Ficha Técnica do LED Azul PLCC 2.8x3.5x0.65mm 2.8-3.4V 300mA 12-22lm 450-460nm

1. Visão Geral do Produto

1.1 Descrição Geral

O BNRI35TS-DK-2T é um diodo emissor de luz azul baseado na tecnologia InGaN. É alojado em um pacote PLCC compacto com dimensões de 2,8 mm × 3,5 mm × 0,65 mm. O dispositivo oferece um amplo ângulo de visão e é adequado para montagem em superfície (SMT). Seu nível de sensibilidade à umidade é Classe 3 e atende aos padrões de conformidade RoHS.

1.2 Características

• Pacote PLCC para alta confiabilidade e fácil montagem.
• Ângulo de visão extremamente amplo de 120°.
• Adequado para todos os processos de montagem SMT e soldagem.
• Disponível em embalagem fita e rolo (4000 unidades/rolo).
• Nível de sensibilidade à umidade: Nível 3.
• Em conformidade com RoHS e livre de chumbo.

1.3 Aplicações

• Iluminação arquitetônica: hotéis, mercados, luminárias domésticas.
• Display interno e sinalização.
• Iluminação paisagística e iluminação decorativa.
• Iluminação de uso geral onde são necessárias alta eficácia e comprimento de onda estreito.

2. Parâmetros Elétricos e Ópticos

2.1 Parâmetros do Produto (a TS=25°C)

A Tabela 1-1 resume as características elétricas e ópticas com corrente direta de 300 mA:

• Tensão Direta (VF): 2,8 V (mín) – 3,4 V (máx), típico não especificado.
• Corrente Reversa (IR): máx 10 µA a VR=5 V.
• Fluxo Luminoso (Φv): 12 lm (mín) – 22 lm (máx) a 300 mA.
• Ângulo de Visão (2θ1/2): 120 graus (típico).
• Comprimento de Onda Dominante (λd): 450 nm (mín) – 460 nm (máx).
• Resistência Térmica (RTHJ-S): 35 °C/W (típico).

Classificações máximas absolutas (Tabela 1-2):

• Dissipação de Potência (PD): 1224 mW
• Corrente Direta (IF): 360 mA
• Corrente Direta de Pico (IFP): 400 mA (ciclo 1/10, pulso de 0,1 ms)
• Tensão Reversa (VR): 5 V
• ESD (HBM): 2000 V (rendimento >80%)
• Temperatura de Operação (TOPR): -40 a +85 °C
• Temperatura de Armazenamento (Tstg): -40 a +100 °C
• Temperatura de Junção (TJ): 110 °C

2.2 Classificação por Bins (IF=300mA)

Bins de tensão direta: G0 (2,8-3,0 V), H0 (3,0-3,2 V), I0 (3,2-3,4 V).
Bins de fluxo luminoso: PIA (12-15 lm), PJA (15-18 lm), PED (18-20 lm), QED (20-22 lm).
Bins de comprimento de onda dominante: A10 (450-452,5 nm), A20 (452,5-455 nm), B10 (455-457,5 nm), B20 (457,5-460 nm).

3. Detalhes Mecânicos e de Embalagem

3.1 Dimensões do Pacote

O pacote é do tipo PLCC com dimensões de vista superior 2,80 mm × 3,50 mm (comprimento × largura). A espessura da vista lateral é 0,65 mm. A vista inferior mostra duas almofadas para cátodo e ânodo, com marcação de polaridade. Padrões de soldagem são fornecidos para layout otimizado das almofadas (ver Fig.1-4 e Fig.1-5). Tolerância de todas as dimensões é ±0,2 mm, salvo indicação contrária.

3.2 Fita Transportadora e Rolo

Fita transportadora: fita padrão de 8 mm ou 12 mm (largura exata não especificada), com marcação de polaridade e fita superior. Dimensões do rolo: A (diâmetro externo) 178 ±1 mm, B (largura) 10,5 ±0,5 mm, C (diâmetro do cubo) 59 mm, D (diâmetro do furo do cubo) 13,5 ±0,5 mm. Máx. 4000 unidades por rolo.

3.3 Especificação do Formulário da Etiqueta

As etiquetas incluem: Número da Peça, Número da Especificação, Número do Lote, Código do Bin (incluindo fluxo luminoso e comprimento de onda dominante), faixa de Tensão Direta, Quantidade e Data.

A embalagem consiste em rolo em saco barreira de umidade com dessecante e indicador de umidade, colocado em caixa de papelão.

