LED Verde 2.0x1.25x0.7mm - Tensione 2.8-3.5V - Potenza 105mW - Specifica Tecnica

1. Panoramica del prodotto

1.1 Descrizione generale

Questo LED a montaggio superficiale è realizzato utilizzando un chip verde e confezionato in un fattore di forma compatto di 2,0 mm x 1,25 mm x 0,7 mm. Emette luce verde con lunghezze d'onda dominanti che vanno da 510 nm a 525 nm. Il package presenta un ampio angolo di visione di 140 gradi, rendendolo adatto per applicazioni che richiedono un'ampia distribuzione della luce.

1.2 Caratteristiche

• Angolo di visione estremamente ampio (140° tipico)
• Adatto per tutti i processi di assemblaggio SMT e saldatura
• Livello di sensibilità all'umidità: Livello 3 (MSL 3)
• Conforme alla direttiva RoHS

1.3 Applicazioni

Le applicazioni tipiche includono indicatori ottici, interruttori e simboli, display e usi di illuminazione generale.

2. Parametri tecnici

2.1 Caratteristiche elettriche e ottiche

Il LED viene testato a IF=20mA e Ts=25°C. I parametri chiave includono:

• Tensione diretta (VF): varia da 2,8 V a 3,5 V a seconda del bin (bin da G1 a J2)
• Lunghezza d'onda dominante (λD): da 510 nm a 525 nm (bin da C10 a E20)
• Intensità luminosa (IV): da 260 mcd a 1000 mcd (bin da 1AU a LB0)
• Larghezza di banda spettrale a metà altezza: 15 nm tipico
• Angolo di visione: 140° tipico
• Corrente inversa: max 10 μA a VR=5V
• Resistenza termica: max 450°C/W

2.2 Valori nominali massimi assoluti

I valori massimi non devono essere superati in nessuna condizione operativa:

• Dissipazione di potenza: 105 mW
• Corrente diretta: 30 mA
• Corrente diretta di picco (impulso): 60 mA (duty cycle 1/10, larghezza impulso 0,1 ms)
• ESD (HBM): 1000 V
• Temperatura operativa: da -40°C a +85°C
• Temperatura di stoccaggio: da -40°C a +85°C
• Temperatura di giunzione: 95°C

3. Sistema di binning

Il LED è classificato in diversi bin in base alla tensione diretta, alla lunghezza d'onda dominante e all'intensità luminosa per garantire prestazioni costanti.

3.1 Bin di tensione diretta

A IF=20mA, la tensione diretta viene suddivisa in bin da G1 (2,8-2,9 V) a J2 (3,3-3,4 V). Ogni bin ha una finestra di 0,1 V.

3.2 Bin di lunghezza d'onda

I bin di lunghezza d'onda dominante coprono lo spettro verde: C10 (510-512,5 nm), C20 (512,5-515 nm), D10 (515-517,5 nm), D20 (517,5-520 nm), E10 (520-522,5 nm), E20 (522,5-525 nm).

3.3 Bin di intensità luminosa

I bin di intensità vanno da 1AU (260-330 mcd) fino a LB0 (900-1000 mcd). Ogni bin ha un intervallo minimo/massimo definito.

4. Analisi delle curve di prestazione

La specifica include diverse curve tipiche delle caratteristiche ottiche per facilitare la progettazione.

4.1 Tensione diretta vs. Corrente diretta (Fig. 1-6)

La curva IV mostra una tipica relazione esponenziale. A 20 mA di corrente diretta, la tensione diretta è compresa nell'intervallo del bin. La curva aiuta a determinare la tensione di pilotaggio richiesta per una data corrente.

4.2 Corrente diretta vs. Intensità relativa (Fig. 1-7)

L'emissione ottica relativa aumenta con la corrente diretta ma non in modo lineare. A correnti basse l'efficienza è maggiore; a correnti più elevate, gli effetti termici riducono il tasso di incremento.

4.3 Dipendenza dalla temperatura (Fig. 1-8 e 1-9)

L'intensità relativa diminuisce all'aumentare della temperatura ambiente. La corrente diretta massima consentita deve essere ridotta all'aumentare della temperatura del pin. A 100°C di temperatura del pin, la corrente diretta consigliata è significativamente inferiore rispetto a 25°C.

4.4 Distribuzione spettrale (Fig. 1-11)

La curva intensità relativa vs. lunghezza d'onda mostra un picco stretto intorno a 520 nm, tipico per i LED verdi. La larghezza di banda spettrale a metà altezza è di circa 15 nm, indicando una buona purezza del colore.

4.5 Diagramma di radiazione (Fig. 1-12)

Il diagramma di radiazione mostra un ampio angolo del fascio di circa 140°, con una distribuzione uniforme dell'intensità su tutto l'angolo di visione.

5. Informazioni meccaniche e sul package

5.1 Dimensioni del package

Il package del LED misura 2,0 mm x 1,25 mm x 0,7 mm (lunghezza x larghezza x altezza). La vista dall'alto mostra un contorno rettangolare con due pad. La vista dal basso indica le dimensioni dei pad: 1,00 mm x 1,20 mm per il pad 1 e simili per il pad 2. La polarità è contrassegnata da un punto o da una tacca. Il pattern di saldatura consigliato prevede un pad di 3,20 mm x 1,20 mm con spaziatura di 0,80 mm.

