LED Âmbar 3.2x1.0x1.5mm - Tensão Direta 1.8-2.4V - Potência 48mW - Comprimento de Onda Dominante 600-610nm - Documentação Técnica

1. Visão Geral do Produto

O RF-AUT112TS-ED é um LED de montagem superficial (SMD) de cor âmbar projetado para uma ampla gama de aplicações de indicação óptica. Ele utiliza um chip âmbar de alta eficiência encapsulado em um pacote compacto medindo 3,2 mm x 1,0 mm x 1,5 mm. Com um ângulo de visão extremamente amplo de 140 graus, este LED oferece excelente visibilidade e distribuição uniforme de luz. O componente é adequado para todos os processos de montagem e soldagem SMT, com nível de sensibilidade à umidade 3 (MSL 3) e total conformidade com RoHS, garantindo segurança ambiental e facilidade de integração na fabricação de eletrônicos modernos.

1.1 Aplicações Alvo

• Indicadores ópticos– luzes de status, indicadores de painel
• Interruptores e símbolos– retroiluminação para botões e legendas
• Displays– displays de segmentos, painéis de sinalização
• Uso geral– eletrônicos de consumo, interior automotivo, controles industriais

2. Análise de Parâmetros Técnicos

2.1 Características Eletro-Ópticas (Ta=25°C, IF=20mA)

A tensão direta varia de 1,8 V a 2,4 V a 20 mA, típica para chips padrão de AlInGaP âmbar. O comprimento de onda dominante é dividido em dois grupos: A00 (600-605 nm) e B00 (605-610 nm), cobrindo o espectro âmbar. A intensidade luminosa é classificada em três categorias de brilho (1DW, 1AP, G20), proporcionando flexibilidade para diferentes requisitos de brilho. A largura espectral estreita de 15 nm garante boa saturação de cor.

2.2 Classificações Máximas Absolutas

Os projetistas devem garantir que a dissipação de potência não exceda 48 mW (equivalente a 20 mA a 2,4 V). A temperatura da junção deve ser mantida abaixo de 95°C para evitar degradação. O nível de resistência a ESD de 2000 V HBM requer manuseio adequado durante a montagem.

3. Sistema de Classificação (Binning)

O dispositivo é classificado de acordo com o comprimento de onda, brilho e tensão direta, conforme indicado no rótulo do carretel. O sistema de classificação (binning) permite consistência de cor e brilho nos produtos finais.

• Grupos de comprimento de onda:A00 (600-605 nm) e B00 (605-610 nm)
• Grupos de intensidade luminosa:1DW (70-90 mcd), 1AP (90-120 mcd), G20 (120-150 mcd)
• Tensão direta:Agrupada como valor de VF no rótulo (faixa típica 1,8-2,4 V)

O rótulo também inclui número de lote, quantidade e código de data para rastreabilidade.

4. Análise de Curvas de Desempenho

4.1 Tensão Direta vs. Corrente Direta (Fig 1-6)

A curva mostra uma característica típica de diodo direto: a 20 mA a tensão é de aproximadamente 2,0 V. A inclinação aumenta em correntes mais altas devido à resistência série.

4.2 Intensidade Relativa vs. Corrente Direta (Fig 1-7)

A intensidade relativa aumenta quase linearmente com a corrente até 30 mA, com leve saturação acima de 25 mA. Operar a 20 mA proporciona boa eficiência.

4.3 Dependência da Temperatura (Fig 1-8, 1-9)

A intensidade relativa diminui cerca de 15% quando a temperatura do pino aumenta de 25°C para 100°C. A corrente direta máxima deve ser reduzida em altas temperaturas: a 85°C ambiente, a corrente permitida é reduzida para aproximadamente 10 mA.

4.4 Deslocamento do Comprimento de Onda vs. Corrente (Fig 1-10)

O comprimento de onda dominante desloca-se ligeiramente para comprimentos de onda mais longos (desvio para o vermelho) com o aumento da corrente, aproximadamente 2-3 nm de 5 mA para 30 mA.

4.5 Distribuição Espectral (Fig 1-11)

O pico de emissão está em torno de 605 nm com largura total a meia altura (FWHM) de cerca de 15 nm, típico para LEDs âmbar de AlInGaP.

4.6 Padrão de Radiação (Fig 1-12)

O LED possui um amplo padrão de radiação lambertiano com semi-ângulo de aproximadamente 70° (ângulo de visão total de 140°), proporcionando iluminação uniforme sobre uma grande área.

5. Informações Mecânicas e de Embalagem

5.1 Dimensões do Pacote

O pacote mede 3,2 mm x 1,0 mm x 1,5 mm. A vista inferior mostra duas almofadas de ânodo e uma almofada de cátodo (polaridade: almofada 1 é ânodo, almofada 2 é cátodo). As almofadas de solda recomendadas têm dimensões de 0,60 mm x 0,70 mm com passo de 2,20 mm, proporcionando conexão térmica e mecânica adequada.

5.2 Fita Portadora e Carretel

Fornecido em fita portadora de 8 mm de largura com passo de 4 mm. Tamanho do carretel: 178 mm de diâmetro, cubo de 60 mm, furo de eixo de 13 mm. Cada carretel contém 3000 peças. A fita inclui uma fita de cobertura superior (largura de 1,25 mm) e cavidades para os LEDs. A direção de alimentação está indicada na fita.

5.3 Embalagem e Rotulagem

O carretel é selado em um saco de barreira contra umidade (MBB) com dessecante e cartão indicador de umidade. O saco é então colocado em uma caixa de papelão. Cada carretel possui um rótulo com número da peça, número de especificação, número de lote, códigos de classificação para fluxo luminoso, cromaticidade, tensão, comprimento de onda, quantidade e data.

