Especificação do LED Laranja RF-OU1808TS-CB-E0 – 1,8x0,8x0,5mm – Faixas de Tensão 1,8-2,4V – Potência 72mW – Ficha Técnica

1. Visão Geral do Produto

O RF-OU1808TS-CB-E0 é um LED chip laranja de montagem em superfície fabricado utilizando um die semicondutor laranja de alta eficiência. O dispositivo é alojado em um encapsulamento miniatura de 1,8mm × 0,8mm × 0,50mm, tornando-o adequado para montagens eletrônicas compactas. Com seu ângulo de visão ultra-amplo de 140 graus, este LED oferece excelente distribuição de luz para aplicações de indicadores e displays. É totalmente compatível com processos padrão de montagem e soldagem SMT e atende aos requisitos ambientais RoHS. O nível de sensibilidade à umidade é classificado como Nível 3, exigindo manuseio adequado para evitar absorção de umidade.

1.1 Características

• Ângulo de visão extremamente amplo (2θ1/2 = 140° típico)
• Adequado para todos os processos de montagem e soldagem SMT
• Nível de sensibilidade à umidade: Nível 3 (conforme JEDEC)
• Conforme RoHS (livre de chumbo, mercúrio, cádmio e outras substâncias restritas)
• Dimensões compactas do encapsulamento: 1,8 mm (C) × 0,8 mm (L) × 0,50 mm (A)
• Disponível em múltiplos bins de brilho e comprimento de onda

1.2 Aplicações

• Indicadores ópticos e luzes de status
• Interruptores, símbolos e displays retroiluminados
• Iluminação de uso geral em dispositivos eletrônicos
• Equipamentos portáteis e alimentados por bateria
• Iluminação interna automotiva (quando compatível com faixas de tensão e temperatura)

2. Dimensões do Encapsulamento e Padrões de Soldagem

O encapsulamento do LED é definido por desenhos mecânicos precisos. A vista superior mostra um corpo retangular com comprimento de 1,80 mm e largura de 0,80 mm. A vista lateral indica uma altura total de 0,50 mm (incluindo uma protrusão da lente de aproximadamente 0,15 mm). A vista inferior revela duas almofadas de solda: almofada 1 (cátodo) com 0,37 mm × 0,80 mm e almofada 2 (ânodo) com 0,90 mm × 0,80 mm. A polaridade é marcada na vista inferior com um sinal "+" próximo à almofada do ânodo. O padrão de soldagem recomendado fornece padrões de terra da PCB: uma almofada de cátodo de 1,3 mm × 0,8 mm e uma almofada de ânodo de 2,6 mm × 0,8 mm, com um espaçamento de 0,95 mm entre as bordas internas. Todas as dimensões têm tolerância de ±0,2 mm, salvo indicação contrária. A interface mecânica garante a formação confiável da junta de solda e o alinhamento óptico.

3. Análise dos Parâmetros Técnicos

3.1 Características Elétricas e Ópticas (a Ts=25°C, IF=20mA)

O dispositivo é testado sob uma corrente direta de 20mA a uma temperatura ambiente do ponto de solda de 25°C. Os principais parâmetros elétricos incluem:

• Tensão Direta (VF): Agrupado em faixas: B1 (1,8-1,9V), B2 (1,9-2,0V), C1 (2,0-2,1V), C2 (2,1-2,2V), D1 (2,2-2,3V), D2 (2,3-2,4V). Os valores típicos são os pontos médios de cada bin.
• Comprimento de Onda Dominante (λD): Disponível em bins: D00 (615-620nm), E00 (620-625nm), F00 (625-630nm). A emissão laranja atinge o pico por volta de 620nm dependendo do bin.
• Intensidade Luminosa (IV): Agrupado como J10 (350-430mcd), J20 (430-530mcd), K10 (530-650mcd), K20 (650-800mcd). A intensidade típica para um determinado bin está dentro da faixa.
• Largura de Banda Espectral à Meia Altura: Tipicamente 15nm, indicando uma emissão espectral relativamente estreita.
• Ângulo de Visão(2θ1/2): 140° típico, muito amplo para iluminação uniforme.
• Corrente Inversa(IR): Máximo 10μA a VR=5V.
• Resistência Térmica(RTHJ-S): Máximo 260°C/W, indicando capacidade moderada de dissipação térmica.

