Especificação LED Verde-Amarelo 1.6x0.8x0.7mm - Tensão 1.8-2.4V - Potência 72mW - Dados Técnicos

1. Visão Geral do Produto

Este LED SMD Verde-Amarelo é projetado para aplicações gerais de indicação e display. O dispositivo é fabricado usando um chip verde-amarelo e alojado em um pacote miniatura de 1.6mm x 0.8mm x 0.7mm. Oferece um ângulo de visão extremamente amplo de 140 graus, tornando-o adequado para aplicações que exigem ampla visibilidade. O LED é compatível com todos os processos padrão de montagem SMT e soldagem, e atende aos requisitos RoHS. Seu nível de sensibilidade à umidade é classificado como Nível 3, exigindo condições adequadas de armazenamento e manuseio.

As principais características incluem opções de alta intensidade luminosa variando de 12 mcd a 80 mcd (a 20 mA), seleção de comprimento de onda dominante de 562.5 nm a 575.0 nm e bins de tensão direta de 1.8 V a 2.4 V. O produto é ideal para indicadores ópticos, interruptores, displays de símbolos e iluminação de uso geral.

2. Análise Aprofundada dos Parâmetros Técnicos

2.1 Características Elétricas / Ópticas (Ta=25°C)

A tabela a seguir resume os principais parâmetros elétricos e ópticos medidos a uma corrente direta de 20 mA, salvo indicação em contrário:

• Tensão Direta (VF):VF é agrupado em vários grupos: B0 (1.8-2.0V), C0 (2.0-2.2V), D0 (2.2-2.4V). A largura de banda espectral típica é de 15 nm.
• Comprimento de Onda Dominante (λD):Os bins disponíveis incluem A20 (562.5-565 nm), B10 (565.0-567.5 nm), B20 (567.5-570.0 nm), C10 (570.0-572.5 nm), C20 (572.5-575.0 nm).
• Intensidade Luminosa (IV):Os bins variam de B00 (12-18 mcd), C00 (18-28 mcd), D00 (28-43 mcd), E00 (43-65 mcd), a F10 (65-80 mcd).
• Ângulo de Visão (2θ1/2):Tipicamente 140 graus a 20 mA.
• Corrente Reversa (IR):Máximo de 10 μA a VR=5V.
• Resistência Térmica (RTHJ-S):Máximo de 450°C/W a 20 mA.

2.2 Classificações Máximas Absolutas

As classificações máximas absolutas não devem ser excedidas durante a operação para evitar danos permanentes:

• Dissipação de Potência (Pd): 72 mW
• Corrente Direta (IF): 30 mA
• Corrente Direta de Pico (Pulso, 1/10 duty, 0.1ms): 60 mA
• ESD (HBM): 2000 V
• Temperatura de Operação (Topr): -40°C a +85°C
• Temperatura de Armazenamento (Tstg): -40°C a +85°C
• Temperatura de Junção (Tj): 95°C

Nota: Todas as medições são realizadas sob condições padronizadas. Deve-se tomar cuidado para garantir que a dissipação de potência não exceda a classificação máxima. A corrente direta máxima deve ser determinada com base na temperatura real do pacote e na dissipação de calor para manter a temperatura da junção abaixo do limite.

3. Explicação do Sistema de Binagem

3.1 Binagem de Tensão

A tensão direta é classificada em três bins principais: B0 (1.8-2.0V), C0 (2.0-2.2V) e D0 (2.2-2.4V). Isso permite que os clientes selecionem dispositivos adequados ao seu projeto de circuito de acionamento, minimizando a variação de corrente ao usar um resistor fixo.

3.2 Binagem de Comprimento de Onda

O comprimento de onda dominante é agrupado em intervalos de 5 nm: A20 (562.5-565 nm), B10 (565-567.5 nm), B20 (567.5-570 nm), C10 (570-572.5 nm), C20 (572.5-575 nm). Isso garante consistência de cor para aplicações que exigem correspondência precisa de matiz.

3.3 Binagem de Intensidade Luminosa

A intensidade luminosa é classificada em seis bins: B00 (12-18 mcd), C00 (18-28 mcd), D00 (28-43 mcd), E00 (43-65 mcd), F10 (65-80 mcd). Os projetistas podem selecionar o bin apropriado para atingir o nível de brilho desejado.

