Índice
- 1. Descrição
- 1.1 Descrição Geral
- 1.2 Características
- 1.3 Aplicações
- 1.4 Dimensão do Pacote
- 1.5 Parâmetros do Produto
- 1.5.1 Características Elétricas/Ópticas (a Ts=25°C)
- 1.5.2 Classificações Máximas Absolutas
- 1.6 Curvas Típicas de Características Ópticas
- 1.6.1 Tensão Direta vs Corrente Direta
- 1.6.2 Corrente Direta vs Intensidade Relativa
- 1.6.3 Temperatura do Pino vs Intensidade Relativa
- 1.6.4 Temperatura do Pino vs Derating da Corrente Direta
- 1.6.5 Corrente Direta vs Comprimento de Onda Dominante
- 1.6.6 Intensidade Relativa vs Comprimento de Onda (Espectro)
- 1.6.7 Padrão de Radiação
- 2. Embalagem
- 2.1 Especificação da Embalagem
- 2.1.1 Dimensões da Fita Portadora
- 2.1.2 Dimensões da Bobina
- 2.1.3 Especificação do Formulário da Etiqueta
- 2.2 Embalagem Resistente à Umidade
- 2.3 Caixa de Papelão
- 2.4 Itens e Condições de Teste de Confiabilidade
- 2.5 Critérios para Julgamento de Danos
- 3. Instruções de Soldagem por Refluxo SMT
- 3.1 Perfil de Soldagem por Refluxo SMT
- 3.1.1 Ferro de Soldar
- 3.1.2 Reparo
- 3.1.3 Cuidados
- 4. Precauções de Manuseio
- 4.1 Precauções de Manuseio
- Terminologia de Especificação LED
- Desempenho Fotoeletrico
- Parâmetros Elétricos
- Gerenciamento Térmico e Confiabilidade
- Embalagem e Materiais
- Controle de Qualidade e Classificação
- Testes e Certificação
1. Descrição
1.1 Descrição Geral
O RF-GSB170TS-BC é um LED colorido de montagem em superfície fabricado com chip verde-amarelo. Ele é embalado em um pacote compacto de 2,0mm x 1,25mm x 0,7mm, adequado para diversas aplicações de iluminação geral e indicadores.
1.2 Características
- Ângulo de visão extremamente amplo de 140 graus.
- Adequado para todos os processos de montagem e soldagem SMT.
- Nível de sensibilidade à umidade: Nível 3.
- Em conformidade com RoHS.
1.3 Aplicações
- Indicador óptico.
- Interruptor e símbolo, display.
- Uso geral.
1.4 Dimensão do Pacote
As dimensões do pacote são 2,0mm (comprimento) x 1,25mm (largura) x 0,7mm (altura). Consulte as figuras na ficha técnica para desenhos mecânicos detalhados. Todas as dimensões têm tolerâncias de ±0,2mm, salvo indicação em contrário. A vista inferior mostra a configuração dos terminais. Os padrões de soldagem são fornecidos para o projeto do padrão de terra da PCB.
1.5 Parâmetros do Produto
1.5.1 Características Elétricas/Ópticas (a Ts=25°C)
A seguir estão os principais parâmetros elétricos e ópticos medidos a 20mA de corrente direta e 25°C:
| Parâmetro | Símbolo | Mín | Típ | Máx | Unidade |
|---|---|---|---|---|---|
| Largura de Banda Espectral à Meia Altura | Δλ | -- | 15 | -- | nm |
| Tensão Direta (bin B0) | VF | 1.8 | -- | 2.0 | V |
| Tensão Direta (bin C0) | VF | 2.0 | -- | 2.2 | V |
| Tensão Direta (bin D0) | VF | 2.2 | -- | 2.4 | V |
| Comprimento de Onda Dominante (bin A10) | λD | 560 | -- | 562.5 | nm |
| Comprimento de Onda Dominante (bin A20) | λD | 562.5 | -- | 565 | nm |
| Comprimento de Onda Dominante (bin B10) | λD | 565 | -- | 567.5 | nm |
| Comprimento de Onda Dominante (bin B20) | λD | 567.5 | -- | 570 | nm |
| Comprimento de Onda Dominante (bin C10) | λD | 570 | -- | 572.5 | nm |
| Comprimento de Onda Dominante (bin C20) | λD | 572.5 | -- | 575 | nm |
| Intensidade Luminosa (bin C00) | IV | 18 | -- | 28 | mcd |
| Intensidade Luminosa (bin D00) | IV | 28 | -- | 43 | mcd |
| Intensidade Luminosa (bin E00) | IV | 43 | -- | 65 | mcd |
| Intensidade Luminosa (bin F00) | IV | 65 | -- | 100 | mcd |
| Ângulo de Visão | 2θ1/2 | -- | 140 | -- | graus |
| Corrente Reversa (VR=5V) | IR | -- | -- | 10 | μA |
| Resistência Térmica (IF=20mA) | RTHJ-S | -- | -- | 450 | °C/W |
Nota: A tolerância de medição da tensão direta é de ±0,1V. A tolerância do comprimento de onda dominante é de ±2nm. A tolerância da intensidade luminosa é de ±10%.