4. Curvas Típicas de Características Ópticas e Elétricas

Várias curvas características são fornecidas para ilustrar o comportamento do dispositivo sob várias condições:

• Tensão Direta vs. Corrente Direta (Fig 1-7):A 300 mA, a tensão direta é aproximadamente 2,9-3,1 V. A curva mostra o comportamento típico exponencial do diodo.
• Corrente Direta vs. Intensidade Relativa (Fig 1-8):A intensidade relativa aumenta com a corrente, com saturação em correntes mais altas. A 300 mA, a intensidade relativa está próxima de 1,0.
• Temperatura de Solda vs. Fluxo Luminoso Relativo (Fig 1-9):O fluxo luminoso diminui à medida que a temperatura de solda aumenta, caindo para cerca de 0,8 do valor inicial a 90°C.
• Temperatura de Solda vs. Corrente Direta (Fig 1-10):A corrente direta máxima permitida diminui com a temperatura para garantir o limite da temperatura de junção.
• Tensão Direta vs. Temperatura de Solda (Fig 1-11):A tensão direta diminui linearmente com a temperatura, com um coeficiente negativo.
• Comprimento de Onda vs. Temperatura do Pino (Fig 1-12):O comprimento de onda dominante desloca ligeiramente (cerca de 2 nm) na faixa de temperatura de 20°C a 100°C.
• Distribuição Espectral (Fig 1-13):Emissão de pico a aproximadamente 455-460 nm, com uma FWHM estreita típica de LEDs azuis InGaN.

5. Testes de Confiabilidade

5.1 Condições de Teste

Os LEDs são submetidos a múltiplos testes de confiabilidade conforme os padrões JEDEC:

• Refluxo: 260°C máx, 2 vezes.
• Choque Térmico: -40°C a 100°C, permanência de 15 min, 100 ciclos.
• Armazenamento em Alta Temperatura: 100°C, 1000 horas.
• Armazenamento em Baixa Temperatura: -40°C, 1000 horas.
• Teste de Vida: Ta=25°C, IF=300mA, 1000 horas.
• Vida em Alta Temperatura e Alta Umidade: 60°C/90%UR, IF=150mA, 1000 horas.

5.2 Critérios para Julgamento de Danos

Após cada teste, os LEDs devem passar: tensão direta dentro da especificação, manutenção da intensidade luminosa ≥70%, sem circuitos abertos/curtos ou cintilação.

6. Diretrizes de Soldagem por Refluxo SMT

6.1 Perfil de Refluxo

O perfil de soldagem por refluxo recomendado é mostrado na Fig 3-1. Parâmetros chave:

• Taxa média de rampa ascendente: máx 3°C/s
• Pré-aquecimento: 150°C a 200°C por 60-120 segundos
• Tempo acima de 217°C: máx 60 segundos
• Temperatura de pico: 260°C máx, com tempo dentro de 5°C do pico: máx 10 segundos
• Resfriamento: máx 6°C/s
• Tempo de 25°C ao pico: máx 8 minutos

A soldagem por refluxo não deve exceder duas vezes. Se mais de 24 horas passarem após o primeiro refluxo, os LEDs podem ser danificados. Não aplique estresse durante o aquecimento.

6.2 Soldagem Manual

Ao soldar manualmente, a temperatura do ferro deve estar abaixo de 300°C por menos de 3 segundos, e apenas uma tentativa é permitida.

6.3 Reparo

O reparo não é recomendado. Se inevitável, use um ferro de solda de dupla cabeça. Confirme se não há danos às características do LED com antecedência.

6.4 Cuidados

O encapsulante de silicone é macio; evite pressão forte na superfície superior. Use pressão adequada do bocal de captação. Não aplique força mecânica ou resfriamento rápido após a soldagem.

7. Precauções de Manuseio e Condições de Armazenamento

7.1 Restrições Ambientais

O teor de enxofre nos materiais de acoplamento deve estar abaixo de 100 ppm para evitar manchas. Teor de Bromo<900 ppm, Cloro<900 ppm, Br+Cl total<1500 ppm. Compostos orgânicos voláteis (VOCs) que emanam dos materiais podem descolorir o encapsulante de silicone; a compatibilidade deve ser verificada com antecedência.

7.2 Manuseio Mecânico

Manuseie o LED pelas laterais usando pinças. Não toque na lente de silicone diretamente. Evite descarga eletrostática, pois os LEDs são sensíveis (ESD >2000V HBM). EOS também pode causar danos.

7.3 Condições de Armazenamento

Antes de abrir o saco de alumínio: armazenar ≤30°C, ≤75% UR, dentro de 1 ano a partir da data. Após abertura: ≤30°C, ≤60% UR, 24 horas. Se excedido, é necessária secagem a 60±5°C por 24 horas. Se o material absorvente de umidade desbotar ou a embalagem for danificada, seque antes de usar.

