LED Laranja 1,0x0,5x0,4mm Tensão 1,7-2,4V Potência 48mW Visão Geral da Ficha Técnica

1. Visão Geral do Produto

Este LED laranja é fabricado utilizando um chip laranja e está alojado em um pacote extremamente compacto medindo 1,0mm x 0,5mm x 0,4mm. Ele é projetado para aplicações gerais de indicadores e displays onde o espaço é limitado. O LED oferece um ângulo de visão extremamente amplo de 140 graus, tornando-o adequado para aplicações que exigem distribuição uniforme de luz. É compatível com todos os processos de montagem e soldagem SMT e possui um nível de sensibilidade à umidade de 3 (MSL 3). O componente está em conformidade com RoHS, atendendo aos padrões ambientais atuais.

1.1 Características

• Ângulo de visão extremamente amplo (140°).
• Adequado para todos os processos de montagem e soldagem SMT.
• Nível de sensibilidade à umidade: Nível 3.
• Em conformidade com RoHS.

1.2 Aplicações

• Indicadores ópticos.
• Displays de interruptores e símbolos.
• Uso geral em eletrônicos de consumo, interiores automotivos e controles industriais.

2. Análise de Parâmetros Técnicos

2.1 Características Ópticas e Elétricas

As características elétricas e ópticas são especificadas em uma condição de teste de Ts = 25°C e uma corrente direta de 5 mA (salvo indicação em contrário). A tensão direta (VF) é classificada em várias faixas de um mínimo de 1,7 V a um máximo de 2,4 V. O comprimento de onda dominante (λD) varia de 615 nm a 630 nm, cobrindo o espectro laranja. A intensidade luminosa (IV) varia de 8 mcd a 100 mcd dependendo do bin. A largura de banda espectral a meia altura é tipicamente 15 nm, indicando uma saída de cor relativamente pura. A corrente reversa (IR) em VR = 5V é limitada a um máximo de 10 µA. A resistência térmica da junção ao ponto de solda (RTHJ-S) é de 450 °C/W em IF = 5 mA.

2.2 Classificações Máximas Absolutas

As classificações máximas absolutas não devem ser excedidas durante a operação para evitar danos. A dissipação de potência (Pd) é de 48 mW. A corrente direta contínua (IF) é de 20 mA, enquanto a corrente direta de pico (IFP) pode atingir 60 mA com um ciclo de trabalho de 1/10 e largura de pulso de 0,1 ms. A tensão de resistência à descarga eletrostática (HBM) é de 2000 V. A faixa de temperatura de operação (Topr) é de -40°C a +85°C, e a faixa de temperatura de armazenamento (Tstg) é idêntica. A temperatura da junção (Tj) não deve exceder 95°C.

3. Sistema de Classificação por Bins

3.1 Bins de Tensão Direta

A tensão direta é categorizada em sete bins (A2, B1, B2, C1, C2, D1, D2) com faixas de 1,7-1,8 V até 2,3-2,4 V. Isso permite que os projetistas selecionem LEDs com VF semelhante para brilho uniforme em configurações em série ou paralelo.

3.2 Bins de Comprimento de Onda Dominante

O comprimento de onda dominante é dividido em seis bins: D10 (615-617,5 nm), D20 (617,5-620 nm), E10 (620-622,5 nm), E20 (622,5-625 nm), F10 (625-627,5 nm) e F20 (627,5-630 nm). Este binning fino garante consistência de cor entre lotes de produção.

3.3 Bins de Intensidade Luminosa

A intensidade luminosa é classificada em seis bins: A00 (8-12 mcd), B00 (12-18 mcd), C00 (18-28 mcd), D00 (28-43 mcd), E00 (43-65 mcd) e F00 (65-100 mcd). A tolerância de ±10% nas medições de intensidade deve ser considerada no projeto do sistema.

4. Análise de Curvas de Desempenho

4.1 Tensão Direta vs. Corrente Direta

A Figura 1-6 mostra a curva típica de tensão direta vs. corrente direta. Em 5 mA, a tensão direta é de aproximadamente 2,0 V (típico). Em 20 mA, a tensão direta sobe para cerca de 2,8 V. A relação é exponencial, típica de LEDs GaP e GaAsP.

