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LED SMD RGB 2.05x2.15x1.9mm - Tensão Direta 1.7-3.3V - Potência 49.5mW por Canal - Ficha Técnica

LED SMD RGB de cor total com ânodo comum, superfície preta para alto contraste, ângulo de visão de 110°, à prova d'água IPX6. Ideal para telas full-color externas e iluminação decorativa.
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Capa do documento PDF - LED SMD RGB 2.05x2.15x1.9mm - Tensão Direta 1.7-3.3V - Potência 49.5mW por Canal - Ficha Técnica

1. Visão Geral do Produto

Este produto é um LED SMD RGB de cor total com configuração de ânodo comum. É projetado para aplicações de alto contraste, apresentando uma superfície totalmente preta. O tamanho do encapsulamento é 2,05mm × 2,15mm × 1,9mm, tornando-o adequado para pitches compactos de pixels em telas de vídeo de cor total.

1.1 Descrição Geral

O dispositivo integra três chips LED (Vermelho, Verde, Azul) em um único encapsulamento com um pino de ânodo comum. Oferece ângulos de visão extremamente amplos, alta intensidade luminosa, baixa dissipação de potência, boa confiabilidade e longa vida útil. O LED é resistente à água no padrão IPX6 e possui nível de sensibilidade à umidade 5a. É compatível com RoHS e projetado para soldagem por refluxo sem chumbo.

1.2 Principais Características

1.3 Aplicações Alvo

1.4 Dimensões do Encapsulamento e Polaridade

As dimensões do encapsulamento são 2,05mm (comprimento) × 2,15mm (largura) × 1,9mm (altura). O ânodo comum é o pino 1 (+). Os cátodos vermelho, verde e azul são os pinos 2, 3 e 4, respectivamente. Uma marcação no encapsulamento indica o lado do cátodo. O layout recomendado da almofada de solda é fornecido para desempenho térmico e mecânico ideal. Para aplicações de preenchimento com cola, a altura de preenchimento deve ser ≥ 0,75mm.

2. Parâmetros Técnicos em Detalhe

2.1 Características Elétricas e Ópticas (a 25°C)

Faixas de tensão direta (na corrente de teste): Vermelho: 1,7V – 2,4V (IF=15mA); Verde: 2,5V – 3,3V (IF=15mA); Azul: 2,5V – 3,3V (IF=10mA). Faixas de comprimento de onda dominante: Vermelho: 617-628nm (5nm/faixa), Verde: 520-540nm (3nm/faixa), Azul: 460-475nm (3nm/faixa). Intensidade luminosa (mcd): Vermelho: min 24, típ 330, máx 525; Verde: min 38, típ 685, máx 1100; Azul: min 30, típ 68, máx 110. Ângulo de visão: 110° para todas as cores. Corrente reversa: ≤6μA em VR=5V.

2.2 Classificações Máximas Absolutas

Corrente direta: Vermelho ≤20mA, Verde ≤15mA, Azul ≤15mA. Tensão reversa ≤5V. Temperatura de operação: -30°C a +85°C. Temperatura de armazenamento: -40°C a +100°C. Dissipação de potência por canal: Vermelho 48mW, Verde 49,5mW, Azul 49,5mW. Temperatura de junção ≤100°C. Tensão de resistência ESD (HBM) ≤1000V.

2.3 Informações de Binning

O produto é classificado em bins para intensidade luminosa (proporção 1:1,3 para todas as cores) e comprimento de onda dominante. Larguras do bin de comprimento de onda: Vermelho 5nm, Verde 3nm, Azul 3nm. Os clientes devem usar LEDs do mesmo bin de intensidade e comprimento de onda para obter uma aparência uniforme do display.

2.4 Curvas Típicas de Desempenho

As curvas típicas de corrente direta vs. tensão direta mostram que o chip vermelho tem menor tensão direta que o verde e o azul na mesma corrente. A intensidade luminosa relativa aumenta com a corrente direta até a classificação máxima. A intensidade luminosa diminui com o aumento da temperatura ambiente; a 85°C a intensidade relativa cai para cerca de 80% para o vermelho e 70% para o verde e azul. A curva de temperatura do ponto de solda vs. redução de corrente direta indica que em temperaturas mais altas a corrente direta permitida deve ser reduzida. As distribuições espectrais têm pico em aproximadamente 625nm (vermelho), 530nm (verde) e 470nm (azul). Os padrões de radiação são simétricos com um semi-ângulo de 55° nos eixos X e Y.

