Tabla de contenido
- 1. Descripción
- 1.1 Descripción General
- 1.2 Características
- 1.3 Aplicaciones
- 1.4 Dimensiones del Paquete
- 1.5 Parámetros del Producto
- 1.5.1 Características Eléctricas/Ópticas (a Ts=25°C)
- 1.5.2 Clasificaciones Máximas Absolutas
- 1.6 Curvas Típicas de Características Ópticas
- 1.6.1 Tensión Directa vs Corriente Directa
- 1.6.2 Corriente Directa vs Intensidad Relativa
- 1.6.3 Temperatura del Pin vs Intensidad Relativa
- 1.6.4 Temperatura del Pin vs Reducción de Corriente Directa
- 1.6.5 Corriente Directa vs Longitud de Onda Dominante
- 1.6.6 Intensidad Relativa vs Longitud de Onda (Espectro)
- 1.6.7 Patrón de Radiación
- 2. Embalaje
- 2.1 Especificaciones de Embalaje
- 2.1.1 Dimensiones de la Cinta Portadora
- 2.1.2 Dimensiones del Carrete
- 2.1.3 Especificación de la Etiqueta
- 2.2 Embalaje Resistente a la Humedad
- 2.3 Caja de Cartón
- 2.4 Elementos y Condiciones de las Pruebas de Confiabilidad
- 2.5 Criterios para Juzgar Daños
- 3. Instrucciones de Soldadura por Reflujo SMT
- 3.1 Perfil de Soldadura por Reflujo SMT
- 3.1.1 Soldador
- 3.1.2 Reparación
- 3.1.3 Precauciones
- 4. Precauciones de Manejo
- 4.1 Precauciones de Manejo
- Terminología de especificaciones LED
- Rendimiento fotoeléctrico
- Parámetros eléctricos
- Gestión térmica y confiabilidad
- Embalaje y materiales
- Control de calidad y clasificación
- Pruebas y certificación
1. Descripción
1.1 Descripción General
El RF-GSB170TS-BC es un LED de color montado en superficie fabricado con un chip verde-amarillo. Se presenta en un paquete compacto de 2.0 mm x 1.25 mm x 0.7 mm, adecuado para diversas aplicaciones de iluminación general e indicación.
1.2 Características
- Ángulo de visión extremadamente amplio de 140 grados.
- Adecuado para todos los procesos de montaje SMT y soldadura.
- Nivel de sensibilidad a la humedad: Nivel 3.
- Cumple con RoHS.
1.3 Aplicaciones
- Indicador óptico.
- Interruptor y símbolo, pantalla.
- Uso general.
1.4 Dimensiones del Paquete
Las dimensiones del paquete son 2.0 mm (largo) x 1.25 mm (ancho) x 0.7 mm (alto). Consulte las figuras en la hoja de datos para obtener planos mecánicos detallados. Todas las dimensiones tienen tolerancias de ±0.2 mm a menos que se indique lo contrario. La vista inferior muestra la configuración de los terminales. Los patrones de soldadura se proporcionan para el diseño de la huella de la placa de circuito impreso.