1.5.2 Classificações Máximas Absolutas
| Parâmetro | Símbolo | Classificação | Unidade |
|---|---|---|---|
| Dissipação de Potência | Pd | 72 | mW |
| Corrente Direta | IF | 30 | mA |
| Corrente Direta de Pico (Pulso) | IFP | 60 | mA |
| Descarga Eletrostática (HBM) | ESD | 2000 | V |
| Temperatura de Operação | Topr | -40 ~ +85 | °C |
| Temperatura de Armazenamento | Tstg | -40 ~ +85 | °C |
| Temperatura da Junção | Tj | 95 | °C |
Nota: Condição de pulso: ciclo de trabalho de 1/10, largura de pulso de 0,1ms. Deve-se tomar cuidado para não exceder as classificações máximas absolutas. A temperatura da junção não deve exceder 95°C.
1.6 Curvas Típicas de Características Ópticas
As curvas a seguir ilustram o desempenho típico do LED em várias condições.
1.6.1 Tensão Direta vs Corrente Direta
A Figura 1-6 mostra a relação entre tensão direta e corrente direta. A 20mA, a tensão direta é de aproximadamente 2,0V (típico). A curva é típica de um LED, com o aumento da corrente exigindo maior tensão direta.
1.6.2 Corrente Direta vs Intensidade Relativa
A Figura 1-7 mostra que a intensidade luminosa relativa aumenta com a corrente direta. A 20mA, a intensidade relativa é de aproximadamente 1 (normalizada).
1.6.3 Temperatura do Pino vs Intensidade Relativa
A Figura 1-8 indica que a intensidade relativa diminui à medida que a temperatura ambiente aumenta. A 100°C, a intensidade cai para cerca de 0,85 do valor a 25°C.
1.6.4 Temperatura do Pino vs Derating da Corrente Direta
A Figura 1-9 mostra a corrente direta máxima permitida em função da temperatura do pino. A 85°C de temperatura do pino, a corrente direta deve ser reduzida para manter a confiabilidade.
1.6.5 Corrente Direta vs Comprimento de Onda Dominante
A Figura 1-10 mostra que o comprimento de onda diminui ligeiramente com o aumento da corrente direta. A 20mA, o comprimento de onda dominante é de cerca de 568nm (típico para verde-amarelo).
1.6.6 Intensidade Relativa vs Comprimento de Onda (Espectro)
A Figura 1-11 é o gráfico de distribuição espectral. O comprimento de onda de pico é de cerca de 570nm com uma largura de banda à meia altura de 15nm. A emissão está na região verde-amarela.
1.6.7 Padrão de Radiação
A Figura 1-12 mostra o padrão de radiação de campo distante. O ângulo de visão é de 140 graus, indicando um amplo ângulo de emissão adequado para aplicações de indicadores.
2. Embalagem
2.1 Especificação da Embalagem
O LED é embalado em bobinas contendo 4000 peças por bobina.
2.1.1 Dimensões da Fita Portadora
A fita portadora tem largura de 8,00mm, com passo de 4,00mm entre cavidades. O tamanho da cavidade acomoda as dimensões do pacote do LED. A fita superior cobre os componentes durante o transporte. Uma marca de polaridade é indicada na fita para orientação correta.
2.1.2 Dimensões da Bobina
O diâmetro da bobina é de 178mm ±1mm, com largura de 8,0mm. O diâmetro do cubo é de 60mm ±0,1mm, e o diâmetro do furo do eixo é de 13,0mm ±0,5mm.
