LED SMT Amarelo-Verde 1.6x0.8x0.7mm - Tensão Direta 1.8-2.4V - Potência 72mW - Especificação Técnica

1. Visão Geral do Produto

Esta especificação descreve um LED amarelo-verde de montagem superficial com dimensão compacta de 1,6 mm × 0,8 mm × 0,7 mm. O LED é fabricado usando um chip amarelo-verde, fornecendo uma faixa de comprimento de onda dominante de 567,5 nm a 575,0 nm. Ele é projetado para indicação óptica geral, exibição de interruptores e símbolos, e outras aplicações comuns. O LED apresenta um ângulo de visão extremamente amplo de 140°, tornando-o adequado para aplicações onde é necessária distribuição uniforme de luz. É conforme RoHS e possui nível de sensibilidade à umidade 3, garantindo compatibilidade com processos padrão de montagem SMT e soldagem por refluxo.

1.1 Principais Características

• Ângulo de visão extremamente amplo (2θ1/2 = 140°) para distribuição ampla de luz.
• Adequado para todos os processos de montagem SMT e soldagem.
• Nível de sensibilidade à umidade: Nível 3 (MSL3).
• Conforme RoHS, ecologicamente correto.

1.2 Aplicações

• Indicadores ópticos (ex.: luzes de status, retroiluminação).
• Interruptores, símbolos e displays.
• Iluminação e sinalização de uso geral.

2. Análise Detalhada dos Parâmetros Técnicos

As características elétricas e ópticas são especificadas a uma temperatura ambiente de Ts = 25 °C e uma corrente direta de 20 mA, salvo indicação contrária.

2.1 Características Elétricas e Ópticas (Tabela 1-1)

• Tensão Direta (VF):O LED é classificado em seis grupos de tensão: B1 (1,8-1,9 V), B2 (1,9-2,0 V), C1 (2,0-2,1 V), C2 (2,1-2,2 V), D1 (2,2-2,3 V), D2 (2,3-2,4 V). Tipicamente, a tensão direta varia de 1,8 V a 2,4 V.
• Comprimento de Onda Dominante (λD):Classificado em três grupos: B20 (567,5-570,0 nm), C10 (570,0-572,5 nm), C20 (572,5-575,0 nm). A largura de banda típica (largura de banda espectral) é de 15 nm.
• Intensidade Luminosa (IV):Classificado em quatro grupos: B00 (12-18 mcd), C00 (18-28 mcd), D00 (28-43 mcd), E00 (43-65 mcd). As medições são feitas a 20 mA.
• Ângulo de Visão:2θ1/2 = 140° típico.
• Corrente Reversa (IR):Em VR = 5 V, máximo 10 μA.
• Resistência Térmica (RTHJ-S):Máximo 450 °C/W (junção ao ponto de solda).

2.2 Classificações Máximas Absolutas (Tabela 1-2)

Esses limites não devem ser excedidos, nem mesmo momentaneamente. Condições de pulso: ciclo de trabalho 1/10, largura de pulso 0,1 ms.

3. Sistema de Classificação (Binning)

O LED é classificado em múltiplos bins para garantir desempenho consistente para os clientes:

• Bins de Tensão:B1, B2, C1, C2, D1, D2 – cobrindo 1,8 V a 2,4 V em etapas de 0,1 V.
• Bins de Comprimento de Onda:B20, C10, C20 – cobrindo 567,5 nm a 575,0 nm em etapas de 2,5 nm.
• Bins de Intensidade Luminosa:B00, C00, D00, E00 – cobrindo 12 mcd a 65 mcd.

Este sistema de classificação permite que os clientes selecionem LEDs com desempenho elétrico e óptico rigorosamente controlado para suas aplicações específicas.

4. Análise das Curvas de Desempenho

As curvas típicas de características ópticas (Fig. 1-6 a Fig. 1-12) fornecem uma visão do comportamento do LED sob várias condições:

• Tensão Direta vs. Corrente Direta (Fig. 1-6):Mostra a relação exponencial; a tensão aumenta com a corrente.
• Corrente Direta vs. Intensidade Relativa (Fig. 1-7):A intensidade luminosa relativa aumenta com a corrente direta, quase linear dentro da faixa de operação.
• Temperatura do Pino vs. Intensidade Relativa (Fig. 1-8):A intensidade diminui à medida que a temperatura do pino aumenta devido à redução da eficiência radiativa.
• Temperatura do Pino vs. Corrente Direta (Fig. 1-9):Curva de derating – a corrente máxima permitida reduz em altas temperaturas.
• Corrente Direta vs. Comprimento de Onda Dominante (Fig. 1-10):O comprimento de onda se desloca ligeiramente com a corrente (deslocamento para o vermelho em correntes mais altas).
• Intensidade Relativa vs. Comprimento de Onda (Fig. 1-11):A distribuição espectral mostra um pico em torno de 570 nm com uma largura de banda de aproximadamente 15 nm.
• Padrão de Radiação (Fig. 1-12):Distribuição angular ampla (140°) garante emissão uniforme de luz.

