Specifica LED 1.6x0.8x0.7mm Verde-Giallo - Tensione 1.8-2.4V - Potenza 72mW - Dati Tecnici

1. Panoramica del prodotto

Questo LED SMD verde-giallo è progettato per applicazioni generali di segnalazione e visualizzazione. Il dispositivo è realizzato utilizzando un chip verde-giallo e alloggiato in un pacchetto miniaturizzato da 1,6 mm x 0,8 mm x 0,7 mm. Offre un angolo di visione estremamente ampio di 140 gradi, rendendolo adatto per applicazioni che richiedono un'ampia visibilità. Il LED è compatibile con tutti i processi standard di assemblaggio SMT e saldatura e soddisfa i requisiti RoHS. Il suo livello di sensibilità all'umidità è classificato come Livello 3, richiedendo condizioni di stoccaggio e manipolazione adeguate.

Le caratteristiche principali includono opzioni di elevata intensità luminosa da 12 mcd a 80 mcd (a 20 mA), selezione della lunghezza d'onda dominante da 562,5 nm a 575,0 nm e bin di tensione diretta da 1,8 V a 2,4 V. Il prodotto è ideale per indicatori ottici, interruttori, display di simboli e illuminazione per usi generali.

2. Approfondimento dei parametri tecnici

2.1 Caratteristiche elettriche/ottiche (Ta=25°C)

La tabella seguente riassume i parametri elettrici e ottici principali misurati a una corrente diretta di 20 mA salvo diversa indicazione:

• Tensione diretta (VF):La VF è suddivisa in più gruppi: B0 (1,8-2,0 V), C0 (2,0-2,2 V), D0 (2,2-2,4 V). La larghezza di banda spettrale tipica è di 15 nm.
• Lunghezza d'onda dominante (λD):I bin disponibili includono A20 (562,5-565 nm), B10 (565,0-567,5 nm), B20 (567,5-570,0 nm), C10 (570,0-572,5 nm), C20 (572,5-575,0 nm).
• Intensità luminosa (IV):I bin vanno da B00 (12-18 mcd), C00 (18-28 mcd), D00 (28-43 mcd), E00 (43-65 mcd), a F10 (65-80 mcd).
• Angolo di visione (2θ1/2):Tipicamente 140 gradi a 20 mA.
• Corrente inversa (IR):Massimo 10 μA a VR=5 V.
• Resistenza termica (RTHJ-S):Massimo 450°C/W a 20 mA.

2.2 Valori massimi assoluti

I valori massimi assoluti non devono essere superati durante il funzionamento per evitare danni permanenti:

• Dissipazione di potenza (Pd): 72 mW
• Corrente diretta (IF): 30 mA
• Corrente diretta di picco (impulso, duty 1/10, 0,1 ms): 60 mA
• ESD (HBM): 2000 V
• Temperatura di esercizio (Topr): da -40°C a +85°C
• Temperatura di stoccaggio (Tstg): da -40°C a +85°C
• Temperatura di giunzione (Tj): 95°C

Nota: tutte le misurazioni vengono eseguite in condizioni standardizzate. Occorre prestare attenzione per garantire che la dissipazione di potenza non superi il valore massimo nominale. La corrente diretta massima deve essere determinata in base alla temperatura effettiva del pacchetto e alla dissipazione del calore per mantenere la temperatura di giunzione al di sotto del limite.

3. Spiegazione del sistema di raggruppamento

3.1 Raggruppamento della tensione

La tensione diretta è suddivisa in tre bin principali: B0 (1,8-2,0 V), C0 (2,0-2,2 V) e D0 (2,2-2,4 V). Ciò consente ai clienti di selezionare dispositivi adatti al proprio circuito di pilotaggio, riducendo al minimo la variazione di corrente quando si utilizza un resistore fisso.

3.2 Raggruppamento della lunghezza d'onda

La lunghezza d'onda dominante è suddivisa in intervalli di 5 nm: A20 (562,5-565 nm), B10 (565-567,5 nm), B20 (567,5-570 nm), C10 (570-572,5 nm), C20 (572,5-575 nm). Ciò garantisce la consistenza del colore per applicazioni che richiedono un abbinamento preciso della tinta.

3.3 Raggruppamento dell'intensità luminosa

L'intensità luminosa è suddivisa in sei bin: B00 (12-18 mcd), C00 (18-28 mcd), D00 (28-43 mcd), E00 (43-65 mcd), F10 (65-80 mcd). I progettisti possono selezionare il bin appropriato per ottenere il livello di luminosità desiderato.

