Especificações Técnicas do LED Dupla Cor 1.6x1.6x0.7mm 1.8V-2.4V 48mW Amarelo/Verde-Amarelo RF-P1S196TS-B51

1. Visão Geral do Produto

1.1 Descrição Geral

O RF-P1S196TS-B51 é um LED compacto de montagem em superfície de dupla cor fabricado usando um chip amarelo e um chip verde-amarelo. Ele vem em um encapsulamento de 1,6mm x 1,6mm x 0,7mm, tornando-o adequado para aplicações com espaço limitado. Este LED é projetado para indicação óptica de uso geral, interruptores, símbolos e displays. Suporta todos os processos padrão de montagem e soldagem SMT e está em conformidade com RoHS. O nível de sensibilidade à umidade é classificado no Nível 3 de acordo com os padrões JEDEC.

1.2 Características

• Ângulo de visão extremamente amplo (140° típico).
• Adequado para todos os processos de montagem e soldagem SMT.
• Nível de sensibilidade à umidade: Nível 3.
• Em conformidade com RoHS.
• Pegada pequena: 1,6mm x 1,6mm.
• Baixa altura: 0,7mm.

1.3 Aplicações

Indicadores ópticos, iluminação de interruptores e símbolos, retroiluminação de displays e sinalização de uso geral em eletrônicos de consumo, interiores automotivos e painéis de controle industrial.

2. Interpretação dos Parâmetros Técnicos

2.1 Características Elétricas e Ópticas (a T_s=25°C, I_F=20mA)

O LED oferece dois canais de cor: amarelo (Y) e verde-amarelo (YG). Os parâmetros principais são especificados sob condições de teste de corrente direta de 20mA e temperatura ambiente de 25°C.

2.2 Classificações Máximas Absolutas

Exceder esses valores pode causar danos permanentes. Não é recomendado operar além das condições recomendadas.

3. Sistema de Classificação (Binning)

O LED é classificado por comprimento de onda dominante, intensidade luminosa e tensão direta para garantir consistência. O canal amarelo é classificado em D00 (585-590nm) e E00 (590-595nm). O canal verde-amarelo é classificado em B10 (565-567.5nm), B20 (567.5-570nm), C10 (570-572.5nm) e C20 (572.5-575nm). Os bins de intensidade luminosa para amarelo variam de 70 a 200 mcd (bins 1DW, 1AP, G20, 1AW), enquanto os para verde-amarelo variam de 18 a 100 mcd (bins C00, D00, E00, F00, F20). A tensão direta é classificada em um código (1L) com faixa típica de 1,8-2,4V. As informações de classificação são codificadas no rótulo do carretel como 'BIN CODE' e códigos separados para comprimento de onda (WLD) e tensão direta (VF).

4. Análise das Curvas de Desempenho

4.1 Tensão Direta vs. Corrente Direta

Em correntes baixas (0-5mA), a tensão direta aumenta rapidamente; acima de 5mA, a inclinação reduz. A curva é típica para LEDs baseados em GaP. A 20mA, a tensão direta é de aproximadamente 2,0V para ambos os chips.

4.2 Corrente Direta vs. Intensidade Relativa

A intensidade relativa aumenta linearmente com a corrente direta até 20mA, sem saturação observada dentro da faixa recomendada. Corrente mais alta produz maior emissão de luz, mas deve permanecer dentro das classificações máximas absolutas.

4.3 Dependência da Temperatura

A intensidade relativa diminui à medida que a temperatura ambiente aumenta. A 100°C, a saída cai para cerca de 80% do valor à temperatura ambiente. A redução da corrente direta é necessária acima de 60°C para evitar exceder o limite de temperatura da junção (95°C). A curva de temperatura do pino vs. corrente direta mostra uma redução linear de 20mA a 25°C até zero a aproximadamente 115°C.

4.4 Deslocamento do Comprimento de Onda vs. Corrente

O comprimento de onda dominante aumenta ligeiramente com a corrente direta para ambas as cores. Para o amarelo, o deslocamento é de ~589nm a 0mA para ~596,5nm a 30mA. Para o verde-amarelo, desloca de ~567nm para ~575nm na mesma faixa de corrente. Este efeito é devido ao aquecimento da junção e ao estreitamento da banda proibida.

4.5 Distribuição Espectral e Padrão de Radiação

O chip amarelo atinge pico próximo a 590-595nm, o chip verde-amarelo próximo a 565-575nm. Ambos têm uma largura de banda espectral na metade de cerca de 15nm, proporcionando cor relativamente pura. O padrão de radiação é do tipo Lambertiano com um ângulo de meia potência amplo de 140°, garantindo iluminação uniforme sobre uma ampla área.

