Índice
- 1. Visão Geral do Produto
- 1.1 Descrição Geral
- 1.2 Características
- 1.3 Aplicações
- 2. Parâmetros Técnicos
- 2.1 Características Elétricas e Ópticas a Ts=25°C
- 2.2 Classificações Máximas Absolutas
- 3. Curvas de Características Ópticas
- 4. Dimensões do Pacote e Informações Mecânicas
- 5. Sistema de Classificação por Lote
- 6. Informações de Embalagem e Pedido
- 7. Testes de Confiabilidade
- 8. Instruções de Soldagem por Refluxo SMT
- 9. Precauções de Manuseio e Armazenamento
- 10. Notas de Aplicação
- Terminologia de Especificação LED
- Desempenho Fotoeletrico
- Parâmetros Elétricos
- Gerenciamento Térmico e Confiabilidade
- Embalagem e Materiais
- Controle de Qualidade e Classificação
- Testes e Certificação
1. Visão Geral do Produto
1.1 Descrição Geral
Este pacote de LED SMD de cor completa integra chips vermelho, verde e azul em um único fator de forma compacto medindo 2,8mm x 2,7mm x 3,0mm. Possui acabamento fosco para reduzir o brilho e melhorar o contraste, tornando-o ideal para aplicações de displays de alta qualidade. O produto é projetado para telas de vídeo coloridas externas, iluminação decorativa interna e externa, equipamentos de entretenimento e uso geral de iluminação.
1.2 Características
- Superfície fosca não reflexiva para contraste visual melhorado.
- Alta intensidade luminosa com baixa dissipação de potência.
- Boa confiabilidade e longa vida operacional.
- Resistente à água padrão IPX6.
- Nível de sensibilidade à umidade: 5a.
- Compatível com RoHS e soldagem por refluxo sem chumbo.
1.3 Aplicações
- Telas de vídeo coloridas externas.
- Iluminação decorativa interna e externa.
- Iluminação de entretenimento e diversão.
- Iluminação de uso geral.
2. Parâmetros Técnicos
2.1 Características Elétricas e Ópticas a Ts=25°C
A tabela a seguir resume os parâmetros principais. A tensão direta do vermelho é de 1,7V a 2,4V; verde e azul são de 2,7V a 3,4V a 20mA. Comprimentos de onda dominantes: Vermelho 617-628nm, Verde 520-545nm, Azul 460-475nm. Intensidade luminosa: Vermelho 800-1800 mcd, Verde 2000-4500 mcd, Azul 400-900 mcd. Ângulo de visão: Vermelho 70-80°, Verde 60-70°, Azul 75-85°.
| Parâmetro | Vermelho | Verde | Azul | Unidade |
|---|---|---|---|---|
| Corrente Reversa (VR=5V) | 6 | 6 | 6 | μA |
| Tensão Direta (mín) | 1.7 | 2.7 | 2.7 | V |
| Tensão Direta (máx) | 2.4 | 3.4 | 3.4 | V |
| Comprimento de Onda Dominante | 617-628 | 520-545 | 460-475 | nm |
| Largura de Banda Espectral | 24 | 38 | 30 | nm |
| Intensidade Luminosa (mín) | 800 | 2000 | 400 | mcd |
| Intensidade Luminosa (méd) | 1200 | 3000 | 600 | mcd |
| Intensidade Luminosa (máx) | 1800 | 4500 | 900 | mcd |
| Ângulo de Visão | 70-80 | 60-70 | 75-85 | graus |
2.2 Classificações Máximas Absolutas
Corrente direta máxima: Vermelho 25mA, Verde/Azul 20mA. Corrente direta de pico (1/10 de ciclo, 0,1ms): 80mA para todas as cores. Tensão reversa: 5V. Temperatura operacional: -30°C a +85°C. Temperatura de armazenamento: -40°C a +100°C. Dissipação de potência: Vermelho 60mW, Verde 68mW, Azul 68mW. Classificação ESD (HBM): 1000V.
