LED 0402 Giallo 1.0x0.5x0.4mm - Tensione Diretta 1.7-2.4V - Potenza 48mW - Scheda Tecnica

1. Panoramica del prodotto

Il RF-YU0402TS-CE-B è un LED SMD giallo compatto progettato per applicazioni di indicazione generica e retroilluminazione. Alloggiato in un package miniaturizzato da 1,0mm x 0,5mm x 0,4mm, questo LED utilizza un chip giallo ad alta efficienza per fornire un intervallo di lunghezza d'onda dominante da 585nm a 595nm. Con un angolo di visione molto ampio di 140 gradi e compatibilità con i processi di assemblaggio SMT standard, è adatto per progetti con vincoli di spazio dove sono richieste prestazioni ottiche affidabili. Il LED ha un livello di sensibilità all'umidità di 3 ed è conforme alla normativa RoHS.

2. Interpretazione dei parametri tecnici

2.1 Caratteristiche elettriche/ottiche (a Ts=25°C)

Il LED è caratterizzato con una corrente di prova di 5mA. I parametri chiave includono:

• Tensione diretta (VF):Suddiviso in più gruppi da 1,7V a 2,4V, consentendo un preciso abbinamento di tensione per progetti in serie/parallelo. Esempi di bin: A2 (1,7-1,8V), B1 (1,8-1,9V), C1 (1,9-2,0V), D1 (2,2-2,3V), ecc.
• Lunghezza d'onda dominante (λD):Varia da 585nm a 595nm, con sotto-bin come D10 (585-587,5nm), D20 (587,5-590nm), E10 (590-592,5nm), E20 (592,5-595nm). Ciò garantisce un aspetto cromatico coerente nella produzione.
• Intensità luminosa (IV):Suddiviso in sei gruppi: A00 (8-12 mcd), B00 (12-18 mcd), C00 (18-28 mcd), D00 (28-43 mcd), E00 (43-65 mcd), F00 (65-100 mcd). I progettisti possono selezionare il bin di luminosità appropriato per la loro applicazione.
• Angolo di visione (2θ1/2):Tipicamente 140°, fornisce un ampio cono di emissione adatto per luci di indicazione.
• Corrente inversa (IR):Massimo 10 μA a VR=5V, garantendo bassa dispersione.
• Resistenza termica (RTHJ-S):450°C/W (tipico), da considerare nella gestione termica.

2.2 Valori massimi assoluti

• Potenza dissipata (Pd):48 mW
• Corrente diretta (IF):20 mA (continua)
• Corrente diretta di picco (IFP):60 mA (ciclo di lavoro 1/10, larghezza impulso 0,1ms)
• Scarica elettrostatica (ESD, HBM):2000 V
• Temperatura di funzionamento (Topr):-40°C a +85°C
• Temperatura di stoccaggio (Tstg):-40°C a +85°C
• Temperatura di giunzione (Tj):95°C

È necessario prestare attenzione per garantire che la temperatura di giunzione non superi il valore massimo nominale, specialmente in condizioni di temperatura ambiente elevata o quando più LED sono pilotati vicino ai loro limiti.

3. Sistema di binning

3.1 Binning della lunghezza d'onda

La lunghezza d'onda dominante è suddivisa in quattro bin principali: D10, D20, E10, E20, ciascuno con intervalli di 2,5nm da 585nm a 595nm. Questo binning ristretto garantisce coerenza cromatica all'interno di un singolo rocchetto.

3.2 Binning dell'intensità luminosa

Sei bin di intensità (da A00 a F00) coprono un intervallo da 8 mcd a 100 mcd, con ciascun bin che ha un rapporto di circa 1,5x. Ciò consente ai progettisti di selezionare il livello di luminosità appropriato senza sovralimentare il LED.

3.3 Binning della tensione diretta

La tensione è suddivisa in 12 gruppi da 1,7V a 2,4V (ad es., A2, B1, B2, C1, C2, D1, D2). L'abbinamento dei bin di tensione in stringhe parallele aiuta a bilanciare la distribuzione della corrente.

4. Analisi delle curve di prestazione

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

La curva mostra una tipica relazione esponenziale. Con corrente di prova di 5mA, VF è di circa 2,0V, aumentando a circa 2,8V a 25mA. I progettisti devono tenere conto di questa variazione di tensione quando impostano i resistori di limitazione della corrente.

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

L'intensità relativa aumenta quasi linearmente con la corrente diretta fino a 7,5mA, con tendenze di saturazione a correnti più elevate. Operare vicino alla corrente di prova (5mA) fornisce un buon equilibrio tra luminosità ed efficienza.

4.3 Effetti della temperatura (Fig 1-8, Fig 1-9)

All'aumentare della temperatura ambiente o del pin, l'intensità relativa diminuisce (circa il 10% da 25°C a 75°C). La corrente diretta massima deve essere ridotta a temperature più elevate per evitare di superare il limite di temperatura di giunzione.

4.4 Corrente diretta vs. Lunghezza d'onda dominante (Fig 1-10)

La lunghezza d'onda dominante si sposta leggermente con la corrente (circa 1nm su un intervallo di 25mA), tipico per LED gialli basati su InGaN. Questo spostamento è trascurabile per la maggior parte delle applicazioni di indicatori.