4. Análise das Curvas de Desempenho

As curvas típicas de características ópticas fornecem informações valiosas para o projeto de circuitos:

• Tensão Direta vs. Corrente Direta (Fig 1-6):Mostra a relação exponencial; a 20 mA, a VF é tipicamente em torno de 2.0V.
• Corrente Direta vs. Intensidade Relativa (Fig 1-7):A saída luminosa relativa aumenta com a corrente até 30 mA. A saturação começa em correntes mais altas.
• Temperatura do Pino vs. Intensidade Relativa (Fig 1-8):À medida que a temperatura aumenta, a intensidade relativa diminui (~20% de queda de 25°C para 85°C). O gerenciamento térmico é crítico.
• Temperatura do Pino vs. Corrente Direta (Fig 1-9):Mostra a redução necessária para evitar fuga térmica.
• Corrente Direta vs. Comprimento de Onda Dominante (Fig 1-10):O comprimento de onda muda ligeiramente com a corrente (aprox. 1-2 nm na faixa).
• Intensidade Relativa vs. Comprimento de Onda (Fig 1-11):O pico espectral está em torno de 570 nm (verde-amarelo).
• Diagrama de Radiação (Fig 1-12):O padrão de emissão é semelhante ao Lambertiano com ângulo de meia potência de ±70°.

5. Informações Mecânicas e de Embalagem

5.1 Dimensões do Pacote

O LED mede 1.6mm (comprimento) x 0.8mm (largura) x 0.7mm (altura). A vista inferior mostra duas almofadas de cátodo/ânodo. A polaridade é indicada por um canto chanfrado no pacote. O padrão recomendado para as almofadas de soldagem é de 0.8mm x 0.8mm com espaçamento de 2.4mm entre as almofadas. As tolerâncias são de ±0.2mm, salvo indicação em contrário.

5.2 Fita Transportadora e Bobina

A embalagem padrão é de 4.000 peças por bobina. A fita transportadora tem passo de 4.00mm, largura de 8.00mm e inclui uma marca de polaridade. O diâmetro externo da bobina é de 178±1mm, cubo interno de 60±1mm e espessura do flange de 13.0±0.5mm.

5.3 Etiqueta e Saco de Barreira contra Umidade

Cada bobina é etiquetada com número de peça, número de especificação, número de lote, código de bin (incluindo fluxo luminoso, bin de cromaticidade, tensão direta, comprimento de onda), quantidade e data. A bobina é selada em um saco de barreira contra umidade com dessecante e um cartão indicador de umidade.

6. Guia de Soldagem e Montagem

6.1 Perfil de Soldagem Reflow

O perfil de reflow recomendado segue os padrões JEDEC com temperatura de pico de 260°C por no máximo 10 segundos. Pré-aquecimento de 150°C a 200°C por 60-120 segundos. Taxa de rampa ascendente ≤3°C/s, taxa de rampa descendente ≤6°C/s. O tempo total de 25°C ao pico deve ser ≤8 minutos. A soldagem não deve ser realizada mais de duas vezes e, se o intervalo entre dois reflows exceder 24 horas, é necessário assar para evitar danos causados pela umidade.

6.2 Soldagem Manual

Se a soldagem manual for necessária, use um ferro de solda com temperatura abaixo de 300°C por menos de 3 segundos. Apenas uma operação de soldagem manual é permitida.

6.3 Armazenamento e Secagem

Antes de abrir o saco selado, o LED deve ser armazenado a ≤30°C e ≤75% UR por até um ano. Após a abertura, os dispositivos devem ser usados dentro de 168 horas (≤30°C, ≤60% UR). Se essas condições não forem atendidas, asse a 60±5°C por ≥24 horas.

7. Informações de Embalagem e Pedido

A quantidade padrão por bobina é de 4.000 peças. As dimensões da caixa de papelão externa são padrão para bobinas SMD. A etiqueta inclui todas as informações de rastreabilidade necessárias. Nenhum código de pedido específico além do número de peça RF-GSB190TS-BC é fornecido; os clientes especificam os bins necessários para VF, comprimento de onda e intensidade.