Limpeza: Álcool isopropílico é recomendado. Limpeza ultrassônica não é recomendada devido a possíveis danos.

8. Orientação de Aplicação

Este LED azul é adequado para iluminação arquitetônica interna e externa, retroiluminação de displays e iluminação paisagística. Ao projetar com múltiplos LEDs em série ou paralelo, considere a distribuição de corrente e a dissipação de calor. Sempre inclua resistores limitadores de corrente ou use drivers de corrente constante para evitar fuga térmica. O projeto térmico é crítico: garanta que o design da placa acomode dissipação de calor para manter a temperatura de junção abaixo de 110°C. O amplo ângulo de visão (120°) proporciona distribuição uniforme da luz.

9. Comparação Técnica e Vantagens

Comparado a LEDs PLCC 2835 similares, este dispositivo oferece comprimento de onda (450-460 nm) e fluxo luminoso estritamente agrupados, garantindo consistência de cor entre lotes. O pacote PLCC é conhecido por sua confiabilidade robusta e facilidade de montagem. O ângulo de visão extremamente amplo o diferencia de dispositivos padrão. O nível de sensibilidade à umidade 3 é comum, mas a conformidade com RoHS e a robustez ESD agregam valor. A faixa de bin para fluxo de até 22 lm a 300 mA é competitiva para um LED azul neste tamanho de pacote.

10. Princípio de Funcionamento e Tecnologia

O LED usa InGaN (nitreto de gálio e índio) como material ativo cultivado em um substrato. Quando polarizado diretamente, elétrons e lacunas se recombinam na região ativa, emitindo fótons com energia correspondente ao bandgap. A emissão azul (450-460 nm) é alcançada ajustando a composição de índio. O pacote PLCC envolve o die e fornece conexões elétricas através de leadframes. O encapsulante de silicone protege o die e modela a saída de luz.

11. Tendências do Setor e Perspectivas Futuras

A tecnologia LED continua evoluindo para maior eficácia, pacotes menores e maior confiabilidade. LEDs de montagem em superfície como este pacote PLCC são amplamente adotados para montagem automatizada. A tendência em LEDs azuis inclui melhoria da eficiência quântica e saída espectral mais estreita para aplicações em iluminação e displays. À medida que o gerenciamento térmico melhora, as correntes de operação podem ser aumentadas. O desempenho deste LED se alinha bem com as necessidades atuais do mercado por fontes de luz azul eficientes, compactas e confiáveis.

12. Perguntas Frequentes (FAQ)

P: Qual é a tensão direta típica a 300 mA?

R: A tensão direta é tipicamente em torno de 3,0-3,1 V, embora varie dentro da faixa de 2,8-3,4 V dependendo do bin. Consulte o código do bin na etiqueta.

P: Posso usar este LED com correntes superiores a 300 mA?

R: A corrente direta máxima absoluta é 360 mA (CC) e 400 mA de pico (pulsado). Operar acima de 360 mA pode danificar o dispositivo. Garanta dissipação de calor adequada.

P: Como seleciono o bin correto para minha aplicação?

R: Escolha o bin de tensão direta com base no design do driver. Para consistência de cor, selecione um bin de comprimento de onda estreito (ex.: A10 ou B10). Para fluxo luminoso, selecione com base nos requisitos de brilho.

P: Qual é a vida útil de armazenamento após abrir o saco?

R: Os LEDs devem ser usados dentro de 24 horas após a abertura se armazenados a ≤30°C e ≤60% UR. Caso contrário, seque a 60°C por 24 horas antes do uso.

P: Este LED é adequado para uso externo?

R: A faixa de temperatura de operação é -40 a +85°C, portanto pode ser usado ao ar livre se devidamente vedado contra umidade. No entanto, o pacote não é à prova d'água; é necessário invólucro externo.

P: Posso limpar o LED após a soldagem?

R: Sim, use álcool isopropílico. Evite limpeza ultrassônica.

13. Exemplos de Casos de Design

Exemplo 1: Uma barra de luz linear para display interno. Use 10 LEDs em série acionados por fonte de corrente constante ajustada para 300 mA. Calcule a queda de tensão total (aproximadamente 30 V). Use almofadas de via térmica na PCB para dissipar calor. Garanta espaçamento para propagação adequada de calor.

Exemplo 2: Um módulo de LED único para holofote paisagístico. Use um conversor buck para acionar um LED a 300 mA. Inclua uma lente para modelagem do feixe. O amplo ângulo de visão do próprio LED pode ser usado sem difusor para um feixe amplo.