LED Bianco 3.0x3.0mm 2.8-3.6V 2.16W - RF-TVR*EE33MCN Scheda Tecnica

1. Panoramica del Prodotto

Questo LED bianco è realizzato utilizzando un chip blu combinato con un fosforo per produrre un'emissione di luce bianca fredda. Il dispositivo è alloggiato in un package EMC (Epoxy Molding Compound) con dimensioni di 3,0 mm × 3,0 mm × 0,55 mm, rendendolo adatto per progetti di illuminazione compatti. È progettato per tutti i processi di assemblaggio e saldatura SMT ed è disponibile su nastro e bobina. Il livello di sensibilità all'umidità è classificato come Livello 3 e il prodotto è conforme alla normativa RoHS.

1.1 Caratteristiche

• Package EMC per elevata affidabilità e prestazioni termiche
• Angolo di visione estremamente ampio (120° tipico)
• Adatto per tutti i processi di assemblaggio e saldatura SMT
• Disponibile su nastro e bobina (5000 pezzi/bobina)
• Livello di sensibilità all'umidità: Livello 3
• Conforme alla normativa RoHS

1.2 Applicazioni

• Retroilluminazione per LCD, TV o monitor
• Illuminazione di interruttori e simboli
• Indicatore ottico
• Display per interni
• Applicazione di illuminazione tubolare
• Illuminazione generale

2. Dimensioni del Package

Il package del LED ha un profilo quadrato di 3,00 mm × 3,00 mm con un'altezza di 0,55 mm. L'area di emissione luminosa è una lente circolare con un diametro di 2,6 mm. La vista dal basso mostra due pad anodici e due catodici disposti simmetricamente. La polarità è indicata sul package. I pattern di saldatura sono raccomandati come mostrato nella scheda tecnica. Tutte le dimensioni sono in millimetri con tolleranze di ±0,2 mm salvo diversa indicazione.

3. Parametri del Prodotto

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

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

Note: (1) Corrente diretta di picco testata al ciclo di lavoro 1/10, larghezza impulso 0,1 ms. (2) Tolleranza di misura della tensione diretta ±0,1 V. (3) Tolleranza di misura delle coordinate cromatiche ±0,005. (4) Tolleranza di misura dell'intensità luminosa ±5%. (5) È necessario prestare attenzione che la dissipazione di potenza non superi il valore massimo assoluto. (6) Tutte le misurazioni effettuate in ambiente standardizzato. (7) Quando i LED sono in funzione, la corrente massima deve essere decisa dopo aver misurato la temperatura del package; la temperatura di giunzione non deve superare il valore massimo. (8) La resa ESD è superiore al 90% a 2000 V HBM; è necessaria protezione ESD durante la manipolazione.

4. Sistema di Binning

4.1 Binning della Tensione Diretta e del Flusso Luminoso (IF = 600 mA)

I LED sono raggruppati in base alla tensione diretta (VF) e al flusso luminoso (Φ). I bin di tensione vanno da G1 (2,8–2,9 V) a J2 (3,5–3,6 V). I bin di flusso vanno da T140 (140–145 lm) a T240 (240–245 lm). La tabella incrocia i bin di tensione e flusso per la selezione del dispositivo.

4.2 Binning della Cromaticità (CIE 1931)

Il diagramma cromatico CIE mostra i bin di colore D00–D23, H00–H23, K00–K23 e T00–T23, ciascuno definito da quattro coppie di coordinate d'angolo (x, y). Questi bin consentono un targeting preciso del colore per applicazioni con LED bianchi. Lo spostamento cromatico tipico con la temperatura è anche documentato nelle curve delle caratteristiche ottiche.

5. Curve Tipiche delle Caratteristiche Ottiche

La scheda tecnica fornisce diverse curve caratteristiche per assistere la progettazione circuitale e termica:

• Tensione Diretta vs. Corrente Diretta: A 600 mA, VF è di circa 3,0 V; la curva mostra un aumento graduale con la corrente.
• Intensità Relativa vs. Corrente Diretta: L'intensità aumenta linearmente fino a 600 mA.
• Intensità Relativa vs. Temperatura di Saldatura: L'intensità diminuisce leggermente all'aumentare della temperatura (circa 10% di calo da 25°C a 100°C).
• Corrente Diretta vs. Temperatura di Saldatura: È richiesta una derating oltre i 25°C per mantenere la temperatura di giunzione al di sotto di 115°C.
• Tensione Diretta vs. Temperatura di Saldatura: VF diminuisce con l'aumento della temperatura (circa 0,1 V di calo da 25°C a 100°C).
• Diagramma di Radiazione: Ampio angolo di visione di 120° con pattern di radiazione simmetrico.
• Coordinata Cromatica vs. Temperatura di Saldatura: Leggero spostamento delle coordinate x/y a diverse temperature (25°C, 45°C, 65°C, 85°C).
• Distribuzione Spettrale: Ampia emissione centrata intorno a 450 nm (blu) con conversione del fosforo che copre 500–700 nm.