3. Curvas de Características Ópticas
As Figuras 1-6 mostram a tensão direta versus corrente direta para cada canal de cor, demonstrando comportamento típico de diodo. A Figura 1-7 ilustra a intensidade relativa em função da corrente direta, indicando uma relação quase linear dentro da faixa operacional. A Figura 1-8 descreve a variação da intensidade luminosa com a temperatura ambiente; a intensidade diminui em temperaturas elevadas. A Figura 1-9 fornece uma curva de redução da corrente direta em relação à temperatura do ponto de solda para garantir operação segura. A Figura 1-10 apresenta a distribuição espectral, com picos correspondentes aos comprimentos de onda dominantes de cada chip. As Figuras 1-11 e 1-12 mostram os padrões de radiação ao longo dos eixos X-X e Y-Y, confirmando ângulos de visão amplos adequados para aplicações de display.
4. Dimensões do Pacote e Informações Mecânicas
Dimensões do pacote: 2,8mm (C) x 2,7mm (L) x 3,0mm (A). Configuração dos pinos: 1R+ (ânodo vermelho), 2R- (cátodo vermelho), 3G+ (ânodo verde), 4G- (cátodo verde), 5B+ (ânodo azul), 6B- (cátodo azul). A polaridade está marcada na vista inferior do pacote. Um padrão de almofada de solda recomendado é mostrado na Figura 1-5. Todas as dimensões estão em milímetros com tolerância de ±0,1mm, salvo indicação contrária.
5. Sistema de Classificação por Lote
Cada LED é classificado de acordo com a intensidade luminosa (IV), tensão direta (VF) e comprimento de onda dominante (Wd) para garantir consistência dentro dos lotes de produção. O código de lote está impresso na etiqueta do carretel junto com o número da peça, número do lote, quantidade e data. Isso permite que os clientes selecionem LEDs com características combinadas para cor e brilho uniformes em displays grandes.
6. Informações de Embalagem e Pedido
A quantidade padrão de embalagem é de 2000 peças por carretel. As dimensões da fita transportadora e do carretel estão especificadas na seção 2.1. A embalagem resistente à umidade inclui dessecante e um cartão indicador de umidade dentro de um saco de folha de alumínio antiestático, seguido por caixas de papelão para envio de vários carretéis. A etiqueta contém todas as informações necessárias de pedido e classificação.
7. Testes de Confiabilidade
Os testes de confiabilidade são conduzidos de acordo com os padrões da indústria: resistência ao calor de soldagem (260°C, 3 vezes), choque térmico (-40°C a +100°C, 500 ciclos), armazenamento em alta temperatura (100°C, 1000h), armazenamento em baixa temperatura (-40°C, 1000h), vida operacional em temperatura ambiente (25°C, 20mA, 1000h), vida em alta temperatura e alta umidade (85°C/85% RH, 10mA, 500h), armazenamento em temperatura e umidade (85°C/85%, 1000h) e vida operacional em baixa temperatura (-40°C, 20mA, 1000h). Critérios de aceitação: variação da tensão direta ≤10%, corrente reversa ≤10μA, degradação média da intensidade luminosa ≤30% e nenhum dano físico.
8. Instruções de Soldagem por Refluxo SMT
Perfil de refluxo recomendado: rampa de aquecimento ≤4°C/s, pré-aquecimento a 150-200°C por 60-120s, tempo acima de 217°C ≤60s, temperatura de pico 250°C por ≤10s, resfriamento ≤6°C/s, tempo total de 25°C ao pico ≤8 minutos. Apenas um passe de refluxo é permitido. Use pasta de solda de temperatura média. Para soldagem manual: temperatura do ferro<300°C, tempo de contato<3 segundos, apenas uma vez. Para reparo, use um ferro de solda de cabeça dupla. Limpeza: se necessário, use álcool isopropílico (IPA); não use limpeza ultrassônica.
