Especificação do LED Verde SMD 2,0x1,25x0,7mm - RF-GNB170TS-CF - Tensão Direta 2,8-3,5V - Potência 105mW - Comprimento de Onda 515-530nm

1. Visão Geral do Produto

Esta especificação descreve o LED verde SMD modelo RF-GNB170TS-CF, fabricado com um chip verde em um pacote compacto de 2,0mm x 1,25mm x 0,7mm. É projetado para indicação óptica geral, retroiluminação de interruptores e símbolos e outras aplicações comuns de display. O LED oferece um ângulo de visão extremamente amplo (140° típico) e é adequado para todos os processos de montagem e soldagem SMT. Atende ao nível de sensibilidade à umidade 3 e está em conformidade com RoHS.

2. Características Ópticas e Elétricas

2.1 Tensão Direta (VF)

A uma corrente de teste de 20mA, a tensão direta é dividida em vários grupos: G1 (2,8-2,9V), G2 (2,9-3,0V), H1 (3,0-3,1V), H2 (3,1-3,2V), I1 (3,2-3,3V), I2 (3,3-3,4V), J1 (3,4-3,5V). A tensão direta típica não é especificada, mas está dentro dessas faixas. A tolerância de medição é de ±0,1V.

2.2 Comprimento de Onda Dominante (λD)

O comprimento de onda dominante a 20mA varia de 515,0nm a 530nm, classificado em bins: D10 (515,0-517,5nm), D20 (517,5-520,0nm), E10 (520,0-522,5nm), E20 (522,5-525,0nm), F10 (525,0-527,5nm), F20 (527,5-530nm). Isso corresponde a uma cor de emissão verde. Tolerância de medição de ±2nm.

2.3 Intensidade Luminosa (IV)

A intensidade luminosa a 20mA é classificada da seguinte forma: 1AU (260-330 mcd), 1AV (330-430 mcd), 1CG (430-560 mcd), 1CL (560-700 mcd), 1CM (700-900 mcd). O ângulo de meia potência típico é de 140°. Tolerância de medição de ±10%.

2.4 Outros Parâmetros Ópticos

A largura de banda espectral de meia potência (Δλ) é tipicamente de 15nm. A corrente reversa (IR) a VR=5V é inferior a 10μA. A resistência térmica da junção ao ponto de solda (RthJ-S) a 20mA é de 450°C/W.

3. Classificações Máximas Absolutas

A dissipação máxima de potência é de 105mW, corrente direta de 30mA (CC), corrente direta de pico de 60mA (1/10 de ciclo, pulso de 0,1ms). A resistência à descarga eletrostática (HBM) é de 1000V. Faixa de temperatura de operação de -40°C a +85°C, temperatura de armazenamento de -40°C a +85°C, temperatura máxima da junção de 95°C. Deve-se tomar cuidado para que a dissipação de potência não exceda a classificação máxima absoluta.

4. Sistema de Classificação (Binning)

4.1 Classificação por Comprimento de Onda

Seis bins de comprimento de onda dominante estão disponíveis de 515nm a 530nm (D10, D20, E10, E20, F10, F20). Cada bin cobre uma faixa de 2,5nm, permitindo a seleção de um tom verde específico.

4.2 Bins de Intensidade Luminosa

Cinco bins de intensidade variam de 260 mcd a 900 mcd (1AU, 1AV, 1CG, 1CL, 1CM). Bins mais altos indicam peças mais brilhantes.

4.3 Bins de Tensão Direta

Sete bins de tensão cobrem de 2,8V a 3,5V (G1, G2, H1, H2, I1, I2, J1). Isso permite combinar LEDs em circuitos série/paralelo para obter brilho uniforme.

5. Curvas de Desempenho Típicas

5.1 Tensão Direta vs. Corrente Direta

A curva mostra a tensão direta aumentando de cerca de 2,5V a 5mA para mais de 3,0V a 30mA, típico para LEDs verdes InGaN.

5.2 Corrente Direta vs. Intensidade Relativa

A intensidade relativa aumenta quase linearmente com a corrente direta até 30mA, com leve saturação em correntes mais altas.

