LED blu PLCC-2 2,8x3,5x0,8mm - Tensione diretta 3,2V - Potenza 228mW - Lunghezza d'onda dominante 469nm

1. Panoramica del prodotto

Questo LED blu presenta un compatto pacchetto PLCC-2 con dimensioni di 2,8 mm x 3,5 mm x 0,8 mm. È progettato per l'assemblaggio con tecnologia a montaggio superficiale (SMT) e offre un angolo di visione estremamente ampio di 120 gradi. Il LED è basato sulla tecnologia a semiconduttore InGaN (nitruro di gallio e indio) ed emette luce blu con una tipica lunghezza d'onda dominante di 469 nm. È adatto per una varietà di applicazioni tra cui indicatori ottici, display interni, illuminazione paesaggistica, strisce luminose e illuminazione generale. Il dispositivo è conforme alla direttiva RoHS e ha un livello di sensibilità all'umidità di 3. Viene fornito in confezione nastro e bobina con 4000 unità per bobina.

2. Interpretazione dei parametri tecnici

2.1 Caratteristiche ottiche

Le prestazioni ottiche sono specificate a una condizione di test di IF=60mA e Ts=25°C. La lunghezza d'onda dominante (Wld) è disponibile in diversi bin: D10 (465,0-467,5 nm), D20 (467,5-470,0 nm), E10 (470,0-472,5 nm) ed E20 (472,5-475,0 nm). La lunghezza d'onda dominante tipica è 469,1 nm. Il flusso luminoso (Φ) è raggruppato in WGD (4,00-4,96 lm), WGE (5,00-6,00 lm) e WHA (6,00 lm e oltre, limite superiore tipico non specificato ma previsto più alto). L'angolo di visione (2Θ1/2) è di 120 gradi, offrendo un'ampia copertura.

2.2 Caratteristiche elettriche

La tensione diretta (Vf) a 60 mA va da 2,8 V a 3,5 V a seconda del codice bin. I bin includono G1 (2,8-2,9V), G2 (2,9-3,0V), V (3,0-3,2V), I1 (3,2-3,3V), I2 (3,3-3,4V) e J1 (3,4-3,5V). La tensione diretta tipica è 3,2 V. La corrente inversa (IR) a VR=5V è inferiore a 10 μA. I valori massimi includono la potenza dissipata (Pd) di 228 mW, la corrente diretta (IF) di 65 mA, la corrente diretta di picco (IFP) di 120 mA (ciclo di lavoro 1/10, larghezza d'impulso 0,1 ms), la tensione inversa (VR) di 5 V e la protezione ESD (HBM) di 2000 V.

2.3 Caratteristiche termiche

La resistenza termica dal giunto al punto di saldatura (Rth(j-s)) è di 85 °C/W. Questo parametro è critico per la gestione termica per garantire che la temperatura del giunto (Tj) non superi il valore massimo di 100 °C. L'intervallo di temperatura operativa va da -40 °C a +85 °C e l'intervallo di temperatura di stoccaggio va da -40 °C a +100 °C. È necessario un adeguato dissipatore di calore quando si opera a correnti elevate.

3. Sistema di binning

Il LED è suddiviso in bin per tensione diretta, lunghezza d'onda dominante e flusso luminoso. I bin di tensione consentono un controllo stretto del circuito di pilotaggio. I bin di lunghezza d'onda garantiscono la consistenza del colore per applicazioni che richiedono un'emissione blu uniforme. I bin di flusso luminoso aiutano a selezionare LED con specifici livelli di luminosità. Il sistema di binning è essenziale per i produttori per abbinare i LED in array o sistemi di retroilluminazione.

4. Analisi delle curve di prestazione

Le caratteristiche elettriche ottiche tipiche sono fornite in diverse curve. La Figura 1 mostra la tensione diretta in funzione della corrente diretta, indicando una relazione non lineare tipica dei LED. La Figura 2 illustra l'intensità relativa in funzione della corrente diretta, mostrando un aumento dell'emissione luminosa con la corrente. Le Figure 3 e 4 mostrano rispettivamente l'effetto della temperatura del pin sul flusso luminoso relativo e sulla lunghezza d'onda; all'aumentare della temperatura, il flusso luminoso diminuisce e la lunghezza d'onda si sposta leggermente (spostamento verso il rosso). La Figura 5 mostra la tensione diretta in funzione della temperatura del pin, mostrando un coefficiente di temperatura negativo. La Figura 6 mostra la massima corrente diretta in funzione della temperatura del pin per un funzionamento sicuro. La Figura 7 è la distribuzione spettrale, con picco intorno a 469 nm e una larghezza a metà altezza di circa 25-30 nm.

