Índice
- 1. Visão Geral do Produto
- 1.1 Descrição Geral
- 1.2 Características
- 1.3 Aplicações
- 2. Parâmetros Técnicos
- 2.1 Características Elétricas e Ópticas
- 2.2 Classificações Máximas Absolutas
- 2.3 Sistema de Binning
- 3. Curvas de Desempenho
- 3.1 Tensão Direta vs Corrente Direta
- 3.2 Corrente Direta vs Intensidade Relativa
- 3.3 Temperatura do Terminal vs Intensidade Relativa
- 3.4 Temperatura do Terminal vs Corrente Direta
- 3.5 Corrente Direta vs Comprimento de Onda Dominante
- 3.6 Intensidade Relativa vs Comprimento de Onda
- 3.7 Características de Radiação
- 4. Informações Mecânicas e do Pacote
- 4.1 Dimensões do Pacote
- 4.2 Dimensões da Fita Portadora e do Carretel
- 4.3 Etiqueta e Marcação
- 5. Embalagem e Proteção contra Umidade
- 5.1 Embalagem Resistente à Umidade
- 5.2 Caixa de Papelão
- 6. Diretrizes de Soldagem
- 6.1 Perfil de Soldagem por Refluxo
- 6.2 Soldagem Manual e Reparo
- 6.3 Cuidados
- 7. Manuseio e Armazenamento
- 7.1 Sensibilidade a ESD
- 7.2 Compatibilidade Química
- 7.3 Condições de Armazenamento
- 8. Testes de Confiabilidade
- 8.1 Itens e Condições de Teste
- 8.2 Critérios de Falha
- 9. Notas de Aplicação e Considerações de Projeto
- 9.1 Projeto de Circuito
- 9.2 Gerenciamento Térmico
- 10. Comparação e Tendências de Mercado
- Terminologia de Especificação LED
- Desempenho Fotoeletrico
- Parâmetros Elétricos
- Gerenciamento Térmico e Confiabilidade
- Embalagem e Materiais
- Controle de Qualidade e Classificação
- Testes e Certificação
1. Visão Geral do Produto
1.1 Descrição Geral
O LED colorido é fabricado usando um chip azul. Dimensões do pacote: 2,0mm x 1,25mm x 0,7mm. É projetado para tecnologia de montagem em superfície e oferece um amplo ângulo de visão. Este LED proporciona emissão de luz azul consistente com alta confiabilidade.
1.2 Características
- Ângulo de visão extremamente amplo (140° típico)
- Adequado para todos os processos de montagem SMT e soldagem
- Nível de sensibilidade à umidade: Nível 3 (MSL 3)
- Compatível com RoHS, livre de substâncias perigosas
1.3 Aplicações
- Indicador óptico
- Display de interruptores e símbolos
- Uso geral em diversos dispositivos eletrônicos
2. Parâmetros Técnicos
2.1 Características Elétricas e Ópticas
Todas as medições são realizadas a Ts=25°C, IF=20mA, salvo indicação em contrário.
| Parâmetro | Símbolo | Mín | Típ | Máx | Unidade |
|---|---|---|---|---|---|
| Largura de banda espectral à meia altura | Δλ | – | 15 | – | nm |
| Tensão direta (G1) | VF | 2.8 | – | 2.9 | V |
| Tensão direta (G2) | VF | 2.9 | – | 3.0 | V |
| Tensão direta (H1) | VF | 3.0 | – | 3.1 | V |
| Tensão direta (H2) | VF | 3.1 | – | 3.2 | V |
| Tensão direta (I1) | VF | 3.2 | – | 3.3 | V |
| Tensão direta (I2) | VF | 3.3 | – | 3.4 | V |
| Tensão direta (J1) | VF | 3.4 | – | 3.5 | V |
| Comprimento de onda dominante (D10) | λD | 465.0 | – | 467.5 | nm |
| Comprimento de onda dominante (D20) | λD | 467.5 | – | 470.0 | nm |
| Comprimento de onda dominante (E10) | λD | 470.0 | – | 472.5 | nm |
| Comprimento de onda dominante (E20) | λD | 472.5 | – | 475.0 | nm |
| Intensidade luminosa (1AP) | IV | 90 | – | 120 | mcd |
| Intensidade luminosa (G20) | IV | 120 | – | 150 | mcd |
| Intensidade luminosa (1AW) | IV | 150 | – | 200 | mcd |
| Ângulo de visão (2θ1/2) | 2θ1/2 | – | 140 | – | graus |
| Corrente reversa (VR=5V) | IR | – | – | 10 | μA |
| Resistência térmica | RTHJ-S | – | – | 450 | °C/W |
Nota: Os bins de tensão G1–J1, bins de comprimento de onda D10–E20 e bins de intensidade 1AP–1AW estão disponíveis para seleção de acordo com as necessidades da aplicação. Tolerâncias de medição: VF ±0,1V, λD ±2nm, IV ±10%.