4.2 Intensidade Relativa vs. Corrente Direta

A Figura 1-7 indica que a intensidade relativa aumenta quase linearmente com a corrente direta até cerca de 7,5 mA, depois começa a saturar.

4.3 Efeitos da Temperatura

A Figura 1-8 mostra que a intensidade relativa diminui com o aumento da temperatura ambiente. A 100°C, a intensidade é cerca de 70% do valor a 25°C. A Figura 1-9 ilustra a redução da corrente direta máxima em temperaturas altas do pino. A uma temperatura do pino de 100°C, a corrente direta máxima é reduzida para aproximadamente 15 mA.

4.4 Comprimento de Onda Dominante vs. Corrente Direta

A Figura 1-10 mostra um ligeiro desvio para o vermelho (aumento no comprimento de onda) à medida que a corrente direta aumenta, de cerca de 620 nm a 0,1 mA para 623 nm a 15 mA. Este efeito deve ser considerado em aplicações críticas de cor.

4.5 Distribuição Espectral

A Figura 1-11 apresenta a intensidade relativa vs. comprimento de onda em Ta=25°C. O comprimento de onda de pico está próximo de 620 nm com uma largura total a meia altura (FWHM) de cerca de 15 nm. O espectro é limpo, sem picos secundários.

4.6 Padrão de Radiação

A Figura 1-12 mostra o padrão de radiação. O LED emite luz quase uniformemente em ângulos de até ±70°, com a intensidade relativa caindo para 0,5 em aproximadamente ±80°. O padrão amplo torna-o ideal para aplicações de indicadores e retroiluminação onde um feixe largo é desejado.

5. Informações Mecânicas e de Embalagem

5.1 Dimensões do Pacote

As dimensões do pacote são 1,0 mm x 0,5 mm x 0,4 mm (comprimento x largura x altura). A Figura 1-1 (vista superior) e a Figura 1-3 (vista lateral) detalham os contornos exatos. Todas as dimensões têm tolerância de ±0,2 mm, salvo indicação em contrário.

5.2 Padrões de Soldagem

A Figura 1-5 fornece os padrões de soldagem recomendados. O pad do ânodo (pad 1) e o pad do cátodo (pad 2) são projetados para estabilidade mecânica e dissipação térmica. A vista inferior (Figura 1-2) e a marcação de polaridade (Figura 1-4) indicam qual pad é qual.

5.3 Identificação de Polaridade

O LED possui uma marca de polaridade na vista superior (um chanfro ou ponto no canto) para indicar o cátodo (pad 2). A orientação correta é essencial para o funcionamento.

6. Guia de Soldagem e Montagem

6.1 Perfil de Soldagem por Refluxo

A Figura 3-1 fornece o perfil de temperatura de soldagem por refluxo recomendado. Parâmetros-chave: pré-aquecimento de 150°C a 200°C por 60-120 segundos; rampa de temperatura ≤3°C/s; tempo acima de 217°C (TL) 60-120 segundos; temperatura de pico (TP) 260°C com duração máxima de 10 segundos; taxa de resfriamento ≤6°C/s. O tempo total de 25°C ao pico não deve exceder 8 minutos. A soldagem por refluxo não deve ser realizada mais de duas vezes. Se mais de 24 horas se passarem entre duas operações de soldagem, o LED pode ser danificado.

6.2 Soldagem Manual

Ao soldar manualmente, 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.

6.3 Reparo

Deve-se evitar reparos após a soldagem. Se necessário, use um ferro de solda de cabeça dupla. Confirme antecipadamente que as características do LED não serão danificadas.

6.4 Precauções

Não monte componentes em partes empenadas da PCB. Após a soldagem, evite estresse mecânico ou vibração durante o resfriamento. Não resfrie o dispositivo rapidamente.

6.5 Condições de Armazenamento

7. Informações de Embalagem e Pedido

7.1 Especificações de Embalagem

Cada carretel contém 4000 peças. As dimensões da fita porta-componentes são mostradas na Figura 2-1 (passo 2,00 mm, largura 8,00 mm, profundidade 0,61 mm). As dimensões do carretel (Figura 2-2) incluem um diâmetro externo de 178 mm ±1 mm e um diâmetro do cubo de 60 mm ±0,1 mm. A etiqueta (Figura 2-3) inclui 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.