1.5 Parámetros del Producto
1.5.1 Características Eléctricas/Ópticas (a Ts=25°C)
Los siguientes son los parámetros eléctricos y ópticos clave medidos a 20 mA de corriente directa y 25°C:
| Parámetro | Símbolo | Mín | Típ | Máx | Unidad |
|---|---|---|---|---|---|
| Ancho de Banda Espectral a Mitad de Potencia | Δλ | -- | 15 | -- | nm |
| Tensión Directa (bin B0) | VF | 1.8 | -- | 2.0 | V |
| Tensión Directa (bin C0) | VF | 2.0 | -- | 2.2 | V |
| Tensión Directa (bin D0) | VF | 2.2 | -- | 2.4 | V |
| Longitud de Onda Dominante (bin A10) | λD | 560 | -- | 562.5 | nm |
| Longitud de Onda Dominante (bin A20) | λD | 562.5 | -- | 565 | nm |
| Longitud de Onda Dominante (bin B10) | λD | 565 | -- | 567.5 | nm |
| Longitud de Onda Dominante (bin B20) | λD | 567.5 | -- | 570 | nm |
| Longitud de Onda Dominante (bin C10) | λD | 570 | -- | 572.5 | nm |
| Longitud de Onda Dominante (bin C20) | λD | 572.5 | -- | 575 | nm |
| Intensidad Luminosa (bin C00) | IV | 18 | -- | 28 | mcd |
| Intensidad Luminosa (bin D00) | IV | 28 | -- | 43 | mcd |
| Intensidad Luminosa (bin E00) | IV | 43 | -- | 65 | mcd |
| Intensidad Luminosa (bin F00) | IV | 65 | -- | 100 | mcd |
| Ángulo de Visión | 2θ1/2 | -- | 140 | -- | grados |
| Corriente Inversa (VR=5V) | IR | -- | -- | 10 | μA |
| Resistencia Térmica (IF=20mA) | RTHJ-S | -- | -- | 450 | °C/W |
Nota: La tolerancia de medición de la tensión directa es de ±0.1 V. La tolerancia de la longitud de onda dominante es de ±2 nm. La tolerancia de la intensidad luminosa es de ±10%.
1.5.2 Clasificaciones Máximas Absolutas
| Parámetro | Símbolo | Clasificación | Unidad |
|---|---|---|---|
| Disipación de Potencia | Pd | 72 | mW |
| Corriente Directa | IF | 30 | mA |
| Corriente Directa Pico (Pulso) | IFP | 60 | mA |
| Descarga Electroestática (HBM) | ESD | 2000 | V |
| Temperatura de Operación | Topr | -40 ~ +85 | °C |
| Temperatura de Almacenamiento | Tstg | -40 ~ +85 | °C |
| Temperatura de Unión | Tj | 95 | °C |
Nota: Condición de pulso: ciclo de trabajo 1/10, ancho de pulso 0.1 ms. Se debe tener cuidado de no exceder las clasificaciones máximas absolutas. La temperatura de unión no debe exceder los 95°C.
1.6 Curvas Típicas de Características Ópticas
Las siguientes curvas ilustran el rendimiento típico del LED bajo varias condiciones.
1.6.1 Tensión Directa vs Corriente Directa
La Figura 1-6 muestra la relación entre la tensión directa y la corriente directa. A 20 mA, la tensión directa es aproximadamente 2.0 V (típico). La curva es típica de un LED, donde un aumento de corriente requiere una tensión directa más alta.
1.6.2 Corriente Directa vs Intensidad Relativa
La Figura 1-7 muestra que la intensidad luminosa relativa aumenta con la corriente directa. A 20 mA, la intensidad relativa es aproximadamente 1 (normalizada).
1.6.3 Temperatura del Pin vs Intensidad Relativa
La Figura 1-8 indica que la intensidad relativa disminuye a medida que aumenta la temperatura ambiente. A 100°C, la intensidad cae a aproximadamente 0.85 del valor a 25°C.
1.6.4 Temperatura del Pin vs Reducción de Corriente Directa
La Figura 1-9 muestra la corriente directa máxima permitida en función de la temperatura del pin. A una temperatura de pin de 85°C, se debe reducir la corriente directa para mantener la confiabilidad.
1.6.5 Corriente Directa vs Longitud de Onda Dominante
La Figura 1-10 muestra que la longitud de onda disminuye ligeramente con el aumento de la corriente directa. A 20 mA, la longitud de onda dominante es aproximadamente 568 nm (típico para verde-amarillo).
1.6.6 Intensidad Relativa vs Longitud de Onda (Espectro)
La Figura 1-11 es el gráfico de distribución espectral. La longitud de onda pico es alrededor de 570 nm con un ancho de banda a mitad de potencia de 15 nm. La emisión está en la región verde-amarilla.
1.6.7 Patrón de Radiación
La Figura 1-12 muestra el patrón de radiación de campo lejano. El ángulo de visión es de 140 grados, lo que indica un amplio ángulo de emisión adecuado para aplicaciones de indicación.
2. Embalaje
2.1 Especificaciones de Embalaje
El LED se embala en carretes que contienen 4000 piezas por carrete.