2.2 Classificações Máximas Absolutas
| Parâmetro | Símbolo | Valor | Unidade |
|---|---|---|---|
| Dissipação de potência | Pd | 70 | mW |
| Corrente direta | IF | 20 | mA |
| Corrente direta de pico (1/10 ciclo, pulso de 0,1ms) | IFP | 60 | mA |
| Descarga eletrostática (HBM) | ESD | 1000 | V |
| Temperatura de operação | Topr | -40 ~ +85 | °C |
| Temperatura de armazenamento | Tstg | -40 ~ +85 | °C |
| Temperatura de junção | Tj | 95 | °C |
Estas classificações não devem ser excedidas, nem mesmo momentaneamente. Operar além das classificações máximas absolutas pode causar danos permanentes.
2.3 Sistema de Binning
O LED é classificado por tensão direta, comprimento de onda dominante e intensidade luminosa. Os bins de tensão variam de 2,8V a 3,5V em incrementos de 0,1V. Os bins de comprimento de onda cobrem 465,0–475,0nm em incrementos de 2,5nm. Os bins de intensidade oferecem três níveis de 90 a 200mcd. Este sistema de binning garante consistência e permite que os clientes selecionem o desempenho exato necessário para seu projeto.
3. Curvas de Desempenho
3.1 Tensão Direta vs Corrente Direta
A característica I-V mostra um aumento quase linear da corrente direta de 0 a 30mA à medida que a tensão aumenta de 0 até cerca de 3,3V. No ponto de operação típico de 20mA, a tensão direta está em torno de 3,0–3,3V dependendo do bin.
3.2 Corrente Direta vs Intensidade Relativa
A intensidade relativa aumenta com a corrente direta, aproximando-se da saturação em correntes mais altas. A 20mA, a intensidade relativa é aproximadamente 1,0 (normalizada).
3.3 Temperatura do Terminal vs Intensidade Relativa
À medida que a temperatura do terminal aumenta de 25°C para 100°C, a intensidade relativa diminui cerca de 20–30%. O gerenciamento térmico é importante para manter a emissão de luz consistente.
3.4 Temperatura do Terminal vs Corrente Direta
A corrente direta máxima permitida é reduzida à medida que a temperatura do terminal aumenta. A 85°C, a corrente recomendada é reduzida para evitar superaquecimento.
3.5 Corrente Direta vs Comprimento de Onda Dominante
O comprimento de onda dominante se desloca ligeiramente com a corrente direta. Na faixa de 0–30mA, a mudança é inferior a 2nm, indicando boa estabilidade de comprimento de onda.
3.6 Intensidade Relativa vs Comprimento de Onda
A distribuição espectral atinge o pico aproximadamente em 470nm com uma largura de banda à meia altura de 15nm. A emissão está na região azul, típica de chips baseados em InGaN.
3.7 Características de Radiação
O padrão de radiação é do tipo Lambertiano, com um amplo ângulo de visão de 140° (largura total à meia altura). Isso torna o LED adequado para aplicações que exigem iluminação ampla.
4. Informações Mecânicas e do Pacote
4.1 Dimensões do Pacote
O pacote mede 2,0mm x 1,25mm x 0,7mm (CxLxA). A vista superior mostra um corpo retangular com dois chanfros nos cantos. A vista inferior indica dois eletrodos: pad 1 (cátodo) e pad 2 (ânodo). O padrão de solda recomendado inclui uma almofada térmica central de 1,4mm x 0,8mm. Todas as dimensões têm tolerância de ±0,2mm, salvo indicação em contrário.