3. Informações de Embalagem e Pedido

3.1 Dimensões da Fita Portadora e do Carretel

O LED é embalado em fita portadora com passo adequado para montagem automatizada pick-and-place. Cada carretel contém 13.000 peças. Dimensões do carretel: diâmetro externo 400±2mm, diâmetro do cubo 100±0,4mm, largura 14,3±0,3mm, etc. A largura da fita e o design do bolso garantem transporte seguro.

3.2 Embalagem Resistente à Umidade

Os produtos são enviados em sacos de folha de alumínio antiestáticos e à prova de umidade com dessecante e um cartão indicador de umidade. O nível de sensibilidade à umidade é 5a, o que significa que a exposição ao ar ambiente deve ser limitada após a abertura.

3.3 Condições de Teste de Confiabilidade

O LED foi aprovado em testes de confiabilidade padrão, incluindo resistência ao calor da soldagem (250°C, 3 vezes), choque térmico (-40°C a 100°C, 500 ciclos), resistência à umidade (85°C/85%UR + refluxo), armazenamento em alta temperatura (100°C, 1000h), armazenamento em baixa temperatura (-40°C, 1000h), vida operacional em temperatura ambiente (IF=10mA, 1000h), vida em alta temperatura e alta umidade (85°C/85%UR, IF=5mA, 1000h) e vida em baixa temperatura (-40°C, IF=10mA, 1000h). Critério de aceitação: no máximo 1 falha em 22 amostras.

3.4 Critérios de Falha

Falha é definida como: desvio de tensão direta >±10% do valor inicial, corrente reversa >10μA em VR=5V, degradação média da intensidade luminosa >30% ou qualquer anormalidade visual, como trincas, delaminação ou não iluminação.

4. Diretrizes de Soldagem por Refluxo SMT

4.1 Perfil de Refluxo

O perfil de refluxo recomendado utiliza um processo sem chumbo com temperatura de pico de 245°C (máx 10 segundos). Pré-aquecimento de 150°C a 200°C em 60-120 segundos. Taxa de rampa ≤4°C/s, taxa de resfriamento ≤6°C/s. Tempo total de 25°C ao pico ≤8 minutos. Apenas um refluxo é permitido. Use pasta de solda de temperatura média para resultados ideais. O refluxo com nitrogênio é recomendado para evitar oxidação.

4.2 Soldagem Manual, Reparo e Limpeza

Soldagem manual: temperatura do ferro ≤300°C, tempo ≤3 segundos, apenas uma vez. O reparo não é recomendado; se necessário, use um ferro de solda de ponta dupla. Limpeza: use apenas álcool isopropílico; evite água, benzeno, diluentes e líquidos iônicos contendo cloro ou enxofre.

5. Precauções de Manuseio e Armazenamento

5.1 Condições de Armazenamento

Antes de abrir: armazenar a ≤30°C e ≤60% UR. Vida útil em saco selado é de 6 meses. Após abrir: usar dentro de 12 horas em ambiente controlado (≤30°C/≤60% UR). O material não utilizado deve ser armazenado a ≤30°C/≤10% UR e seco antes do próximo uso (65±5°C por 24-48h dependendo da idade). Se o material estiver úmido ou com mais de 12 meses, devolver à fábrica.

5.2 Proteção contra Descarga Eletrostática (ESD)

ESD pode danificar o LED. Use equipamento aterrado, pulseiras antiestáticas, tapetes e recipientes condutores. O LED é classificado para HBM 1000V, mas a proteção ainda é essencial durante o manuseio.

5.3 Proteção contra Tensão Reversa

Não aplique tensão reversa contínua superior a 5V. Em acionamento matricial, garanta que a tensão reversa não exceda o limite para evitar vazamento de corrente e problemas de escala de cinza.

5.4 Gerenciamento Térmico

A dissipação adequada de calor é crítica. Mantenha a temperatura da superfície do LED abaixo de 55°C e a temperatura do terminal abaixo de 75°C durante a operação. Use área de cobre e espaçamento adequados na PCB. A corrente de acionamento deve ser reduzida com base na temperatura ambiente.

5.5 Recomendações de Uso

Cuidados adicionais: Evite tocar na superfície de epóxi; use pinças. Não empilhe PCBs montadas. Consulte o manual completo do usuário do fabricante para instruções detalhadas.

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.