LED Blanco 3.0x3.0mm 2.8-3.6V 2.16W - RF-TVR*EE33MCN Hoja de Datos Técnicos

1. Resumen del Producto

Este LED blanco se fabrica utilizando un chip azul combinado con fósforo para producir una emisión de luz blanca fría. El dispositivo está alojado en un encapsulado EMC (Compuesto de Moldeo Epoxi) con dimensiones de 3.0 mm × 3.0 mm × 0.55 mm, lo que lo hace adecuado para diseños de iluminación compactos. Está diseñado para todos los procesos de ensamblaje y soldadura SMT y está disponible en cinta y carrete. El nivel de sensibilidad a la humedad está clasificado como Nivel 3, y el producto cumple con RoHS.

1.1 Características

• Encapsulado EMC para alta fiabilidad y rendimiento térmico
• Ángulo de visión extremadamente amplio (120° típico)
• Adecuado para todos los procesos de ensamblaje y soldadura SMT
• Disponible en cinta y carrete (5000 unidades/carrete)
• Nivel de sensibilidad a la humedad: Nivel 3
• Cumple con RoHS

1.2 Aplicaciones

• Retroiluminación para LCD, TV o monitor
• Iluminación de interruptores y símbolos
• Indicador óptico
• Pantalla interior
• Aplicación en iluminación tubular
• Iluminación general

2. Dimensiones del Encapsulado

El encapsulado del LED tiene un contorno cuadrado de 3.00 mm × 3.00 mm con una altura de 0.55 mm. El área emisora de luz es una lente circular con un diámetro de 2.6 mm. La vista inferior muestra dos almohadillas de ánodo y dos de cátodo dispuestas simétricamente. La polaridad está marcada en el encapsulado. Se recomiendan patrones de soldadura como se muestra en la hoja de datos. Todas las dimensiones están en milímetros con tolerancias de ±0.2 mm a menos que se indique lo contrario.

3. Parámetros del Producto

3.1 Características Eléctricas / Ópticas (a Ts = 25°C)

3.2 Clasificaciones Máximas Absolutas (a Ts = 25°C)

Notas: (1) Corriente directa pico probada con ciclo de trabajo 1/10, ancho de pulso 0.1 ms. (2) Tolerancia de medición de tensión directa ±0.1 V. (3) Tolerancia de medición de coordenadas de color ±0.005. (4) Tolerancia de medición de intensidad luminosa ±5%. (5) Se debe tener cuidado de que la disipación de potencia no exceda la clasificación máxima absoluta. (6) Todas las mediciones se realizan en un entorno estandarizado. (7) Cuando los LEDs están en funcionamiento, la corriente máxima debe decidirse después de medir la temperatura del encapsulado; la temperatura de unión no debe exceder la clasificación máxima. (8) El rendimiento ESD es superior al 90% a 2000 V HBM; se necesita protección ESD durante el manejo.

4. Sistema de Bining

4.1 Bines de Tensión Directa y Flujo Luminoso (IF = 600 mA)

Los LEDs se clasifican según la tensión directa (VF) y el flujo luminoso (Φ). Los bines de voltaje van desde G1 (2.8–2.9 V) hasta J2 (3.5–3.6 V). Los bines de flujo van desde T140 (140–145 lm) hasta T240 (240–245 lm). La tabla cruza las referencias de los bines de voltaje y flujo para la selección del dispositivo.

4.2 Bines de Cromaticidad (CIE 1931)

El diagrama de cromaticidad CIE muestra los bines de color D00–D23, H00–H23, K00–K23 y T00–T23, cada uno definido por cuatro pares de coordenadas de esquina (x, y). Estos bines permiten una selección precisa del color para aplicaciones de LED blanco. El cambio típico de la cromaticidad con la temperatura también está documentado en las curvas de características ópticas.

5. Curvas Típicas de Características Ópticas

La hoja de datos proporciona varias curvas características para ayudar en el diseño de circuitos y térmico:

• Tensión Directa vs. Corriente Directa: A 600 mA, VF es aproximadamente 3.0 V; la curva muestra un aumento gradual con la corriente.
• Intensidad Relativa vs. Corriente Directa: La intensidad aumenta linealmente hasta 600 mA.
• Intensidad Relativa vs. Temperatura de Soldadura: La intensidad disminuye ligeramente a medida que aumenta la temperatura (aproximadamente una caída del 10% de 25°C a 100°C).
• Corriente Directa vs. Temperatura de Soldadura: Se requiere reducción de corriente por encima de 25°C para mantener la temperatura de unión por debajo de 115°C.
• Tensión Directa vs. Temperatura de Soldadura: VF disminuye con el aumento de temperatura (aproximadamente una caída de 0.1 V de 25°C a 100°C).
• Diagrama de Radiación: Ángulo de visión amplio de 120° con patrón de radiación simétrico.
• Coordenada de Cromaticidad vs. Temperatura de Soldadura: Ligero desplazamiento en las coordenadas x/y a diferentes temperaturas (25°C, 45°C, 65°C, 85°C).
• Distribución Espectral: Emisión amplia centrada alrededor de 450 nm (azul) con conversión de fósforo que cubre 500–700 nm.