9. Precauções de Manuseio e Armazenamento
Armazenamento antes da abertura: ≤30°C, ≤60% UR, vida útil de 1 ano. Após abertura, soldar dentro de 24 horas ou armazenar a ≤30°C e ≤10% UR. Se o indicador de umidade mostrar ≥30% ou o tempo de armazenamento excedeu, secar a 65±5°C por 24-48 horas dependendo da duração. Medidas antiestáticas: manter o potencial da estação de trabalho ≤150V, usar pulseiras de aterramento. A tensão reversa deve ser mantida abaixo de 10V para evitar danos. Para operação confiável, garantir temperatura da superfície do LED ≤55°C e temperatura do terminal ≤75°C. Não tocar na superfície de epóxi; manusear pelas laterais usando pinças ou ferramentas apropriadas.
10. Notas de Aplicação
Para telas coloridas externas, garantir dissipação de calor adequada e usar drivers de corrente constante para manter o brilho consistente. A superfície fosca melhora o contraste sob alta luz ambiente. Use escurecimento PWM para mistura de cores eficaz. Forneça proteção ESD na PCB, como diodos TVS. A classificação IPX6 permite que o LED seja usado em ambientes úmidos ou empoeirados. O gerenciamento térmico do sistema é crítico para manter as temperaturas de junção dentro dos limites seguros, garantindo longa vida e estabilidade de cor.
Terminologia de Especificação LED
Explicação completa dos termos técnicos LED
Desempenho Fotoeletrico
| Termo | Unidade/Representação | Explicação Simples | Por Que Importante |
|---|---|---|---|
| Eficácia Luminosa | lm/W (lumens por watt) | Saída de luz por watt de eletricidade, maior significa mais eficiente energeticamente. | Determina diretamente o grau de eficiência energética e custo de eletricidade. |
| Fluxo Luminoso | lm (lumens) | Luz total emitida pela fonte, comumente chamada de "brilho". | Determina se a luz é brilhante o suficiente. |
| Ângulo de Visão | ° (graus), ex., 120° | Ângulo onde a intensidade da luz cai à metade, determina a largura do feixe. | Afeta o alcance de iluminação e uniformidade. |
| CCT (Temperatura de Cor) | K (Kelvin), ex., 2700K/6500K | Calor/frescor da luz, valores mais baixos amarelados/quentes, mais altos esbranquiçados/frios. | Determina a atmosfera de iluminação e cenários adequados. |
| CRI / Ra | Sem unidade, 0–100 | Capacidade de reproduzir cores de objetos com precisão, Ra≥80 é bom. | Afeta a autenticidade da cor, usado em locais de alta demanda como shoppings, museus. |
| SDCM | Passos da elipse MacAdam, ex., "5 passos" | Métrica de consistência de cor, passos menores significam cor mais consistente. | Garante cor uniforme em todo o mesmo lote de LEDs. |
| Comprimento de Onda Dominante | nm (nanômetros), ex., 620nm (vermelho) | Comprimento de onda correspondente à cor dos LEDs coloridos. | Determina a tonalidade de LEDs monocromáticos vermelhos, amarelos, verdes. |
| Distribuição Espectral | Curva comprimento de onda vs intensidade | Mostra a distribuição de intensidade nos comprimentos de onda. | Afeta a reprodução de cor e qualidade. |
Parâmetros Elétricos
| Termo | Símbolo | Explicação Simples | Considerações de Design |
|---|---|---|---|
| Tensão Direta | Vf | Tensão mínima para ligar o LED, como "limiar de partida". | A tensão do driver deve ser ≥Vf, tensões somam-se para LEDs em série. |
| Corrente Direta | If | Valor de corrente para operação normal do LED. | Normalmente acionamento de corrente constante, corrente determina brilho e vida útil. |
| Corrente de Pulsação Máxima | Ifp | Corrente de pico tolerável por curtos períodos, usada para dimerização ou flash. | A largura do pulso e ciclo de trabalho devem ser rigorosamente controlados para evitar danos. |
| Tensão Reversa | Vr | Tensão reversa máxima que o LED pode suportar, além pode causar ruptura. | O circuito deve evitar conexão reversa ou picos de tensão. |
