LED Azul PLCC-2 2,8x3,5x0,8mm - Tensão Direta 3,2V - Potência 228mW - Comprimento de Onda Dominante 469nm

1. Visão Geral do Produto

Este LED azul apresenta um encapsulamento compacto PLCC-2 com dimensões de 2,8mm x 3,5mm x 0,8mm. É projetado para montagem em tecnologia de montagem superficial (SMT) e oferece um ângulo de visão extremamente amplo de 120 graus. O LED é baseado na tecnologia de semicondutores InGaN (Nitreto de Gálio e Índio) e emite luz azul com um comprimento de onda dominante típico de 469nm. É adequado para diversas aplicações, incluindo indicadores ópticos, displays internos, iluminação paisagística, fitas de lâmpadas e iluminação geral. O dispositivo está em conformidade com RoHS e possui nível de sensibilidade à umidade 3. É fornecido em embalagem de fita e bobina com 4000 unidades por bobina.

2. Interpretação dos Parâmetros Técnicos

2.1 Características Ópticas

O desempenho óptico é especificado na condição de teste de IF=60mA e Ts=25°C. O comprimento de onda dominante (Wld) está disponível em vários bins: D10 (465,0-467,5nm), D20 (467,5-470,0nm), E10 (470,0-472,5nm) e E20 (472,5-475,0nm). O comprimento de onda dominante típico é 469,1nm. O fluxo luminoso (Φ) é classificado como WGD (4,00-4,96 lm), WGE (5,00-6,00 lm) e WHA (6,00 lm e acima, limite superior típico não especificado, mas esperado maior). O ângulo de visão (2Θ1/2) é de 120 graus, proporcionando ampla cobertura.

2.2 Características Elétricas

A tensão direta (Vf) a 60mA varia de 2,8V a 3,5V dependendo do código do bin. Os bins incluem G1 (2,8-2,9V), G2 (2,9-3,0V), V (3,0-3,2V), I1 (3,2-3,3V), I2 (3,3-3,4V) e J1 (3,4-3,5V). A tensão direta típica é 3,2V. A corrente reversa (IR) a VR=5V é inferior a 10μA. As classificações máximas incluem dissipação de potência (Pd) de 228mW, corrente direta (IF) de 65mA, corrente direta de pico (IFP) de 120mA (ciclo de trabalho de 1/10, largura de pulso de 0,1ms), tensão reversa (VR) de 5V e ESD (HBM) de 2000V.

2.3 Características Térmicas

A resistência térmica da junção ao ponto de solda (Rth(j-s)) é de 85°C/W. Este parâmetro é crítico para o gerenciamento térmico, garantindo que a temperatura da junção (Tj) não exceda a classificação máxima de 100°C. A faixa de temperatura operacional é de -40°C a +85°C, e a faixa de temperatura de armazenamento é de -40°C a +100°C. É necessário um dissipador de calor adequado ao operar em altas correntes.

3. Sistema de Classificação (Binning)

O LED é classificado em bins para tensão direta, comprimento de onda dominante e fluxo luminoso. Os bins de tensão permitem um controle rigoroso do projeto do circuito de acionamento. Os bins de comprimento de onda garantem consistência de cor para aplicações que exigem saída azul uniforme. Os bins de fluxo luminoso ajudam a selecionar LEDs com níveis específicos de brilho. O sistema de binning é essencial para que os fabricantes combinem LEDs em matrizes ou sistemas de retroiluminação.

4. Análise de Curvas de Desempenho

Características elétricas ópticas típicas são fornecidas em várias curvas. A Figura 1 mostra a tensão direta vs. corrente direta, indicando uma relação não linear típica de LEDs. A Figura 2 ilustra a intensidade relativa vs. corrente direta, mostrando aumento da saída de luz com a corrente. As Figuras 3 e 4 mostram o efeito da temperatura do pino no fluxo luminoso relativo e no comprimento de onda, respectivamente; à medida que a temperatura aumenta, o fluxo luminoso diminui e o comprimento de onda se desloca ligeiramente (deslocamento para o vermelho). A Figura 5 exibe a tensão direta vs. temperatura do pino, mostrando um coeficiente de temperatura negativo. A Figura 6 mostra a corrente direta máxima vs. temperatura do pino para operação segura. A Figura 7 é a distribuição espectral, com pico em torno de 469nm e largura total à meia altura de aproximadamente 25-30nm.