4. Analisi delle curve di prestazione

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

• Tensione diretta vs. Corrente diretta (Fig 1-6):Mostra la relazione esponenziale; a 20 mA la VF è tipicamente intorno a 2,0 V.
• Corrente diretta vs. Intensità relativa (Fig 1-7):L'emissione luminosa relativa aumenta con la corrente fino a 30 mA. La saturazione inizia a correnti più elevate.
• Temperatura del pin vs. Intensità relativa (Fig 1-8):All'aumentare della temperatura, l'intensità relativa diminuisce (~20% di calo da 25°C a 85°C). La gestione termica è fondamentale.
• Temperatura del pin vs. Corrente diretta (Fig 1-9):Mostra la derating necessaria per evitare il runaway termico.
• Corrente diretta vs. Lunghezza d'onda dominante (Fig 1-10):La lunghezza d'onda si sposta leggermente con la corrente (circa 1-2 nm nell'intervallo).
• Intensità relativa vs. Lunghezza d'onda (Fig 1-11):Il picco spettrale è intorno a 570 nm (verde-giallo).
• Diagramma di radiazione (Fig 1-12):Il pattern di emissione è di tipo lambertiano con angolo a metà potenza di ±70°.

5. Informazioni meccaniche e sull'imballaggio

5.1 Dimensioni del pacchetto

Il LED misura 1,6 mm (lunghezza) x 0,8 mm (larghezza) x 0,7 mm (altezza). La vista inferiore mostra due pad catodo/anodo. La polarità è indicata da un angolo smussato sul pacchetto. Il pattern consigliato per i pad di saldatura è 0,8 mm x 0,8 mm con una distanza di 2,4 mm tra i pad. Le tolleranze sono ±0,2 mm salvo diversa indicazione.

5.2 Nastro trasportatore e bobina

L'imballaggio standard è di 4.000 pezzi per bobina. Il nastro trasportatore ha un passo di 4,00 mm, larghezza 8,00 mm e include un segno di polarità. Il diametro esterno della bobina è 178±1 mm, il mozzo interno 60±1 mm e lo spessore della flangia 13,0±0,5 mm.

5.3 Etichetta e sacchetto barriera contro l'umidità

Ogni bobina è etichettata con numero parte, numero specifica, numero lotto, codice bin (inclusi flusso luminoso, bin cromaticità, tensione diretta, lunghezza d'onda), quantità e data. La bobina è sigillata in un sacchetto barriera contro l'umidità con essiccante e una cartolina indicatrice di umidità.

6. Guida alla saldatura e all'assemblaggio

6.1 Profilo di saldatura a rifusione

Il profilo di rifusione consigliato segue gli standard JEDEC con una temperatura di picco di 260°C per massimo 10 secondi. Preriscaldamento da 150°C a 200°C per 60-120 secondi. Velocità di salita ≤3°C/s, velocità di discesa ≤6°C/s. Il tempo totale da 25°C al picco deve essere ≤8 minuti. La saldatura non deve essere eseguita più di due volte e, se l'intervallo tra due rifusioni supera le 24 ore, è necessaria l'essiccazione per evitare danni da umidità.

6.2 Saldatura a mano

Se è necessaria la saldatura manuale, utilizzare un saldatore a temperatura inferiore a 300°C per meno di 3 secondi. È consentita una sola operazione di saldatura a mano.

6.3 Stoccaggio ed essiccazione

Prima di aprire il sacchetto sigillato, il LED deve essere conservato a ≤30°C e ≤75% di umidità relativa per un massimo di un anno. Dopo l'apertura, i dispositivi devono essere utilizzati entro 168 ore (≤30°C, ≤60% RH). Se queste condizioni non vengono rispettate, essiccare a 60±5°C per ≤24 ore.

7. Informazioni sull'imballaggio e l'ordinazione

La quantità standard per bobina è di 4.000 pezzi. Le dimensioni della scatola di cartone esterna sono standard per bobine SMD. L'etichetta include tutte le informazioni di tracciabilità necessarie. Non è previsto alcun codice di ordinazione specifico oltre al numero parte RF-GSB190TS-BC; i clienti specificano i bin richiesti per VF, lunghezza d'onda e intensità.