| Resistência Térmica | Rth (°C/W) | Resistência à transferência de calor do chip para a solda, mais baixo é melhor. | Alta resistência térmica requer dissipação de calor mais forte. |
| Imunidade ESD | V (HBM), ex., 1000V | Capacidade de suportar descarga eletrostática, mais alta significa menos vulnerável. | Medidas antiestáticas necessárias na produção, especialmente para LEDs sensíveis. |
Gerenciamento Térmico e Confiabilidade
| Termo | Métrica Chave | Explicação Simples | Impacto |
|---|---|---|---|
| Temperatura de Junção | Tj (°C) | Temperatura operacional real dentro do chip LED. | Cada redução de 10°C pode dobrar a vida útil; muito alta causa decaimento da luz, deslocamento de cor. |
| Depreciação do Lúmen | L70 / L80 (horas) | Tempo para o brilho cair para 70% ou 80% do inicial. | Define diretamente a "vida de serviço" do LED. |
| Manutenção do Lúmen | % (ex., 70%) | Porcentagem de brilho retida após o tempo. | Indica retenção de brilho ao longo do uso de longo prazo. |
| Deslocamento de Cor | Δu′v′ ou elipse MacAdam | Grau de mudança de cor durante o uso. | Afeta a consistência da cor nas cenas de iluminação. |
| Envelhecimento Térmico | Degradação do material | Deterioração devido a alta temperatura a longo prazo. | Pode causar queda de brilho, mudança de cor ou falha de circuito aberto. |
Embalagem e Materiais
| Termo | Tipos Comuns | Explicação Simples | Características e Aplicações |
|---|---|---|---|
| Tipo de Pacote | EMC, PPA, Cerâmica | Material da carcaça protegendo o chip, fornecendo interface óptica/térmica. | EMC: boa resistência ao calor, baixo custo; Cerâmica: melhor dissipação de calor, vida mais longa. |
| Estrutura do Chip | Frontal, Flip Chip | Arranjo dos eletrodos do chip. | Flip chip: melhor dissipação de calor, eficácia mais alta, para alta potência. |
| Revestimento de Fósforo | YAG, Silicato, Nitreto | Cobre o chip azul, converte alguns para amarelo/vermelho, mistura para branco. | Diferentes fósforos afetam eficácia, CCT e CRI. |
| Lente/Óptica | Plana, Microlente, TIR | Estrutura óptica na superfície controlando a distribuição da luz. | Determina o ângulo de visão e curva de distribuição de luz. |
Controle de Qualidade e Classificação
| Termo | Conteúdo de Binning | Explicação Simples | Propósito |
|---|---|---|---|
| Bin de Fluxo Luminoso | Código ex. 2G, 2H | Agrupado por brilho, cada grupo tem valores de lúmen mín/máx. | Garante brilho uniforme no mesmo lote. |
| Bin de Tensão | Código ex. 6W, 6X | Agrupado por faixa de tensão direta. | Facilita o emparelhamento do driver, melhora a eficiência do sistema. |
| Bin de Cor | Elipse MacAdam de 5 passos | Agrupado por coordenadas de cor, garantindo faixa estreita. | Garante consistência de cor, evita cor irregular dentro do dispositivo. |
| Bin CCT | 2700K, 3000K etc. | Agrupado por CCT, cada um tem faixa de coordenadas correspondente. | Atende aos diferentes requisitos de CCT da cena. |
Testes e Certificação
| Termo | Padrão/Teste | Explicação Simples | Significado |
|---|---|---|---|
| LM-80 | Teste de manutenção do lúmen | Iluminação de longo prazo a temperatura constante, registrando decaimento de brilho. | Usado para estimar vida do LED (com TM-21). |
| TM-21 | Padrão de estimativa de vida | Estima a vida sob condições reais com base nos dados LM-80. | Fornece previsão científica de vida. |
| IESNA | Sociedade de Engenharia de Iluminação | Abrange métodos de teste ópticos, elétricos, térmicos. | Base de teste reconhecida pela indústria. |
| RoHS / REACH | Certificação ambiental | Garante nenhuma substância nociva (chumbo, mercúrio). | Requisito de acesso ao mercado internationalmente. |
| ENERGY STAR / DLC | Certificação de eficiência energética | Certificação de eficiência energética e desempenho para iluminação. | Usado em aquisições governamentais, programas de subsídios, aumenta a competitividade. |