5. Informações Mecânicas e de Embalagem

O encapsulamento do LED tem dimensões de 2,8mm (comprimento) x 3,5mm (largura) x 0,8mm (altura). A polaridade está marcada no encapsulamento. O padrão de soldagem recomendado é fornecido no desenho para garantir conexão térmica e mecânica adequada. O cátodo é geralmente a almofada menor ao lado do ânodo. Todas as dimensões estão em milímetros com tolerância de ±0,2mm, salvo indicação contrária.

6. Guia de Soldagem e Montagem

Para soldagem por refluxo, o perfil recomendado inclui: taxa de subida ≤3°C/s, pré-aquecimento de 150°C a 200°C por 60-120 segundos, tempo acima de 217°C (TL) de até 60 segundos, temperatura de pico (Tp) de 260°C por até 10 segundos e taxa de resfriamento ≤6°C/s. O tempo total de 25°C até a temperatura de pico não deve exceder 8 minutos. A soldagem por refluxo não deve ser realizada mais de duas vezes; se passar mais de 24 horas entre os processos de soldagem, os LEDs podem ser danificados devido à absorção de umidade. Para soldagem manual, use um ferro de solda a ≤300°C por menos de 3 segundos por junta, e apenas uma vez. O reparo é desencorajado; se necessário, use um ferro de solda de cabeça dupla. O material de encapsulamento é silicone, que é macio; evite aplicar pressão excessiva na superfície superior. Não monte em PCB empenado ou dobre a placa após a soldagem. Evite resfriamento rápido e estresse mecânico durante o resfriamento.

7. Informações de Embalagem e Pedido

Os LEDs são embalados em formato de fita e bobina. As dimensões da fita transportadora são mostradas no desenho, com a direção de alimentação e a marcação de polaridade indicadas. As dimensões da bobina são padrão. Cada bobina contém 4000 peças. A etiqueta inclui número da peça, número da especificação, número do lote, comprimento de onda dominante (WLD), tensão direta (VF), quantidade (QTY), código de data (DATE) e código do bin. O processo de embalagem resistente à umidade usa sacos de alumínio com dessecante. Condições de armazenamento: antes da abertura, armazenar a ≤30°C e ≤75% UR por até 1 ano a partir da entrega. Após abertura, armazenar a ≤30°C e ≤60% UR por até 24 horas. Se o material absorvente de umidade desbotou ou o tempo de armazenamento excedeu, assar a 60±5°C por >24 horas.

8. Recomendações de Aplicação

Este LED azul é adequado para uso em indicadores ópticos, painéis de exibição internos, iluminação paisagística e fitas de lâmpadas decorativas. Ao projetar o circuito, certifique-se de que a corrente direta não exceda a classificação máxima (65mA contínua) e inclua resistores limitadores de corrente para evitar fuga térmica. O projeto térmico é crítico; a temperatura da junção deve ser mantida abaixo de 100°C para manter o desempenho e a confiabilidade. Evite exposição a sulfetos (teor de enxofre em materiais de acoplamento deve ser inferior a 100 ppm), halogênios (bromo<900 ppm, cloro<900 ppm, total<1500 ppm). Compostos Orgânicos Voláteis (COVs) de luminárias podem penetrar no silicone e causar descoloração; verifique a compatibilidade do material. Para limpeza, use álcool isopropílico; a limpeza ultrassônica não é recomendada, pois pode danificar o LED. Manuseie os LEDs pelas laterais com pinças; evite tocar na lente de silicone. É necessária proteção contra ESD durante o manuseio e a montagem.

