LED SMD Azul 3.2x1.0x1.5mm - Tensão Direta 3.2V - Potência 70mW - Cor Azul - Especificação Técnica

1. Visão Geral do Produto

O RF-BNT112TS-CF é um LED azul de montagem superficial fabricado com um chip azul e encapsulamento de silicone. Vem em um pacote compacto medindo 3.2mm x 1.0mm x 1.5mm, tornando-o ideal para aplicações com espaço limitado. Este LED oferece um ângulo de visão extremamente amplo de 140 graus, garantindo uma ampla distribuição de luz. Ele é projetado para todos os processos de montagem SMT e solda e está em conformidade com os requisitos RoHS. A sensibilidade à umidade é classificada como Nível 3, exigindo manuseio e armazenamento adequados.

2. Parâmetros Técnicos e Sistema de Classificação

2.1 Características Elétricas e Ópticas (Ta=25°C)

Nota: Tolerância para medição de VF é ±0,1V, comprimento de onda ±2nm, intensidade luminosa ±10%.

2.2 Classificações Máximas Absolutas (Ta=25°C)

Nota: Condição de pulso ciclo de trabalho 1/10, largura de pulso 0,1ms. A corrente máxima deve ser decidida com base nas condições térmicas para garantir que a temperatura da junção não exceda o máximo nominal.

2.3 Explicação do Sistema de Classificação

O LED é classificado em bins de comprimento de onda e intensidade luminosa após a produção. Os bins de comprimento de onda dominante incluem D10 (465-467,5nm), D20 (467,5-470nm), E10 (470-472,5nm) e E20 (472,5-475nm). Os bins de intensidade luminosa variam de 90 mcd (1AP) a 260 mcd (1GK). A tensão direta não é classificada em categorias, mas medida com tolerância de ±0,1V. O código do bin no rótulo indica a combinação específica de comprimento de onda e intensidade para rastreabilidade.

3. Análise de Curvas de Desempenho

3.1 Tensão Direta vs. Corrente Direta

A Fig 1-6 mostra a característica típica de tensão direta vs. corrente direta. A 20mA, a tensão direta é tipicamente em torno de 3,0-3,2V (dentro da faixa de 2,8-3,5V). A curva demonstra o aumento exponencial esperado da corrente com a tensão.

3.2 Corrente Direta vs. Intensidade Relativa

Conforme mostrado na Fig 1-7, a intensidade relativa aumenta quase linearmente com a corrente direta até 25mA, com leve saturação em correntes mais altas. Essa relação linear permite controle previsível de brilho ajustando a corrente.

3.3 Dependência da Temperatura

A Fig 1-8 ilustra que a intensidade relativa diminui com o aumento da temperatura ambiente. A 85°C, a intensidade cai para aproximadamente 80% do valor a 25°C. A Fig 1-9 fornece diretrizes de redução de capacidade: a corrente direta máxima deve ser reduzida à medida que a temperatura do pino aumenta para evitar exceder o limite de temperatura da junção.

3.4 Comprimento de Onda vs. Corrente Direta

A Fig 1-10 mostra que o comprimento de onda dominante muda ligeiramente (cerca de 1-2nm) à medida que a corrente direta aumenta de 0 para 30mA. Essa mudança é típica para LEDs azuis InGaN e deve ser considerada em aplicações críticas de cor.

3.5 Distribuição Espectral

A curva de intensidade relativa vs. comprimento de onda (Fig 1-11) mostra uma emissão espectral estreita centrada em torno de 465-475nm com uma largura de banda na metade de aproximadamente 30nm. Este espectro de emissão azul é ideal para aplicações que exigem luz azul pura.

3.6 Padrão de Radiação

A Fig 1-12 apresenta as características de radiação. O LED tem um ângulo de visão amplo de 140°, com intensidade caindo para 50% em aproximadamente ±70° do eixo óptico. Essa distribuição ampla é obtida pelo design da lente e é adequada para aplicações de indicador e retroiluminação.