5. Informazioni meccaniche e di confezionamento

Il pacchetto LED ha dimensioni di 2,8 mm (lunghezza) x 3,5 mm (larghezza) x 0,8 mm (altezza). La polarità è contrassegnata sul pacchetto. Il modello di saldatura consigliato è fornito nel disegno per garantire un corretto collegamento termico e meccanico. Il catodo è tipicamente il pad più piccolo accanto all'anodo. Tutte le dimensioni sono in millimetri con una tolleranza di ±0,2 mm salvo diversa indicazione.

6. Guida alla saldatura e all'assemblaggio

Per la saldatura a rifusione, il profilo consigliato include: velocità di rampa ≤3 °C/s, preriscaldo da 150 °C a 200 °C per 60-120 secondi, tempo sopra 217 °C (TL) fino a 60 secondi, temperatura di picco (Tp) di 260 °C per un massimo di 10 secondi e velocità di raffreddamento ≤6 °C/s. Il tempo totale da 25 °C alla temperatura di picco non deve superare gli 8 minuti. La saldatura a rifusione non deve essere eseguita più di due volte; se trascorrono più di 24 ore tra i processi di saldatura, i LED potrebbero danneggiarsi a causa dell'assorbimento di umidità. Per la saldatura a mano, utilizzare un saldatore a ≤300 °C per meno di 3 secondi per giunzione, e solo una volta. Si sconsiglia la riparazione; se necessario, utilizzare un saldatore a doppia punta. Il materiale di incapsulamento è silicone, che è morbido; evitare di applicare pressione eccessiva sulla superficie superiore. Non montare su PCB deformato o piegare la scheda dopo la saldatura. Evitare un raffreddamento rapido e stress meccanico durante il raffreddamento.

7. Informazioni sul confezionamento e l'ordine

I LED sono confezionati in formato nastro e bobina. Le dimensioni del nastro trasportatore sono mostrate nel disegno, con indicazione della direzione di alimentazione e del segno di polarità. Le dimensioni della bobina sono standard. Ogni bobina contiene 4000 pezzi. L'etichetta include il numero di parte, il numero di specifica, il numero di lotto, la lunghezza d'onda dominante (WLD), la tensione diretta (VF), la quantità (QTY), il codice data (DATE) e il codice bin. Il processo di confezionamento resistente all'umidità utilizza sacchetti di alluminio con essiccante. Condizioni di conservazione: prima dell'apertura, conservare a ≤30 °C e ≤75% RH fino a 1 anno dalla consegna. Dopo l'apertura, conservare a ≤30 °C e ≤60% RH per un massimo di 24 ore. Se il materiale assorbente di umidità è sbiadito o il tempo di conservazione è stato superato, cuocere a 60±5 °C per >24 ore.

8. Raccomandazioni per l'applicazione

Questo LED blu è adatto per l'uso in indicatori ottici, pannelli display interni, illuminazione paesaggistica e strisce luminose decorative. Quando si progetta il circuito, assicurarsi che la corrente diretta non superi il valore massimo (65 mA continui) e includere resistori limitatori di corrente per prevenire fuga termica. La progettazione termica è critica; la temperatura del giunto deve essere mantenuta al di sotto di 100 °C per mantenere prestazioni e affidabilità. Evitare l'esposizione a solfuri (il contenuto di zolfo nei materiali di accoppiamento deve essere inferiore a 100 ppm), alogeni (bromo<900 ppm, cloro<900 ppm, totale<1500 ppm). I composti organici volatili (VOC) degli apparecchi possono penetrare nel silicone e causare scolorimento; verificare la compatibilità dei materiali. Per la pulizia, utilizzare alcol isopropilico; la pulizia a ultrasuoni non è raccomandata in quanto potrebbe danneggiare il LED. Maneggiare i LED dai lati utilizzando pinzette; evitare di toccare la lente in silicone. È richiesta la protezione ESD durante la manipolazione e l'assemblaggio.