5.3 Efeitos da Temperatura

A intensidade relativa diminui à medida que a temperatura ambiente aumenta; a 100°C cai para cerca de 70% do valor a 25°C. A corrente direta máxima permitida também é reduzida com o aumento da temperatura do pino, de 30mA a 25°C para quase zero a 120°C.

5.4 Comprimento de Onda vs. Corrente Direta

O comprimento de onda dominante muda ligeiramente (de ~521nm a 10mA para ~527nm a 30mA) devido aos efeitos de preenchimento de banda. Esse deslocamento para o azul com o aumento da corrente é típico para LEDs InGaN.

5.5 Espectro e Padrão de Radiação

A distribuição espectral tem um pico em torno de 520-530nm com uma largura de banda de meia potência de ~15nm. O diagrama de radiação mostra um ângulo de visão amplo de 140°, com intensidade relativa caindo para 50% em ±70°.

6. Detalhes Mecânicos do Pacote e Dimensões

O pacote mede 2,00mm × 1,25mm × 0,70mm (tolerância ±0,2mm). A vista superior mostra uma forma retangular com cantos chanfrados (R0,20). A vista inferior indica a polaridade (pino 1 é o cátodo, pino 2 é o ânodo). O padrão de soldagem recomenda uma ilha de solda de 3,2mm × 1,2mm com espaçamento de 0,8mm. As dimensões recomendadas do padrão de soldagem são fornecidas na folha de dados.

7. Diretrizes de Soldagem e Manuseio

7.1 Perfil de Soldagem por Refluxo

Curva de refluxo recomendada: pré-aquecimento de 150°C a 200°C por 60-120 segundos; taxa de aumento ≤3°C/s; tempo acima de 217°C (TL) 60-120 segundos; temperatura de pico 260°C por no máximo 10 segundos; taxa de resfriamento ≤6°C/s. Tempo total de 25°C ao pico ≤8 minutos. Máximo de dois ciclos de refluxo. Não aplique estresse mecânico durante o aquecimento.

7.2 Soldagem Manual e Retrabalho

A temperatura do ferro de solda manual deve ser inferior a 300°C por menos de 3 segundos, apenas uma vez. Se for necessário retrabalho, use um ferro de solda de dupla ponta. Evite resfriamento rápido após a soldagem.

7.3 Precauções

Não monte LEDs em partes empenadas da PCB. Não aplique força mecânica ou vibração durante o resfriamento. Evite expor os LEDs a compostos contendo enxofre (limite de<100ppm para enxofre). O teor de bromo e cloro nos materiais externos deve ser, cada um,<900ppm, total<1500ppm. Devem ser evitados adesivos que liberam gases. É necessário manuseio adequado de ESD.

8. Informações de Embalagem e Pedido

Quantidade de embalagem: 4000 peças por bobina. Dimensões da fita transportadora: largura de 8mm, passo de 4mm, com fita de cobertura. Diâmetro da bobina 178mm ±1mm, cubo 60mm ±0,1mm. Saco de barreira contra umidade com dessecante é usado para componentes sensíveis à umidade de Nível 3. Etiquetas incluem número da peça, número da especificação, número do lote, códigos de bin para fluxo luminoso, cromaticidade, tensão direta, comprimento de onda, quantidade e data.

9. Dados de Teste de Confiabilidade

Os testes de confiabilidade estão em conformidade com as normas JEDEC: refluxo (260°C, 10s, 2 vezes) – 22 peças; ciclo de temperatura (-40°C a 100°C, permanência de 30min, 100 ciclos) – 22 peças; choque térmico (-40°C a 100°C, permanência de 15min, 300 ciclos) – 22 peças; armazenamento em alta temperatura (100°C, 1000h) – 22 peças; armazenamento em baixa temperatura (-40°C, 1000h) – 22 peças; teste de vida (Ta=25°C, IF=20mA, 1000h) – 22 peças. Critérios de aceitação: tensão direta não deve exceder 1,1×USL, corrente reversa não exceder 2×USL, fluxo luminoso não cair abaixo de 0,7×LSL.

10. Notas de Aplicação

10.1 Aplicações Típicas

Ideal para indicadores ópticos, retroiluminação de interruptores e símbolos, iluminação geral em eletrônicos de consumo, eletrodomésticos e iluminação interna automotiva.