8. Raccomandazioni applicative

Le applicazioni tipiche includono indicatori ottici (es. luci di stato), retroilluminazione di interruttori, display di simboli e segnalazione generale in elettronica di consumo, interni automobilistici e pannelli di controllo industriali. Grazie all'ampio angolo di visione, il LED è adatto per pannelli retroilluminati e illuminazione di aree dove si desidera una distribuzione uniforme della luce. I progettisti devono sempre includere un resistore limitatore di corrente per prevenire sovracorrenti. La progettazione termica è fondamentale: si consiglia un'adeguata area di rame sul PCB e un dissipatore di calore quando si opera vicino ai valori massimi. Il LED non deve essere esposto ad ambienti con concentrazione di zolfo superiore a 100 ppm, né a materiali che rilasciano alogeni (Bromo < 900 ppm, Cloro < 900 ppm, totale < 1500 ppm) per evitare la corrosione del telaio in argento. I COV provenienti da adesivi o resine di incapsulamento possono scolorire l'incapsulante in silicone; si consiglia un test di compatibilità.<900 ppm, Cloro<900 ppm, totale<1500 ppm) per evitare la corrosione del telaio in argento. I COV provenienti da adesivi o resine di incapsulamento possono scolorire l'incapsulante in silicone; si consiglia un test di compatibilità.

9. Domande tecniche comuni

9.1 Come gestire la sensibilità ESD?

Questo LED ha una classificazione ESD di 2000 V (HBM). È necessario adottare le precauzioni standard ESD (postazioni di lavoro con messa a terra, tappeti conduttivi, cinturini antistatici) durante la manipolazione e l'assemblaggio.

9.2 Cosa succede se il tempo di stoccaggio dopo l'apertura viene superato?

Se la vita a terra di 168 ore viene superata, essiccare i dispositivi a 60±5°C per ≤24 ore prima della saldatura per evitare l'effetto popcorning.

9.3 Il LED può essere pilotato con PWM?

Sì, ma assicurarsi che la corrente di picco non superi 60 mA (larghezza di impulso 0,1 ms, duty cycle 1/10). Per PWM generale, potrebbe essere necessario un derating in base alla corrente media.

9.4 Perché la tensione diretta viene suddivisa in bin?

Il raggruppamento consente un controllo stretto della VF per una luminosità uniforme in array serie-parallelo. L'uso dello stesso bin di VF garantisce una condivisione uniforme della corrente.

10. Caso di studio pratico di progettazione

Si consideri una spia luminosa per un elettrodomestico. Il cliente richiede un LED verde-giallo con una lunghezza d'onda dominante intorno a 570 nm e un'intensità luminosa di 20-30 mcd. Selezionando il bin C00 per l'intensità e B20 per la lunghezza d'onda, il progetto ottiene colore e luminosità consistenti. Un resistore in serie da 120Ω con alimentazione a 5 V limita la corrente a circa 20 mA (ipotizzando VF ~2,0 V). Il layout PCB include vias termici sotto i pad del LED per mantenere la temperatura di giunzione al di sotto di 85°C anche in un involucro sigillato. L'assemblaggio segue il profilo di rifusione raccomandato e supera i test di affidabilità per 1000 ore a 25°C.

11. Principio di funzionamento del LED

Questo LED verde-giallo si basa su un chip semiconduttore InGaN (nitruro di gallio e indio) o GaP (fosfuro di gallio). Quando polarizzato direttamente, elettroni e lacune si ricombinano nella regione attiva, emettendo fotoni con energia corrispondente al bandgap. La composizione specifica del chip produce una lunghezza d'onda di picco vicino a 570 nm, percepita come verde-giallo. L'incapsulante in silicone protegge il chip e funge da lente per aumentare l'estrazione della luce e definire il pattern di radiazione.

12. Tendenze tecnologiche e prospettive future

La tendenza del mercato per i LED SMD miniaturizzati continua verso ingombri ridotti (es. 1,0x0,5 mm), maggiore efficacia e gamma cromatica più ampia. Questo pacchetto da 1,6x0,8 mm rimane popolare grazie al suo equilibrio tra dimensioni e facilità di manipolazione. Gli sviluppi futuri potrebbero includere una migliore gestione termica (RTHJ-S inferiore) e una maggiore robustezza ESD. Per i LED verde-giallo, stanno emergendo progetti con conversione di fosfori per ottenere colori più saturi, ma i chip a emissione diretta come questo offrono una migliore efficienza e semplicità.

13. Riepilogo dei test di affidabilità

Il LED è stato qualificato attraverso test di affidabilità standard secondo JEDEC: Rifusione (260°C, 2 volte), Ciclo termico (da -40°C a 100°C, 100 cicli), Shock termico (da -40°C a 100°C, 300 cicli), Stoccaggio ad alta temperatura (100°C, 1000h), Stoccaggio a bassa temperatura (-40°C, 1000h) e Test di vita (25°C, 20 mA, 1000h). I criteri di giudizio consentono un aumento della VF fino a 1,1x USL, IR fino a 2x USL e un calo del flusso luminoso non inferiore a 0,7x LSL.