Especificação do LED Infravermelho 850nm - Tamanho 2,8x3,5x2,6mm - Tensão 1,4V - Potência 80mW - REFOND RF-P28Q3-IRJ-FT

1. Visão Geral do Produto

O RF-P28Q3-IRJ-FT é um LED infravermelho de alta confiabilidade em pacote PPA (Poliftalamida), medindo 2,80 mm x 3,50 mm x 2,60 mm. Emite em comprimento de onda de pico de 850 nm, sendo ideal para monitoramento de segurança, iluminação infravermelha para câmeras e sistemas de visão artificial. Este LED apresenta baixa tensão direta (típica 1,4 V a 50 mA), compatibilidade com soldagem por refluxo sem chumbo e está em conformidade com RoHS, com nível de sensibilidade à umidade 5.

2. Análise de Parâmetros Técnicos

2.1 Características Elétricas e Ópticas

A uma temperatura de teste de 25°C e corrente direta de 50 mA, o LED exibe uma tensão direta tipicamente de 1,4 V (máx. 1,6 V). O comprimento de onda de pico é de 850 nm com largura espectral (Δλ) de 30 nm. O fluxo radiante total (Φe) varia de 14 mW (mín.) a 28 mW (típico), garantindo saída óptica suficiente para aplicações de infravermelho próximo. A corrente reversa é desprezível (máx. 10 μA a 5 V de tensão reversa). O ângulo de visão (2θ1/2) é de 17°, proporcionando um feixe estreito adequado para iluminação focada.

2.2 Resistência Térmica e Classificações Máximas

A resistência térmica da junção ao ponto de solda (RTHJ-S) é de 50°C/W, indicando dissipação de calor moderada. As classificações máximas absolutas incluem dissipação de potência de 80 mW, corrente direta de 50 mA e temperatura de junção de até 105°C. O LED suporta ESD até 2000 V (HBM). As temperaturas de operação e armazenamento variam de -40°C a +85°C.

3. Sistema de Classificação (Binning)

Com base na especificação da etiqueta, cada bobina é classificada de acordo com o fluxo radiante total (Φe), comprimento de onda de pico (WLP) e tensão direta (VF). O código de classificação (BIN CODE) codifica esses parâmetros para garantir consistência dentro de um lote. Por exemplo, o bin Φe pode agrupar LEDs com saída de luz semelhante, enquanto o bin de comprimento de onda garante tolerância espectral estreita para aplicações que exigem emissão uniforme.

4. Análise das Curvas de Desempenho

4.1 Tensão Direta vs. Corrente Direta

A tensão direta aumenta com a corrente, tipicamente de 1,3 V a 10 mA para 1,6 V a 60 mA. Esta relação não linear deve ser considerada ao projetar drivers de corrente constante para evitar fuga térmica.

4.2 Características de Temperatura

A intensidade relativa diminui à medida que a temperatura da junção aumenta, perdendo cerca de 25% a 105°C em comparação com 25°C. A curva de redução de corrente direta vs. temperatura mostra que a corrente máxima deve ser reduzida em temperaturas ambiente elevadas para manter a junção abaixo de 105°C.

4.3 Distribuição Espectral

O espectro de emissão atinge o pico em 850 nm com largura total na metade do máximo de 30 nm. A emissão mínima fora de 800-900 nm garante compatibilidade com sensores CMOS à base de silício comumente usados em câmeras de vigilância.

4.4 Padrão de Radiação

O ângulo de meia potência é de 17°, com um feixe relativamente estreito. O diagrama de radiação mostra uma distribuição suave semelhante à Gaussiana, permitindo entrega eficiente de luz em aplicações que requerem iluminação controlada.

5. Informações Mecânicas e de Embalagem

5.1 Dimensões do Pacote

O pacote tem 2,80 mm (comprimento) x 3,50 mm (largura) x 2,60 mm (altura). Todas as dimensões têm tolerância de ±0,2 mm, salvo indicação contrária. A vista inferior mostra uma marca de polaridade (entalhe do cátodo), e as almofadas do ânodo e cátodo são claramente identificadas. O padrão de solda recomendado no desenho (almofadas de 1,85 mm x 1,25 mm com espaçamento de 1,80 mm) garante conexão térmica e elétrica adequada.

5.2 Polaridade e Manuseio

O LED possui uma marcação de polaridade visível na vista superior (Fig.1-2). A orientação correta é crítica; polarização reversa pode causar falha imediata ou degradação a longo prazo.