2.1.3 Especificação do Formulário da Etiqueta
Cada bobina é etiquetada com número da peça, número da especificação, número do lote, código do bin, fluxo luminoso, bin de cromaticidade, tensão direta, comprimento de onda, quantidade e data de fabricação.
2.2 Embalagem Resistente à Umidade
As bobinas são colocadas em um saco de barreira contra umidade com dessecante para proteção contra absorção de umidade. O saco é etiquetado com precauções de manuseio para dispositivos sensíveis a eletrostática.
2.3 Caixa de Papelão
Vários sacos de barreira contra umidade são embalados em uma caixa de papelão para envio.
2.4 Itens e Condições de Teste de Confiabilidade
O LED passa por testes de confiabilidade, incluindo soldagem por refluxo (260°C máx., 2 vezes), ciclagem de temperatura (-40°C a 100°C, 100 ciclos), choque térmico (-40°C a 100°C, 300 ciclos), armazenamento em alta temperatura (100°C, 1000 horas), armazenamento em baixa temperatura (-40°C, 1000 horas) e teste de vida (25°C, 20mA, 1000 horas). Todos os testes são realizados com 22 peças por teste e o critério de aceitação é 0/1 falha.
2.5 Critérios para Julgamento de Danos
Após os testes de confiabilidade, os critérios para falha são: Tensão direta (a 20mA) excede 1,1 vezes o nível padrão superior; Corrente reversa (a 5V) excede 2 vezes o nível padrão superior; Fluxo luminoso (a 20mA) cai abaixo de 0,7 vezes o nível padrão inferior.
3. Instruções de Soldagem por Refluxo SMT
3.1 Perfil de Soldagem por Refluxo SMT
O perfil recomendado de soldagem por refluxo inclui: taxa média de rampa ≤3°C/s; pré-aquecimento de 150°C a 200°C por 60-120 segundos; tempo acima de 217°C (TL) por 60-120 segundos; temperatura de pico (TP) de 260°C por no máximo 10 segundos; taxa de resfriamento ≤6°C/s. O tempo total de 25°C até o pico deve ser ≤8 minutos.
Notas:
- A soldagem por refluxo não deve ser feita mais de duas vezes. Se houver mais de 24 horas entre duas soldagens, o LED pode ser danificado.
- Não coloque tensão nos LEDs durante o aquecimento.
3.1.1 Ferro de Soldar
Se soldar à mão, mantenha a temperatura do ferro abaixo de 300°C e o tempo de soldagem abaixo de 3 segundos. A soldagem manual deve ser feita apenas uma vez.
3.1.2 Reparo
O reparo não é recomendado. Se inevitável, use um ferro de solda de ponta dupla. Certifique-se com antecedência de que as características do LED não serão danificadas.
3.1.3 Cuidados
Não monte componentes em partes empenadas da PCB. Após a soldagem, não empenhe a placa de circuito. Não aplique força mecânica ou vibração durante o resfriamento. Não resfrie rapidamente o dispositivo após a soldagem.
4. Precauções de Manuseio
4.1 Precauções de Manuseio
- O ambiente operacional e os materiais de acoplamento não devem conter elementos de enxofre que excedam 100 PPM.
- O teor individual do elemento Bromo deve ser inferior a 900 PPM, o teor individual do elemento Cloro inferior a 900 PPM, e o teor total de Bromo e Cloro inferior a 1500 PPM em materiais externos.
- VOCs de materiais de fixação podem penetrar em encapsulamentos de silicone e causar descoloração. Evite usar adesivos que emitam vapor orgânico.
- No projeto do circuito, não exceda a corrente máxima absoluta por LED. Use resistores de proteção para evitar queima devido à variação de tensão. Certifique-se de que a tensão reversa não seja aplicada ao LED.
- O projeto térmico é crítico. A geração de calor pode causar diminuição do brilho e deslocamento de cor. Considere a dissipação de calor no projeto do sistema.
- Condições de armazenamento: Antes de abrir o saco de alumínio, armazene a ≤30°C e ≤75% de umidade dentro de 1 ano a partir da data. Após abertura, armazene a ≤30°C e ≤60% de umidade por 168 horas. Se o tempo de armazenamento for excedido, asse a 60°C ±5°C por ≥24 horas.
- Os LEDs são sensíveis a descarga eletrostática (ESD) e sobretensão elétrica (EOS). Tome as devidas precauções contra ESD.
Terminologia de Especificação LED
Explicação completa dos termos técnicos 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. |