Especificação do LED Verde 1.6x0.8x0.7mm - Tensão Direta 2.8-3.5V - Potência 105mW - Comprimento de Onda 515-530nm

1. Visão Geral do Produto

Este é um LED verde de montagem superficial fabricado com um chip verde, com dimensões compactas de 1,6mm x 0,8mm x 0,7mm (comprimento x largura x altura). É projetado para indicação óptica de uso geral, interruptores, símbolos e displays. O dispositivo oferece um ângulo de visão extremamente amplo de 140 graus, tornando-o adequado para aplicações que exigem visibilidade em grandes áreas. É compatível com RoHS e possui nível de sensibilidade à umidade Nível 3. O LED é compatível com todos os processos de montagem SMT e soldagem, garantindo facilidade de integração nos fluxos de fabricação padrão.

2. Análise Detalhada dos Parâmetros Técnicos

2.1 Características Elétricas / Ópticas (a Ts=25°C)

Sob condição de teste de IF=20mA, o LED apresenta as seguintes características:

• Largura de Banda Espectral (∆λ):Típica 15nm (sem mínimo/máximo especificado).
• Tensão Direta (VF):Varia de 2,8V a 3,5V dependendo do bin. O dispositivo é classificado em vários bins de tensão: G1 (2,8V-2,9V), G2 (2,9V-3,0V), H1 (3,0V-3,1V), H2 (3,1V-3,2V), I1 (3,2V-3,3V), I2 (3,3V-3,4V), J1 (3,4V-3,5V).
• Comprimento de Onda Dominante (λD):Classificado em seis bins de 515nm a 530nm: D10 (515-517,5nm), D20 (517,5-520nm), E10 (520-522,5nm), E20 (522,5-525nm), F10 (525-527,5nm), F20 (527,5-530nm).
• Intensidade Luminosa (IV):Classificado em seis bins de 260mcd a 900mcd: 1AU (260-330mcd), 1AV (330-430mcd), 1CG (430-560mcd), 1CL (560-700mcd), 1CM (700-900mcd).
• Ângulo de Visão (2θ1/2):Típico 140°.
• Corrente Reversa (IR):Máxima 10µA a VR=5V.
• Resistência Térmica (RTHJ-S):Máxima 450°C/W a IF=20mA.

2.2 Classificações Máximas Absolutas (a Ts=25°C)

O dispositivo não deve exceder as seguintes classificações máximas para evitar danos permanentes:

• Dissipação de Potência (Pd): 105mW
• Corrente Direta (IF): 30mA
• Corrente Direta de Pico (IFP): 60mA (ciclo de trabalho 1/10, largura de pulso 0,1ms)
• Descarga Eletrostática (ESD, HBM): 1000V
• Temperatura de Operação (Topr): -40°C a +85°C
• Temperatura de Armazenamento (Tstg): -40°C a +85°C
• Temperatura de Junção (Tj): 95°C

Deve-se ter cuidado para que a dissipação de potência não exceda a classificação máxima absoluta. A corrente máxima deve ser decidida após medir a temperatura do encapsulamento para garantir que a temperatura da junção não exceda a taxa máxima.

3. Explicação do Sistema de Classificação (Binning)

O LED é fornecido com códigos de classificação para tensão (VF), comprimento de onda dominante (WLD) e intensidade luminosa (IV). Isso permite que os projetistas selecionem componentes com características precisas para desempenho consistente na produção em massa. Os códigos de classificação são impressos na etiqueta do carretel. Observe que a tolerância de medição é de ±0,1V para tensão direta, ±2nm para comprimento de onda dominante e ±10% para intensidade luminosa. Todas as medições são feitas sob condições de teste padrão da Refond.

4. Análise das Curvas de Desempenho

As curvas características ópticas típicas fornecem informações valiosas para o projeto de circuito:

• Tensão Direta vs. Corrente Direta (Fig 1-6):Mostra o aumento típico da tensão direta com o aumento da corrente, essencial para determinar a tensão de acionamento necessária.
• Corrente Direta vs. Intensidade Relativa (Fig 1-7):Ilustra que a saída óptica relativa aumenta quase linearmente com a corrente direta até a classificação máxima.
• Temperatura do Terminal vs. Intensidade Relativa (Fig 1-8):Demonstra que a intensidade luminosa diminui à medida que a temperatura do terminal (junção de solda) aumenta, destacando a necessidade de um bom gerenciamento térmico.
• Temperatura do Terminal vs. Corrente Direta (Fig 1-9):Mostra a corrente direta máxima permitida em diferentes temperaturas do terminal para manter a temperatura da junção abaixo de 95°C.
• Corrente Direta vs. Comprimento de Onda Dominante (Fig 1-10):Indica uma ligeira mudança no comprimento de onda dominante com o aumento da corrente, tipicamente em direção a comprimentos de onda mais longos (desvio para o vermelho).
• Intensidade Relativa vs. Comprimento de Onda (Fig 1-11):Mostra a distribuição espectral de potência centrada em torno de 520-530nm com meia largura de banda de ~15nm.
• Padrão de Radiação (Fig 1-12):Um gráfico polar confirma o amplo ângulo de visão de 140° com distribuição de intensidade relativamente uniforme.

5. Informações Mecânicas e de Embalagem

5.1 Dimensões do Encapsulamento

O LED vem em um encapsulamento de 1,6mm x 0,8mm x 0,7mm. São fornecidos desenhos detalhados das vistas superior, inferior e lateral. A polaridade é indicada por uma marca no encapsulamento. São fornecidos padrões de soldagem recomendados (footprint da PCB) para montagem ideal.

5.2 Dimensões da Fita Portadora e do Carretel

Os LEDs são embalados em fita portadora com direção de alimentação indicada. Dimensões principais da fita: largura 8,0mm, passo 4,0mm, tamanho da cavidade 1,8mm x 0,92mm. Dimensões do carretel: diâmetro externo 178±1mm, diâmetro interno 60±1mm, diâmetro do cubo 13±0,5mm. Cada carretel contém 4000 peças. As etiquetas no carretel incluem número da peça, número da especificação, número do lote, código do bin (Φ, XY, VF, WLD), quantidade e data.

5.3 Proteção contra Umidade e Embalagem em Caixa

Os carretéis são selados a vácuo em sacos de barreira contra umidade com dessecante e um indicador de umidade. O saco é então colocado em uma caixa de papelão para envio. A etiqueta da caixa contém precauções de manuseio para dispositivos sensíveis a descargas eletrostáticas.

6. Diretrizes de Soldagem e Montagem

6.1 Perfil de Soldagem por Refluxo

Recomenda-se um perfil de refluxo padrão sem chumbo:

• Pré-aquecimento: 150°C a 200°C por 60-120 segundos
• Tempo acima de 217°C (TL): máximo 60 segundos
• Temperatura de pico (TP): 260°C por no máximo 10 segundos
• Resfriamento: máximo 6°C/s
• Tempo total de 25°C ao pico: máximo 8 minutos

A soldagem por refluxo não deve ser feita mais de duas vezes. Se mais de 24 horas se passarem entre os processos de soldagem, os LEDs podem absorver umidade e ser danificados. Não aplique estresse mecânico durante o aquecimento.

6.2 Soldagem Manual e Reparo

Se for usada soldagem manual, mantenha a temperatura abaixo de 300°C por menos de 3 segundos e realize apenas uma vez. O reparo após a soldagem não é recomendado; se inevitável, use um ferro de solda de ponta dupla e verifique se as características do LED não são afetadas. Não monte LEDs em PCB empenado nem dobre a placa após a soldagem. Evite resfriamento rápido.

6.3 Condições de Armazenamento

Antes de abrir o saco de alumínio: armazenar a ≤30°C, ≤75%UR por até um ano a partir da data da embalagem. Após a abertura: armazenar a ≤30°C, ≤60%UR e usar dentro de 168 horas. Se as condições de armazenamento forem excedidas, assar a 60±5°C por pelo menos 24 horas antes do uso.

7. Testes de Confiabilidade

O LED passou por testes de confiabilidade padrão de acordo com as normas JEDEC:

• Refluxo (260°C, 10s, 2 ciclos): 0/1 falha
• Ciclo de Temperatura (-40°C a 100°C, 100 ciclos): 0/1 falha
• Choque Térmico (-40°C a 100°C, 300 ciclos): 0/1 falha
• Armazenamento em Alta Temperatura (100°C, 1000h): 0/1 falha
• Armazenamento em Baixa Temperatura (-40°C, 1000h): 0/1 falha
• Teste de Vida (25°C, IF=20mA, 1000h): 0/1 falha

Critérios de falha: aumento da tensão direta >10%, corrente reversa >2x o limite superior da especificação ou intensidade luminosa inferior a 70% do limite inferior da especificação.<% of lower spec limit.

