1. Panoramica del Prodotto
1.1 Descrizione Generale
Il RF-RUB190TS-BD è un LED rosso ad alta luminosità a montaggio superficiale realizzato con chip rosso. Viene fornito in un pacchetto compatto con dimensioni di 1,6 mm x 0,8 mm x 0,7 mm, rendendolo adatto per applicazioni con spazio limitato. Questo LED è progettato per uso generale e offre prestazioni eccellenti in applicazioni di indicatori ottici e display.
1.2 Caratteristiche
- Angolo di visione estremamente ampio di 140 gradi.
- Adatto a tutti i processi di assemblaggio SMT e saldatura.
- Livello di sensibilità all'umidità: Livello 3 (MSL3).
- Conforme alla normativa RoHS, che garantisce l'ecocompatibilità.
1.3 Applicazioni
- Indicatori ottici in elettronica di consumo.
- Retroilluminazione di interruttori e simboli.
- Display generici e indicazione di stato.
2. Parametri Tecnici
2.1 Caratteristiche Elettriche e Ottiche
A una temperatura ambiente di 25°C e una corrente diretta di 20mA, il LED presenta le seguenti caratteristiche (valori tipici):
| Parametro | Simbolo | Min | Tip | Max | Unità |
|---|---|---|---|---|---|
| Larghezza di Banda Spettrale a Metà Altezza | Δλ | – | 15 | – | nm |
| Tensione Diretta (Bin B0) | VF | 1.8 | – | 2.0 | V |
| Tensione Diretta (Bin C0) | VF | 2.0 | – | 2.2 | V |
| Tensione Diretta (Bin D0) | VF | 2.2 | – | 2.4 | V |
| Lunghezza d'Onda Dominante (Bin F00) | λD | 625 | – | 630 | nm |
| Lunghezza d'Onda Dominante (Bin G00) | λD | 630 | – | 635 | nm |
| Lunghezza d'Onda Dominante (Bin H00) | λD | 635 | – | 640 | nm |
| Intensità Luminosa (Bin 1BP) | IV | 30 | – | 90 | mcd |
| Angolo di Visione | 2θ1/2 | – | 140 | – | gradi |
| Corrente Inversa | IR | – | – | 10 | μA |
| Resistenza Termica (Giunzione a Saldatura) | RTHJ-S | – | – | 450 | K/W |
2.2 Valori Massimi Assoluti
| Parametro | Simbolo | Valore | Unità |
|---|---|---|---|
| Dissipazione di Potenza | Pd | 72 | mW |
| Corrente Diretta | IF | 30 | mA |
| Corrente Diretta di Picco (Impulso) | IFP | 60 | mA |
| ESD (HBM) | ESD | 2000 | V |
| Temperatura di Esercizio | Topr | -40 a +85 | °C |
| Temperatura di Stoccaggio | Tstg | -40 a +85 | °C |
| Temperatura di Giunzione | Tj | 95 | °C |
È necessario prestare attenzione a non superare questi valori massimi assoluti in nessuna condizione. La corrente diretta deve essere limitata da resistori di serie appropriati per evitare il runaway termico.
3. Sistema di Raggruppamento (Binning)
3.1 Bin di Tensione Diretta
Sono definiti tre bin di tensione diretta: B0 (1.8-2.0 V), C0 (2.0-2.2 V) e D0 (2.2-2.4 V). Ogni bin garantisce una distribuzione di tensione stretta per prestazioni uniformi in array.
3.2 Bin di Lunghezza d'Onda
La lunghezza d'onda dominante è suddivisa in tre bin: F00 (625-630 nm), G00 (630-635 nm) e H00 (635-640 nm). Ciò consente di selezionare la tonalità di rosso esatta richiesta.
3.3 Bin di Intensità Luminosa
L'intensità luminosa è categorizzata nel bin 1BP con un range da 30 a 90 mcd. Il raggruppamento dell'intensità garantisce una luminosità uniforme in applicazioni con più LED.
