LED 0402 Amarillo 1.0x0.5x0.4mm - Tensión Directa 1.7-2.4V - Potencia 48mW - Hoja de Datos Técnica

1. Descripción General del Producto

El RF-YU0402TS-CE-B es un LED SMD amarillo compacto diseñado para aplicaciones de indicación general y retroiluminación. Alojado en un encapsulado miniatura de 1.0 mm x 0.5 mm x 0.4 mm, este LED utiliza un chip amarillo de alta eficiencia para ofrecer un rango de longitud de onda dominante de 585 nm a 595 nm. Con un ángulo de visión extremadamente amplio de 140 grados y compatibilidad con procesos estándar de montaje superficial (SMT), es adecuado para diseños con espacio limitado donde se requiere un rendimiento óptico confiable. El LED tiene un nivel de sensibilidad a la humedad de 3 y cumple con la normativa RoHS.

2. Interpretación de Parámetros Técnicos

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

El LED se caracteriza bajo una corriente de prueba de 5 mA. Los parámetros clave incluyen:

• Tensión Directa (VF):Clasificada en múltiples grupos desde 1.7 V hasta 2.4 V, lo que permite un ajuste preciso de voltaje para diseños en serie/paralelo. Ejemplos de contenedores: A2 (1.7-1.8 V), B1 (1.8-1.9 V), C1 (1.9-2.0 V), D1 (2.2-2.3 V), etc.
• Longitud de Onda Dominante (λD):Varía de 585 nm a 595 nm, con subcontenedores como D10 (585-587.5 nm), D20 (587.5-590 nm), E10 (590-592.5 nm), E20 (592.5-595 nm). Esto asegura una apariencia de color consistente en la producción.
• Intensidad Luminosa (IV):Clasificada en seis grupos: A00 (8-12 mcd), B00 (12-18 mcd), C00 (18-28 mcd), D00 (28-43 mcd), E00 (43-65 mcd), F00 (65-100 mcd). Los diseñadores pueden seleccionar el contenedor de brillo adecuado para su aplicación.
• Ángulo de Visión (2θ1/2):Típico de 140°, proporcionando un amplio cono de emisión adecuado para luces indicadoras.
• Corriente Inversa (IR):Máximo 10 μA a VR=5 V, asegurando baja fuga.
• Resistencia Térmica (RTHJ-S):450 °C/W (típico), que debe considerarse en la gestión térmica.

2.2 Clasificaciones Máximas Absolutas

• Disipación de Potencia (Pd):48 mW
• Corriente Directa (IF):20 mA (continua)
• Corriente Directa de Pico (IFP):60 mA (ciclo de trabajo 1/10, ancho de pulso 0.1 ms)
• Descarga Electroestática (ESD, HBM):2000 V
• Temperatura de Operación (Topr):-40 °C a +85 °C
• Temperatura de Almacenamiento (Tstg):-40 °C a +85 °C
• Temperatura de Unión (Tj):95 °C

Se debe tener cuidado para asegurar que la temperatura de la unión no exceda la clasificación máxima, especialmente bajo altas temperaturas ambiente o cuando se manejan múltiples LEDs cerca de sus límites.

3. Sistema de Clasificación (Binning)

3.1 Clasificación por Longitud de Onda

La longitud de onda dominante se divide en cuatro contenedores principales: D10, D20, E10, E20, cada uno con intervalos de 2.5 nm desde 585 nm hasta 595 nm. Esta clasificación estrecha asegura consistencia de color dentro de un mismo carrete.

3.2 Clasificación por Intensidad Luminosa

Seis contenedores de intensidad (A00 a F00) cubren un rango de 8 mcd a 100 mcd, con una relación de aproximadamente 1.5x por contenedor. Esto permite a los diseñadores seleccionar el nivel de brillo adecuado sin sobreexcitación del LED.

3.3 Clasificación por Tensión Directa

El voltaje se clasifica en 12 grupos desde 1.7 V hasta 2.4 V (por ejemplo, A2, B1, B2, C1, C2, D1, D2). Emparejar los contenedores de voltaje en cadenas paralelas ayuda a equilibrar la distribución de corriente.

4. Análisis de Curvas de Rendimiento

4.1 Tensión Directa vs. Corriente Directa (Fig 1-6)

La curva muestra una relación exponencial típica. A 5 mA de corriente de prueba, VF es aproximadamente 2.0 V, aumentando a unos 2.8 V a 25 mA. Los diseñadores deben considerar esta variación de voltaje al establecer resistencias limitadoras de corriente.

4.2 Corriente Directa vs. Intensidad Relativa (Fig 1-7)

La intensidad relativa aumenta casi linealmente con la corriente directa hasta 7.5 mA, con tendencias a la saturación a corrientes más altas. Operar cerca de la corriente de prueba (5 mA) proporciona un buen equilibrio entre brillo y eficiencia.

4.3 Efectos de la Temperatura (Fig 1-8, Fig 1-9)

A medida que aumenta la temperatura ambiente o del pin, la intensidad relativa disminuye (aproximadamente un 10% desde 25 °C hasta 75 °C). La corriente directa máxima debe reducirse a temperaturas más altas para evitar exceder el límite de temperatura de la unión.

4.4 Corriente Directa vs. Longitud de Onda Dominante (Fig 1-10)

La longitud de onda dominante se desplaza ligeramente con la corriente (aproximadamente 1 nm en un rango de 25 mA), lo cual es típico en LEDs amarillos basados en InGaN. Este desplazamiento es insignificante para la mayoría de las aplicaciones de indicación.