4.2 Dimensões da Fita Portadora e do Carretel
Os LEDs são embalados em fita portadora com largura de 8,0mm, passo de 4,0mm e profundidade de cavidade de 1,42mm. A fita inclui uma marca de polaridade. Dimensões do carretel: diâmetro externo 178±1mm, diâmetro do cubo 60±1mm, furo do eixo 13,0±0,5mm, largura da fita 8,0±0,1mm. Cada carretel contém 4000 unidades.
4.3 Etiqueta e Marcação
A etiqueta no carretel inclui número da peça, número da especificação, número do lote, código do bin (para fluxo, cromaticidade, tensão direta, comprimento de onda), quantidade e código de data. Isso garante rastreabilidade total.
5. Embalagem e Proteção contra Umidade
5.1 Embalagem Resistente à Umidade
Cada carretel é colocado em uma bolsa de barreira à umidade com dessecante. A bolsa é selada a vácuo e etiquetada. Condições de armazenamento antes da abertura: ≤30°C, ≤75% UR, vida útil de 1 ano a partir da data de selagem. Após abertura: ≤30°C, ≤60% UR, uso dentro de 168 horas. Se excedido, é necessária secagem a 60±5°C por ≥24 horas.
5.2 Caixa de Papelão
Vários carretéis são embalados em uma caixa de papelão resistente para envio. A caixa é etiquetada com informações do produto e instruções de manuseio.
6. Diretrizes de Soldagem
6.1 Perfil de Soldagem por Refluxo
Perfil de refluxo recomendado: taxa de aumento ≤3°C/s de 25°C até pré-aquecimento. Pré-aquecimento de 150°C a 200°C por 60–120s. Tempo acima de 217°C (TL): 60–150s. Temperatura de pico (TP): 260°C, tempo máximo no pico: 10s. Taxa de resfriamento ≤6°C/s. Tempo total de 25°C ao pico: ≤8 minutos. A soldagem por refluxo não deve exceder duas vezes, e o intervalo entre refluxos deve ser de até 24 horas para evitar danos por umidade.
6.2 Soldagem Manual e Reparo
Se a soldagem manual for necessária, use um ferro de solda com temperatura ≤300°C e tempo de contato ≤3 segundos. Apenas uma soldagem manual é permitida. Para reparo, recomenda-se um ferro de solda de cabeça dupla; pré-qualifique que o reparo não afeta as características do LED.
6.3 Cuidados
Não monte LEDs em PCB empenada. Após a soldagem, evite dobrar a placa. Não aplique força mecânica ou vibração durante o resfriamento. O resfriamento rápido após a soldagem deve ser evitado.
7. Manuseio e Armazenamento
7.1 Sensibilidade a ESD
Este LED é sensível a ESD (HBM 1000V). Medidas adequadas de proteção contra ESD devem ser tomadas durante o manuseio, montagem e armazenamento. Use estações de trabalho aterradas, pulseiras de pulso e recipientes condutivos.
7.2 Compatibilidade Química
O LED não deve ser exposto a ambientes com teor de enxofre superior a 100ppm. Bromo e cloro nos materiais circundantes devem estar cada um ≤900ppm, e seu total ≤1500ppm. COVs podem descolorir o encapsulante de silicone; evite adesivos que liberam vapor orgânico. Para limpeza, recomenda-se álcool isopropílico. A limpeza ultrassônica pode danificar o LED; evite-a.
7.3 Condições de Armazenamento
Armazene na bolsa de barreira à umidade original até o uso. Se a bolsa estiver danificada ou vencida, seque antes do uso. Secagem recomendada: 60±5°C por >24 horas.
8. Testes de Confiabilidade
8.1 Itens e Condições de Teste
O LED foi qualificado sob:
- Soldagem por Refluxo (JESD22-B106): 260°C máx, 10s, 2 vezes, 22 peças, 0/1 aceitar/rejeitar.
- Ciclo de Temperatura (JESD22-A104): -40°C (30min) ↔ 100°C (30min), transição de 5min, 100 ciclos.
- Choque Térmico (JESD22-A106): -40°C (15min) ↔ 100°C (15min), 300 ciclos.
- Armazenamento em Alta Temperatura (JESD22-A103): 100°C, 1000 horas.
- Armazenamento em Baixa Temperatura (JESD22-A119): -40°C, 1000 horas.
