LED 0402 Amarelo 1,0x0,5x0,4mm - Tensão Direta 1,7-2,4V - Potência 48mW - Folha de Dados Técnicos

1. Visão Geral do Produto

O RF-YU0402TS-CE-B é um LED SMD amarelo compacto projetado para aplicações gerais de indicação e retroiluminação. Alojado em um encapsulamento miniatura de 1,0mm x 0,5mm x 0,4mm, este LED utiliza um chip amarelo de alta eficiência para fornecer uma faixa de comprimento de onda dominante de 585nm a 595nm. Com um ângulo de visão extremamente amplo de 140 graus e compatibilidade com processos padrão de montagem SMT, é adequado para designs com espaço limitado onde é necessário desempenho óptico confiável. O LED possui nível de sensibilidade à umidade 3 e está em conformidade com RoHS.

2. Interpretação dos Parâmetros Técnicos

2.1 Características Elétricas / Ópticas (a Ts=25°C)

O LED é caracterizado sob uma corrente de teste de 5mA. Os principais parâmetros incluem:

• Tensão Direta (VF):Classificado em vários grupos de 1,7V a 2,4V, permitindo correspondência precisa de tensão para projetos em série/paralelo. Exemplos de grupos: A2 (1,7-1,8V), B1 (1,8-1,9V), C1 (1,9-2,0V), D1 (2,2-2,3V), etc.
• Comprimento de Onda Dominante (λD):Varia de 585nm a 595nm, com subgrupos como D10 (585-587,5nm), D20 (587,5-590nm), E10 (590-592,5nm), E20 (592,5-595nm). Isso garante aparência de cor consistente na produção.
• Intensidade Luminosa (IV):Classificado em seis grupos: A00 (8-12 mcd), B00 (12-18 mcd), C00 (18-28 mcd), D00 (28-43 mcd), E00 (43-65 mcd), F00 (65-100 mcd). Os projetistas podem selecionar o agrupamento de brilho apropriado para sua aplicação.
• Ângulo de Visão (2θ1/2):Típico de 140°, proporcionando um amplo cone de emissão adequado para luzes indicadoras.
• Corrente Reversa (IR):Máximo de 10 μA a VR=5V, garantindo baixa fuga.
• Resistência Térmica (RTHJ-S):450°C/W (típico), que deve ser considerado no gerenciamento térmico.

2.2 Classificações Máximas Absolutas

• Dissipação de Potência (Pd):48 mW
• Corrente Direta (IF):20 mA (contínua)
• Corrente Direta de Pico (IFP):60 mA (ciclo de trabalho 1/10, largura de pulso 0,1ms)
• Descarga Eletrostática (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

Deve-se tomar cuidado para garantir que a temperatura de junção não exceda a classificação máxima, especialmente sob altas temperaturas ambiente ou quando vários LEDs são acionados próximos aos seus limites.

3. Sistema de Classificação

3.1 Classificação de Comprimento de Onda

O comprimento de onda dominante é dividido em quatro grupos principais: D10, D20, E10, E20, cada um abrangendo intervalos de 2,5nm de 585nm a 595nm. Essa classificação estreita garante consistência de cor em um único carretel.

3.2 Classificação de Intensidade Luminosa

Seis grupos de intensidade (A00 a F00) cobrem uma faixa de 8 mcd a 100 mcd, com cada grupo tendo uma proporção de aproximadamente 1,5x. Isso permite que os projetistas selecionem o nível de brilho apropriado sem sobrecarregar o LED.

3.3 Classificação de Tensão Direta

A tensão é classificada em 12 grupos de 1,7V a 2,4V (por exemplo, A2, B1, B2, C1, C2, D1, D2). A correspondência de grupos de tensão em strings paralelas ajuda a equilibrar a distribuição de corrente.

4. Análise das Curvas de Desempenho

4.1 Tensão Direta vs. Corrente Direta (Fig 1-6)

A curva mostra uma relação exponencial típica. Com corrente de teste de 5mA, VF é aproximadamente 2,0V, aumentando para cerca de 2,8V a 25mA. Os projetistas devem considerar essa variação de tensão ao definir resistores limitadores de corrente.

4.2 Corrente Direta vs. Intensidade Relativa (Fig 1-7)

A intensidade relativa aumenta quase linearmente com a corrente direta até 7,5mA, com tendências de saturação em correntes mais altas. Operar próximo à corrente de teste (5mA) proporciona um bom equilíbrio entre brilho e eficiência.

4.3 Efeitos da Temperatura (Fig 1-8, Fig 1-9)

À medida que a temperatura ambiente ou do pino aumenta, a intensidade relativa diminui (cerca de 10% de 25°C a 75°C). A corrente direta máxima deve ser reduzida em temperaturas mais altas para evitar exceder o limite de temperatura de junção.

4.4 Corrente Direta vs. Comprimento de Onda Dominante (Fig 1-10)

O comprimento de onda dominante desloca-se ligeiramente com a corrente (cerca de 1nm em uma faixa de 25mA), o que é típico para LEDs amarelos baseados em InGaN. Esse deslocamento é desprezível para a maioria das aplicações de indicadores.

