Specifica LED Verde SMD 1.6x0.8x0.7mm - Tensione Diretta 2.8-3.5V - Potenza 105mW - Lunghezza d'Onda 515-530nm

1. Panoramica del Prodotto

Questo è un LED verde a montaggio superficiale realizzato con chip verde in un package compatto di dimensioni 1,6 mm x 0,8 mm x 0,7 mm (lunghezza x larghezza x altezza). È progettato per indicazione ottica generica, interruttori, simboli e display. Il dispositivo offre un angolo di visione estremamente ampio di 140 gradi, rendendolo adatto per applicazioni che richiedono visibilità su vaste aree. Conforme alla direttiva RoHS e con un livello di sensibilità all'umidità di Livello 3. Il LED è compatibile con tutti i processi di assemblaggio SMT e saldatura, garantendo facilità di integrazione nei flussi di produzione standard.

2. Analisi Dettagliata dei Parametri Tecnici

2.1 Caratteristiche Elettriche/Ottiche (a Ts=25°C)

In condizioni di test IF=20mA, il LED presenta le seguenti caratteristiche:

• Larghezza di Banda Spettrale a Metà Altezza (∆λ):Tipica 15 nm (nessun minimo/massimo specificato).
• Tensione Diretta (VF):Varia da 2,8 V a 3,5 V a seconda del bin. Il dispositivo è suddiviso in più bin di tensione: G1 (2,8 V-2,9 V), G2 (2,9 V-3,0 V), H1 (3,0 V-3,1 V), H2 (3,1 V-3,2 V), I1 (3,2 V-3,3 V), I2 (3,3 V-3,4 V), J1 (3,4 V-3,5 V).
• Lunghezza d'Onda Dominante (λD):Suddivisa in sei bin da 515 nm a 530 nm: D10 (515-517,5 nm), D20 (517,5-520 nm), E10 (520-522,5 nm), E20 (522,5-525 nm), F10 (525-527,5 nm), F20 (527,5-530 nm).
• Intensità Luminosa (IV):Suddivisa in sei bin da 260 mcd a 900 mcd: 1AU (260-330 mcd), 1AV (330-430 mcd), 1CG (430-560 mcd), 1CL (560-700 mcd), 1CM (700-900 mcd).
• Angolo di Visione (2θ1/2):Tipico 140°.
• Corrente Inversa (IR):Massimo 10 µA a VR=5 V.
• Resistenza Termica (RTHJ-S):Massimo 450 °C/W a IF=20 mA.

2.2 Valori Massimi Assoluti (a Ts=25°C)

Il dispositivo non deve superare i seguenti valori massimi per evitare danni permanenti:

• Dissipazione di Potenza (Pd): 105 mW
• Corrente Diretta (IF): 30 mA
• Corrente Diretta di Picco (IFP): 60 mA (ciclo di lavoro 1/10, larghezza impulso 0,1 ms)
• Scarica Elettrostatica (ESD, HBM): 1000 V
• Temperatura di Funzionamento (Topr): da -40°C a +85°C
• Temperatura di Stoccaggio (Tstg): da -40°C a +85°C
• Temperatura di Giunzione (Tj): 95°C

È necessario prestare attenzione affinché la dissipazione di potenza non superi il valore massimo assoluto. La corrente massima deve essere decisa dopo aver misurato la temperatura del package per garantire che la temperatura di giunzione non superi il valore massimo.

3. Spiegazione del Sistema di Binning

Il LED viene fornito con codici di binning per tensione (VF), lunghezza d'onda dominante (WLD) e intensità luminosa (IV). Ciò consente ai progettisti di selezionare componenti con caratteristiche precise per prestazioni costanti nella produzione di massa. I codici bin sono stampati sull'etichetta della bobina. Si noti che la tolleranza di misurazione è ±0,1 V per la tensione diretta, ±2 nm per la lunghezza d'onda dominante e ±10% per l'intensità luminosa. Tutte le misurazioni vengono effettuate in condizioni di test standard Refond.

4. Analisi delle Curve di Prestazione

Le curve tipiche delle caratteristiche ottiche forniscono informazioni preziose per la progettazione del circuito:

• Tensione Diretta vs Corrente Diretta (Fig 1-6):Mostra il tipico aumento della tensione diretta all'aumentare della corrente, essenziale per determinare la tensione di pilotaggio richiesta.
• Corrente Diretta vs Intensità Relativa (Fig 1-7):Illustra che l'uscita ottica relativa aumenta quasi linearmente con la corrente diretta fino al valore massimo nominale.
• Temperatura del Pin vs Intensità Relativa (Fig 1-8):Dimostra che l'intensità luminosa diminuisce all'aumentare della temperatura del pin (giunto di saldatura), evidenziando la necessità di una buona gestione termica.
• Temperatura del Pin vs Corrente Diretta (Fig 1-9):Mostra la corrente diretta massima consentita a diverse temperature del pin per mantenere la temperatura di giunzione al di sotto di 95°C.
• Corrente Diretta vs Lunghezza d'Onda Dominante (Fig 1-10):Indica un leggero spostamento della lunghezza d'onda dominante all'aumentare della corrente, tipicamente verso lunghezze d'onda più lunghe (spostamento verso il rosso).
• Intensità Relativa vs Lunghezza d'Onda (Fig 1-11):Mostra la distribuzione spettrale di potenza centrata attorno a 520-530 nm con una larghezza di banda a metà altezza di circa 15 nm.
• Diagramma di Radiazione (Fig 1-12):Un grafico polare conferma l'ampio angolo di visione di 140° con una distribuzione d'intensità relativamente uniforme.

5. Informazioni Meccaniche e di Confezionamento

5.1 Dimensioni del Package

Il LED è disponibile in un package da 1,6 mm x 0,8 mm x 0,7 mm. Sono forniti disegni dettagliati per viste dall'alto, dal basso e laterali. La polarità è indicata da un segno sul package. Vengono forniti schemi di saldatura consigliati (footprint PCB) per un montaggio ottimale.

5.2 Dimensioni del Nastro Porta Componenti e della Bobina

I LED sono confezionati in un nastro porta componenti con una direzione di alimentazione indicata. Dimensioni chiave del nastro: larghezza 8,0 mm, passo 4,0 mm, dimensione della cavità 1,8 mm x 0,92 mm. Dimensioni della bobina: diametro esterno 178±1 mm, diametro interno 60±1 mm, diametro del mozzo 13±0,5 mm. Ogni bobina contiene 4000 pezzi. Le etichette sulla bobina includono il numero di parte, il numero di specifica, il numero di lotto, il codice bin (Φ, XY, VF, WLD), la quantità e la data.

5.3 Protezione dall'Umidità e Imballaggio in Scatola

Le bobine sono sigillate sotto vuoto in sacchetti barriera all'umidità con essiccante e una scheda indicatrice di umidità. Il sacchetto viene quindi inserito in una scatola di cartone per la spedizione. L'etichetta della scatola contiene precauzioni di manipolazione per dispositivi sensibili alle scariche elettrostatiche.

6. Linee Guida per la Saldatura e l'Assemblaggio

6.1 Profilo di Saldatura a Riflusso

Si consiglia un profilo di riflusso standard senza piombo:

• Preriscaldamento: da 150°C a 200°C per 60-120 secondi
• Tempo sopra 217°C (TL): massimo 60 secondi
• Temperatura di picco (TP): 260°C per massimo 10 secondi
• Raffreddamento: massimo 6°C/s
• Tempo totale da 25°C al picco: massimo 8 minuti

La saldatura a riflusso non deve essere eseguita più di due volte. Se trascorrono più di 24 ore tra i processi di saldatura, i LED potrebbero assorbire umidità e danneggiarsi. Non applicare stress meccanico durante il riscaldamento.

6.2 Saldatura a Mano e Riparazione

Se si utilizza la saldatura manuale, mantenere la temperatura al di sotto di 300°C per meno di 3 secondi ed eseguire una sola volta. Si sconsiglia la riparazione dopo la saldatura; se inevitabile, utilizzare un saldatore a doppia punta e verificare che le caratteristiche del LED non vengano compromesse. Non montare LED su PCB piegati o piegare la scheda dopo la saldatura. Evitare un raffreddamento rapido.

6.3 Condizioni di Stoccaggio

Prima di aprire il sacchetto di alluminio: conservare a ≤30°C, ≤75% UR per un massimo di un anno dalla data di confezionamento. Dopo l'apertura: conservare a ≤30°C, ≤60% UR e utilizzare entro 168 ore. Se le condizioni di stoccaggio vengono superate, cuocere a 60±5°C per almeno 24 ore prima dell'uso.

7. Test di Affidabilità

Il LED è stato sottoposto a test di affidabilità standard secondo gli standard JEDEC:

• Riflusso (260°C, 10 s, 2 cicli): 0/1 guasto
• Ciclo Termico (da -40°C a 100°C, 100 cicli): 0/1 guasto
• Shock Termico (da -40°C a 100°C, 300 cicli): 0/1 guasto
• Stoccaggio ad Alta Temperatura (100°C, 1000 h): 0/1 guasto
• Stoccaggio a Bassa Temperatura (-40°C, 1000 h): 0/1 guasto
• Test di Vita (25°C, IF=20 mA, 1000 h): 0/1 guasto

Criteri di guasto: aumento della tensione diretta >10%, corrente inversa >2x limite superiore specificato, o intensità luminosa<<70% del limite inferiore specificato.