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

O dispositivo não deve exceder os seguintes limites:

• Dissipação de Potência (Pd): 72mW máx
• Corrente Direta (IF): 30mA contínua máx
• Corrente Direta de Pico (IFP): 60mA (1/10 de ciclo, largura de pulso 0,1ms)
• Descarga Eletrostática (ESD) HBM: 2000V máx
• Temperatura de Operação (Topr): -40°C a +85°C
• Temperatura de Armazenamento (Tstg): -40°C a +85°C
• Temperatura de Junção (Tj): 95°C máx

Deve-se tomar cuidado para garantir que a temperatura da junção nunca exceda 95°C. A corrente direta máxima deve ser determinada pelo ambiente térmico real da aplicação.

3.3 Curvas Típicas de Características Ópticas (Descrição)

Embora as curvas reais não sejam reproduzidas aqui, a ficha técnica fornece vários gráficos típicos de características baseados em medições a Ta=25°C:

• Tensão Direta vs. Corrente Direta (Fig 1-6):À medida que a corrente aumenta de 0 para 30mA, a tensão direta sobe aproximadamente linearmente de cerca de 1,8V para 2,5V, com um ligeiro ponto de inflexão em torno de 10-15mA.
• Corrente Direta vs. Intensidade Relativa (Fig 1-7):A saída de luz relativa aumenta com a corrente direta, mas com uma relação sublinear; a 30mA, a intensidade relativa é aproximadamente 1,5 vezes a de 20mA.
• Temperatura do Pino vs. Intensidade Relativa (Fig 1-8):À medida que a temperatura do pino aumenta de -40°C para +100°C, a intensidade relativa diminui cerca de 20-30%, indicando dependência negativa da temperatura.
• Temperatura do Pino vs. Tensão Direta (Fig 1-9):A tensão direta diminui com o aumento da temperatura a uma taxa de aproximadamente -2mV/°C.
• Corrente Direta vs. Comprimento de Onda Dominante (Fig 1-10):O aumento da corrente direta de 5 para 30mA causa um ligeiro desvio para o vermelho (aumento) do comprimento de onda dominante de cerca de 2-3nm.
• Intensidade Relativa vs. Comprimento de Onda (Fig 1-11):A distribuição espectral mostra um pico em torno de 620nm com uma meia largura de cerca de 15nm.
• Padrão de Radiação (Fig 1-12):A emissão é quase lambertiana com intensidade máxima a 0° e caindo para metade da intensidade a cerca de ±70° (ângulo de visão de 140°).

4. Explicação do Sistema de Binning

O RF-OU1808TS-CB-E0 utiliza um sistema multi-bin para garantir desempenho consistente em aplicações:

• Binning de Comprimento de Onda:O comprimento de onda dominante é classificado em três bins principais: D00 (615-620nm), E00 (620-625nm), F00 (625-630nm). Isso permite a seleção para correspondência precisa de cores.
• Binning de Intensidade Luminosa:Quatro bins de intensidade (J10, J20, K10, K20) cobrem uma faixa de 350 a 800mcd, permitindo consistência de brilho em matrizes.
• Binning de Tensão:Seis bins de tensão direta (B1 a D2) de 1,8V a 2,4V ajudam no projeto de circuitos em série e na previsão do consumo de energia.
• Todos os códigos de bin são impressos na etiqueta do rolo como "BIN CODE", "WLD" (comprimento de onda) e "VF" (tensão). Os clientes devem especificar os bins necessários ao fazer o pedido.

5. Informações de Embalagem e Envio

5.1 Especificações de Embalagem

Os LEDs são embalados em formato de fita e carretel. Cada carretel contém 4000 peças. A fita transportadora tem 8mm de largura com bolsos espaçados a um passo de 4mm. O carretel tem dimensões: A=178±1mm (diâmetro externo), B=60±1mm (núcleo), C=13,0±0,5mm (furo). A fita inclui marcadores de orientação de polaridade para garantir a colocação correta durante a montagem pick-and-place.

5.2 Embalagem Resistente à Umidade

Cada carretel é selado em um saco de barreira contra umidade (MBB) com um dessecante e um cartão indicador de umidade. Uma etiqueta no saco mostra o número da peça, número da especificação, número do lote, códigos de bin, quantidade e data. As condições de armazenamento antes de abrir o saco são ≤30°C e ≤75% UR por até um ano a partir da data de selagem. Após a abertura, os LEDs devem ser usados dentro de 168 horas se armazenados a ≤30°C e ≤60% UR. Se o tempo de exposição exceder o limite ou o saco estiver danificado, um tratamento de cozimento a 60±5°C por ≥24 horas é necessário antes do uso.

