Especificação do LED Azul RF-AL-C3535L2K1RB-04 - 3.45x3.45x2.20mm - 2.6-3.4V - 5.1W

1. Visão Geral do Produto

Este LED de pacote cerâmico utiliza tecnologia InGaN em um substrato, fornecendo luz azul de alto brilho em um formato compacto de 3,45mm x 3,45mm x 2,20mm. É projetado para iluminação geral e aplicações especiais que exigem desempenho confiável e amplo ângulo de visão.

1.1 Descrição Geral

O LED é baseado em material semicondutor InGaN (Nitreto de Gálio e Índio) cultivado em um substrato, emitindo luz azul. O encapsulamento é um substrato cerâmico com silicone, proporcionando excelente gerenciamento térmico e estabilidade de longo prazo.

1.2 Características

• Pacote cerâmico para dissipação superior de calor
• Ângulo de visão extremamente amplo (120°)
• Adequado para todos os processos de montagem SMT e soldagem por refluxo
• Disponível em fita e bobina (1000 peças/bobina)
• Nível de sensibilidade à umidade: Nível 1 (MSL1)
• Em conformidade com RoHS

1.3 Aplicações

• Lâmpadas e fitas de luz coloridas decorativas
• Iluminação para plantas (fotossíntese)
• Iluminação paisagística e arquitetônica
• Iluminação para fotografia de palco
• Iluminação interna de hotéis, lojas, escritórios e residências
• Iluminação de uso geral

2. Parâmetros Técnicos

2.1 Características Elétricas e Ópticas (a Ts=25°C, IF=350mA)

2.2 Valores Máximos Absolutos (a Ts=25°C)

Nota: A tolerância de medição da tensão direta acima é de ±0,1V. Tolerância do comprimento de onda dominante ±1nm. Tolerância da intensidade luminosa ±10%.

3. Sistema de Classificação por Bins

Os LEDs são classificados em bins por tensão direta, fluxo luminoso e comprimento de onda dominante a IF=350mA para garantir consistência na aplicação.

3.1 Bins de Tensão Direta

3.2 Bins de Fluxo Luminoso

3.3 Bins de Comprimento de Onda Dominante

4. Curvas de Desempenho

4.1 Tensão Direta vs. Corrente Direta

A Figura 1-6 mostra o aumento da tensão direta com a corrente direta. A 350mA, a VF típica é de aproximadamente 3,0V. Acima de 1000mA, a tensão sobe para cerca de 3,4V. Esta curva é essencial para projetar drivers de corrente constante.

4.2 Corrente Direta vs. Intensidade Relativa

A Figura 1-7 indica que a intensidade luminosa relativa aumenta com a corrente direta, mas a inclinação diminui em correntes mais altas devido à queda de eficiência. O LED atinge a intensidade relativa máxima próximo a 1750mA.

4.3 Temperatura vs. Intensidade Relativa

Conforme mostrado na Figura 1-8, a intensidade relativa diminui à medida que a temperatura do ponto de solda (Ts) aumenta. A 115°C, a intensidade cai para cerca de 60% do valor a 25°C. O gerenciamento térmico adequado é fundamental.

4.4 Corrente Direta Máxima vs. Ts

A Figura 1-9 fornece informações de derating: a Ts=25°C, a corrente direta máxima é de 1500mA, enquanto a Ts=85°C, reduz-se para aproximadamente 400mA. Sempre opere dentro dos limites de derating.

4.5 Distribuição Espectral

O espectro de emissão (Figura 1-10) atinge o pico em torno de 455nm com largura a meia altura (FWHM) de cerca de 20-25nm, típico para LEDs azuis InGaN. Nenhum pico secundário é observado.

4.6 Padrão de Radiação

O LED possui um padrão de radiação tipo lambertiano com amplo ângulo de visão de 120° (meio ângulo de 60°). A intensidade relativa cai para 50% a ±60° do eixo óptico.

5. Informações Mecânicas e de Embalagem

5.1 Dimensões do Pacote

O corpo do LED mede 3,45mm × 3,45mm × 2,20mm (comprimento × largura × altura). O substrato cerâmico fornece uma base robusta. A vista superior mostra uma área do chip quadrada; a vista lateral indica uma altura de 2,20mm incluindo a lente de silicone. A vista inferior revela duas almofadas de solda grandes para ânodo e cátodo, e uma almofada menor para conexão térmica. A polaridade é marcada com um entalhe ou símbolo '+' conforme a Figura 1-4.

5.2 Padrão de Soldagem

As dimensões recomendadas do padrão de terra da PCB são fornecidas na Figura 1-5. A almofada do ânodo tem 3,40mm × 1,30mm, a almofada do cátodo tem 3,50mm × 0,50mm, com um espaçamento de 0,30mm. Certifique-se da máscara de solda e espessura de cobre adequadas para o gerenciamento térmico.

5.3 Fita Portadora e Bobina

Os LEDs são fornecidos em fita portadora de 12mm de largura com cavidades de passo de 4,0mm. Cada bobina contém 1000 peças. A fita possui 50 cavidades vazias nas seções de líder e trailer. Dimensões da bobina: diâmetro externo 178±1mm, diâmetro interno 59mm, largura 14,0±0,5mm.

5.4 Especificação da Etiqueta

Cada bobina é etiquetada com número da peça, número da especificação, número do lote, código do bin (fluxo, comprimento de onda, tensão), quantidade e código de data.

5.5 Embalagem Resistente à Umidade

A bobina é selada em um saco de barreira contra umidade com um dessecante e um cartão indicador de umidade. O saco é embalado em uma caixa de papelão para transporte.