4. Dimensões Mecânicas e Padrão de Solda

4.1 Dimensões do Pacote

O pacote do LED mede 3.2mm (comprimento) x 1.0mm (largura) x 1.5mm (altura). A vista superior mostra uma área de lente clara; a vista lateral indica uma espessura de 1.5mm incluindo a lente. A vista inferior revela duas almofadas metálicas (ânodo e cátodo) com dimensões conforme mostrado no desenho. A marcação de polaridade é indicada na vista inferior: a almofada 1 é o cátodo e a almofada 2 é o ânodo (ou vice-versa conforme marcação). Todas as dimensões têm tolerância de ±0.2mm, salvo indicação contrária.

4.2 Padrão de Solda Recomendado

A Fig 1-5 fornece o padrão de terra da PCB recomendado: cada almofada tem 0,70mm de largura e 0,90mm de comprimento, com espaçamento de 2,20mm entre centros das almofadas. Esse padrão garante a formação adequada da junta de solda e dissipação de calor. É fundamental montar o LED em uma superfície plana da PCB e evitar empenamento.

4.3 Identificação de Polaridade

O cátodo é identificado por uma almofada menor ou uma marca de canto na vista inferior. A polaridade correta deve ser observada durante a montagem para evitar danos por tensão reversa.

5. Diretrizes de Solda e Montagem

5.1 Perfil de Soldagem por Refluxo

O perfil de soldagem por refluxo recomendado (Fig 3-1) especifica: taxa de rampa ≤ 3°C/s (de Tsmin a Tp), pré-aquecimento de 150°C a 200°C por 60-120 segundos, tempo acima de 217°C (TL) por no máximo 60s, temperatura de pico (Tp) 260°C por no máximo 10s (com tempo dentro de 5°C de Tp ≤ 30s) e taxa de resfriamento ≤ 6°C/s. O tempo total de 25°C até o pico deve ser ≤ 8 minutos.

5.2 Ferro de Solda e Reparo

Se a soldagem manual for necessária, use um ferro de solda com temperatura abaixo de 300°C e duração inferior a 3 segundos. Apenas uma operação de soldagem manual é permitida. Para reparo, recomenda-se um ferro de solda de ponta dupla; no entanto, deve-se confirmar que o reparo não danifica as características do LED.

5.3 Cuidados

• O LED usa encapsulamento de silicone, que é macio; evite aplicar pressão mecânica na superfície da lente. Use bicos de coleta apropriados com força controlada.
• Não monte em PCBs empenadas; evite dobrar a PCB após a soldagem.
• Evite resfriamento rápido após a soldagem; permita resfriamento natural para evitar choque térmico.
• Não realize soldagem por refluxo mais de duas vezes. Se o intervalo entre duas operações de soldagem exceder 24 horas, asse os LEDs antes do uso (60±5°C por ≥24 horas).

6. Informações de Embalagem

6.1 Especificações de Embalagem

Embalagem padrão: 3000 peças por bobina. As dimensões da fita de transporte e da bobina são fornecidas na folha de dados (Fig 2-1, 2-2). A bobina tem diâmetro de 178±1mm, largura de 8,0±0,1mm, diâmetro do cubo de 60±1mm e diâmetro do furo de 13,0±0,5mm.

6.2 Informações do Rótulo

Cada bobina carrega um rótulo contendo: Número da Peça, Número da Especificação, Número do Lote, Código do Bin (incluindo bin de fluxo luminoso, bin de cromaticidade, tensão direta, comprimento de onda), Quantidade e Data de fabricação.

6.3 Embalagem de Barreira contra Umidade

As bobinas são seladas em um saco de barreira contra umidade com um dessecante e cartão indicador de umidade. O saco é rotulado com precauções de manuseio ESD. Condições de armazenamento antes da abertura: ≤30°C, ≤75% UR, vida útil de um ano a partir da data de embalagem. Após a abertura: ≤30°C, ≤60% UR, 24 horas. Se as condições de armazenamento forem excedidas, asse a 60±5°C por ≥24 horas.

7. Condições de Teste de Confiabilidade

Critérios de falha: Tensão direta > 1,1 x L.S.E., Corrente reversa > 2,0 x L.S.E., Intensidade luminosa<0,7 x L.I.E. (L.S.E. = limite superior de especificação, L.I.E. = limite inferior de especificação).