5.3 Caixa de Papelão

Vários carretéis são embalados em uma caixa de papelão para envio. A caixa é etiquetada com informações do produto e quantidade.

6. Condições e Critérios dos Testes de Confiabilidade

Critérios de falha: desvio da tensão direta além de 1,1 vezes o limite superior da especificação (U.S.L), corrente inversa excedendo 2,0 vezes o U.S.L, ou fluxo luminoso caindo abaixo de 0,7 vezes o limite inferior da especificação (L.S.L). Estes testes são conduzidos em LEDs individuais ou tiras sob boas condições de dissipação de calor. Ao projetar circuitos, os usuários devem considerar a corrente, a distribuição de tensão e o gerenciamento térmico.

7. Diretrizes de Soldagem por Reflow SMT

O perfil de refusão recomendado é baseado em soldagem sem chumbo com temperatura de pico de 260°C (máx 10 segundos). Pré-aquecimento de 150°C a 200°C durante 60-120 segundos, em seguida, rampa até o pico a ≤3°C/s. O tempo acima de 217°C (TL) deve ser de 60-150 segundos. Taxa de resfriamento ≤6°C/s. O tempo total de 25°C até o pico não deve exceder 8 minutos. Apenas dois ciclos de refusão são permitidos; se mais de 24 horas passarem entre os ciclos, os LEDs podem ser danificados pela absorção de umidade. Não aplique estresse mecânico durante o aquecimento. A soldagem manual deve ser feita a ≤300°C dentro de 3 segundos, apenas uma vez. A reparação não é recomendada; se inevitável, use um ferro de ponta dupla e verifique previamente o efeito nas características do LED.

8. Precauções de Manuseio e Armazenamento

Para garantir a confiabilidade a longo prazo, as seguintes precauções devem ser observadas:

• Não permita que enxofre ou seus compostos no ambiente ou materiais de acoplamento excedam 100 ppm. Isso é um aviso, não uma garantia.
• Teor de halogênio: Bromo e Cloro cada um deve ser<900 ppm, e sua soma<1500 ppm em materiais externos. Novamente, apenas aviso.
• Evite compostos orgânicos voláteis (VOCs) que podem penetrar no encapsulante de silicone e causar descoloração ou perda de luz.
• Manuseie os LEDs com pinças nas superfícies laterais; não toque na lente de silicone diretamente para evitar danos ao circuito interno.
• Use sempre um resistor limitador de corrente; um ligeiro desvio de tensão pode causar grande mudança de corrente e queimar o LED.
• Projete circuitos para que a tensão inversa não seja aplicada ao LED; caso contrário, pode ocorrer migração e danos.
• O projeto térmico é crítico: o calor pode reduzir o brilho e deslocar a cor. Garanta dissipação de calor adequada.
• Limpeza: Use álcool isopropílico apenas se necessário; não use limpeza ultrassônica, pois pode danificar o LED.
• Sensibilidade ESD (2000V HBM) requer aterramento adequado e manuseio em áreas protegidas contra ESD.
• Armazenamento: Sacos não abertos podem ser armazenados a ≤30°C/≤75%UR por até um ano. Uma vez abertos, use dentro de 168 horas ou asse a 60±5°C por 24 horas.

9. Considerações de Projeto de Aplicação

Ao incorporar o RF-OU1808TS-CB-E0 em um projeto, considere o seguinte:

• Use acionamento de corrente constante para garantir brilho consistente entre os bins e evitar exceder a corrente máxima. Um resistor em série é normalmente suficiente para aplicações de baixa tensão.
• Para matrizes, combine bins de VF e bins de comprimento de onda para manter uma aparência uniforme. O ângulo de visão amplo permite espaçamento próximo sem pontos quentes perceptíveis.
• O pequeno encapsulamento (0805) permite colocação de alta densidade; garanta área de cobre adequada na PCB para dissipação de calor se operar próximo às classificações máximas.
• Considere a temperatura ambiente: em altas temperaturas, a tensão direta cai e a intensidade luminosa diminui. Reduza a corrente de acordo.
• A largura de banda espectral à meia altura de 15nm produz uma cor laranja relativamente pura; não adequada para mistura de branco, mas excelente para indicadores de aviso.
• No modo de pulso (1/10 de ciclo, 0,1ms), a corrente de pico pode atingir 60mA, mas a corrente média deve permanecer abaixo de 30mA.