6. Diretrizes de Soldagem e Montagem

6.1 Perfil de Soldagem por Refluxo

O perfil de refluxo recomendado possui taxa de aquecimento ≤3°C/s, pré-aquecimento de 150°C a 200°C por 60-120s, depois rampa para 217°C (TL) e permanência acima de TL por >60s mas ≤120s, atingindo temperatura de pico de 260°C por no máximo 10s. Taxa de resfriamento ≤6°C/s. Tempo total de 25°C ao pico ≤8 minutos.<120s, atingindo uma temperatura de pico de 260°C por no máximo 10s. Taxa de resfriamento ≤6°C/s. Tempo total de 25°C ao pico ≤8 minutos.

6.2 Soldagem Manual

Se a soldagem manual for necessária, use um ferro de solda a ≤300°C por ≤3 segundos, e apenas uma vez por junta.

6.3 Cuidados

O encapsulante de silicone é macio. Não aplique pressão na lente durante o pick-and-place ou após a soldagem. Evite empenar a PCB após a soldagem. Não resfrie rapidamente o LED após o refluxo.

7. Informações de Embalagem e Pedido

Embalagem padrão: 1000 peças por bobina. Múltiplas bobinas são embaladas em um saco de barreira contra umidade e depois em uma caixa de papelão. Condições de armazenamento antes da abertura: temperatura ≤30°C, umidade ≤75% UR por até 6 meses. Após a abertura: usar dentro de 168 horas a ≤30°C, ≤60% UR. Se excedido, assar a 60±5°C, ≤5% UR por 24 horas.<5% UR por 24 horas.

As informações de pedido incluem o número da peça designando os bins de fluxo e comprimento de onda. Consulte o fabricante para disponibilidade específica de bins.

8. Sugestões de Aplicação

8.1 Projeto Térmico

Devido à alta capacidade de potência, é necessário um dissipador de calor adequado para manter a temperatura da junção abaixo de 125°C. Use vias térmicas e uma PCB com núcleo metálico (MCPCB) para aplicações de alta corrente.

8.2 Regulação de Corrente

Sempre use uma fonte de corrente constante. Resistores sozinhos são insuficientes para strings em série/paralelo. Considere a variação do bin VF e aplique balanceamento de corrente apropriado.

8.3 Compatibilidade Ambiental

Evite exposição a compostos de enxofre (>100ppm), bromo e cloro (>900ppm cada, total ≤1500ppm). Não use adesivos ou materiais de encapsulamento que exalem compostos orgânicos voláteis (VOCs) que possam descolorir o silicone.<1500ppm). Não use adesivos ou materiais de encapsulamento que exalem compostos orgânicos voláteis (VOCs) que possam descolorir o silicone.

8.4 Descarga Eletrostática

Estes LEDs são sensíveis a ESD (HBM 2kV). Use estações de trabalho aterradas, pulseiras antiestáticas e ionizadores durante o manuseio.

9. Comparação Técnica

Comparado aos LEDs PLCC (plastic leaded chip carrier) tradicionais, o pacote cerâmico oferece menor resistência térmica, maior confiabilidade em temperaturas elevadas e melhor resistência ao ataque de enxofre. O amplo ângulo de visão de 120° o torna adequado para aplicações de iluminação difusa. A disponibilidade de múltiplos bins de fluxo e cor permite ajuste fino da emissão de luz e consistência de cor.

10. Perguntas Frequentes

P: Qual é a corrente direta recomendada para eficiência ideal?R: A 350mA, o LED fornece um bom equilíbrio entre fluxo e eficácia. Correntes mais altas aumentam a saída, mas reduzem a eficiência devido à queda.

P: Estes LEDs podem ser usados em paralelo?R: Sim, mas cada LED deve ter seu próprio resistor limitador de corrente ou ser acionado por uma fonte de corrente constante para compensar a variação de VF.

P: Como devo limpar os LEDs após a soldagem?R: O álcool isopropílico é recomendado. Não use limpeza ultrassônica, pois pode danificar o LED.

P: Qual é o prazo de armazenamento?R: Sacos não abertos podem ser armazenados por 6 meses em condições abaixo de 30°C/75%UR. Após abertura, usar dentro de 168 horas ou assar antes do uso.

11. Estudo de Caso: Iluminação para Crescimento de Plantas

Uma luminária para horticultura foi projetada usando 100 peças deste LED azul combinadas com LEDs vermelhos para produzir um espectro otimizado para fotossíntese. Os LEDs foram montados em um MCPCB de alumínio com vias térmicas. Operando a 350mA, a luminária forneceu 4000 lúmens de luz azul com comprimento de onda dominante de 450nm, cobrindo uma área de cultivo de 1m². O pacote cerâmico garantiu operação estável em temperatura ambiente de 40°C. O amplo ângulo de visão eliminou a necessidade de óptica secundária em aplicações de dossel próximo.

12. Princípio de Funcionamento

Este LED azul é baseado em uma estrutura de poço quântico múltiplo InGaN/GaN cultivada em substrato de safira ou silício. Quando a polarização direta é aplicada, elétrons e lacunas se recombinam na região ativa, liberando energia na forma de fótons. A energia de bandgap do InGaN determina o comprimento de onda emitido, que para este dispositivo está na região azul (445-460 nm). O pacote cerâmico fornece isolamento elétrico e transferência eficiente de calor do chip para a PCB.

13. Tendências de Desenvolvimento

A tendência em encapsulamento de LEDs de alta potência é para formatos menores com maiores capacidades de corrente. Pacotes cerâmicos como este estão se tornando padrão para aplicações que exigem alta confiabilidade e desempenho térmico. Desenvolvimentos futuros incluem melhorias adicionais na eficiência de conversão de parede, distribuições de bin mais estreitas para melhor consistência de cor e integração de recursos de controle inteligente diretamente no pacote.