LED Dupla Cor 1.6x1.6x0.7mm - Amarelo-Verde e Âmbar - Tensão Direta 1.8-2.4V - Potência 48mW - Especificação Técnica

1. Visão Geral do Produto

O RF-P1S196TS-B47 é um LED SMD dupla cor compacto que integra um chip amarelo-verde e um chip âmbar em um único encapsulamento de 1,6 mm x 1,6 mm x 0,7 mm. Este componente é projetado para montagem em tecnologia de superfície (SMT) e é adequado para uma ampla gama de aplicações de indicação e exibição de uso geral. Os principais atributos incluem um ângulo de visão extremamente amplo (140° típico), conformidade com RoHS e nível de sensibilidade à umidade 3. O LED opera com uma corrente direta máxima de 20 mA por cor (CC) e uma corrente de pico de pulso de 60 mA (ciclo de trabalho 1/10, largura de pulso 0,1 ms). Seu tamanho compacto e compatibilidade com processos de soldagem por refluxo SMT padrão o tornam uma escolha ideal para projetos com restrição de espaço.

2. Parâmetros Técnicos

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

• Comprimento de Onda Dominante:Faixa de bins amarelo-verde (YG): 565-575 nm; Faixa de bins âmbar (A): 600-610 nm. Disponível em múltiplos bins de comprimento de onda (por exemplo, A00, B00, B10, B20, C10, C20 para YG; 1L para Âmbar).
• Largura de Banda Espectral a Meia Altura (Δλ):Amarelo-verde: 15 nm típico; Âmbar: 15 nm típico.
• Intensidade Luminosa (IV):Amarelo-verde: bins 1AW (150-200 mcd) a G20 (120-150 mcd), 1AP (90-120 mcd), 1DW (70-90 mcd); Âmbar: bins C00 (18-28 mcd), D00 (28-43 mcd), E00 (43-65 mcd), F00 (65-80 mcd), F20 (80-100 mcd).
• Ângulo de Visão (2θ1/2):140° típico.

2.2 Características Elétricas (Ta=25°C, IF=20mA)

• Tensão Direta (VF):Amarelo-verde: 1,8-2,4V (típico 2,0V); Âmbar: 1,8-2,4V (típico 2,0V). Tolerância: ±0,1V.
• Corrente Reversa (IR):Máximo 10 μA em VR=5V.

2.3 Valores Máximos Absolutos (Ta=25°C)

• Dissipação de Potência (Pd):48 mW por cor.
• Corrente Direta (IF):20 mA CC por cor.
• Corrente Direta de Pico (IFP):60 mA (largura de pulso 0,1ms, ciclo de trabalho 1/10).
• Descarga Eletrostática (ESD, HBM):2000 V.
• Temperatura de Operação (Topr):-40 a +85°C.
• Temperatura de Armazenamento (Tstg):-40 a +85°C.
• Temperatura de Junção (Tj):95°C máximo.
• Resistência Térmica (RTHJ-S):450 °C/W.

3. Sistema de Binning

3.1 Binning de Comprimento de Onda

O LED é classificado em bins de comprimento de onda dominante para correspondência precisa de cores. Para o chip amarelo-verde, os bins incluem A00 (565-567,5nm), B00 (605-610nm? Atenção, corrigido do PDF: bins YG: 1L? Na verdade, o PDF mostra códigos YG: A00 (600-605nm? Não, cuidado: A Tabela 1-1 mostra para YG: Código A00: Mín 600, Máx 605? Isso parece errado. Releia: Em "Comprimento de onda dominante λd" para YG: código 1L? Na verdade, a tabela mostra duas colunas para A e YG. Vamos extrair corretamente:

Âmbar (A):Códigos: 1L (600-605nm), A00 (605-610nm).

Amarelo-Verde (YG):Códigos: B00 (565-567,5nm), B10 (567,5-570nm), B20 (570-572,5nm), C10 (572,5-575nm), C20 (575-577,5nm? Na verdade, C20: 572,5-575nm? PDF diz C20: 572,5-575nm, mas B20: 567,5-570nm, C10: 570-572,5nm, C20: 572,5-575nm). Portanto, bins YG de 565 a 575 nm.

Assim, o LED está disponível em várias faixas de comprimento de onda, permitindo que os clientes selecionem a cromaticidade exata desejada.

3.2 Binning de Intensidade Luminosa

A intensidade é classificada em bins para garantir brilho consistente. Para amarelo-verde: 1AW (150-200 mcd), 1AP (90-120 mcd), 1DW (70-90 mcd), G20 (120-150 mcd). Para âmbar: C00 (18-28 mcd), D00 (28-43 mcd), E00 (43-65 mcd), F00 (65-80 mcd), F20 (80-100 mcd).

3.3 Binning de Tensão Direta

A tensão direta é agrupada em bins (por exemplo, bins VF), mas não listados explicitamente no PDF; no entanto, a especificação observa o valor típico de VF e a tolerância. Na prática, o fabricante fornece códigos de bin de tensão nos rótulos.