2.1.1 Dimensiones de la Cinta Portadora
La cinta portadora tiene un ancho de 8.00 mm, con un paso de 4.00 mm entre cavidades. El tamaño de la cavidad se adapta a las dimensiones del paquete del LED. La cinta superior cubre los componentes durante el transporte. En la cinta se indica una marca de polaridad para la orientación correcta.
2.1.2 Dimensiones del Carrete
El diámetro del carrete es de 178 mm ±1 mm, con un ancho de 8.0 mm. El diámetro del cubo es de 60 mm ±0.1 mm, y el diámetro del agujero del eje es de 13.0 mm ±0.5 mm.
2.1.3 Especificación de la Etiqueta
Cada carrete está etiquetado con número de pieza, número de especificación, número de lote, código de bin, flujo luminoso, bin de cromaticidad, tensión directa, longitud de onda, cantidad y fecha de fabricación.
2.2 Embalaje Resistente a la Humedad
Los carretes se colocan en una bolsa de barrera contra la humedad con desecante para protegerlos contra la absorción de humedad. La bolsa está etiquetada con precauciones de manejo para dispositivos sensibles a descargas electrostáticas.
2.3 Caja de Cartón
Varias bolsas de barrera contra la humedad se empaquetan en una caja de cartón para su envío.
2.4 Elementos y Condiciones de las Pruebas de Confiabilidad
El LED se somete a pruebas de confiabilidad que incluyen soldadura por reflujo (260°C máx., 2 veces), ciclado térmico (-40°C a 100°C, 100 ciclos), choque térmico (-40°C a 100°C, 300 ciclos), almacenamiento a alta temperatura (100°C, 1000 horas), almacenamiento a baja temperatura (-40°C, 1000 horas) y prueba de vida (25°C, 20 mA, 1000 horas). Todas las pruebas se realizan con 22 piezas por prueba y el criterio de aceptación es 0/1 fallo.
2.5 Criterios para Juzgar Daños
Después de las pruebas de confiabilidad, los criterios para fallo son: Tensión directa (a 20 mA) supera 1.1 veces el nivel estándar superior; Corriente inversa (a 5 V) supera 2 veces el nivel estándar superior; Flujo luminoso (a 20 mA) cae por debajo de 0.7 veces el nivel estándar inferior.
3. Instrucciones de Soldadura por Reflujo SMT
3.1 Perfil de Soldadura por Reflujo SMT
El perfil de soldadura por reflujo recomendado incluye: tasa de rampa de calentamiento promedio ≤3°C/s; precalentamiento de 150°C a 200°C durante 60-120 segundos; tiempo por encima de 217°C (TL) durante 60-120 segundos; temperatura pico (TP) de 260°C durante un máximo de 10 segundos; tasa de enfriamiento ≤6°C/s. El tiempo total desde 25°C hasta el pico debe ser ≤8 minutos.
Notas:
- No se debe realizar la soldadura por reflujo más de dos veces. Si pasan más de 24 horas entre dos soldaduras, el LED puede dañarse.
- No aplique tensión sobre los LED durante el calentamiento.
3.1.1 Soldador
Si se suelda a mano, mantenga la temperatura del soldador por debajo de 300°C y el tiempo de soldadura por debajo de 3 segundos. La soldadura manual debe realizarse solo una vez.
3.1.2 Reparación
No se recomienda la reparación. Si es inevitable, utilice un soldador de doble punta. Asegúrese de antemano de que las características del LED no se dañarán.
3.1.3 Precauciones
No monte componentes en partes dobladas de la PCB. Después de soldar, no doble la placa de circuito. No aplique fuerza mecánica ni vibraciones durante el enfriamiento. No enfríe rápidamente el dispositivo después de soldar.
4. Precauciones de Manejo
4.1 Precauciones de Manejo
- El entorno de operación y los materiales de acoplamiento no deben contener elementos de azufre que excedan 100 PPM.
- El contenido individual de Bromo debe ser inferior a 900 PPM, el contenido individual de Cloro inferior a 900 PPM, y el contenido total de Bromo y Cloro inferior a 1500 PPM en los materiales externos.