6. Diretrizes de Soldagem e Montagem

6.1 Perfil de Soldagem por Refluxo

Máximo de dois ciclos de refluxo são permitidos. Perfil recomendado: taxa de rampa ≤3°C/s, pré-aquecimento 150-200°C por 60-120s, tempo acima de 217°C (TL) 60-150s, temperatura de pico 260°C por no máximo 10s, taxa de resfriamento ≤6°C/s. Tempo total de 25°C até o pico<8 minutos.

6.2 Soldagem Manual

Se a soldagem manual for necessária, use um ferro de solda a<300°C por menos de 3 segundos, apenas uma vez.

6.3 Reparo e Retrabalho

O retrabalho não é recomendado; se inevitável, use um ferro de solda de dupla ponta e pré-teste o LED quanto a danos.

6.4 Condições de Armazenamento

Antes de abrir o saco de barreira contra umidade: armazenar a ≤30°C e ≤75% UR por até 1 ano. Após abertura: ≤30°C, ≤60% UR, e deve ser usado dentro de 24 horas. Se o saco estiver danificado ou o tempo de armazenamento excedido, secar em estufa a 60±5°C por ≥24 horas antes do uso.

7. Informações de Embalagem e Pedido

A embalagem padrão é de 3000 peças por carretel, fita de 8 mm, carretel de 178 mm. O formato do rótulo inclui: Nº DA PEÇA, Nº DE ESPECIFICAÇÃO, Nº DO LOTE, CÓDIGO DE CLASSIFICAÇÃO, Φ (classificação de fluxo luminoso), XY (classificação de cromaticidade), VF (classificação de tensão direta), WLD (código de comprimento de onda), QTD, DATA.

8. Recomendações de Aplicação

• Um resistor de limitação de corrente é obrigatório para cada LED; uma pequena mudança na tensão pode causar grande variação na corrente.
• O gerenciamento térmico é crítico: mantenha a temperatura da junção abaixo de 95°C; considere a redução de capacidade (derating) em altas temperaturas ambientes.
• Evite expor o LED a compostos de enxofre (>100 ppm), bromo/cloro (>900 ppm cada, total<1500 ppm).
• Não use adesivos que liberam vapores orgânicos; eles podem causar descoloração da lente de silicone.
• Manuseie pelas laterais, evite tocar na superfície da lente de silicone.
• Precauções contra ESD: use estações de trabalho aterradas e pulseiras antiestáticas.
• Limpeza: use álcool isopropílico; a limpeza ultrassônica não é recomendada.

9. Comparação Técnica

Comparado aos LEDs âmbar padrão 3528 ou 2835, este pacote 3210 (3,2x1,0 mm) oferece uma pegada muito mais estreita, ideal para designs compactos como dispositivos móveis e indicadores finos. O ângulo de visão de 140° é mais amplo que muitos LEDs SMD convencionais (tipicamente 120°). A classificação ESD de 2 kV é padrão para a tecnologia AlInGaP.

10. Perguntas Frequentes

P: Posso acionar o LED a 30 mA continuamente?
R: Não, a corrente direta máxima absoluta é de 20 mA; 30 mA excederia a dissipação de potência e poderia danificar o LED.

P: Qual é a vida útil típica deste LED âmbar?
R: Com gerenciamento térmico adequado e dentro das condições nominais, o LED pode operar por mais de 50.000 horas com manutenção de lúmen aceitável.

P: Como identificar o cátodo?
R: Consulte a marcação de polaridade na vista inferior do pacote (Fig 1-4); a almofada 1 é ânodo, a almofada 2 é cátodo.

P: Posso usar este LED em aplicações externas?
R: A faixa de temperatura de operação é de -40 a +85°C, portanto pode ser usado ao ar livre se protegido contra umidade e luz solar direta. O pacote não é à prova d'água; pode ser necessário revestimento conformal.

11. Estudo de Caso de Design Prático

Considere um indicador de status para um dispositivo de casa inteligente que requer três LEDs âmbar para indicar diferentes modos. Os LEDs são colocados em uma PCB com configuração de ânodo comum. Cada LED é acionado a 15 mA com um resistor em série calculado como (Vcc - VF)/IF. Supondo Vcc=3,3 V e VF≈2,0 V, cada resistor deve ser (3,3-2,0)/0,015 ≈ 87 Ω (use 91 Ω padrão). Projeto térmico: a 15 mA, a potência por LED é de 30 mW, total de 90 mW para três LEDs, aceitável em uma placa FR4 padrão sem dissipador de calor.

12. Princípios Subjacentes

Este LED âmbar é baseado na tecnologia de semicondutores AlInGaP (Fósforo de Índio e Gálio e Alumínio). O bandgap direto emite luz na faixa âmbar (~600 nm) quando os elétrons se recombinam com as lacunas. O dispositivo é um diodo de junção p-n; a polarização direta injeta portadores que se recombinam radiativamente. O amplo ângulo de visão é obtido pelo design da lente do pacote, tipicamente uma cúpula de epóxi ou silicone transparente que espalha a luz.

13. Tendências de Desenvolvimento

A miniaturização continua: pacotes como 3,2x1,0 mm estão diminuindo ainda mais para 2,0x1,0 mm e até 1,6x0,8 mm para produtos ultrafinos. As melhorias de eficiência na tecnologia AlInGaP elevaram a eficácia acima de 100 lm/W para âmbar, embora a peça atual seja um produto padrão. A integração de múltiplos chips em pacotes únicos possibilita RGB ou branco ajustável. Além disso, um melhor gerenciamento térmico por meio de materiais avançados de substrato (por exemplo, EMC, cerâmica) permite correntes de acionamento mais altas, mantendo a confiabilidade.