10.2 Projeto Térmico

A dissipação de calor é crítica para evitar que a temperatura da junção exceda 95°C. Recomenda-se área de cobre adequada na PCB e vias térmicas. A resistência térmica de 450°C/W indica um pacote pequeno; um bom gerenciamento térmico é essencial para operação em alta corrente.

10.3 Considerações de Projeto de Circuito

Cada LED deve ter resistores limitadores de corrente. É necessária proteção contra tensão reversa (por exemplo, diodo em paralelo) para evitar danos por polarização reversa. A variação da tensão direta entre os bins deve ser considerada ao projetar cadeias em série.

11. Comparação com LEDs Verdes Alternativos

Este pacote de 2,0x1,25mm oferece um tamanho compacto com um amplo ângulo de visão de 140°, que é mais amplo do que muitas alternativas padrão 0603 (1,6x0,8mm) ou 0805 (2,0x1,25mm) que normalmente fornecem ângulo de visão de 120°. A cobertura de comprimento de onda (515-530nm) abrange tanto o verde puro quanto o verde-amarelado, adequado para atender requisitos específicos de cor. A faixa de intensidade de até 900mcd fornece brilho suficiente para aplicações de indicador. No entanto, a resistência térmica é relativamente alta em comparação com LEDs de pacote maior; é necessário um gerenciamento térmico cuidadoso.

12. Perguntas Frequentes

P: Este LED pode ser acionado continuamente com 30mA?
R: Sim, mas apenas se a temperatura da junção permanecer abaixo de 95°C. É necessário um dissipador de calor adequado. Em altas temperaturas ambiente, é necessária a redução da corrente (derating).

P: Qual é o prazo de armazenamento antes de abrir o saco selado?
R: Até 1 ano no saco original a 30°C/75%UR. Após a abertura, deve ser usado dentro de 168 horas a 30°C/60%UR, caso contrário, é necessário cozimento (60°C por 24h).

P: O que significa "Largura de Banda Espectral de Meia Potência" de 15nm?
R: Indica a largura total à meia altura do espectro de emissão. Uma banda mais estreita significa cor mais pura; 15nm é típico para LEDs verdes InGaN.

P: O LED pode ser usado em aplicações externas?
R: A faixa de temperatura de operação de -40°C a +85°C é adequada para muitos usos externos, mas a exposição direta a alta umidade (>75%UR) sem revestimento conformal pode afetar a confiabilidade. A contaminação por enxofre e halogênios deve ser evitada.

13. Exemplo de Caso de Uso Prático

Em um painel de controle de casa inteligente, vários LEDs verdes são usados para indicar o status dos dispositivos. Usar o bin F10 (525-527,5nm, 560-700mcd) fornece uma retroiluminação verde uniforme. Um resistor em série de 150Ω para uma fonte de 5V limita a corrente a 20mA. O amplo ângulo de visão de 140° garante legibilidade de vários ângulos. O pacote compacto de 2,0x1,25mm permite uma colocação densa em uma pequena PCB. A sensibilidade à umidade de Nível 3 do LED requer cozimento se a montagem do painel não for concluída dentro de 168 horas após a abertura do saco de barreira contra umidade.

14. Princípio de Funcionamento

Este LED SMD é baseado em um chip verde InGaN (Nitreto de Gálio e Índio). Quando polarizado diretamente, elétrons e lacunas se recombinam na camada ativa, emitindo fótons com energia correspondente ao comprimento de onda verde (515-530nm). O chip é encapsulado em uma lente transparente de silicone ou epóxi, projetada para extrair luz de forma eficiente e fornecer um amplo ângulo de feixe. O pacote usa um design SMT de visão lateral padrão com dois pontos de solda para conexão elétrica.

15. Tendências Tecnológicas

Os LEDs verdes baseados em InGaN têm visto melhorias contínuas na eficácia. As tendências recentes incluem maior eficácia luminosa (>200 lm/W para peças premium), largura de banda espectral mais estreita para melhor pureza de cor e pacotes menores para miniaturização. Este produto representa uma tecnologia madura adequada para produção em massa sensível a custos. Desenvolvimentos futuros podem incluir melhor gerenciamento térmico no mesmo footprint e maior robustez ESD.