6. Información de Empaquetado

6.1 Especificaciones de Empaquetado

Cantidad de empaquetado: 5000 unidades por carrete. Dimensiones de la cinta portadora: A0 = 3.2±0.1 mm, B0 = 3.3±0.1 mm, K0 = 1.4±0.1 mm, P0 = 4.0±0.1 mm, P1 = 4.0±0.1 mm, P2 = 2.0±0.05 mm, T = 0.25±0.02 mm, E = 1.75±0.1 mm, F = 3.5±0.05 mm, D0 = 1.55±0.1 mm, D1 = 1.1±0.1 mm, W = 8.0±0.1 mm. Dimensiones del carrete: A (diámetro interior) = 13.3±0.5 mm, B (ancho) = 16.9±0.1 mm, C (diámetro exterior) = 178±1 mm, D (diámetro del cubo) = 59±1 mm.

6.2 Etiqueta y Barrera contra la Humedad

Cada carrete está etiquetado con número de parte, número de especificación, número de lote, código de bin, flujo luminoso, bin de cromaticidad, tensión directa, longitud de onda, cantidad y fecha. El carrete se coloca en una bolsa barrera contra la humedad con desecante y una tarjeta indicadora de humedad. Luego, la bolsa se empaqueta en una caja de cartón para su envío.

6.3 Elementos de Prueba de Fiabilidad

Criterios de falla: VF > 1.1 × L.S.E., IR > 2.0 × L.S.E., Φ < 0.7 × L.I.E.<0.7 × L.S.E.

7. Instrucciones de Soldadura por Reflujo SMT

La soldadura por reflujo no debe exceder dos veces. Si han pasado más de 24 horas después de la primera soldadura, los LEDs pueden dañarse. El perfil de reflujo recomendado incluye:

• Velocidad media de aumento de temperatura: 3 °C/s máx.
• Precalentamiento: 150°C a 200°C durante 60–120 s
• Tiempo por encima de 217°C (TL): 60 s máx.
• Temperatura pico (TP): 260°C máx., con tiempo de permanencia dentro de 5°C del pico: 10 s máx.
• Velocidad de enfriamiento: 6 °C/s máx.
• Tiempo total desde 25°C hasta el pico: 8 min máx.

Para soldadura manual: temperatura del hierro por debajo de 300°C durante menos de 3 segundos, una sola vez. Se debe evitar la reparación; si es necesario, use un soldador de doble punta. No aplique tensión durante el calentamiento. El encapsulante es silicona, por lo que evite presión fuerte en la superficie superior. No monte componentes en PCB deformada.

8. Precauciones de Manejo

• El entorno de operación debe limitar la composición de azufre a menos de 100 ppm en los materiales de acoplamiento.
• El contenido de bromo y cloro en los materiales externos debe ser inferior a 900 ppm cada uno, y el total inferior a 1500 ppm.
• Evite VOC que puedan penetrar los encapsulantes de silicona y causar decoloración. Use adhesivos que no emitan vapor orgánico.
• Maneje los componentes por las superficies laterales usando pinzas; no toque la lente de silicona.
• Diseñe circuitos con resistencias limitadoras de corriente adecuadas para evitar exceder las clasificaciones máximas absolutas. La tensión inversa puede causar migración y daños.
• El diseño térmico es crítico; asegure una buena disipación de calor para mantener la temperatura de unión por debajo de 115°C.
• La silicona atrae polvo; limpie con alcohol isopropílico. No se recomienda la limpieza ultrasonica.
• Condiciones de almacenamiento: Antes de abrir la bolsa de aluminio, almacene a ≤30°C y ≤75% HR hasta 1 año. Después de abrir, use dentro de 24 horas a ≤30°C y ≤60% HR. Si excede el tiempo de almacenamiento, hornee a 65±5°C durante 24 horas.<30°C y<75% HR hasta 1 año. Después de abrir, use dentro de 24 horas a<30°C y<60% HR. Si excede el tiempo de almacenamiento, hornee a 65±5°C durante 24 horas.
• Los LEDs son sensibles a ESD y EOS; use precauciones de manejo adecuadas.