5.2 Nastro trasportatore e bobina

I LED vengono forniti su nastro trasportatore con passo di 4,0 mm e larghezza di 8,0 mm. Il nastro presenta marcature di polarità e un nastro di copertura superiore. La bobina ha un diametro di 178 mm (standard 7 pollici) con un diametro del mozzo di 60 mm e larghezza del nastro di 8,0 mm. Ogni bobina contiene 4000 pezzi.

6. Guida alla saldatura e all'assemblaggio

6.1 Profilo di saldatura a riflusso

Il profilo di riflusso consigliato ha una velocità di rampa di max 3°C/s, preriscaldamento da 150°C a 200°C per 60-120 secondi, seguito da una rampa fino alla temperatura di picco di 260°C per max 10 secondi. La velocità di raffreddamento deve essere max 6°C/s. Il tempo totale da 25°C al picco non deve superare gli 8 minuti.

6.2 Saldatura manuale con saldatore

Se è richiesta la saldatura manuale, la temperatura del saldatore deve essere inferiore a 300°C e il tempo di contatto inferiore a 3 secondi. È consentita una sola operazione di saldatura manuale.

6.3 Precauzioni

L'incapsulamento del LED è in silicone morbido; evitare pressioni sulla superficie della lente durante il pick-and-place. Non montare su PCB deformato o applicare stress meccanico dopo la saldatura. Non è consigliato un raffreddamento rapido dopo il riflusso.

7. Imballaggio e informazioni per l'ordine

7.1 Specifica dell'imballaggio

Imballaggio standard: 4000 pezzi per bobina. Le dimensioni del nastro trasportatore e della bobina sono dettagliate nella specifica. Alla bobina è allegata un'etichetta contenente il numero di parte, il numero di specifica, il numero di lotto, il codice bin, il flusso luminoso, il bin di cromaticità, la tensione diretta, la lunghezza d'onda, la quantità e la data.

7.2 Imballaggio resistente all'umidità

La bobina viene inserita in un sacchetto barriera all'umidità insieme a essiccante e una scheda indicatrice di umidità. Il sacchetto viene sigillato sottovuoto ed etichettato con l'avvertenza ESD. Stoccaggio massimo prima dell'apertura: 1 anno a ≤30°C e ≤75% UR. Dopo l'apertura, i componenti devono essere utilizzati entro 168 ore (≤30°C, ≤60% UR) o cotti a 60±5°C per >24 ore se il tempo viene superato.

7.3 Scatola di cartone

I sacchetti sigillati vengono imballati in scatole di cartone per la spedizione. Ogni scatola è etichettata con le istruzioni per la manipolazione.

8. Suggerimenti per l'applicazione

Questo LED verde è ideale per indicatori ottici, retroilluminazione di interruttori e pannelli display grazie al suo ampio angolo di visione e all'elevata luminosità. I progettisti devono garantire un adeguato dissipatore termico per mantenere la temperatura di giunzione al di sotto di 95°C. È necessario utilizzare un resistore limitatore di corrente in serie per prevenire sovracorrenti. Per il funzionamento a impulsi, il duty cycle e la corrente di picco devono rispettare i valori massimi assoluti.

9. Confronto tecnico

Rispetto ai LED verdi standard, questo componente offre un angolo di visione estremamente ampio di 140°, vantaggioso per applicazioni che richiedono una distribuzione uniforme della luce. L'impronta compatta di 2,0x1,25 mm consente un montaggio ad alta densità. Le molteplici opzioni di bin offrono flessibilità per l'abbinamento di colore e luminosità negli array.

10. Domande frequenti

10.1 Qual è la corrente di pilotaggio consigliata?

La corrente di test tipica è 20 mA, ma la corrente diretta massima continua è 30 mA. Per la migliore efficienza e affidabilità, si consiglia 20 mA. Se è necessaria una luminosità maggiore, è possibile utilizzare un pilotaggio a impulsi a 60 mA con duty cycle del 10%.

10.2 Come gestire la sensibilità alle scariche elettrostatiche (ESD)?

Il LED è classificato per ESD di 1000 V (HBM). Durante la manipolazione e l'assemblaggio, devono essere seguite le precauzioni standard contro le scariche elettrostatiche (postazioni di lavoro con messa a terra, cinturini da polso, imballaggio conduttivo).

10.3 Il LED può essere pulito dopo la saldatura?

Sì, ma devono essere utilizzati solo solventi approvati come l'alcol isopropilico. Non è consigliata la pulizia a ultrasuoni poiché potrebbe danneggiare il LED. L'incapsulante in silicone è morbido e potrebbe attrarre polvere; la pulizia deve essere eseguita con cura.

11. Esempi pratici di applicazione

• Indicatori interni per automobili: l'ampio angolo garantisce visibilità da più posti.
• Elettronica di consumo: utilizzato per indicatori di accensione in dispositivi portatili.
• Pannelli di controllo industriali: l'elevata luminosità consente la leggibilità in condizioni di luce ambientale elevata.

12. Introduzione al principio

Il LED emette luce verde attraverso l'elettroluminescenza in un semiconduttore a base di gallio (probabilmente GaN o InGaN). Quando polarizzato direttamente, elettroni e lacune si ricombinano nello strato attivo, rilasciando fotoni con energia corrispondente alla lunghezza d'onda verde (510-525 nm). La lunghezza d'onda è determinata dal bandgap del materiale.

13. Tendenze di sviluppo

I LED verdi continuano a migliorare in efficacia e stabilità del colore. Le tendenze includono package più piccoli (ad esempio 0603, 0402), luminosità maggiore per la leggibilità all'aperto e una migliore gestione termica. Questo package 2,0x1,25 mm è già compatto e adatto per progetti miniaturizzati.