Hoja de Especificaciones LED RF-GNB170TS-CF - Tamaño 2.0x1.25x0.7mm - Tensión Directa 2.8-3.4V - Potencia 105mW - Color Verde - Documentación Técnica en Español

1. Resumen del Producto

Este dispositivo es un LED de color fabricado con un chip verde. Está diseñado para indicación óptica de uso general, interruptores y visualizaciones de símbolos, y otras aplicaciones que requieran una fuente de luz compacta de montaje superficial. El LED presenta un ángulo de visión extremadamente amplio de 140 grados, lo que lo hace adecuado para aplicaciones donde la distribución uniforme de la luz es crítica. Es compatible con todos los procesos estándar de montaje y soldadura SMT y cumple con los requisitos de conformidad RoHS. El nivel de sensibilidad a la humedad está clasificado en Nivel 3, lo que requiere un manejo y almacenamiento adecuados para evitar la absorción de humedad. Las dimensiones del encapsulado son 2.0 mm x 1.25 mm x 0.7 mm, lo que permite diseños de PCB de alta densidad.

2. Análisis Detallado de Parámetros Técnicos

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

Los parámetros eléctricos y ópticos se especifican a una corriente de prueba de 20 mA a menos que se indique lo contrario. La tensión directa (VF) se divide en múltiples lotes que van desde un mínimo de 2.8 V (lote G1) hasta un máximo de 3.4 V (lote J1), con valores típicos que varían entre los lotes. La longitud de onda dominante (λD) abarca desde 515.0 nm hasta 530.0 nm, cubriendo los lotes D10 hasta F20. La intensidad luminosa (IV) oscila entre 260 mcd y 900 mcd en los lotes 1AU a 1CM. El ancho de banda espectral a media altura (Δλ) es típicamente de 15 nm. El ángulo de visión (2θ1/2) es de 140 grados típico. La corriente inversa (IR) a VR=5V está limitada a 10 μA máximo. La resistencia térmica desde la unión hasta el punto de soldadura (RTHJ-S) es de 450 °C/W máximo.

2.2 Valores Máximos Absolutos

Los valores máximos absolutos no deben superarse ni siquiera momentáneamente para evitar daños permanentes. La disipación de potencia (Pd) es de 105 mW. La corriente directa (IF) es de 30 mA continua, con una corriente directa de pico (IFP) de 60 mA al 1/10 del ciclo de trabajo, ancho de pulso de 0.1 ms. La tensión de resistencia a descargas electrostáticas (ESD) (HBM) es de 1000 V. El rango de temperatura de funcionamiento (Topr) es de -40°C a +85°C. El rango de temperatura de almacenamiento (Tstg) es de -40°C a +85°C. La temperatura de unión (Tj) no debe superar los 95°C.

2.3 Tolerancias de Medición

La tolerancia de medición de la tensión directa es de ±0.1 V. La tolerancia de medición de la longitud de onda dominante es de ±2 nm. La tolerancia de medición de la intensidad luminosa es de ±10%. Todas las mediciones se realizan bajo las condiciones de prueba estándar de Refond (nota: el nombre del fabricante se omite por cumplimiento).

3. Sistema de Clasificación por Lotes

El LED se clasifica según la tensión directa, la longitud de onda dominante y la intensidad luminosa. Los lotes de tensión directa van desde G1 (2.8 V típico) hasta J1 (3.4 V típico). Los lotes de longitud de onda incluyen D10 (515.0-517.5 nm), D20 (517.5-520.0 nm), E10 (520.0-522.5 nm), E20 (522.5-525.0 nm), F10 (525.0-527.5 nm) y F20 (527.5-530.0 nm). Los lotes de intensidad luminosa son 1AU (260-330 mcd), 1AV (330-430 mcd), 1CG (430-560 mcd), 1CL (560-700 mcd) y 1CM (700-900 mcd). Los usuarios finales pueden especificar la combinación requerida de lotes para su aplicación.

4. Análisis de Curvas de Rendimiento

4.1 Tensión Directa vs. Corriente Directa

La tensión directa aumenta con la corriente directa siguiendo una relación exponencial típica de un diodo. A la corriente de prueba de 20 mA, la tensión directa se encuentra dentro de los lotes especificados. La curva se proporciona en la Figura 1-6 de la especificación original.

4.2 Corriente Directa vs. Intensidad Relativa

La intensidad relativa aumenta casi linealmente con la corriente directa hasta 30 mA, con una ligera saturación a corrientes altas. Esta relación se muestra en la Figura 1-7.

4.3 Temperatura del Pin vs. Intensidad Relativa y Corriente Directa

A medida que aumenta la temperatura del pin, la intensidad relativa disminuye gradualmente. Por ejemplo, a 100°C ambiente, la intensidad relativa cae aproximadamente al 80% del valor a 25°C. La corriente directa máxima permitida también disminuye al aumentar la temperatura del pin, como se muestra en las Figuras 1-8 y 1-9.