4.5 Distribuzione spettrale (Fig 1-11)

Il picco di emissione è intorno a 590nm con una larghezza a metà altezza (FWHM) di circa 15nm. Lo spettro stretto garantisce una buona purezza cromatica per gli indicatori gialli.

4.6 Schema di radiazione (Fig 1-12)

Lo schema di radiazione mostra una tipica distribuzione lambertiana con ampia uniformità angolare. L'intensità relativa rimane sopra 0,6 a ±40°, confermando l'angolo di visione di 140°.

5. Informazioni meccaniche e di imballaggio

5.1 Dimensioni del package

Il LED misura 1,0mm (lunghezza) x 0,5mm (larghezza) x 0,4mm (altezza). La vista inferiore mostra due pad: Pad 1 (catodo) e Pad 2 (anodo). La polarità è indicata da una tacca sulla vista superiore. I pattern di saldatura raccomandano pad da 0,5mm x 0,6mm con spaziatura di 0,6mm.

5.2 Nastro trasportatore e bobina

Ogni bobina contiene 6.000 pezzi. Dimensioni del nastro trasportatore: larghezza 8mm, passo di alimentazione 2,00mm, con segno di polarità. Il diametro della bobina è 178mm (7 pollici), diametro del mozzo 60mm e larghezza 8,0mm.

5.3 Informazioni sull'etichetta

Le etichette includono numero di parte, numero di specifica, numero di lotto, codice bin (per flusso, cromaticità, VF, lunghezza d'onda), quantità e codice data.

6. Linee guida per saldatura e assemblaggio

6.1 Profilo di saldatura a rifusione

Profilo raccomandato: preriscaldamento da 150°C a 200°C per 60-120 secondi, velocità di rampa ≤3°C/s, temperatura di picco 260°C (max 10 secondi), velocità di raffreddamento ≤6°C/s. Il LED può sopportare fino a 2 cicli di rifusione, ma più di 2 potrebbero causare danni.

6.2 Saldatura a mano

Se è necessaria la saldatura a mano, mantenere la temperatura del saldatore sotto i 300°C e la durata sotto i 3 secondi. È consentita una sola operazione di saldatura a mano.

6.3 Stoccaggio e controllo dell'umidità

Conservare le buste non aperte a 30°C/75% UR per un massimo di 1 anno. Dopo l'apertura, utilizzare entro 168 ore a 30°C/60% UR. Se l'esposizione all'umidità supera i limiti, cuocere a 60±5°C per 24 ore prima dell'uso.

7. Raccomandazioni per l'applicazione

7.1 Applicazioni tipiche

• Indicatori ottici su elettronica di consumo, elettrodomestici e pannelli automobilistici
• Retroilluminazione di interruttori e simboli
• Luci di stato e allarme per uso generico
• Display e segnaletica di piccolo formato

7.2 Considerazioni di progettazione

• Utilizzare sempre resistori di limitazione della corrente per prevenire sovracorrente; una leggera variazione di tensione può causare grandi cambiamenti di corrente.
• Garantire una gestione termica adeguata: mantenere la temperatura di giunzione sotto i 95°C, specialmente quando si opera vicino alla corrente massima.
• Evitare di esporre il LED ad ambienti con alto contenuto di zolfo (>100PPM) per prevenire l'ossidazione dei componenti interni.
• Ridurre al minimo l'emissione di COV da adesivi e materiali di incapsulamento per evitare lo scolorimento dell'incapsulante in silicone.
• Proteggere dalle scariche elettrostatiche (ESD) – il LED è classificato per 2000V HBM, ma si raccomandano precauzioni ESD durante la manipolazione e l'assemblaggio.

8. Affidabilità e test

Il LED ha superato test di affidabilità che includono cicli termici (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, 5mA, 1000h). I criteri di accettazione richiedono tensione diretta entro 1,1x il limite superiore di specifica, corrente inversa entro 2,0x il limite superiore e flusso luminoso sopra 0,7x il limite inferiore di specifica.

9. Principio di funzionamento

Questo LED utilizza un chip semiconduttore a emissione gialla, tipicamente basato sul sistema di materiali InGaN (nitruro di gallio e indio) con fosforo appropriato o emissione diretta per ottenere la lunghezza d'onda di 585-595nm. Quando polarizzato direttamente, elettroni e lacune si ricombinano nella giunzione p-n, rilasciando fotoni. Le dimensioni ridotte del chip e il design efficiente consentono un'elevata luminosità a bassa corrente, rendendolo ideale per dispositivi alimentati a batteria.

10. Tendenze di sviluppo

La miniaturizzazione dei LED SMD continua, con i package 0402 che diventano uno standard per i progetti ad alta densità. Le tendenze future includono ulteriori miglioramenti nell'efficienza luminosa, una gamma cromatica più ampia e una migliore gestione termica. L'adozione di materiali senza piombo e conformi alla normativa RoHS è ora standard. Inoltre, le tecniche avanzate di binning consentono un controllo più preciso del colore e della luminosità, permettendo array di illuminazione più uniformi.