10. Comparação Técnica com Produtos Semelhantes

Comparado a LEDs laranja 0805 genéricos, o RF-OU1808TS-CB-E0 oferece várias vantagens:

• VF e comprimento de onda classificados permitem controle mais rigoroso na produção.
• A alta faixa de intensidade luminosa (até 800mcd) é adequada para indicadores visíveis ao ar livre.
• O ângulo de visão ultra-amplo de 140° supera muitos concorrentes que normalmente oferecem 120°.
• A proteção ESD de até 2000V reduz falhas durante a montagem.
• Testes abrangentes de confiabilidade (vida de 1000h, choque térmico, etc.) garantem desempenho robusto.

11. Perguntas Frequentes (FAQ)

P: Qual é a corrente direta típica para este LED?
R: A corrente de operação recomendada é 20mA, mas o dispositivo pode ser acionado até 30mA contínuos com dissipação de calor adequada.

P: Posso usar este LED em um circuito de 5V diretamente?
R: Não. Um resistor limitador de corrente é necessário. Para VF=2,0V a 20mA, use (5-2,0)/0,02 = 150Ω. Conecte o resistor em série com o LED.

P: Quão sensível é o comprimento de onda à temperatura?
R: O comprimento de onda dominante muda ligeiramente com a corrente, mas a temperatura afeta principalmente a intensidade. O desvio típico é<2nm ao longo da faixa de temperatura de operação.

P: Qual é o armazenamento recomendado após abrir o saco?
R: Armazene a ≤30°C e ≤60%UR por até 168 horas. Se não for usado dentro deste tempo, asse a 60°C por 24 horas antes da soldagem.

P: Estes LEDs são compatíveis com refusão sem chumbo?
R: Sim. Eles são classificados para soldagem sem chumbo com temperatura de pico de 260°C por até 10 segundos. Dois ciclos de refusão permitidos.

12. Exemplo Prático de Projeto

Exemplo: Indicador de Status Laranja em um Microcontrolador de 3,3V

Um microcontrolador aciona o LED através de um pino GPIO. Para limitar a corrente a 20mA, calcule o resistor: R = (3,3V - VF) / 0,02. VF mínimo é 1,8V, então R máximo = (3,3-1,8)/0,02 = 75Ω. Escolha 68Ω padrão. Se VF for 2,4V, a corrente será (3,3-2,4)/68 = 13,2mA, o que é aceitável. Use um MOSFET de canal P se a corrente de dreno exceder a capacidade do GPIO. O ângulo de visão de 140° garante visibilidade de ângulos amplos. Coloque o LED próximo à borda da PCB para melhor visibilidade. Use uma pequena cobertura se necessário.

13. Princípio de Funcionamento e Tecnologia

O RF-OU1808TS-CB-E0 é baseado em um material semicondutor de bandgap direto (GaAsP ou similar) que emite luz quando elétrons se recombinam com lacunas. O die laranja é tipicamente uma estrutura de fosforeto de alumínio gálio índio (AlGaInP) cultivada em um substrato de GaAs. Quando polarizado diretamente, elétrons e lacunas são injetados na região ativa e se recombinam radiativamente, produzindo fótons com energia correspondente ao bandgap (~2,0 eV, dando comprimento de onda de ~620nm). O chip é encapsulado em uma lente de silicone clara ou ligeiramente difusa que também molda o perfil do feixe para o ângulo de visão especificado de 140°. O encapsulamento inclui um pequeno dissipador de calor embutido para conduzir o calor da junção para as almofadas de solda. O dispositivo é fabricado usando processamento de wafer, corte, fixação do die, wire bonding e encapsulamento.

14. Tendências de Desenvolvimento em LEDs SMD Laranja

A tendência para LEDs laranja como o RF-OU1808TS-CB-E0 inclui:

• Aumento da eficácia (lm/W) através de epitaxia e design de die melhorados.
• Miniaturização: os encapsulamentos estão diminuindo abaixo de 0603 enquanto mantêm alta intensidade.
• Melhor gerenciamento térmico: encapsulamentos com menor resistência térmica permitem densidades de corrente mais altas.
• Integração com controle inteligente: versões futuras podem incluir CIs integrados para controle I2C ou PWM.
• Expansão para iluminação automotiva e horticultural (por exemplo, para respostas específicas de plantas).
• Ângulos de visão ainda mais amplos (>150°) para retroiluminação perfeita.

Este dispositivo representa uma tecnologia madura otimizada para desempenho confiável e econômico em aplicações de indicadores gerais.