4.5 Distribuição Espectral (Fig 1-11)

O pico de emissão está em torno de 590nm com uma largura total à meia altura (FWHM) de aproximadamente 15nm. O espectro estreito garante boa pureza de cor para indicadores amarelos.

4.6 Padrão de Radiação (Fig 1-12)

O padrão de radiação mostra uma distribuição Lambertiana típica com ampla uniformidade angular. A intensidade relativa permanece acima de 0,6 a ±40°, confirmando o ângulo de visão de 140°.

5. Informações Mecânicas e de Embalagem

5.1 Dimensões do Encapsulamento

O LED mede 1,0mm (comprimento) x 0,5mm (largura) x 0,4mm (altura). A vista inferior mostra duas almofadas: Almofada 1 (cátodo) e Almofada 2 (ânodo). A polaridade é indicada por um entalhe na vista superior. Os padrões de solda recomendam almofadas de 0,5mm x 0,6mm com espaçamento de 0,6mm.

5.2 Fita Portadora e Carretel

Cada carretel contém 6.000 peças. Dimensões da fita portadora: 8mm de largura, passo de alimentação de 2,00mm, com marca de polaridade. O diâmetro do carretel é 178mm (7 polegadas), diâmetro do cubo 60mm e largura 8,0mm.

5.3 Informações da Etiqueta

As etiquetas incluem número da peça, número da especificação, número do lote, código do grupo (para fluxo, cromaticidade, VF, comprimento de onda), quantidade e código de data.

6. Diretrizes de Soldagem e Montagem

6.1 Perfil de Soldagem por Refluxo

Perfil recomendado: pré-aquecimento de 150°C a 200°C por 60-120 segundos, taxa de rampa ≤3°C/s, temperatura de pico 260°C (máx. 10 segundos), taxa de resfriamento ≤6°C/s. O LED pode suportar até 2 ciclos de refluxo, mas mais de 2 podem causar danos.

6.2 Soldagem Manual

Se a soldagem manual for necessária, mantenha a temperatura do ferro abaixo de 300°C e a duração abaixo de 3 segundos. Apenas uma operação de soldagem manual é permitida.

6.3 Armazenamento e Controle de Umidade

Armazene os sacos não abertos a 30°C/75% UR por até 1 ano. Após a abertura, use dentro de 168 horas a 30°C/60% UR. Se a exposição à umidade exceder os limites, asse a 60±5°C por 24 horas antes do uso.

7. Recomendações de Aplicação

7.1 Aplicações Típicas

• Indicadores ópticos em eletrônicos de consumo, eletrodomésticos e painéis automotivos
• Retroiluminação de interruptores e símbolos
• Luzes de status e alarme de uso geral
• Displays de pequeno formato e sinalização

7.2 Considerações de Projeto

• Sempre use resistores limitadores de corrente para evitar sobrecorrente; uma pequena variação de tensão pode causar grandes mudanças de corrente.
• Garanta gerenciamento térmico adequado: mantenha a temperatura de junção abaixo de 95°C, especialmente ao operar próximo à corrente máxima.
• Evite expor o LED a ambientes com alto teor de enxofre (>100PPM) para evitar o embaçamento dos componentes internos.
• Minimize a emissão de COVs de adesivos e materiais de encapsulamento para evitar descoloração do encapsulante de silicone.
• Proteja contra descarga eletrostática (ESD) – o LED é classificado para 2000V HBM, mas precauções de ESD durante o manuseio e montagem são recomendadas.

8. Confiabilidade e Testes

O LED passou em testes de confiabilidade, incluindo ciclagem térmica (−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, 5mA, 1000h). Os critérios de aceitação exigem tensão direta dentro de 1,1x do limite superior da especificação, corrente reversa dentro de 2,0x do limite superior e fluxo luminoso acima de 0,7x do limite inferior da especificação.

9. Princípio de Operação

Este LED utiliza um chip semicondutor emissor de amarelo, tipicamente baseado no sistema de material InGaN (nitreto de gálio e índio) com fósforo apropriado ou emissão direta para alcançar o comprimento de onda de 585–595nm. Quando polarizado diretamente, elétrons e lacunas se recombinam na junção p-n, liberando fótons. O tamanho pequeno do chip e o design eficiente permitem alto brilho com baixa corrente, tornando-o ideal para dispositivos alimentados por bateria.

10. Tendências de Desenvolvimento

A miniaturização dos LEDs SMD continua, com encapsulamentos 0402 se tornando padrão para designs de alta densidade. As tendências futuras incluem melhorias adicionais na eficácia luminosa, gama de cores mais ampla e gerenciamento térmico aprimorado. A adoção de materiais livres de chumbo e em conformidade com RoHS agora é padrão. Além disso, técnicas avançadas de classificação permitem controle mais rigoroso de cor e brilho, possibilitando matrizes de iluminação mais uniformes.