- Los COV de los materiales de fijación pueden penetrar en los encapsulados de silicona y causar decoloración. Evite el uso de adhesivos que emitan vapor orgánico.
- En el diseño del circuito, no exceda la corriente máxima absoluta por LED. Utilice resistencias de protección para evitar la quema por variación de voltaje. Asegúrese de que no se aplique voltaje inverso al LED.
- El diseño térmico es crítico. La generación de calor puede causar disminución del brillo y cambio de color. Considere la disipación de calor en el diseño del sistema.
- Condiciones de almacenamiento: Antes de abrir la bolsa de aluminio, almacene a ≤30°C y ≤75% de humedad dentro de 1 año desde la fecha. Después de abrir, almacene a ≤30°C y ≤60% de humedad durante 168 horas. Si se excede el tiempo de almacenamiento, hornee a 60°C ±5°C durante ≥24 horas.
- Los LED son sensibles a la descarga electrostática (ESD) y al sobreesfuerzo eléctrico (EOS). Tome las precauciones adecuadas contra ESD.
Terminología de especificaciones LED
Explicación completa de términos técnicos LED
Rendimiento fotoeléctrico
| Término | Unidad/Representación | Explicación simple | Por qué es importante |
|---|---|---|---|
| Eficacia luminosa | lm/W (lúmenes por vatio) | Salida de luz por vatio de electricidad, más alto significa más eficiencia energética. | Determina directamente el grado de eficiencia energética y el costo de electricidad. |
| Flujo luminoso | lm (lúmenes) | Luz total emitida por la fuente, comúnmente llamada "brillo". | Determina si la luz es lo suficientemente brillante. |
| Ángulo de visión | ° (grados), por ejemplo, 120° | Ángulo donde la intensidad de la luz cae a la mitad, determina el ancho del haz. | Afecta el rango de iluminación y uniformidad. |
| CCT (Temperatura de color) | K (Kelvin), por ejemplo, 2700K/6500K | Calidez/frescura de la luz, valores más bajos amarillentos/cálidos, más altos blanquecinos/fríos. | Determina la atmósfera de iluminación y escenarios adecuados. |
| CRI / Ra | Sin unidad, 0–100 | Capacidad de representar colores de objetos con precisión, Ra≥80 es bueno. | Afecta la autenticidad del color, se usa en lugares de alta demanda como centros comerciales, museos. |
| SDCM | Pasos de elipse MacAdam, por ejemplo, "5 pasos" | Métrica de consistencia de color, pasos más pequeños significan color más consistente. | Asegura color uniforme en el mismo lote de LEDs. |
| Longitud de onda dominante | nm (nanómetros), por ejemplo, 620nm (rojo) | Longitud de onda correspondiente al color de LEDs coloreados. | Determina el tono de LEDs monocromáticos rojos, amarillos, verdes. |
| Distribución espectral | Curva longitud de onda vs intensidad | Muestra distribución de intensidad a través de longitudes de onda. | Afecta la representación del color y calidad. |
Parámetros eléctricos
| Término | Símbolo | Explicación simple | Consideraciones de diseño |
|---|---|---|---|
| Voltaje directo | Vf | Voltaje mínimo para encender LED, como "umbral de inicio". | El voltaje del controlador debe ser ≥Vf, los voltajes se suman para LEDs en serie. |
| Corriente directa | If | Valor de corriente para operación normal de LED. | Generalmente accionamiento de corriente constante, la corriente determina brillo y vida útil. |
| Corriente de pulso máxima | Ifp | Corriente pico tolerable por períodos cortos, se usa para atenuación o destello. | El ancho de pulso y ciclo de trabajo deben controlarse estrictamente para evitar daños. |
| Voltaje inverso | Vr | Máximo voltaje inverso que LED puede soportar, más allá puede causar ruptura. | El circuito debe prevenir conexión inversa o picos de voltaje. |
| Resistencia térmica | Rth (°C/W) | Resistencia a la transferencia de calor desde chip a soldadura, más bajo es mejor. | Alta resistencia térmica requiere disipación de calor más fuerte. |