5. Informações Mecânicas e de Embalagem

5.1 Dimensões do Encapsulamento

O encapsulamento do LED mede 1,6mm (comprimento) × 1,6mm (largura) × 0,7mm (altura). A vista superior mostra uma área emissora de luz de 1,1mm×0,9mm. A vista lateral mostra uma espessura de substrato de 0,3mm. A vista inferior indica quatro pads de solda: pad 1 (cátodo para amarelo? marca de polaridade), pad 2 (ânodo para amarelo), pad 3 (ânodo para verde-amarelo), pad 4 (cátodo para verde-amarelo). O padrão de soldagem recomendado usa um passo de pad de 0,8mm e espaçamento de pad de 0,6mm. A polaridade é indicada por uma marca de canto (identificação do pino 1).

5.2 Fita Portadora e Carretel

Dimensões da fita: largura 8,0mm, passo 4,0mm, tamanho do bolso 1,83×1,83mm, profundidade 0,95mm. Diâmetro do carretel: 178mm (7 polegadas), largura 8,0±0,1mm, diâmetro do cubo 60±1mm, furo do eixo 13,0±0,5mm. Cada carretel contém 4000 peças. O rótulo do carretel inclui número da peça, número da especificação, número do lote, código do bin, quantidade e data.

5.3 Embalagem com Barreira contra Umidade

O carretel é selado em um saco com barreira contra umidade com dessecante e um cartão indicador de umidade. A caixa externa é uma caixa de papelão padrão para proteção mecânica. Condições de armazenamento: antes da abertura, ≤30°C e ≤75% UR por até 1 ano a partir da data de produção; após a abertura, ≤30°C e ≤60% UR por 168 horas. Se as condições de armazenamento forem excedidas, é necessária secagem a 60±5°C por >24 horas.

6. Diretrizes de Soldagem e Montagem

6.1 Soldagem por Refluxo SMT

Perfil de refluxo sem chumbo: pré-aquecimento de 150°C a 200°C por 60-120 segundos; rampa até 217°C (TL) a no máximo 3°C/s; manter acima de 217°C por 60-150 segundos; temperatura de pico 260°C com tempo acima de 260°C (tp) no máximo 10 segundos; taxa de resfriamento no máximo 6°C/s. O tempo total de 25°C até a temperatura de pico não deve exceder 8 minutos. Não realizar refluxo mais de duas vezes. Se o intervalo exceder 24 horas entre os refluxos, é necessária secagem.

6.2 Soldagem Manual e Reparo

Soldagem manual: temperatura da ponta do ferro ≤300°C, duração ≤3 segundos, apenas uma vez. Reparo após refluxo deve ser evitado; se necessário, usar um ferro de solda de cabeça dupla e verificar a funcionalidade do LED.

6.3 Precauções Gerais

• Não montar LEDs em PCBs empenadas ou dobrar a placa após a soldagem.
• Evitar estresse mecânico ou vibração durante o resfriamento após a soldagem.
• Não resfriar rapidamente o dispositivo após a soldagem.
• Usar agentes de limpeza apropriados (álcool isopropílico recomendado); evitar limpeza ultrassônica.
• O ambiente de operação deve limitar compostos de enxofre a<100 ppm, bromo a<900 ppm, cloro a<900 ppm e halogênios totais a<1500 ppm para evitar danos ao LED.
• Usar medidas adequadas de controle de ESD; o LED é classificado para 2kV HBM.

7. Informações de Embalagem e Pedido

Embalagem padrão: 4000 peças por carretel no formato fita e carretel. A caixa externa contém vários carretéis (quantidade pode variar). Cada carretel é rotulado com número da peça, número da especificação, número do lote, códigos de bin (para comprimento de onda e intensidade), quantidade e código de data. O saco com barreira contra umidade inclui um pacote dessecante e um indicador de umidade para monitorar a exposição. O pedido deve especificar a combinação desejada de bins para comprimento de onda e intensidade se for necessária tolerância apertada.

8. Recomendações de Aplicação

8.1 Usos Típicos

Ideal para indicadores de status, retroiluminação de botões, pequenos displays e qualquer aplicação que exija duas cores em um espaço minúsculo. O amplo ângulo de visão o torna adequado para painéis iluminados por borda ou difusos.

8.2 Considerações de Projeto

• Dissipação de calor: Dada a resistência térmica de 450°C/W, recomenda-se área de cobre adequada na PCB e vias para manter a temperatura da junção abaixo de 95°C. Reduza a corrente direta se a temperatura ambiente exceder 60°C.
• Limitação de corrente: Sempre usar resistores em série para evitar fuga térmica. Uma pequena mudança na tensão (por exemplo, 0,1V) pode causar variação significativa de corrente devido à curva IV íngreme.
• Proteção contra tensão reversa: Garantir que o circuito de acionamento não aplique polarização reversa, pois pode danificar o LED.
• Compatibilidade com adesivos: Evitar adesivos que exalem vapores orgânicos, que podem descolorir o encapsulamento de silicone.
• Limpeza: Se for necessária limpeza, o álcool isopropílico é seguro; evitar solventes que ataquem o encapsulamento.

