LED Bicolor 3,2x1,0x1,48mm - Azul/Laranja - Tensão Direta 2,0V/3,0V - Potência 48/64mW - Folha de Dados Técnica

1. Visão Geral do Produto

O LED bicolor é um dispositivo compacto de montagem em superfície fabricado com chips separados azul e laranja. Suas dimensões de encapsulamento são 3,2mm x 1,0mm x 1,48mm, tornando-o adequado para aplicações com espaço limitado. O dispositivo combina dois comprimentos de onda de emissão em um único pacote, oferecendo flexibilidade de design para indicação multicolorida e display.

1.1 Principais Características

• Ângulo de visão extremamente amplo de 140°, garantindo distribuição uniforme da luz.
• Compatível com todos os processos padrão de montagem SMT e soldagem por refluxo.
• Nível de sensibilidade à umidade: Nível 3 (MSL 3) de acordo com o padrão JEDEC.
• Compatível com RoHS, livre de substâncias perigosas.
• Saída bicolor: Laranja (comprimento de onda dominante ~620nm) e Azul (comprimento de onda dominante ~465nm).
• Baixa tensão direta: Laranja ~2,0V, Azul ~3,0V a 20mA.

1.2 Aplicações Alvo

• Indicadores ópticos para eletrônicos de consumo, eletrodomésticos e equipamentos industriais.
• Iluminação de fundo para interruptores e símbolos, painéis de exibição.
• Indicação de status de uso geral onde duas cores fornecem feedback visual claro.

2. Análise Detalhada dos Parâmetros Técnicos

Todas as características elétricas e ópticas são medidas a Ts=25°C e IF=20mA, salvo indicação contrária. O produto é projetado para operação confiável dentro dos limites especificados.

2.1 Características Eletro-ópticas

Comprimento de Onda Dominante (λd):Chip laranja: 615-630nm, típico 620nm (testado a 20mA). Chip azul: 460-475nm, típico 465nm. A meia largura de banda espectral (Δλ) é de 15-30nm para ambos os chips, indicando saída de cor relativamente pura.

Tensão Direta (VF):O chip laranja possui bins de VF variando de 1,8V a 2,2V, típico 2,0V. O chip azul possui bins de VF de 2,8V a 3,6V, típico 3,0V. A baixa tensão direta reduz os requisitos de fonte de alimentação e minimiza a geração de calor.

Intensidade Luminosa (IV):O chip laranja oferece bins de intensidade de 100 mcd a 350 mcd, típico 150-230 mcd. O chip azul oferece bins de intensidade de 100 mcd a 350 mcd, típico 150-230 mcd. A intensidade varia conforme o bin; os projetistas devem selecionar bins apropriados para brilho uniforme.

Ângulo de Visão (2θ1/2):140 graus, permitindo visibilidade em uma ampla área. Isso é benéfico para indicadores iluminados por borda ou aplicações que exigem iluminação ampla.

Corrente Reversa (IR):Menos de 10 µA a VR=5V, garantindo fuga mínima em condições de polarização reversa.

Resistência Térmica (RTHJ-S):450°C/W, que é relativamente alta. O gerenciamento térmico adequado é essencial para manter a temperatura da junção dentro dos limites.

2.2 Classificações Máximas Absolutas

O projeto deve garantir que a corrente de pico e a dissipação de potência nunca excedam esses limites. Resistores limitadores de corrente adequados são obrigatórios.

3. Explicação do Sistema de Classificação (Binning)

O produto utiliza um sistema de classificação (binning) para categorizar LEDs por tensão direta (VF), comprimento de onda dominante (WLD) e intensidade luminosa (IV). Cada bobina contém peças de bins específicos para garantir consistência dentro de um único pedido.

3.1 Bins de Tensão Direta (Laranja)

Bins VF do chip laranja: B0 (1,8-2,0V), C0 (2,0-2,2V), D0 (2,2-2,4V). O bin típico utilizado é B0 ou C0.

3.2 Bins de Tensão Direta (Azul)

Bins VF do chip azul: G0 (2,8-3,0V), H0 (3,0-3,2V), I0 (3,2-3,4V), J0 (3,4-3,6V). O bin comum é H0.