6. Guia de Soldagem e Montagem

6.1 Perfil de Soldagem por Refluxo

A soldagem por refluxo deve ser realizada de acordo com o perfil especificado: pré-aquecimento de 160°C a 200°C por 60-120 segundos, rampa de subida de no máximo 3°C/s até temperatura de pico de 260°C (máximo 5 segundos acima de 255°C), em seguida, resfriamento a no máximo 6°C/s. Apenas dois ciclos de refluxo são permitidos; se mais de 24 horas passarem entre os ciclos, os LEDs devem ser re-secos.

6.2 Soldagem Manual e Reparo

Para soldagem manual, use ferro abaixo de 300°C por menos de 3 segundos. O reparo deve ser evitado; se necessário, use ferro de solda de ponta dupla e confirme que as características do LED não foram degradadas.

7. Informações de Embalagem e Pedido

O LED é embalado em fita e bobina com 3000 peças por bobina. Dimensões da bobina: diâmetro 330,2 mm, cubo 79,5 mm, largura 12,7 mm. Cada bobina é selada em saco de barreira contra umidade com dessecante e cartão indicador de umidade. Condições de armazenamento: antes de abrir o saco, armazenar a ≤30°C e ≤75% UR por até 1 ano; após aberto, usar dentro de 48 horas a ≤30°C e ≤60% UR. Se o saco for aberto além deste tempo, secar a 60±5°C por 24 horas antes do uso.

8. Recomendações de Aplicação

O feixe estreito de 17° e o comprimento de onda de pico de 850 nm tornam este LED ideal para iluminação IR de longo alcance em câmeras de segurança, reconhecimento de placas de veículos e sistemas de visão noturna. Pode ser arranjado em configurações série/paralelo, mas é necessário equilíbrio cuidadoso de corrente e gerenciamento térmico para permanecer dentro das classificações máximas. Um resistor em série por cadeia de LEDs é fortemente recomendado para evitar desvio de corrente.

9. Comparação Técnica

Comparado a LEDs 850 nm semelhantes em pacotes 2835, o RF-P28Q3-IRJ-FT oferece uma tensão direta competitiva baixa (1,4 V típico), o que reduz a dissipação de potência em drivers de corrente constante. Seu ângulo de visão estreito de 17° proporciona maior intensidade no eixo do que emissores de ângulo mais amplo, tornando-o adequado para iluminação pontual. O pacote PPA oferece melhor estabilidade térmica do que alguns pacotes de epóxi de menor custo, embora a resistência térmica de 50°C/W seja moderada.

10. Perguntas Frequentes

P: Este LED pode ser acionado a 100 mA para pulsos curtos?
R: A corrente direta máxima absoluta é de 50 mA CC. Operação por pulso (por exemplo, ciclo de trabalho 1/10, 0,1 ms) pode permitir corrente de pico mais alta, mas a temperatura da junção nunca deve exceder 105°C.

P: Qual é a proteção ESD recomendada durante o manuseio?
R: O LED tem classificação de 2000 V HBM, mas precauções ESD adequadas (estações de trabalho aterradas, bandejas condutoras) são fortemente recomendadas.

P: Como o LED se comporta sob polarização reversa?
R: A tensão reversa não deve exceder 5 V. A 5 V de tensão reversa, a corrente reversa máxima é de 10 μA; polarização reversa prolongada pode causar migração e falha.

11. Caso de Design Prático

Em um iluminador IR típico de câmera de vigilância, oito LEDs são dispostos em duas cadeias paralelas de quatro em série. Cada cadeia é acionada a 50 mA com uma fonte de 3,3 V e um resistor de 6,8 Ω para limitar a corrente. A dissipação total de potência (~1,28 W) requer uma pequena PCB de alumínio com vias térmicas para manter a temperatura da junção abaixo de 85°C em condições ambiente. O feixe de 17° é focado usando uma lente de ângulo estreito para alcançar alcance efetivo de iluminação superior a 100 m.

12. Princípio de Operação

Este LED é um diodo semicondutor que emite luz a 850 nm quando polarizado diretamente. A região ativa consiste em materiais compostos III-V (tipicamente AlGaAs ou GaAs) que convertem energia elétrica em fótons de infravermelho próximo. O pacote PPA (Poliftalamida) proporciona proteção mecânica, dissipação de calor e um efeito de lente para moldar o padrão de radiação.

13. Tendências de Desenvolvimento

As tendências futuras em LEDs IR de 850 nm incluem maior eficiência de conversão de energia para reduzir geração de calor, pacotes menores (por exemplo, 1,6x1,6 mm) para matrizes de alta densidade e maior robustez ESD. A demanda por iluminação IR em vigilância baseada em IA, veículos autônomos e reconhecimento de gestos está pressionando os fabricantes a aumentar o fluxo radiante enquanto mantêm largura espectral estreita.