9. Confronto tecnico

Rispetto ad altri LED blu PLCC-2 sul mercato, questo dispositivo offre un ampio angolo di visione di 120°, rendendolo ideale per applicazioni che richiedono un'illuminazione ampia. La resistenza termica di 85 °C/W è tipica per questa dimensione di pacchetto. Le opzioni di binning stretto per lunghezza d'onda e flusso luminoso consentono un abbinamento coerente di colore e luminosità. La corrente diretta massima di 65 mA è competitiva e la capacità di resistenza ESD di 2000 V offre una protezione robusta. L'incapsulamento in silicone fornisce un'elevata efficienza di estrazione della luce ma richiede una manipolazione attenta per evitare danni. Nel complesso, questo LED bilancia prestazioni, affidabilità e facilità di assemblaggio per l'illuminazione blu generica.

10. Domande frequenti

D: Qual è la tipica tensione diretta a 60 mA?
R: La tensione diretta tipica è 3,2 V, ma può variare da 2,8 V a 3,5 V a seconda del bin.

D: Questo LED può essere pilotato a corrente più alta?
R: La corrente diretta massima assoluta è 65 mA. Operare al di sopra può causare danni o ridurre la durata. È consentita una corrente di picco di 120 mA con ciclo di lavoro di 1/10 e larghezza d'impulso di 0,1 ms.

D: Qual è la durata di conservazione?
R: Prima di aprire la confezione sigillata, i LED possono essere conservati fino a 1 anno a ≤30 °C e ≤75% UR. Dopo l'apertura, utilizzare entro 24 ore o cuocere prima dell'uso.

D: Come devo pulire il LED dopo la saldatura?
R: Utilizzare alcol isopropilico. Non utilizzare la pulizia a ultrasuoni poiché potrebbe danneggiare il pacchetto in silicone.

D: Questo LED è adatto per uso esterno?
R: Sì, entro l'intervallo di temperatura operativa da -40 °C a +85 °C. Tuttavia, garantire un'adeguata protezione dall'umidità e dai raggi UV e verificare la compatibilità con gli ambienti esterni.

11. Caso pratico di applicazione

Consideriamo un pannello display interno che richiede una retroilluminazione blu uniforme. Utilizzando questo LED con una lunghezza d'onda dominante di 469 nm e un angolo di visione di 120°, è possibile costruire una matrice a passo 2 mm. Con un'attenta selezione del bin (ad esempio, bin di lunghezza d'onda D20, bin di flusso WGE), la scheda ottiene un colore coerente ad alta luminosità. I LED sono montati mediante saldatura a rifusione con atmosfera di azoto per prevenire l'ossidazione. Ogni LED è pilotato a 50 mA per rimanere entro limiti di sicurezza e il PCB incorpora piani di rame per la dissipazione del calore. La temperatura del giunto è calcolata a 85 °C con una temperatura ambiente di 40 °C, garantendo l'affidabilità per oltre 50.000 ore di funzionamento.

12. Principio di funzionamento

Il LED è una sorgente luminosa a stato solido basata su una giunzione p-n. In polarizzazione diretta, gli elettroni si ricombinano con le lacune nella regione attiva del semiconduttore InGaN, rilasciando energia sotto forma di fotoni. La banda proibita energetica dell'InGaN determina la lunghezza d'onda della luce emessa. Per l'emissione blu, il contenuto di indio viene regolato per ottenere una lunghezza d'onda di picco intorno a 469 nm. Il pacchetto PLCC-2 utilizza una cavità riflettente e un incapsulamento in silicone per estrarre efficientemente la luce proteggendo il die.

13. Tendenze di sviluppo

I LED blu si sono evoluti rapidamente, con continui miglioramenti nell'efficienza luminosa e nell'affidabilità. Le tendenze attuali includono una maggiore luminosità per pacchetto, una gamma cromatica più ampia per i display e una minore resistenza termica. I pacchetti LED stanno diventando più piccoli, ma la gestione della potenza sta aumentando. L'uso di fosfori remoti per la generazione di luce bianca rimane comune, trainando la domanda di LED blu efficienti. Gli sviluppi futuri potrebbero concentrarsi sul raggiungimento di una maggiore efficienza di conversione della potenza, una migliore stabilità del colore con la temperatura e l'integrazione con sistemi di illuminazione intelligenti. Questo LED blu PLCC-2 rappresenta un prodotto mainstream con buone prestazioni per applicazioni generali e specializzate.