9. Recomendaciones de Aplicación de Diseño

Este LED blanco es ideal para retroiluminación, indicadores, pantallas interiores e iluminación general donde se requieren alta eficacia y un ángulo de visión amplio. El ángulo de visión amplio de 120° permite una distribución uniforme de la luz. El encapsulado EMC proporciona una buena conductividad térmica, lo que permite que el LED funcione a 600 mA con una disipación de calor adecuada. Al diseñar matrices, asegure una distribución uniforme de la corriente y un área de cobre suficiente para la disipación de calor. El sistema de bining permite la selección de grupos estrechos de voltaje y color para un rendimiento consistente en producción en masa.

10. Consideraciones de Comparación Técnica

En comparación con los encapsulados PLCC convencionales, el encapsulado EMC ofrece mayor fiabilidad bajo tensión térmica y mecánica, mejor resistencia a la contaminación por azufre y una eficiencia de extracción de luz mejorada. La huella de 3.0×3.0 mm es compacta y adecuada para diseños densos. La resistencia térmica típica de 12°C/W es competitiva para LEDs de potencia media, permitiendo la operación a corrientes más altas sin exceder los límites de temperatura de unión.

11. Preguntas Frecuentes

P: ¿Cuál es la corriente de excitación máxima?R: La corriente directa máxima absoluta es 600 mA DC; la corriente pico es de hasta 900 mA (ciclo de trabajo 1/10, 0.1 ms).

P: ¿Puedo usar este LED en aplicaciones exteriores?R: El rango de temperatura de operación es de −40°C a +85°C, pero el encapsulado no está especificado para exposición exterior sin protección ambiental adicional.

P: ¿Cómo interpreto los códigos de bin?R: Los bines de voltaje (G1–J2) indican rangos de tensión directa; los bines de flujo (T140–T240) indican rangos de flujo luminoso en lúmenes. Los bines de cromaticidad (D, H, K, T) corresponden a coordenadas CIE específicas.

P: ¿Es este LED adecuado para sistemas de luz blanca ajustable?R: Este es un LED blanco fijo; para luz blanca ajustable necesitaría múltiples bines de color o diferentes CCT.

P: ¿Cuál es la disposición recomendada de las almohadillas de soldadura?R: Consulte el diagrama de patrones de soldadura (Fig.1-5) con dimensiones de almohadilla de 1.45 mm × 0.46 mm para cada almohadilla, espaciadas 2.26 mm. Use un área de cobre adecuada para la disipación de calor.

12. Estudio de Caso de Aplicación: Unidad de Retroiluminación LCD

En una retroiluminación LCD típica de 7 pulgadas, 24 de estos LEDs blancos dispuestos en una matriz de 4×6 pueden proporcionar 3000 cd/m² de brillo a 600 mA de excitación. Con un ángulo de visión de 120°, la retroiluminación logra una iluminación uniforme. La gestión térmica mediante PCB de aluminio con cobre de 2 oz mantiene la temperatura de unión por debajo de 85°C, asegurando una vida útil de 50.000 horas. El encapsulado EMC permite la soldadura por reflujo en sustratos flexibles para diseños de iluminación lateral.

13. Principio de Generación de Luz Blanca

El LED utiliza un chip InGaN azul que emite a aproximadamente 450 nm. El chip está recubierto con un fósforo YAG:Ce de emisión amarilla. Parte de la luz azul es absorbida por el fósforo y convertida hacia abajo a amarillo; la luz azul restante se mezcla con la amarilla para producir luz blanca. El punto blanco exacto (CCT y Duv) está determinado por la concentración y composición del fósforo, que se controla estrictamente mediante el sistema de bining.

14. Tendencias y Normas de la Industria

La industria de la iluminación se dirige hacia una mayor eficacia y encapsulados más pequeños. Los encapsulados EMC se adoptan cada vez más para LEDs de potencia media debido a su robustez mecánica y compatibilidad con el montaje automatizado. La tendencia también se dirige hacia un bining más ajustado para la consistencia del color, como se refleja en la estructura detallada de bines CIE de este producto. El cumplimiento de RoHS y las restricciones ambientales sobre halógenos y azufre se están convirtiendo en requisitos estándar. Se prefieren LEDs con resistencia térmica inferior a 15°C/W para aplicaciones de alto flujo luminoso para simplificar la disipación de calor.