4. Analisi delle Curve di Prestazione
4.1 Tensione Diretta vs. Corrente Diretta
Come mostrato in Fig.1-6, la tensione diretta aumenta con la corrente diretta, comportamento tipico per i LED. A 20 mA, la tensione rientra tipicamente nei range dei bin.
4.2 Intensità Relativa vs. Corrente Diretta
La Figura 1-7 illustra che l'intensità relativa aumenta linearmente con la corrente diretta fino a circa 20 mA, quindi satura gradualmente. Operare a 20 mA fornisce un buon equilibrio tra luminosità ed efficienza.
4.3 Dipendenze dalla Temperatura
Le Figure 1-8 e 1-9 mostrano che l'intensità relativa diminuisce con l'aumentare della temperatura ambiente e la corrente diretta massima consentita si riduce all'aumentare della temperatura del pin. Una corretta gestione termica è essenziale per mantenere prestazioni e affidabilità.
4.4 Spostamento della Lunghezza d'Onda
La Figura 1-10 indica che la lunghezza d'onda dominante rimane stabile con la corrente diretta, spostandosi solo leggermente all'interno del range del bin attraverso 0-30 mA. Ciò garantisce un colore costante in condizioni operative tipiche.
4.5 Distribuzione Spettrale
Il LED emette uno spettro stretto con picco intorno a 625-640 nm, come da Figura 1-11. La larghezza a metà altezza è di circa 15 nm, fornendo un colore rosso puro.
4.6 Diagramma di Radiazione
La Figura 1-12 mostra un diagramma di radiazione ampio con un angolo di visione di 140°. L'intensità scende al 50% a ±70°, rendendolo adatto per applicazioni di indicatori dove è desiderata la visibilità da più angolazioni.
5. Informazioni Meccaniche e sul Package
5.1 Dimensioni del Package
Il package del LED misura 1,6 mm x 0,8 mm x 0,7 mm (lunghezza x larghezza x altezza). Le dimensioni esatte sono mostrate nei disegni di contorno del package (Fig.1-1 a 1-4). Tutte le dimensioni sono in millimetri con una tolleranza di ±0,2 mm salvo diversa indicazione.
5.2 Polarità e Pattern di Saldatura
La polarità è indicata da un segno sul package (Fig.1-4). Il pattern di saldatura raccomandato (Fig.1-5) è costituito da due pad: 0,8 mm x 0,8 mm ciascuno, con passo di 2,4 mm. Un allineamento corretto garantisce giunti di saldatura affidabili.
6. Linee Guida per Saldatura e Assemblaggio
6.1 Profilo di Saldatura a Rifusione
Il LED è adatto per saldatura a rifusione SMT con il profilo mostrato in Fig.3-1. Parametri chiave: preriscaldamento da 150°C a 200°C per 60-120 secondi, velocità di rampa ≤3°C/s, tempo sopra 217°C (TL) 60-150 secondi, temperatura di picco 260°C per un massimo di 10 secondi. Velocità di raffreddamento ≤6°C/s. Il tempo totale da 25°C al picco non deve superare gli 8 minuti. Non eseguire la rifusione più di due volte.
6.2 Saldatura a Mano
Se la saldatura a mano è necessaria, mantenere la temperatura del saldatore al di sotto di 300°C e limitare il contatto a meno di 3 secondi. È consentito un solo tentativo di saldatura a mano.
6.3 Precauzioni
Dopo la saldatura, evitare sollecitazioni meccaniche o raffreddamento rapido. Non montare componenti su PCB deformati. Utilizzare un saldatore a doppia punta se la riparazione è inevitabile, ma in generale la riparazione non è raccomandata.
7. Informazioni su Imballaggio e Ordinazione
7.1 Specifiche di Imballaggio
I LED sono confezionati in bobine da 4000 pezzi. Le dimensioni del nastro portacomponenti sono come da Fig.2-1: nastro largo 8 mm con passo di 4 mm. Il diametro della bobina è di 178 mm. Per lo stoccaggio viene utilizzata una busta barriera all'umidità con essiccante.