7.2 Embalagem Resistente à Umidade

Os LEDs são enviados em sacos de barreira contra umidade com dessecante e um cartão indicador de umidade (Figura 2-4). O saco é marcado com precauções contra ESD.

7.3 Caixa de Papelão

Os carretéis são embalados em caixas de papelão para envio (Figura 2-5).

8. Recomendações de Aplicação

As aplicações típicas incluem indicadores ópticos em dispositivos eletrônicos de consumo (por exemplo, status de smartphone, controles de aparelhos), iluminação interna automotiva (retroiluminação de botões, avisos) e painéis de controle industrial. Devido ao amplo ângulo de visão, esses LEDs também são adequados para retroiluminação lateral ou direta de pequenos displays. Os projetistas devem garantir dissipação de calor adequada, especialmente ao operar em altas correntes ou temperaturas ambiente elevadas. A temperatura máxima da junção de 95°C não deve ser excedida. Resistores limitadores de corrente são obrigatórios, pois a tensão direta varia com a temperatura e a corrente.

9. Comparação de Tecnologia

Comparado aos LEDs indicadores padrão, este componente oferece uma área significativamente menor (1,0x0,5mm vs típico 3,2x1,6mm) e um ângulo de visão mais amplo (140° vs típico 120°). A baixa dissipação de potência (48 mW máx) torna-o adequado para dispositivos alimentados por bateria. O binning fino em comprimento de onda e intensidade garante uma correspondência mais rigorosa de cor e brilho em matrizes de múltiplos LEDs, o que é uma vantagem sobre LEDs genéricos que têm tolerâncias mais amplas.

10. Perguntas Frequentes

1. Qual é a vida útil de armazenamento antes de abrir?O LED pode ser armazenado no saco de barreira contra umidade não aberto por até um ano a ≤30°C e ≤75% UR.
2. O que acontece se o dessecante desbotou?Se o material absorvente de umidade desbotou ou o tempo de armazenamento foi excedido, é necessária secagem a 60±5°C por 24 horas antes do uso.
3. Como se proteger contra ESD?Use estações de trabalho aterradas, pulseiras e recipientes condutores. O LED é classificado para 2 kV HBM, mas precauções são recomendadas para manuseio sensível.
4. Este LED pode ser usado em ambientes com alto teor de enxofre?O teor de enxofre no ambiente deve ser ≤100 PPM. Além disso, o teor de halogênio (bromo e cloro) nos materiais de contato deve ser controlado para evitar corrosão.

11. Exemplo Prático de Aplicação

Em um dispositivo médico portátil que requer um pequeno indicador laranja para notificação de alarme, o uso deste LED de 1,0x0,5mm permitiu miniaturizar a PCB. Com uma corrente direta de 5 mA, a intensidade luminosa de 28 mcd (bin D00) foi suficiente para visibilidade em condições de luz do dia. O amplo ângulo de visão garantiu que o alarme fosse visível de vários ângulos. A baixa corrente de operação ajudou a prolongar a vida útil da bateria.

12. Princípio de Funcionamento

Este LED é baseado em um semicondutor de bandgap direto (provavelmente sistema de material AlGaInP ou GaAsP). Quando uma polarização direta é aplicada através da junção p-n, elétrons do lado n se recombinam com lacunas do lado p, liberando energia na forma de fótons. O bandgap de energia determina o comprimento de onda dominante. A emissão laranja resulta de uma composição de liga específica. A eficiência quântica e a potência de saída são influenciadas pela temperatura da junção, densidade de corrente e qualidade do material.

13. Tendências de Desenvolvimento

A tendência em LEDs indicadores é para pacotes menores (até 0,6x0,3mm) com maior brilho e menor consumo de energia. Os desenvolvimentos futuros incluem integração de múltiplos chips em um único pacote, melhor gerenciamento térmico e binning mais apertado para cor consistente. O uso de encapsulantes de silicone aumenta a confiabilidade, embora a compatibilidade com materiais externos continue sendo uma preocupação. A indústria continua a avançar em direção à conformidade total com regulamentações ambientais (ROHS, REACH) e maior imunidade a descargas eletrostáticas.