6. Informazioni sull'Imballaggio

6.1 Specifiche di Imballaggio

Quantità di imballaggio: 5000 pezzi per bobina. Dimensioni del nastro portante: A0 = 3,2±0,1 mm, B0 = 3,3±0,1 mm, K0 = 1,4±0,1 mm, P0 = 4,0±0,1 mm, P1 = 4,0±0,1 mm, P2 = 2,0±0,05 mm, T = 0,25±0,02 mm, E = 1,75±0,1 mm, F = 3,5±0,05 mm, D0 = 1,55±0,1 mm, D1 = 1,1±0,1 mm, W = 8,0±0,1 mm. Dimensioni della bobina: A (diametro interno) = 13,3±0,5 mm, B (larghezza) = 16,9±0,1 mm, C (diametro esterno) = 178±1 mm, D (diametro del mozzo) = 59±1 mm.

6.2 Etichetta e Barriera all'Umidità

Ogni bobina è etichettata con numero di parte, numero di specifica, numero di lotto, codice bin, flusso luminoso, bin cromatico, tensione diretta, lunghezza d'onda, quantità e data. La bobina è inserita in un sacchetto barriera all'umidità con essiccante e una carta indicatrice di umidità. Il sacchetto viene poi confezionato in una scatola di cartone per la spedizione.

6.3 Test di Affidabilità

Criteri di guasto: VF > 1,1 × U.S.L, IR > 2,0 × U.S.L, Φ<0,7 × L.S.L.

7. Istruzioni per la Saldatura a Rifusione SMT

La saldatura a rifusione non deve superare due volte. Se sono trascorse più di 24 ore dopo la prima saldatura, i LED potrebbero danneggiarsi. Il profilo di rifusione raccomandato include:

• Velocità media di aumento della temperatura: 3 °C/s max
• Preriscaldamento: da 150°C a 200°C per 60–120 s
• Tempo sopra 217°C (TL): 60 s max
• Temperatura di picco (TP): 260°C max, con tempo di mantenimento entro 5°C dal picco: 10 s max
• Velocità di raffreddamento: 6 °C/s max
• Tempo totale da 25°C al picco: 8 min max

Per saldatura a mano: temperatura del saldatore inferiore a 300°C per meno di 3 secondi, una sola volta. Evitare riparazioni; se necessario, utilizzare un saldatore a doppia punta. Non applicare stress durante il riscaldamento. L'incapsulante è silicone, quindi evitare forte pressione sulla superficie superiore. Non montare componenti su PCB deformato.

8. Precauzioni per la Manipolazione

• L'ambiente operativo dovrebbe limitare il contenuto di zolfo nei materiali a contatto al di sotto di 100 ppm.
• Il contenuto di bromo e cloro nei materiali esterni deve essere inferiore a 900 ppm ciascuno e totale inferiore a 1500 ppm.
• Evitare COV che possono penetrare negli incapsulanti siliconici e causare scolorimento. Utilizzare adesivi che non emettono vapori organici.
• Maneggiare i componenti dalle superfici laterali usando pinzette; non toccare la lente in silicone.
• Progettare circuiti con resistori di limitazione della corrente adeguati per evitare il superamento dei valori massimi assoluti. La tensione inversa può causare migrazione e danni.
• La progettazione termica è fondamentale; assicurare un'adeguata dissipazione del calore per mantenere la temperatura di giunzione al di sotto di 115°C.
• Il silicone attrae la polvere; pulire con alcol isopropilico. La pulizia a ultrasuoni non è raccomandata.
• Condizioni di stoccaggio: Prima di aprire il sacchetto di alluminio, conservare a<30°C e<75% RH per un massimo di 1 anno. Dopo l'apertura, utilizzare entro 24 ore a<30°C e<60% RH. Se si supera il tempo di conservazione, cuocere a 65±5°C per 24 ore.
• I LED sono sensibili a ESD ed EOS; utilizzare precauzioni di manipolazione adeguate.