8. Precauções de Manuseio

8.1 Compatibilidade de Materiais

O pacote do LED é sensível a compostos de enxofre, bromo e cloro. O ambiente e os materiais adjacentes devem ter teor de enxofre abaixo de 100 PPM, bromo abaixo de 900 PPM, cloro abaixo de 900 PPM e Br+Cl total abaixo de 1500 PPM. Compostos orgânicos voláteis (COVs) de materiais de fixação podem penetrar no silicone e causar descoloração e perda de saída de luz. Adesivos que exalam vapores orgânicos devem ser evitados.

8.2 Proteção ESD

Os LEDs são dispositivos sensíveis à eletrostática. Precauções padrão de ESD (estações de trabalho aterradas, pulseiras antiestáticas, recipientes condutores) devem ser observadas durante o manuseio e montagem.

8.3 Limpeza

Agente de limpeza recomendado: álcool isopropílico. Outros solventes devem ser testados quanto à compatibilidade. A limpeza ultrassônica não é recomendada, pois pode causar danos.

8.4 Manuseio Mecânico

Não toque ou aplique pressão diretamente na lente de silicone. Use pinças ou ferramentas apropriadas para manusear o componente pelas superfícies laterais. Evite empilhar ou deixar cair.

8.5 Projeto de Circuito

Cada LED deve ser acionado com uma corrente que não exceda a classificação máxima absoluta. Um resistor limitador de corrente deve ser usado em série. Certifique-se de que a tensão reversa nunca seja aplicada. O projeto térmico é crítico: dissipação de calor adequada é necessária para manter a temperatura da junção abaixo de 95°C.

8.6 Armazenamento e Secagem

Se o saco de barreira contra umidade for furado ou o tempo de armazenamento após a abertura exceder 24 horas, asse os LEDs a 60±5°C por ≥24 horas antes do uso. Não use se o saco apresentar sinais de danos ou se o dessecante mudou de cor.

9. Exemplos de Aplicação

O LED SMD azul é adequado para:

• Indicadores ópticos em eletrônicos de consumo (por exemplo, luzes de status, LEDs de notificação)
• Retroiluminação para interruptores, símbolos e pequenos displays
• Iluminação geral para iluminação decorativa ou de realce
• Fonte de luz azul para sensores ou aplicações fotoelétricas

Ao projetar um circuito, a corrente direta deve ser ajustada para 20mA típico. Para operação pulsada (por exemplo, displays multiplexados), a corrente de pico pode ser aumentada para 60mA com ciclo de trabalho de 1/10. O ângulo de visão amplo (140°) torna o LED adequado para designs com iluminação de borda, onde a luz deve ser emitida sobre uma grande área.

10. Considerações de Projeto e Perguntas Comuns

10.1 Gerenciamento Térmico

Dada a resistência térmica de 450°C/W, mesmo a 20mA (aproximadamente 64mW de potência), a elevação da temperatura da junção acima da ambiente é de cerca de 29°C. A 85°C ambiente, a junção pode exceder 95°C; portanto, a redução de capacidade é necessária. Use almofadas de cobre adequadas e vias térmicas para melhorar a dissipação de calor.

10.2 Uniformidade de Cor

Como o LED é classificado por comprimento de onda dominante, os projetistas devem selecionar o bin apropriado para sua aplicação. Se vários LEDs forem usados no mesmo dispositivo, peça o mesmo código de bin para garantir cor consistente.

10.3 Circuito de Acionamento

Recomenda-se uma fonte de corrente constante para manter o brilho estável e evitar sobrecorrente. A variação da tensão direta (2,8-3,5V) deve ser considerada no projeto da fonte de alimentação.

10.4 Sensibilidade ESD

O LED tem uma classificação ESD de 1000V (HBM). Embora seja razoavelmente robusto, procedimentos adequados de manuseio (estações de trabalho aterradas, recipientes antiestáticos) devem ser seguidos para evitar danos.

11. Tendências da Indústria e Antecedentes Tecnológicos

Os LEDs azuis baseados na tecnologia InGaN têm sido fundamentais para a iluminação moderna de estado sólido. Este pacote usa um chip azul com encapsulamento de silicone, que oferece alta confiabilidade e amplos ângulos de visão. À medida que a indústria avança em direção à miniaturização, este pacote de 3.2x1.0mm fornece uma solução compacta para aplicações com espaço limitado. A tendência para maior eficácia e melhor controle de cor continua, mas para muitas aplicações de indicador e retroiluminação, este LED azul padrão continua sendo econômico e confiável.