3.3 Bins de Comprimento de Onda

Bins de comprimento de onda laranja: D00 (615-620nm), E00 (620-625nm), F00 (625-630nm). Bins de comprimento de onda azul: C00 (460-465nm), D00 (465-470nm), E00 (470-475nm).

3.4 Bins de Intensidade

Bins de intensidade laranja: B0 (100-150mcd), C0 (150-230mcd), D0 (230-350mcd). Bins de intensidade azul: G00 (100-150mcd), H00 (150-230mcd), I00 (230-350mcd).

4. Análise de Curvas de Desempenho

A folha de dados fornece várias curvas características para ajudar os projetistas a entender o comportamento do dispositivo.

4.1 Tensão Direta vs Corrente Direta (Curva IV)

A curva IV mostra uma relação exponencial típica. A 20mA, a tensão direta é de cerca de 2,0V para laranja e 3,0V para azul. A curva é íngreme, enfatizando a necessidade de regulação de corrente em vez de acionamento por tensão.

4.2 Intensidade Relativa vs Corrente Direta

A intensidade relativa aumenta quase linearmente com a corrente direta até 20mA. Acima disso, a eficiência pode cair devido ao aquecimento. Operar na corrente nominal garante a saída ideal.

4.3 Efeitos da Temperatura na Intensidade e Corrente Direta

Em temperaturas ambientes mais altas (até 100°C), a intensidade relativa diminui cerca de 10-15%. A corrente direta máxima permitida deve ser reduzida (derating) à medida que a temperatura do pino aumenta acima de 25°C.

4.4 Deslocamento do Comprimento de Onda vs Corrente Direta

O comprimento de onda dominante desloca-se ligeiramente com a corrente: para laranja, o comprimento de onda aumenta ~1nm de 0 a 30mA; para azul, o comprimento de onda aumenta ~2nm na mesma faixa. Este efeito deve ser considerado em aplicações sensíveis à cor.

4.5 Distribuição Espectral

O espectro mostra dois picos distintos em ~465nm (azul) e ~620nm (laranja) com meias larguras estreitas. Não há emissão secundária significativa.

4.6 Padrão de Radiação

O padrão de radiação é simétrico com ângulo de meia potência de 140°. A distribuição de intensidade é semelhante à Lambertiana, fornecendo cobertura uniforme em um amplo ângulo.

5. Informações Mecânicas e de Embalagem

5.1 Dimensões do Encapsulamento

O corpo do LED mede 3,20mm (comprimento) x 1,00mm (largura) x 1,48mm (altura). A vista inferior mostra uma marca de polaridade (cátodo) para orientação correta. Quatro terminais de solda são fornecidos: dois para ânodo/cátodo de cada chip. O padrão de solda recomendado inclui trilhas de 0,35mm de largura com espaçamento de 2,00mm.

5.2 Fita Portadora e Bobina

Os LEDs são embalados em fita portadora com largura de 8,00mm, passo de 4,00mm. Cada bobina contém 3000 peças. Dimensões da bobina: diâmetro externo 178mm, diâmetro do cubo 60mm, largura da ranhura do cubo 13mm. A direção de alimentação da fita é marcada.

5.3 Identificação de Polaridade

A marca de polaridade na parte inferior indica o cátodo comum ou ânodo? De acordo com a vista inferior, o pino 1 é o ânodo laranja, o pino 2 é o cátodo laranja/ânodo azul? Na verdade, o desenho mostra pinos rotulados como O (laranja) e B (azul). Conexão detalhada: O LED possui chips separados; cada chip tem seu próprio ânodo e cátodo. Os projetistas devem consultar o diagrama de pinagem para evitar polarização reversa.

6. Guia de Soldagem e Montagem

6.1 Perfil de Soldagem por Refluxo

O perfil de refluxo recomendado: Zona de pré-aquecimento de 150°C a 200°C por 60-120 segundos, taxa de subida ≤3°C/s. Tempo acima de 217°C (líquido) deve ser de 60-150 segundos. Temperatura de pico máxima de 260°C, tempo de permanência ≤10 segundos. Taxa de resfriamento ≤6°C/s. Não exceder dois ciclos de refluxo. Se houver mais de 24 horas entre os ciclos, é necessária secagem em estufa.