9. Raccomandazioni per la Progettazione Applicativa

Questo LED bianco è ideale per retroilluminazione, indicatori, display per interni e illuminazione generale dove sono richieste alta efficacia e ampio angolo di visione. L'ampio angolo di visione di 120° consente una distribuzione uniforme della luce. Il package EMC fornisce una buona conducibilità termica, consentendo al LED di essere pilotato a 600 mA con un'adeguata dissipazione del calore. Quando si progettano array, assicurare una distribuzione uniforme della corrente e un'area di rame sufficiente per la dissipazione del calore. Il sistema di binning consente la selezione di gruppi di tensione e colore stretti per prestazioni costanti nella produzione di massa.

10. Considerazioni sul Confronto Tecnico

Rispetto ai package PLCC convenzionali, il package EMC offre maggiore affidabilità sotto stress termico e meccanico, migliore resistenza alla contaminazione da zolfo e maggiore efficienza di estrazione della luce. Il footprint 3.0×3.0 mm è compatto e adatto a layout densi. La resistenza termica tipica di 12°C/W è competitiva per LED di media potenza, consentendo il funzionamento a correnti più elevate senza superare i limiti di temperatura di giunzione.

11. Domande Frequenti

D: Qual è la corrente di pilotaggio massima?R: La corrente diretta massima assoluta è 600 mA DC; la corrente di picco fino a 900 mA (ciclo di lavoro 1/10, 0,1 ms).

D: Posso utilizzare questo LED in applicazioni esterne?R: L'intervallo di temperatura operativa è da −40°C a +85°C, ma il package non è specificato per esposizione esterna senza protezione ambientale aggiuntiva.

D: Come interpreto i codici bin?R: I bin di tensione (G1–J2) indicano intervalli di tensione diretta; i bin di flusso (T140–T240) indicano intervalli di flusso luminoso in lumen. I bin cromatici (D, H, K, T) corrispondono a coordinate CIE specifiche.

D: Questo LED è adatto per sistemi di bianco sintonizzabile?R: Questo è un LED bianco fisso; per il bianco sintonizzabile sarebbero necessari più bin di colore o diverse CCT.

D: Qual è il layout consigliato per i pad di saldatura?R: Fare riferimento al diagramma dei pattern di saldatura (Fig.1-5) con dimensioni del pad 1,45 mm × 0,46 mm per ogni pad, distanziati di 2,26 mm. Utilizzare un'area di rame adeguata per la dissipazione del calore.

12. Caso di Studio Applicativo: Unità di Retroilluminazione LCD

In un tipico retroilluminazione LCD da 7 pollici, 24 di questi LED bianchi disposti in una matrice 4×6 possono fornire una luminosità di 3000 cd/m² a 600 mA di pilotaggio. Con un angolo di visione di 120°, la retroilluminazione raggiunge un'illuminazione uniforme. La gestione termica mediante PCB in alluminio con 2 oz di rame mantiene la temperatura di giunzione al di sotto di 85°C, garantendo una durata di 50.000 ore. Il package EMC consente la saldatura a rifusione su substrati flessibili per progetti edge-lit.

13. Principio di Generazione della Luce Bianca

Il LED utilizza un chip InGaN blu che emette a circa 450 nm. Il chip è rivestito con un fosforo giallo YAG:Ce. Parte della luce blu viene assorbita dal fosforo e convertita in giallo; la luce blu rimanente si mescola con il giallo per produrre luce bianca. Il punto di bianco esatto (CCT e Duv) è determinato dalla concentrazione e composizione del fosforo, che è strettamente controllato tramite il sistema di binning.

14. Tendenze del Settore e Normative

L'industria dell'illuminazione si sta muovendo verso efficienze più elevate e package più piccoli. I package EMC sono sempre più adottati per LED di media potenza grazie alla loro robustezza meccanica e compatibilità con l'assemblaggio automatizzato. La tendenza è anche verso un binning più stretto per la consistenza del colore, come riflesso nella struttura dettagliata dei bin CIE di questo prodotto. La conformità RoHS e le restrizioni ambientali su alogeni e zolfo stanno diventando requisiti standard. I LED con resistenza termica inferiore a 15°C/W sono preferiti per applicazioni ad alto flusso luminoso per semplificare la dissipazione del calore.