- Teste de Vida (JESD22-A108): Ta=25°C, IF=20mA, 1000 horas.
Todos os testes passam com 0 falhas em 22 amostras.
8.2 Critérios de Falha
Após os testes de confiabilidade, o dispositivo é considerado falho se: VF > LSE × 1,1, IR > LSE × 2,0, ou fluxo luminoso Para garantir operação confiável, a corrente através de cada LED não deve exceder 20mA. Um resistor em série é necessário para limitar a corrente; uma pequena mudança na tensão pode causar grande variação de corrente. Para múltiplos LEDs em paralelo, recomendam-se resistores de balanceamento de corrente ou bins combinados. A proteção contra tensão reversa deve ser implementada para evitar danos. A geração de calor pode reduzir a emissão de luz e alterar a cor. A temperatura da junção deve permanecer abaixo de 95°C. O design da PCB deve incluir área de cobre adequada para dissipação de calor. A resistência térmica (junção ao ponto de solda) é de no máximo 450°C/W. Este LED oferece um amplo ângulo de visão de 140° e múltiplas opções de binning, tornando-o adequado para aplicações de indicadores e display onde consistência de cor e brilho são necessárias. Comparado a pacotes similares de 2,0x1,25mm, sua baixa resistência térmica (450°C/W) é competitiva. A tendência na indústria é para pacotes menores, maior eficácia e binning mais restrito. Este produto está alinhado com essas tendências, fornecendo uma pegada compacta, alta confiabilidade e controle rigoroso de parâmetros. Explicação completa dos termos técnicos LED9. Notas de Aplicação e Considerações de Projeto
9.1 Projeto de Circuito
9.2 Gerenciamento Térmico
10. Comparação e Tendências de Mercado
Terminologia de Especificação LED
Desempenho Fotoeletrico
Termo
Unidade/Representação
Explicação Simples
Por Que Importante
Eficácia Luminosa
lm/W (lumens por watt)
Saída de luz por watt de eletricidade, maior significa mais eficiente energeticamente.
Determina diretamente o grau de eficiência energética e custo de eletricidade.
Fluxo Luminoso
lm (lumens)
Luz total emitida pela fonte, comumente chamada de "brilho".
Determina se a luz é brilhante o suficiente.
Ângulo de Visão
° (graus), ex., 120°
Ângulo onde a intensidade da luz cai à metade, determina a largura do feixe.
Afeta o alcance de iluminação e uniformidade.
CCT (Temperatura de Cor)
K (Kelvin), ex., 2700K/6500K
Calor/frescor da luz, valores mais baixos amarelados/quentes, mais altos esbranquiçados/frios.
Determina a atmosfera de iluminação e cenários adequados.
CRI / Ra
Sem unidade, 0–100
Capacidade de reproduzir cores de objetos com precisão, Ra≥80 é bom.
Afeta a autenticidade da cor, usado em locais de alta demanda como shoppings, museus.
SDCM
Passos da elipse MacAdam, ex., "5 passos"
Métrica de consistência de cor, passos menores significam cor mais consistente.
Garante cor uniforme em todo o mesmo lote de LEDs.
Comprimento de Onda Dominante
nm (nanômetros), ex., 620nm (vermelho)
Comprimento de onda correspondente à cor dos LEDs coloridos.
Determina a tonalidade de LEDs monocromáticos vermelhos, amarelos, verdes.
Distribuição Espectral
Curva comprimento de onda vs intensidade
Mostra a distribuição de intensidade nos comprimentos de onda.
Afeta a reprodução de cor e qualidade.
Parâmetros Elétricos
Termo
Símbolo
Explicação Simples
Considerações de Design
Tensão Direta
Vf
Tensão mínima para ligar o LED, como "limiar de partida".
A tensão do driver deve ser ≥Vf, tensões somam-se para LEDs em série.
Corrente Direta
If
Valor de corrente para operação normal do LED.
Normalmente acionamento de corrente constante, corrente determina brilho e vida útil.
Corrente de Pulsação Máxima
Ifp
Corrente de pico tolerável por curtos períodos, usada para dimerização ou flash.
A largura do pulso e ciclo de trabalho devem ser rigorosamente controlados para evitar danos.
Tensão Reversa
Vr
Tensão reversa máxima que o LED pode suportar, além pode causar ruptura.