9. Comparação Técnica

Em comparação com outros LEDs azuis PLCC-2 no mercado, este dispositivo oferece um amplo ângulo de visão de 120°, tornando-o ideal para aplicações que requerem iluminação ampla. A resistência térmica de 85°C/W é típica para este tamanho de encapsulamento. As opções de binning restrito para comprimento de onda e fluxo luminoso permitem correspondência consistente de cor e brilho. A corrente direta máxima de 65mA é competitiva, e a capacidade de suportar ESD de 2000V fornece proteção robusta. O encapsulamento de silicone proporciona alta eficiência de extração de luz, mas requer manuseio cuidadoso para evitar danos. No geral, este LED equilibra desempenho, confiabilidade e facilidade de montagem para iluminação azul de uso geral.

10. Perguntas Frequentes

P: Qual é a tensão direta típica a 60mA?
R: A tensão direta típica é de 3,2V, mas pode variar de 2,8V a 3,5V dependendo do bin.

P: Este LED pode ser acionado com corrente mais alta?
R: A corrente direta máxima absoluta é de 65mA. Operar acima disso pode causar danos ou reduzir a vida útil. A corrente de pico de 120mA é permitida com um ciclo de trabalho de 1/10 e largura de pulso de 0,1ms.

P: Qual é o prazo de validade?
R: Antes de abrir a embalagem selada, os LEDs podem ser armazenados por até 1 ano a ≤30°C e ≤75% UR. Após abertura, use dentro de 24 horas ou asse antes do uso.

P: Como devo limpar o LED após a soldagem?
R: Use álcool isopropílico. Não use limpeza ultrassônica, pois pode danificar o encapsulamento de silicone.

P: Este LED é adequado para uso externo?
R: Sim, dentro da faixa de temperatura operacional de -40°C a +85°C. No entanto, garanta proteção adequada contra umidade e UV, e verifique a compatibilidade com ambientes externos.

11. Caso Prático de Aplicação

Considere um painel de exibição interno que requer retroiluminação azul uniforme. Usando este LED com comprimento de onda dominante de 469nm e ângulo de visão de 120°, uma matriz de passo 2mm pode ser construída. Com seleção cuidadosa de bins (por exemplo, bin de comprimento de onda D20, bin de fluxo WGE), o painel atinge cor consistente em alto brilho. Os LEDs são montados usando soldagem por refluxo com atmosfera de nitrogênio para evitar oxidação. Cada LED é acionado a 50mA para permanecer dentro dos limites seguros, e a PCB incorpora planos de cobre para dissipação de calor. A temperatura da junção é calculada em 85°C sob temperatura ambiente de 40°C, garantindo confiabilidade por mais de 50.000 horas de operação.

12. Princípio de Funcionamento

O LED é uma fonte de luz de estado sólido baseada em uma junção p-n. Em polarização direta, elétrons se recombinam com lacunas na região ativa do semicondutor InGaN, liberando energia na forma de fótons. A largura da banda proibida do InGaN determina o comprimento de onda da luz emitida. Para emissão azul, o teor de índio é ajustado para atingir um comprimento de onda de pico em torno de 469nm. O encapsulamento PLCC-2 usa uma cavidade refletora e encapsulamento de silicone para extrair luz de forma eficiente, protegendo o chip.

13. Tendências de Desenvolvimento

Os LEDs azuis evoluíram rapidamente, com melhorias contínuas na eficácia luminosa e confiabilidade. As tendências atuais incluem maior brilho por encapsulamento, gama de cores mais ampla para displays e menor resistência térmica. Os encapsulamentos de LED estão diminuindo, mas a capacidade de potência está aumentando. O uso de fósforos remotos para geração de luz branca continua comum, impulsionando a demanda por LEDs azuis eficientes. Desenvolvimentos futuros podem focar em alcançar maior eficiência de parede, melhor estabilidade de cor ao longo da temperatura e integração com sistemas de iluminação inteligente. Este LED azul PLCC-2 representa um produto mainstream com bom desempenho para aplicações gerais e especializadas.