8. Considerações de Aplicação

Este LED verde é adequado para indicadores ópticos, interruptores, símbolos e retroiluminação geral de displays. Devido ao seu amplo ângulo de visão, pode ser usado em aplicações que exigem iluminação uniforme em uma grande área. Os projetistas devem garantir a limitação adequada de corrente usando um resistor para evitar exceder as classificações máximas. O gerenciamento térmico é crítico: a alta resistência térmica (450°C/W) significa que um dissipador de calor deve ser considerado, especialmente se operar próximo à corrente máxima. O LED não deve ser exposto a ambientes com alto teor de enxofre (acima de 100ppm), compostos de bromo/cloro (individual 900ppm, total 1500ppm) ou compostos orgânicos voláteis que possam emanar dos materiais da luminária. Evite adesivos com vapor orgânico. A proteção contra descarga eletrostática é necessária durante o manuseio. O circuito de acionamento deve ser projetado para permitir tensão direta apenas quando ligado ou desligado; a tensão reversa pode causar migração e danos.

9. Exemplos de Projeto

Uma aplicação típica: usar quatro desses LEDs verdes em um painel de indicadores de status, cada um acionado a 15mA. Com uma fonte de 5V, um resistor em série de 120Ω (para VF≈3,0V) seria apropriado. O amplo ângulo de visão garante visibilidade de qualquer direção. Para retroiluminação de um pequeno símbolo, o LED pode ser colocado em uma cavidade refletiva para otimizar a uniformidade. O projetista deve considerar a variabilidade do bin: solicitar um bin específico (por exemplo, VF=H1, WLD=E10, IV=1CG) garante brilho e cor consistentes entre as unidades.

10. Comparação Técnica

Comparado aos LEDs verdes convencionais de furo passante, este encapsulamento SMD oferece perfil mais baixo e melhor compatibilidade com montagem automatizada. Seu amplo ângulo de visão (140°) excede as opções típicas de 120°, tornando-o vantajoso para aplicações de indicadores onde a visibilidade de amplo ângulo é necessária. O sistema de classificação permite controle mais rigoroso de cor e brilho do que dispositivos não classificados, melhorando a consistência do produto final.

11. Perguntas Frequentes

P: Posso acionar este LED continuamente a 30mA?R: Sim, mas você deve garantir que a temperatura da junção não exceda 95°C. Na corrente máxima, a resistência térmica de 450°C/W causará aquecimento significativo; recomenda-se área de cobre adequada na PCB ou dissipador de calor.

P: Qual é o comprimento de onda exato deste LED?R: Depende do bin. Os bins disponíveis variam de 515nm a 530nm. O bin mais comum (E10) é 520-522,5nm.

P: Quantos ciclos de refluxo ele pode suportar?R: No máximo dois ciclos. Se mais de 24 horas entre os ciclos, é necessário assar para evitar danos por umidade.

P: Este LED é adequado para uso externo?R: A faixa de temperatura de operação é de -40°C a +85°C, mas certifique-se de que o ambiente da aplicação não exceda 85°C. Evite também exposição a enxofre e alta umidade sem revestimento conformal adequado.

12. Princípios Subjacentes

A emissão de luz neste LED é baseada na eletroluminescência de um chip semicondutor III-V emissor de verde (provavelmente baseado no sistema de material InGaN/GaN). O chip emite fótons quando elétrons se recombinam com lacunas na região ativa. O comprimento de onda de pico é determinado pela energia da banda proibida dos poços quânticos. O amplo ângulo de visão é obtido pelo design do encapsulamento, geralmente usando uma lente de epóxi transparente com uma superfície superior plana para espalhar a luz em um padrão semelhante ao Lambertiano. A baixa resistência térmica é crítica para a dissipação de calor do chip para as almofadas de solda.

13. Tendências da Indústria

A tendência em LEDs SMD é para encapsulamentos menores (por exemplo, 0603, 0402) com maior eficiência e melhor desempenho térmico. Este encapsulamento de 1,6x0,8mm é um footprint comum (semelhante ao tamanho SMD 0603). Os desenvolvimentos futuros podem incluir maior miniaturização, consistência de cor melhorada e proteção ESD integrada. A adoção de LEDs verdes convertidos por fósforo para geração de luz branca também está crescendo, mas este produto é um emissor verde direto, adequado para aplicações monocromáticas.