O circuito deve evitar conexão reversa ou picos de tensão.
Resistência Térmica
Rth (°C/W)
Resistência à transferência de calor do chip para a solda, mais baixo é melhor.
Alta resistência térmica requer dissipação de calor mais forte.
Imunidade ESD
V (HBM), ex., 1000V
Capacidade de suportar descarga eletrostática, mais alta significa menos vulnerável.
Medidas antiestáticas necessárias na produção, especialmente para LEDs sensíveis.
Gerenciamento Térmico e Confiabilidade
Termo
Métrica Chave
Explicação Simples
Impacto
Temperatura de Junção
Tj (°C)
Temperatura operacional real dentro do chip LED.
Cada redução de 10°C pode dobrar a vida útil; muito alta causa decaimento da luz, deslocamento de cor.
Depreciação do Lúmen
L70 / L80 (horas)
Tempo para o brilho cair para 70% ou 80% do inicial.
Define diretamente a "vida de serviço" do LED.
Manutenção do Lúmen
% (ex., 70%)
Porcentagem de brilho retida após o tempo.
Indica retenção de brilho ao longo do uso de longo prazo.
Deslocamento de Cor
Δu′v′ ou elipse MacAdam
Grau de mudança de cor durante o uso.
Afeta a consistência da cor nas cenas de iluminação.
Envelhecimento Térmico
Degradação do material
Deterioração devido a alta temperatura a longo prazo.
Pode causar queda de brilho, mudança de cor ou falha de circuito aberto.
Embalagem e Materiais
Termo
Tipos Comuns
Explicação Simples
Características e Aplicações
Tipo de Pacote
EMC, PPA, Cerâmica
Material da carcaça protegendo o chip, fornecendo interface óptica/térmica.
EMC: boa resistência ao calor, baixo custo; Cerâmica: melhor dissipação de calor, vida mais longa.
Estrutura do Chip
Frontal, Flip Chip
Arranjo dos eletrodos do chip.
Flip chip: melhor dissipação de calor, eficácia mais alta, para alta potência.
Revestimento de Fósforo
YAG, Silicato, Nitreto
Cobre o chip azul, converte alguns para amarelo/vermelho, mistura para branco.
Diferentes fósforos afetam eficácia, CCT e CRI.
Lente/Óptica
Plana, Microlente, TIR
Estrutura óptica na superfície controlando a distribuição da luz.
Determina o ângulo de visão e curva de distribuição de luz.
Controle de Qualidade e Classificação
Termo
Conteúdo de Binning
Explicação Simples
Propósito
Bin de Fluxo Luminoso
Código ex. 2G, 2H
Agrupado por brilho, cada grupo tem valores de lúmen mín/máx.
Garante brilho uniforme no mesmo lote.
Bin de Tensão
Código ex. 6W, 6X
Agrupado por faixa de tensão direta.
Facilita o emparelhamento do driver, melhora a eficiência do sistema.
Bin de Cor
Elipse MacAdam de 5 passos
Agrupado por coordenadas de cor, garantindo faixa estreita.
Garante consistência de cor, evita cor irregular dentro do dispositivo.
Bin CCT
2700K, 3000K etc.
Agrupado por CCT, cada um tem faixa de coordenadas correspondente.
Atende aos diferentes requisitos de CCT da cena.
Testes e Certificação
Termo
Padrão/Teste
Explicação Simples
Significado
LM-80
Teste de manutenção do lúmen
Iluminação de longo prazo a temperatura constante, registrando decaimento de brilho.
Usado para estimar vida do LED (com TM-21).
TM-21
Padrão de estimativa de vida
Estima a vida sob condições reais com base nos dados LM-80.
Fornece previsão científica de vida.
IESNA
Sociedade de Engenharia de Iluminação
Abrange métodos de teste ópticos, elétricos, térmicos.
Base de teste reconhecida pela indústria.
RoHS / REACH
Certificação ambiental
Garante nenhuma substância nociva (chumbo, mercúrio).
Requisito de acesso ao mercado internationalmente.
ENERGY STAR / DLC
Certificação de eficiência energética
Certificação de eficiência energética e desempenho para iluminação.
Usado em aquisições governamentais, programas de subsídios, aumenta a competitividade.