8. Recomendações de Aplicação

As aplicações típicas incluem indicadores ópticos (por exemplo, luzes de status), retroiluminação de interruptores, displays de símbolos e indicação geral em eletrônicos de consumo, interiores automotivos e painéis de controle industrial. Devido ao amplo ângulo de visão, o LED é adequado para painéis iluminados por borda e iluminação de área onde se deseja distribuição uniforme de luz. Os projetistas devem sempre incorporar um resistor limitador de corrente para evitar sobrecorrente. O projeto térmico é crítico — recomenda-se área de cobre adequada na PCB e dissipação de calor ao operar próximo às classificações máximas. O LED não deve ser exposto a ambientes com concentração de enxofre superior a 100 ppm, nem a materiais que liberem halogênios (Bromo<900 ppm, Cloro<900 ppm, total<1500 ppm) para evitar corrosão do leadframe de prata. VOCs de adesivos ou compostos de encapsulamento podem descolorir o encapsulante de silicone; recomenda-se teste de compatibilidade.

9. Perguntas Técnicas Comuns

9.1 Como lidar com a sensibilidade ESD?

Este LED possui classificação ESD de 2000V (HBM). Devem ser usadas precauções padrão de ESD (estações de trabalho aterradas, tapetes condutivos, pulseiras antiestáticas) durante o manuseio e montagem.

9.2 E se o tempo de armazenamento após a abertura for excedido?

Se o tempo de vida útil de 168 horas for excedido, asse os dispositivos a 60±5°C por ≥24 horas antes da soldagem para evitar o efeito de pipoca (popcorning).

9.3 O LED pode ser acionado com PWM?

Sim, mas certifique-se de que a corrente de pico não exceda 60 mA (largura de pulso 0.1ms, ciclo de trabalho 1/10). Para PWM geral, pode ser necessária redução com base na corrente média.

9.4 Por que a tensão direta é agrupada em bins?

A binagem permite controle rigoroso de VF para brilho consistente em matrizes série-paralelo. Usar o mesmo bin de VF garante compartilhamento uniforme de corrente.

10. Estudo de Caso Prático de Projeto

Considere uma luz indicadora para um eletrodoméstico de linha branca. O cliente requer um LED verde-amarelo com comprimento de onda dominante em torno de 570 nm e intensidade luminosa de 20-30 mcd. Ao selecionar o bin C00 para intensidade e B20 para comprimento de onda, o projeto alcança cor e brilho consistentes. Um resistor em série de 120Ω com fonte de 5V limita a corrente a aproximadamente 20 mA (assumindo VF ~2.0V). O layout da PCB inclui vias térmicas sob as almofadas do LED para manter a temperatura da junção abaixo de 85°C mesmo em um invólucro selado. A montagem segue o perfil de reflow recomendado e passa nos testes de confiabilidade por 1000 horas a 25°C.

11. Princípio de Funcionamento do LED

Este LED verde-amarelo é baseado em um chip semicondutor de InGaN (nitreto de gálio-índio) ou GaP (fosfeto de gálio). Quando polarizado diretamente, elétrons e lacunas se recombinam na região ativa, emitindo fótons com energia correspondente à banda proibida. A composição específica do chip resulta em um comprimento de onda de pico próximo a 570 nm, percebido como verde-amarelo. O encapsulante de silicone protege o chip e atua como lente para aumentar a extração de luz e definir o padrão de radiação.

12. Tendências Tecnológicas e Perspectivas Futuras

A tendência do mercado para LEDs SMD em miniatura continua em direção a dimensões menores (por exemplo, 1.0x0.5mm), maior eficácia e gama de cores mais ampla. Este pacote de 1.6x0.8mm continua popular devido ao seu equilíbrio entre tamanho e facilidade de manuseio. Desenvolvimentos futuros podem incluir melhor gerenciamento térmico (menor RTHJ-S) e maior robustez ESD. Para LEDs verde-amarelos, projetos com fósforo convertido estão surgindo para obter cores mais saturadas, mas chips de emissão direta como este oferecem melhor eficiência e simplicidade.

13. Resumo dos Testes de Confiabilidade

O LED foi qualificado através de testes de confiabilidade padrão de acordo com JEDEC: Reflow (260°C, 2 vezes), Ciclo de Temperatura (-40°C a 100°C, 100 ciclos), Choque Térmico (-40°C a 100°C, 300 ciclos), Armazenamento em Alta Temperatura (100°C, 1000h), Armazenamento em Baixa Temperatura (-40°C, 1000h) e Teste de Vida (25°C, 20 mA, 1000h). Os critérios de julgamento permitem aumento de VF até 1.1x LSE, IR até 2x LSE e queda do fluxo luminoso não inferior a 0.7x LIE.