4.4 Desplazamiento de Longitud de Onda con Corriente y Temperatura

La longitud de onda dominante se desplaza ligeramente con la corriente directa, aumentando aproximadamente 2-3 nm de 5 mA a 30 mA (Figura 1-10). La distribución espectral (Figura 1-11) muestra un pico de aproximadamente 520 nm con un ancho de banda a media altura de 15 nm.

4.5 Patrón de Radiación

El patrón de radiación (Figura 1-12) muestra una amplia distribución angular con intensidad relativa superior a 0.8 hasta ±60° del eje óptico. El ángulo de visión de 140° corresponde al ancho completo a la mitad del máximo.

5. Información Mecánica y de Empaquetado

5.1 Dimensiones del Encapsulado

El encapsulado mide 2.0 mm (largo) x 1.25 mm (ancho) x 0.7 mm (alto). La vista superior muestra dos almohadillas (Almohadilla 1 y Almohadilla 2) para la conexión eléctrica. La polaridad se indica en la vista inferior: el cátodo está marcado con un área de color verde (según la revisión reciente). El patrón de soldadura recomienda un diseño de almohadilla con dimensiones de 1.20 mm x 0.80 mm para cada almohadilla, con un espacio de 3.20 mm entre los centros de las dos almohadillas. Todas las tolerancias dimensionales son de ±0.2 mm a menos que se indique lo contrario.

5.2 Dimensiones de la Cinta Portadora

Los LED se empaquetan en cinta portadora con un ancho de 8.00 mm. El paso entre cavidades es de 4.00 mm, y la distancia desde el orificio de arrastre hasta el centro de la cavidad es de 1.75 mm. La profundidad de la cavidad es de 1.42 mm, que aloja el LED de 0.7 mm de espesor. La cinta superior cubre las cavidades y se proporcionan marcas de polaridad para la orientación.

5.3 Dimensiones del Carrete

El diámetro del carrete es de 178 ± 1 mm, con un diámetro del núcleo de 60 ± 1 mm y un ancho de 8.0 ± 0.1 mm. El diámetro del orificio del mandril es de 13.0 ± 0.5 mm. Se coloca una etiqueta en el carrete para su identificación.

6. Directrices de Soldadura y Ensamblaje

6.1 Perfil de Soldadura por Reflujo SMT

El perfil de soldadura por reflujo recomendado sigue el estándar JEDEC J-STD-020. La velocidad media de rampa desde Tsmin (150°C) hasta TP (pico de 260°C) no debe superar los 3°C/s. Zona de precalentamiento: Tsmin = 150°C, Tsmax = 200°C, con un tiempo de remojo de 60-120 segundos. El tiempo por encima de la temperatura de líquidus (TL = 217°C) debe ser de 60-150 segundos. La temperatura pico (TP) es de 260°C con un tiempo máximo dentro de 5°C de TP de 30 segundos, y el tiempo en la temperatura pico real (tp) no debe superar los 10 segundos. La velocidad de enfriamiento no debe superar los 6°C/s. El tiempo total desde 25°C hasta el pico debe ser inferior a 8 minutos.

6.2 Soldadura Manual y Reparación

La soldadura manual debe realizarse a una temperatura inferior a 300°C durante menos de 3 segundos, y solo una vez. No se recomienda la reparación de LED soldados; si es inevitable, utilice un soldador de doble punta y verifique que las características del LED no se dañen.

6.3 Condiciones de Almacenamiento y Horneado

Antes de abrir la bolsa de aluminio, almacene a ≤30°C y ≤75% HR durante un máximo de un año desde la fecha de empaquetado. Después de abrir, los LED deben usarse dentro de las 168 horas (≧24 horas) en condiciones de ≤30°C y ≤60% HR. Si la tarjeta indicadora de humedad muestra exceso de humedad o se ha superado el tiempo de almacenamiento, hornee los LED a 60±5°C durante al menos 24 horas antes de su uso.

7. Información de Empaquetado y Pedido

7.1 Cantidad de Empaquetado

La cantidad estándar de empaquetado es de 4000 piezas por carrete. Los carretes se colocan en bolsas de barrera contra la humedad con desecante y una tarjeta indicadora de humedad. Las bolsas se empaquetan luego en cajas de cartón.

7.2 Información de la Etiqueta

Cada carrete está etiquetado con una etiqueta que contiene: Número de pieza, Número de especificación, Número de lote, Código de lote (incluye lote de flujo luminoso, lote de cromaticidad, código de tensión directa, código de longitud de onda), Cantidad de empaque y Fecha de fabricación. Se adjunta una etiqueta adicional de advertencia ESD en la bolsa de barrera contra la humedad.

8. Notas de Aplicación

8.1 Aplicaciones Típicas

Este LED verde es ideal para indicadores ópticos, retroiluminación, iluminación de interruptores y símbolos, pantallas de tablero y señalización general. Su amplio ángulo de visión lo hace adecuado para indicación de grandes áreas donde se requiere visibilidad desde múltiples ángulos.