7.2 Informazioni sull'Etichetta
Le etichette includono numero parte, numero specifica, numero lotto, codice bin, flusso luminoso, bin cromaticità, tensione diretta, lunghezza d'onda, quantità e data. Ciò consente la piena tracciabilità.
7.3 Condizioni di Stoccaggio
Prima di aprire la busta di alluminio, conservare a ≤30°C e ≤75% UR per un massimo di 1 anno. Dopo l'apertura, è consentito lo stoccaggio a ≤30°C e ≤60% UR per 168 ore (7 giorni). Se la durata di conservazione viene superata, cuocere a 60±5°C per 24 ore prima dell'uso.
8. Note Applicative
8.1 Progettazione del Circuito
Ciascun LED deve avere un resistore limitatore di corrente per mantenere la corrente diretta entro il valore massimo assoluto. Il circuito di pilotaggio deve essere progettato in modo che durante il funzionamento venga applicata solo tensione diretta; la tensione inversa può causare danni.
8.2 Gestione Termica
La dissipazione efficace del calore è fondamentale. La temperatura di giunzione non deve superare i 95°C. Considerare l'uso di vie termiche o un dissipatore se si opera a temperature ambiente elevate o correnti elevate.
8.3 Protezione ESD
Questi LED sono sensibili alle scariche elettrostatiche (HBM 2000 V). Utilizzare precauzioni ESD adeguate durante la manipolazione e l'assemblaggio, come postazioni di lavoro collegate a terra e imballaggio antistatico.
8.4 Considerazioni Ambientali
Evitare di esporre i LED a composti contenenti zolfo superiori a 100 PPM. Per i materiali esterni, bromo e cloro ciascuno deve essere<900 PPM e totale<1500 PPM. I COV degli adesivi possono anche causare scolorimento; testare tutti i materiali per verificare la compatibilità.
9. Esempio Tipico di Applicazione
Considerare un pannello di indicatori di stato che utilizza più LED RF-RUB190TS-BD. Selezionando il bin di lunghezza d'onda G00 (630-635 nm) e abbinando i bin di tensione diretta all'interno di C0, è possibile ottenere luminosità e colore uniformi. Ciascun LED è pilotato a 20 mA tramite un resistore in serie. L'ampio angolo di visione garantisce la visibilità su tutto il pannello. Una corretta progettazione termica utilizzando piani di rame del PCB previene il surriscaldamento.
10. Domande Comuni
10.1 Qual è la tipica tensione diretta a 20 mA?
La tensione diretta tipica rientra nell'intervallo da 1,8 a 2,4 V a seconda del bin (B0/C0/D0). Per la maggior parte delle applicazioni, la tensione è intorno a 2,0 V.
10.2 Posso pilotare il LED a 30 mA continui?
Sì, la corrente diretta massima assoluta è di 30 mA. Tuttavia, operare vicino al massimo può ridurre la durata se la gestione termica è inadeguata. Si consiglia di rimanere a 20 mA per una affidabilità ottimale.
10.3 In che modo la temperatura influisce sul LED?
L'emissione luminosa diminuisce a temperature più elevate. La derating della corrente diretta è necessaria al di sopra di 25°C, come mostrato in Fig.1-9. Mantenere la temperatura di giunzione al di sotto di 95°C.
11. Principio di Funzionamento
Questo LED è basato su un chip rosso che emette luce tramite elettroluminescenza. Quando viene applicata una polarizzazione diretta, elettroni e lacune si ricombinano nel materiale semiconduttore, rilasciando fotoni con energia corrispondente alle lunghezze d'onda del rosso (625-640 nm). La larghezza spettrale stretta indica un'elevata purezza del colore emesso.
12. Tendenze e Sviluppi
La tecnologia LED continua a evolversi verso una maggiore efficacia, pacchetti più piccoli e una migliore consistenza del colore. Il RF-RUB190TS-BD rappresenta una soluzione compatta ad alta luminosità tipica dei moderni LED a montaggio superficiale. Le tendenze future potrebbero includere dimensioni ancora più ridotte (ad esempio 1,0x0,5 mm) e una maggiore affidabilità grazie a materiali migliorati.