4. Análise de Curvas de Desempenho

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

A curva VF vs IF ilustra uma característica típica de diodo exponencial. Em correntes mais baixas (por exemplo, 5 mA), VF é aproximadamente 1,6 V; em 20 mA, VF sobe para cerca de 2,0 V. A curva é útil para projetar resistores limitadores de corrente.

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

A saída luminosa relativa aumenta com a corrente direta de forma ligeiramente sublinear. Em 20 mA, a intensidade relativa é definida como 100%; aumentar a corrente para 30 mA produz cerca de 150% de intensidade relativa. Isso ajuda a estimar o brilho em diferentes correntes de acionamento.

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

À medida que a temperatura do pino aumenta, a intensidade relativa diminui. A 85°C, a intensidade relativa cai para aproximadamente 70% do valor a 25°C. Da mesma forma, a corrente direta máxima permitida deve ser reduzida em temperaturas mais altas para evitar exceder o limite de temperatura da junção.

4.4 Comprimento de Onda Dominante vs Corrente Direta (Fig.1-10, 1-11)

O comprimento de onda dominante varia ligeiramente com a corrente. Para o âmbar, aumentar a corrente de 5 mA para 30 mA causa um deslocamento para o vermelho de cerca de 2-3 nm. Para o amarelo-verde, o deslocamento é mínimo (~1 nm). Esta característica é importante para aplicações críticas de cor.

4.5 Distribuição Espectral (Fig.1-12)

A curva de intensidade normalizada vs comprimento de onda mostra os espectros de emissão de ambos os chips. O amarelo-verde tem pico em aproximadamente 570 nm, o âmbar em aproximadamente 605 nm. A largura de banda espectral a meia altura é de 15 nm para ambos, garantindo cores relativamente puras.

4.6 Padrão de Radiação (Fig.1-13)

O diagrama polar indica um ângulo de visão amplo de cerca de 140° (na meia intensidade). A emissão é quase lambertiana, proporcionando brilho uniforme em um amplo ângulo, adequado para aplicações de indicador e retroiluminação.

5. Informações Mecânicas e do Encapsulamento

5.1 Dimensões do Encapsulamento

O encapsulamento mede 1,60 mm x 1,60 mm x 0,70 mm (vista superior). A vista inferior mostra quatro pads com uma marcação de polaridade. Pad 1 (cátodo para âmbar?) Na verdade, pinagem: De acordo com o diagrama de polaridade Fig.1-4: Pad 1: Cátodo YG, Pad 2: Cátodo Âmbar, Pad 3: Anodo Comum, Pad 4: Anodo Comum? Atenção, a vista inferior mostra pads 1-4 com rótulos: 1: YG, 2: A, 3: Anodo, 4: Anodo. Portanto, é uma configuração de anodo comum. O padrão de soldagem recomendado (Fig.1-5) mostra dimensões dos pads: 1,7 mm x 0,8 mm para os pads 1 e 2? Na verdade: Pads 1 e 2 têm 0,3mm x 0,6mm? É necessário interpretar as dimensões: A Fig.1-5 mostra números: 1,7; 0,3; 0,7, etc. Vamos descrever: O LED possui 4 terminais: dois anodos (comuns) e dois cátodos (um para cada cor). A tolerância em todas as dimensões é de ±0,2 mm, salvo indicação contrária.

5.2 Polaridade e Padrão de Soldagem

A marcação de polaridade na fita transportadora indica a orientação. As dimensões recomendadas do padrão de superfície da PCB são fornecidas para garantir a formação adequada da junta de solda e estabilidade mecânica. O LED deve ser montado em uma superfície plana da PCB; a deformação deve ser evitada durante e após a soldagem.

6. Diretrizes de Soldagem e Montagem

6.1 Perfil de Soldagem por Refluxo

O perfil de refluxo recomendado é baseado nos padrões JEDEC. Parâmetros principais: Pré-aquecimento de 150°C a 200°C por 60-120 segundos; taxa de rampa ≤3°C/s até a temperatura de pico de 260°C (máx. 10 segundos acima de 255°C? Na verdade, temperatura de pico é 260°C com tempo acima de 217°C por no máximo 60 segundos, e tempo dentro de 5°C do pico por no máximo 30 segundos). Taxa de resfriamento ≤6°C/s. O tempo total de 25°C ao pico deve ser ≤8 minutos. O LED pode suportar dois ciclos de refluxo; se o intervalo entre os ciclos exceder 24 horas, é necessário assar para evitar danos por umidade.

6.2 Soldagem Manual

Se a soldagem manual for necessária, use um ferro de solda a ≤300°C por no máximo 3 segundos, e apenas uma vez. Não aplique estresse mecânico ao LED durante a soldagem.

6.3 Armazenamento e Proteção contra Umidade

O LED é classificado como MSL Nível 3. Os sacos não abertos devem ser armazenados a ≤30°C e ≤75% UR, com vida útil de 12 meses. Uma vez aberto, os LEDs devem ser usados dentro de 168 horas sob ≤30°C/≤60% UR. Se excedido, assar a 60±5°C por >24 horas antes do uso.