| Inmunidad ESD | V (HBM), por ejemplo, 1000V | Capacidad de soportar descarga electrostática, más alto significa menos vulnerable. | Se necesitan medidas antiestáticas en producción, especialmente para LEDs sensibles. |
Gestión térmica y confiabilidad
| Término | Métrica clave | Explicación simple | Impacto |
|---|---|---|---|
| Temperatura de unión | Tj (°C) | Temperatura de operación real dentro del chip LED. | Cada reducción de 10°C puede duplicar la vida útil; demasiado alto causa decaimiento de luz, cambio de color. |
| Depreciación de lúmenes | L70 / L80 (horas) | Tiempo para que el brillo caiga al 70% u 80% del inicial. | Define directamente la "vida de servicio" del LED. |
| Mantenimiento de lúmenes | % (por ejemplo, 70%) | Porcentaje de brillo retenido después del tiempo. | Indica retención de brillo durante uso a largo plazo. |
| Cambio de color | Δu′v′ o elipse MacAdam | Grado de cambio de color durante el uso. | Afecta la consistencia del color en escenas de iluminación. |
| Envejecimiento térmico | Degradación de material | Deterioro debido a alta temperatura a largo plazo. | Puede causar caída de brillo, cambio de color o falla de circuito abierto. |
Embalaje y materiales
| Término | Tipos comunes | Explicación simple | Características y aplicaciones |
|---|---|---|---|
| Tipo de paquete | EMC, PPA, Cerámica | Material de alojamiento que protege el chip, proporciona interfaz óptica/térmica. | EMC: buena resistencia al calor, bajo costo; Cerámica: mejor disipación de calor, vida más larga. |
| Estructura del chip | Frontal, Flip Chip | Disposición de electrodos del chip. | Flip chip: mejor disipación de calor, mayor eficacia, para alta potencia. |
| Revestimiento de fósforo | YAG, Silicato, Nitruro | Cubre el chip azul, convierte algo a amarillo/rojo, mezcla a blanco. | Diferentes fósforos afectan eficacia, CCT y CRI. |
| Lente/Óptica | Plana, Microlente, TIR | Estructura óptica en superficie que controla distribución de luz. | Determina el ángulo de visión y curva de distribución de luz. |
Control de calidad y clasificación
| Término | Contenido de clasificación | Explicación simple | Propósito |
|---|---|---|---|
| Clasificación de flujo luminoso | Código por ejemplo 2G, 2H | Agrupado por brillo, cada grupo tiene valores mín/máx de lúmenes. | Asegura brillo uniforme en el mismo lote. |
| Clasificación de voltaje | Código por ejemplo 6W, 6X | Agrupado por rango de voltaje directo. | Facilita emparejamiento de controlador, mejora eficiencia del sistema. |
| Clasificación de color | Elipse MacAdam de 5 pasos | Agrupado por coordenadas de color, asegurando rango estrecho. | Garantiza consistencia de color, evita color desigual dentro del accesorio. |
| Clasificación CCT | 2700K, 3000K etc. | Agrupado por CCT, cada uno tiene rango de coordenadas correspondiente. | Satisface diferentes requisitos CCT de escena. |
Pruebas y certificación
| Término | Estándar/Prueba | Explicación simple | Significado |
|---|---|---|---|
| LM-80 | Prueba de mantenimiento de lúmenes | Iluminación a largo plazo a temperatura constante, registrando decaimiento de brillo. | Se usa para estimar vida LED (con TM-21). |
| TM-21 | Estándar de estimación de vida | Estima vida bajo condiciones reales basado en datos LM-80. | Proporciona predicción científica de vida. |
| IESNA | Sociedad de Ingeniería de Iluminación | Cubre métodos de prueba ópticos, eléctricos, térmicos. | Base de prueba reconocida por la industria. |
| RoHS / REACH | Certificación ambiental | Asegura que no haya sustancias nocivas (plomo, mercurio). | Requisito de acceso al mercado internacionalmente. |
| ENERGY STAR / DLC | Certificación de eficiencia energética | Certificación de eficiencia energética y rendimiento para iluminación. | Usado en adquisiciones gubernamentales, programas de subsidios, mejora competitividad. |