6.2 Soldagem Manual

Se a soldagem manual for necessária, use temperatura do ferro ≤300°C por menos de 3 segundos por junta. Apenas um toque é permitido. Evite aplicar estresse mecânico durante o aquecimento.

6.3 Limpeza

Use álcool isopropílico como solvente de limpeza. A limpeza ultrassônica não é recomendada, pois pode danificar o LED. Certifique-se de que o solvente não ataque o encapsulamento de silicone.

6.4 Condições de Armazenamento

Antes de abrir: armazenar a ≤30°C e ≤75% UR por até um ano. Após a abertura: usar dentro de 24 horas a ≤30°C, ≤60% UR. Se houver suspeita de absorção de umidade, secar em estufa a 60±5°C por ≥24 horas.

7. Informações de Embalagem e Pedido

Embalagem padrão: 3000 LEDs por bobina em fita portadora antiestática, selados em saco de barreira de umidade com dessecante, depois embalados em caixa de papelão. A etiqueta inclui número da peça, número da especificação, número do lote, código do bin (VF, comprimento de onda, intensidade), quantidade e código de data. O pedido é baseado em quantidades de bobina cheia e códigos de bin específicos.

8. Recomendações de Aplicação

Usos típicos: indicadores de status (por exemplo, laranja para aviso, azul para energia), iluminação de fundo bicolor, placas de exibição. Considerações de projeto: Sempre use resistores limitadores de corrente; calcule o valor do resistor com base na tensão de alimentação e no bin VF. Forneça dissipação de calor adequada se a temperatura ambiente exceder 50°C ou se vários LEDs estiverem densamente compactados. Para matrizes série/paralelo, combine bins VF para garantir igual compartilhamento de corrente.

9. Comparação Técnica com LEDs de Cor Única

Este LED bicolor substitui dois LEDs separados, economizando espaço na PCB e custo de montagem. Os chips independentes permitem controle total de cada cor separadamente, possibilitando esquemas de indicação mais complexos. No entanto, a resistência térmica é mais alta em comparação com encapsulamentos de chip único (450°C/W vs típico 200-300°C/W), portanto, o projeto térmico requer mais atenção.

10. Perguntas Frequentes (FAQ)

P: Posso acionar ambas as cores simultaneamente?Sim, mas a potência total não deve exceder a classificação máxima absoluta para cada chip. Certifique-se de que a soma das correntes não cause aumento de temperatura acima de 85°C na junção.

P: Como posso garantir brilho uniforme em vários LEDs?Peça LEDs do mesmo bin de intensidade (por exemplo, H00 para azul). Use uma corrente de acionamento apropriada (por exemplo, 20mA) e garanta temperatura consistente.

P: Qual é a sensibilidade ESD?HBM 1000V Classe 1C. Use precauções ESD padrão durante o manuseio e montagem.

11. Caso Prático de Aplicação

Em um switch de rede, LEDs bicolores são usados para indicar o status do link: laranja fixo para 100Mbps, azul fixo para 1Gbps e laranja piscando para atividade. O tamanho compacto de 3,2x1,0mm permite montagem em um painel frontal com passo de 2,54mm. O amplo ângulo de visão de 140° garante visibilidade de todas as direções.

12. Introdução ao Princípio

O chip azul é tipicamente InGaN (nitreto de gálio e índio) emitindo próximo a 465nm. O chip laranja é tipicamente AlInGaP (fosfeto de alumínio, gálio e índio) emitindo próximo a 620nm. Ambos são montados em um substrato comum com fios de ligação separados. O encapsulamento usa silicone transparente para manter alta eficiência de extração de luz e resistir ao amarelamento.

13. Tendências de Desenvolvimento

A tendência em LEDs bicolores é para maior eficácia luminosa (até 200 lm/W para monocromático) e tamanhos de pacote menores (por exemplo, 2,5x0,5mm). A integração com drivers inteligentes e endereçabilidade (como WS2812) também é comum. Este produto está alinhado com o movimento da indústria em direção à miniaturização e multifuncionalidade.