4.5 Distribución Espectral (Fig 1-11)

El pico de emisión se sitúa alrededor de 590 nm con un ancho total a la mitad del máximo (FWHM) de aproximadamente 15 nm. El espectro estrecho asegura una buena pureza de color para indicadores amarillos.

4.6 Patrón de Radiación (Fig 1-12)

El patrón de radiación muestra una distribución Lambertiana típica con amplia uniformidad angular. La intensidad relativa permanece por encima de 0.6 a ±40°, confirmando el ángulo de visión de 140°.

5. Información Mecánica y de Empaquetado

5.1 Dimensiones del Encapsulado

El LED mide 1.0 mm (largo) x 0.5 mm (ancho) x 0.4 mm (alto). La vista inferior muestra dos almohadillas: Almohadilla 1 (cátodo) y Almohadilla 2 (ánodo). La polaridad se indica mediante una muesca en la vista superior. Los patrones de soldadura recomiendan almohadillas de 0.5 mm x 0.6 mm con una separación de 0.6 mm.

5.2 Cinta Portadora y Carrete

Cada carrete contiene 6.000 piezas. Dimensiones de la cinta portadora: ancho de 8 mm, paso de alimentación de 2.00 mm, con marca de polaridad. El diámetro del carrete es de 178 mm (7 pulgadas), el diámetro del cubo de 60 mm y el ancho de 8.0 mm.

5.3 Información de la Etiqueta

Las etiquetas incluyen número de pieza, número de especificación, número de lote, código de contenedor (para flujo, cromaticidad, VF, longitud de onda), cantidad y código de fecha.

6. Pautas de Soldadura y Ensamblaje

6.1 Perfil de Soldadura por Reflujo

Perfil recomendado: precalentamiento de 150 °C a 200 °C durante 60-120 segundos, velocidad de rampa ≤3 °C/s, temperatura pico 260 °C (máximo 10 segundos), velocidad de enfriamiento ≤6 °C/s. El LED puede soportar hasta 2 ciclos de reflujo, pero más de 2 pueden causar daños.

6.2 Soldadura Manual

Si es necesaria la soldadura manual, mantenga la temperatura del hierro por debajo de 300 °C y la duración inferior a 3 segundos. Solo se permite una operación de soldadura manual.

6.3 Almacenamiento y Control de Humedad

Almacene las bolsas sin abrir a 30 °C / 75% HR hasta por 1 año. Después de abrir, úselo dentro de las 168 horas a 30 °C / 60% HR. Si la exposición a la humedad excede los límites, hornee a 60±5 °C durante 24 horas antes de su uso.

7. Recomendaciones de Aplicación

7.1 Aplicaciones Típicas

• Indicadores ópticos en electrónica de consumo, electrodomésticos y paneles automotrices
• Retroiluminación de interruptores y símbolos
• Luces de estado y alarma de uso general
• Pantallas y señalización de formato pequeño

7.2 Consideraciones de Diseño

• Utilice siempre resistencias limitadoras de corriente para evitar sobrecorriente; un ligero cambio de voltaje puede causar grandes variaciones de corriente.
• Asegure una gestión térmica adecuada: mantenga la temperatura de la unión por debajo de 95 °C, especialmente cuando opere cerca de la corriente máxima.
• Evite exponer el LED a entornos con alto contenido de azufre (>100 PPM) para evitar el deslustre de los componentes internos.
• Minimice la emisión de COV de adhesivos y materiales de encapsulado para evitar la decoloración del encapsulado de silicona.
• Protéjase contra la descarga electrostática (ESD): el LED está clasificado para 2000 V HBM, pero se recomiendan precauciones contra ESD durante la manipulación y el ensamblaje.

8. Fiabilidad y Pruebas

El LED ha pasado pruebas de fiabilidad que incluyen ciclos de temperatura (−40 °C a 100 °C, 100 ciclos), choque térmico (−40 °C a 100 °C, 300 ciclos), almacenamiento a alta temperatura (100 °C, 1000 h), almacenamiento a baja temperatura (−40 °C, 1000 h) y prueba de vida (25 °C, 5 mA, 1000 h). Los criterios de aceptación requieren que la tensión directa esté dentro de 1.1 veces el límite superior de especificación, la corriente inversa dentro de 2.0 veces el límite superior y el flujo luminoso por encima de 0.7 veces el límite inferior de especificación.

9. Principio de Funcionamiento

Este LED utiliza un chip semiconductor emisor de color amarillo, típicamente basado en el sistema de material InGaN (nitruro de indio y galio) con fósforo apropiado o emisión directa para lograr la longitud de onda de 585–595 nm. Cuando se polariza directamente, los electrones y los huecos se recombinan en la unión p-n, liberando fotones. El tamaño pequeño del chip y el diseño eficiente permiten un alto brillo a baja corriente, lo que lo hace ideal para dispositivos alimentados por batería.

10. Tendencias de Desarrollo

La miniaturización de los LEDs SMD continúa, convirtiéndose los encapsulados 0402 en un estándar para diseños de alta densidad. Las tendencias futuras incluyen mejoras adicionales en la eficacia luminosa, una gama de colores más amplia y una mejor gestión térmica. La adopción de materiales libres de plomo y conformes con RoHS es ahora estándar. Además, las técnicas avanzadas de clasificación permiten un control más estricto del color y el brillo, habilitando matrices de iluminación más uniformes.