8. Considerazioni sull'Applicazione

Questo LED verde è adatto per indicatori ottici, interruttori, simboli e retroilluminazione generale di display. Grazie al suo ampio angolo di visione, può essere utilizzato in applicazioni che richiedono illuminazione uniforme su vaste aree. I progettisti devono garantire un'adeguata limitazione della corrente tramite un resistore per evitare di superare i valori massimi nominali. La gestione termica è fondamentale: l'elevata resistenza termica (450 °C/W) significa che si dovrebbe prendere in considerazione la dissipazione del calore, specialmente se si opera vicino alla corrente massima. Il LED non deve essere esposto ad ambienti con alto contenuto di zolfo (oltre 100 ppm), composti di bromo/cloro (singolo<900 ppm, totale<1500 ppm) o composti organici volatili che potrebbero fuoriuscire dai materiali degli apparecchi. Devono essere evitati adesivi con vapori organici. Durante la manipolazione è necessaria la protezione dalle scariche elettrostatiche. Il circuito di pilotaggio deve essere progettato in modo da consentire la tensione diretta solo quando acceso o spento; la tensione inversa può causare migrazione e danni.

9. Esempi di Progettazione

Un'applicazione tipica: utilizzare quattro di questi LED verdi in un pannello di indicatori di stato, ciascuno pilotato a 15 mA. Con un'alimentazione a 5 V, sarebbe appropriato un resistore in serie da 120 Ω (per VF≈3,0 V). L'ampio angolo di visione garantisce la visibilità da qualsiasi direzione. Per la retroilluminazione di un piccolo simbolo, il LED può essere posizionato in una cavità riflettente per ottimizzare l'uniformità. Il progettista deve tenere conto della variabilità del bin: ordinare un bin specifico (ad esempio, VF=H1, WLD=E10, IV=1CG) garantisce luminosità e colore costanti tra le unità.

10. Confronto Tecnico

Rispetto ai LED verdi tradizionali a foro passante, questo package SMD offre un profilo più basso e una migliore compatibilità con l'assemblaggio automatizzato. Il suo ampio angolo di visione (140°) supera le tipiche opzioni a 120°, rendendolo vantaggioso per applicazioni di indicatori in cui è richiesta la visibilità ad ampio angolo. Il sistema di binning consente un controllo più stretto del colore e della luminosità rispetto ai dispositivi non binati, migliorando la coerenza del prodotto finale.

11. Domande Frequenti

D: Posso pilotare questo LED a 30 mA in modo continuo?R: Sì, ma è necessario garantire che la temperatura di giunzione non superi 95°C. Alla corrente massima, la resistenza termica di 450 °C/W causerà un riscaldamento significativo; si consiglia un'adeguata area di rame PCB o dissipatore di calore.

D: Qual è la lunghezza d'onda esatta di questo LED?R: Dipende dal bin. I bin disponibili vanno da 515 nm a 530 nm. Il bin più comune (E10) è 520-522,5 nm.

D: Quanti cicli di riflusso può sopportare?R: Massimo due cicli. Se trascorrono più di 24 ore tra i cicli, è necessaria una cottura per evitare danni da umidità.

D: Questo LED è adatto per uso esterno?R: L'intervallo di temperatura operativa è da -40°C a +85°C, ma assicurarsi che l'ambiente applicativo non superi 85°C. Evitare anche l'esposizione a zolfo e umidità elevata senza un'adeguata verniciatura protettiva.

12. Principi di Base

L'emissione luminosa in questo LED si basa sull'elettroluminescenza di un chip semiconduttore III-V a emissione verde (probabilmente basato sul sistema di materiali InGaN/GaN). Il chip emette fotoni quando gli elettroni si ricombinano con le lacune nella regione attiva. La lunghezza d'onda di picco è determinata dall'energia del bandgap dei pozzi quantici. L'ampio angolo di visione è ottenuto dal design del package, utilizzando tipicamente una lente in resina epossidica trasparente con superficie superiore piatta per diffondere la luce in uno schema simile a Lambert. La bassa resistenza termica è fondamentale per la dissipazione del calore dal chip ai pad di saldatura.

13. Tendenze del Settore

La tendenza nei LED SMD è verso package più piccoli (ad esempio 0603, 0402) con maggiore efficienza e migliori prestazioni termiche. Questo package da 1,6x0,8 mm è un formato comune (simile alla dimensione SMD 0603). Gli sviluppi futuri potrebbero includere un'ulteriore miniaturizzazione, una migliore consistenza del colore e una protezione ESD integrata. L'adozione di LED verdi convertiti da fosforo per la generazione di luce bianca è in crescita, ma questo prodotto è un emettitore verde diretto, adatto per applicazioni monocromatiche.