9. Comparação Técnica com Produtos Concorrentes

Comparado a outros LEDs dupla cor de 1,6×1,6mm, o RF-P1S196TS-B51 oferece um ângulo de visão muito amplo (140° vs. típico 120°) e uma baixa resistência térmica (450°C/W é competitivo para este tamanho de encapsulamento). As opções de classificação fornecem 2 bins de comprimento de onda para amarelo e 4 para verde-amarelo, permitindo que os clientes selecionem faixas de cores estreitas. A classificação máxima absoluta de ESD de 2kV é padrão para LEDs chip. A inclusão de diretrizes explícitas de manuseio de halogênio e enxofre indica uma engenharia de confiabilidade robusta. Alguns produtos concorrentes podem oferecer bins de intensidade mais alta, mas muitas vezes às custas de um ângulo de visão mais estreito ou tensão mais alta. No geral, este LED equilibra bem desempenho, tamanho e confiabilidade para indicação geral.

10. Perguntas Frequentes

P: Posso acionar ambos os chips simultaneamente?Sim, ambos os chips amarelo e verde-amarelo podem ser operados independentemente ou juntos. A corrente total de acionamento não deve exceder a classificação máxima absoluta para cada chip.

P: Qual é a corrente recomendada para melhor vida útil?Operar a 15-20mA garante boa luminosidade e longa vida. A redução é necessária em altas temperaturas ambiente.

P: Como devo manusear o encapsulamento de silicone?Evite tocar diretamente na superfície da lente; use pinças na lateral do encapsulamento. O silicone é macio e pode atrair poeira.

P: O que fazer se o saco com barreira contra umidade estiver intumescido?Se o saco estiver inchado, o dessecante pode estar esgotado. Seque os LEDs a 60±5°C por >24 horas antes do uso.

P: Posso usar este LED em aplicações externas?A faixa de temperatura de operação (-40 a +85°C) permite uso externo, mas a exposição direta a UV, alta umidade ou gases corrosivos deve ser evitada. Pode ser necessário revestimento conforme adequado.

11. Caso de Aplicação Prática

Indicador de Status de Duas Cores em um Termostato de Casa Inteligente:Um termostato compacto usa o LED dupla cor para indicar o status do sistema: amarelo para aquecimento, verde-amarelo para resfriamento. O amplo ângulo de visão de 140° garante visibilidade de qualquer lugar da sala. O pequeno tamanho de 1,6mm se encaixa em um painel fino. O termostato usa um MCU para controlar cada canal através de pinos GPIO separados com resistores limitadores de corrente. Para gerenciar o calor, a PCB inclui uma pequena almofada de cobre sob cada LED com vias térmicas. O LED é soldado por refluxo junto com outros componentes de montagem em superfície usando o perfil padrão. A sensibilidade à umidade é gerenciada usando carretéis frescos e não abertos. Testes de vida de mais de 1000 horas a 20mA não mostraram degradação, confirmando a confiabilidade.

12. Princípio de Funcionamento

Este LED dupla cor integra dois chips de LED separados: um amarelo (AlGaInP/GaP, comprimento de onda ~590nm) e um verde-amarelo (GaP, comprimento de onda ~570nm) em um único encapsulamento de epóxi ou silicone. Cada chip tem suas próprias conexões de ânodo e cátodo. Quando a corrente direta flui através de um chip, elétrons e lacunas se recombinam na junção p-n, emitindo fótons com energia correspondente ao bandgap do material semicondutor. A luz é extraída através do encapsulante transparente. Ao controlar a corrente para cada chip independentemente, qualquer cor pode ser produzida, ou ambos podem ser operados simultaneamente para criar uma cor combinada (por exemplo, alaranjado). O amplo ângulo de feixe é alcançado através de um encapsulante difusor ou design de lente.

13. Tendências de Desenvolvimento

O mercado de LEDs SMD de dupla cor continua evoluindo para encapsulamentos menores (por exemplo, 1,0×1,0mm) e maior eficácia. Novos materiais como InGaN em silício estão sendo desenvolvidos para verde e azul, mas para amarelo e verde-amarelo, o AlGaInP permanece dominante devido à alta eficiência. Espera-se a integração de múltiplos chips em um único encapsulamento com classificação mais fina e tolerância mais apertada. Além disso, a confiabilidade aprimorada contra exposição a enxofre e halogênio está se tornando padrão, como visto nos limites explícitos desta folha de dados. A tendência para aplicações automotivas e industriais exige faixas de temperatura de operação mais amplas e melhor gerenciamento térmico, o que este produto aborda parcialmente com sua temperatura de junção de 95°C. Projetos futuros podem incorporar almofadas térmicas diretamente sob o chip para reduzir a resistência térmica abaixo de 300°C/W.