8.2 Consideraciones de Diseño

• Limitación de Corriente:Siempre use una resistencia en serie para limitar la corriente. Un ligero cambio de tensión puede provocar un gran cambio de corriente debido a la pronunciada curva I-V. Asegúrese de que la corriente nunca supere la clasificación máxima absoluta de 30 mA.
• Gestión Térmica:La generación de calor degrada la eficiencia luminosa y desplaza el color. Diseñe el PCB con un área de cobre adecuada para la disipación de calor. Para matrices de alta densidad, considere vías térmicas.
• Protección ESD:El dispositivo es sensible a las descargas electrostáticas. Utilice las precauciones adecuadas contra ESD durante el manejo y el ensamblaje. Considere agregar un diodo de protección contra polaridad inversa en el circuito de excitación.
• Compatibilidad Ambiental:Evite la exposición a compuestos de azufre (por debajo de 100 ppm). El contenido de bromo y cloro en los materiales de acoplamiento debe ser inferior a 900 ppm cada uno, y el total inferior a 1500 ppm. Los compuestos orgánicos volátiles (COV) pueden penetrar en el encapsulado de silicona y causar decoloración; verifique la compatibilidad del material antes de su uso.
• Manejo Mecánico:No aplique fuerza mecánica sobre la lente de silicona. Use pinzas en las superficies laterales. Evite doblar el PCB después de la soldadura. No enfríe rápidamente el dispositivo después del reflujo.
• Limpieza:Si es necesario limpiar, use alcohol isopropílico. Otros disolventes deben verificarse para asegurar que no dañen el encapsulado. No se recomienda la limpieza ultrasónica, ya que puede causar daños internos.

9. Preguntas Frecuentes

P1: ¿Cuál es el tiempo máximo de almacenamiento antes de abrir la bolsa sellada?
R: Hasta un año a ≤30°C y ≤75% HR.

P2: ¿Se puede usar el LED en aplicaciones exteriores?
R: El rango de temperatura de funcionamiento es de -40°C a +85°C, que cubre muchos entornos exteriores. Sin embargo, se debe considerar la protección contra la humedad y la exposición a los rayos UV.

P3: ¿Cómo interpreto los códigos de lote en la etiqueta?
R: El código de lote incluye un lote de flujo luminoso (ej. 1AU), lote de cromaticidad (ej. D10), lote de tensión directa (ej. G1) y código de longitud de onda (ej. 515). Consulte la especificación del producto para conocer los límites exactos.

P4: ¿Cuál es el método de limpieza recomendado si el LED se contamina?
R: Se recomienda alcohol isopropílico. No utilice limpieza ultrasónica.

10. Caso Práctico de Aplicación

Considere un panel de interruptores de hogar inteligente con múltiples indicadores de estado. Un LED verde (longitud de onda dominante ~520 nm) puede indicar el estado 'encendido' o 'conectado'. Debido a que este LED tiene un ángulo de visión amplio de 140°, el indicador es visible desde casi cualquier ángulo. El pequeño encapsulado (2.0x1.25mm) permite colocar múltiples indicadores muy juntos en un PCB compacto. Usando una resistencia en serie de aproximadamente 180 ohmios (para una fuente de 5V y una tensión directa típica de 2.8V) se limita la corriente a aproximadamente 12 mA, muy dentro del rango operativo seguro. El diseño del PCB incluye un plano de tierra para la disipación de calor, asegurando que la temperatura de unión se mantenga por debajo de 95°C incluso en un gabinete cálido.

11. Principio de Funcionamiento

Un LED verde (diodo emisor de luz) es un dispositivo semiconductor que emite luz cuando los electrones se recombinan con los huecos en la región activa. El chip verde generalmente está hecho de materiales de nitruro de galio (GaN) o nitruro de indio y galio (InGaN). Cuando se aplica una polarización directa, los electrones de la región tipo n y los huecos de la región tipo p se inyectan en la capa activa de pozo cuántico, donde se recombinan radiativamente, emitiendo fotones con energía correspondiente a la banda prohibida. Para la emisión verde, la banda prohibida es de aproximadamente 2.3-2.4 eV, correspondiente a una longitud de onda alrededor de 520 nm. El dispositivo está encapsulado en una lente de silicona que mejora la extracción de luz y protege el chip.

12. Tendencias de Desarrollo de la Industria

El mercado de LED de montaje superficial continúa demandando encapsulados más pequeños con mayor eficacia luminosa y mejor consistencia de color. La tendencia hacia la miniaturización (por ejemplo, encapsulados 0603, 0402) permite una mayor flexibilidad de diseño. En el espectro verde, las mejoras en el crecimiento epitaxial y el diseño de chips están empujando la eficacia luminosa por encima de 200 lm/W para dispositivos de alta potencia. Además, las regulaciones ambientales como RoHS y REACH impulsan la eliminación de sustancias peligrosas. La integración de protección ESD y una mejor resistencia a la humedad son mejoras continuas de confiabilidad. Finalmente, la adopción de iluminación inteligente e IoT aumentará la necesidad de LED indicadores confiables y de larga vida en dispositivos conectados.