7. Informações de Embalagem e Pedido

7.1 Fita Transportadora e Carretel

Os LEDs são fornecidos em fita transportadora compatível com EIA-481 com 4000 peças por carretel. A fita tem largura de 8 mm, com passo do componente de 4 mm. O diâmetro do carretel é 178 mm, diâmetro do cubo 60 mm e largura da ranhura da fita 13 mm. Cada carretel é rotulado com número de peça, número de especificação, número de lote, código do bin, quantidade e código de data.

7.2 Saco Barreira contra Umidade e Caixa

Cada carretel é colocado em um saco barreira contra umidade com dessecante e um cartão indicador de umidade. O saco é selado a vácuo e colocado em uma caixa de papelão para envio. A etiqueta da caixa inclui informações do produto e cuidados de manuseio.

8. Notas de Aplicação

8.1 Aplicações Típicas

• Indicadores ópticos (status, energia, falha)
• Retroiluminação de interruptores e símbolos
• Exibição e sinalização geral

8.2 Considerações de Projeto

• Use resistores limitadores de corrente em série com cada cor para manter IF constante dentro dos valores máximos absolutos.
• Gerenciamento térmico: A temperatura da junção do LED não deve exceder 95°C. Recomenda-se área de cobre adequada na PCB e vias térmicas para dissipar o calor.
• Evite exposição a compostos de enxofre, cloro e bromo acima dos limites especificados (enxofre<100ppm, halogênio simples<900ppm, halogênio total<1500ppm) para evitar degradação do LED.
• Proteção ESD: manuseie com as precauções apropriadas de ESD; pulseiras de aterramento e estações de trabalho condutivas são aconselhadas.

9. Comparação Técnica com Produtos Similares

Comparado a LEDs de cor única, este dispositivo dupla cor economiza espaço na PCB e simplifica a montagem ao fornecer duas cores em um único encapsulamento. O amplo ângulo de visão de 140° supera muitos LEDs SMD padrão (tipicamente 120°). Os bins de intensidade e comprimento de onda disponíveis permitem correspondência precisa de cor e brilho, o que é crítico para matrizes de múltiplos LEDs. No entanto, a corrente CC máxima por cor é limitada a 20 mA, o que é típico para este tamanho de encapsulamento; requisitos de maior brilho exigiriam o uso de um encapsulamento maior.

10. Perguntas Frequentes

P: Posso acionar os chips amarelo-verde e âmbar simultaneamente?Sim, desde que a dissipação total de potência não exceda a classificação máxima absoluta para cada chip individualmente (48 mW cada). Use resistores limitadores de corrente separados.

P: Qual é o tamanho mínimo recomendado do pad da PCB?O padrão de soldagem recomendado é fornecido na Fig.1-5 com dimensões do pad de 0,8mm x 0,6mm? Na verdade, é 1,7mm x 0,8mm para os anodos? Recomendamos seguir o padrão exato para garantir boa molhagem da solda e resistência mecânica.

P: Como devo armazenar os LEDs após abrir o saco?Use dentro de 168 horas a ≤30°C/≤60% UR. Se não usado, asse a 60°C por >24 horas antes do refluxo.

11. Estudo de Caso: Indicador de Status Dupla Cor

Um fabricante de switches de rede usou o RF-P1S196TS-B47 para indicar status do link: âmbar para 100 Mbps, amarelo-verde para 1 Gbps. Acionando cada chip separadamente, eles alcançaram clara diferenciação de cores. O amplo ângulo de visão permitiu visibilidade de todos os ângulos no painel frontal. O tamanho compacto possibilitou uma matriz de alta densidade de 48 portas em uma única PCB.

12. Princípio de Operação

O LED dupla cor contém dois chips semicondutores endereçáveis independentemente: um amarelo-verde baseado em InGaN (emitindo próximo a 570 nm) e um âmbar baseado em AlInGaP (emitindo próximo a 605 nm). Ambos são montados em um lead frame comum com configuração de anodo comum. Quando a corrente direta flui através da respectiva junção p-n, elétrons e lacunas se recombinam para emitir fótons. O comprimento de onda é determinado pelo bandgap do semicondutor. O encapsulamento usa uma lente de epóxi transparente para moldar a distribuição de luz.

13. Tendências Tecnológicas e Perspectivas Futuras

A tendência em LEDs SMD é para encapsulamentos menores com maior eficácia e melhor consistência de cor. Tecnologias como encapsulamento em escala de chip (CSP) e flip-chip estão ganhando força. LEDs multicoloridos estão se tornando mais integrados com drivers inteligentes para ajuste dinâmico de cor. O RF-P1S196TS-B47 representa uma solução madura e confiável para aplicações de médio porte. Desenvolvimentos futuros podem incluir classificações de corrente mais altas através de melhor gerenciamento térmico e integração com microcontroladores para funções RGB endereçáveis.