Essas curvas auxiliam os projetistas a prever o desempenho do LED em diferentes condições térmicas e elétricas.

5. Informações Mecânicas e do Pacote

5.1 Dimensões do Pacote

O pacote do LED tem 1,6 mm (comprimento) × 0,8 mm (largura) × 0,7 mm (altura). As tolerâncias são ±0,2 mm, salvo indicação contrária. A vista inferior mostra dois pads: Pad 1 (cátodo) e Pad 2 (ânodo), com marcações de polaridade. Os pads de solda recomendados têm dimensões: cada pad 0,8 mm × 0,8 mm, com espaçamento de 2,4 mm entre centros.

5.2 Polaridade e Padrões de Soldagem

A polaridade é indicada por um entalhe no pacote (Fig. 1-4). A orientação correta deve ser garantida durante a montagem. O padrão de terra de solda recomendado (Fig. 1-5) ajuda a obter juntas de solda confiáveis e dissipação de calor adequada.

6. Guia de Soldagem e Montagem

6.1 Perfil de Soldagem por Refluxo

O perfil de soldagem por refluxo recomendado (Fig. 3-1) é o seguinte:

• Taxa média de rampa: ≤3 °C/s (de Tsmax a TP).
• Pré-aquecimento: 150 °C a 200 °C por 60-120 s.
• Tempo acima de 217 °C (TL): ≤60 s.
• Temperatura de pico (TP): 260 °C, com tempo dentro de 5 °C do pico (tp) ≤30 s.
• Taxa de resfriamento: ≤6 °C/s.
• Tempo total de 25 °C ao pico: ≤8 minutos.

A soldagem por refluxo não deve ser realizada mais de duas vezes. Se mais de 24 horas decorrerem entre duas operações de soldagem, os LEDs podem absorver umidade e ser danificados.

6.3 Precauções de Manuseio

Soldagem manual: temperatura do ferro ≤300 °C, tempo ≤3 segundos, apenas uma vez. Reparos devem ser evitados; se necessário, use um ferro de solda de ponta dupla e pré-valide o efeito nas características do LED.

6.4 Precauções de Manuseio

• Não monte LEDs em PCBs empenadas.
• Não aplique estresse mecânico ou vibração durante o resfriamento.
• Evite resfriamento rápido após a soldagem.

7. Informações de Embalagem e Pedido

Os LEDs são embalados em fita transportadora e carretel. Quantidade padrão: 4000 peças por carretel. A fita transportadora tem dimensões conforme mostrado na Fig. 2-1 (passo 4,0 mm, largura 8,0 mm). O carretel (Fig. 2-2) tem diâmetro externo de 178 mm ±1 mm. É usado um saco de barreira de umidade com dessecante e cartão indicador de umidade. A etiqueta (Fig. 2-3) inclui número da peça, número da especificação, número do lote, códigos de bin para fluxo luminoso, cromaticidade, tensão direta, comprimento de onda, quantidade e data. As dimensões da caixa de papelão externa são fornecidas (Fig. 2-5).

8. Recomendações de Aplicação

As aplicações típicas incluem indicadores ópticos em eletrônicos de consumo, iluminação interna automotiva, retroiluminação para interruptores e sinalização geral. Devido ao amplo ângulo de visão, esses LEDs são ideais para luzes de status que precisam ser visíveis de muitos ângulos. Para desempenho ideal, garanta dissipação de calor adequada e limite a corrente direta a ≤30 mA (ou inferior com base nas condições térmicas). Use resistores limitadores de corrente em série.

9. Confiabilidade e Testes

O LED foi qualificado de acordo com testes de confiabilidade padrão (Tabela 2-3):

• Refluxo: 260°C máx., 2 vezes, 22 peças, 0/1 aceitar/rejeitar.
• Ciclo Térmico: -40°C a 100°C, 100 ciclos, 22 peças.
• Choque Térmico: -40°C a 100°C, 300 ciclos, 22 peças.
• Armazenamento em Alta Temperatura: 100°C por 1000 h, 22 peças.
• Armazenamento em Baixa Temperatura: -40°C por 1000 h, 22 peças.
• Teste de Vida: 25°C, 20 mA por 1000 h, 22 peças.

Critérios de falha: tensão direta >1,1× USL, corrente reversa >2,0× USL, fluxo luminoso<0,7× LSL.

10. Precauções de Manuseio e Armazenamento

• O teor de enxofre no ambiente e nos materiais de contato não deve exceder 100 ppm.
• Teor de bromo e cloro em materiais externos: elemento único<900 ppm, total<1500 ppm.
• Evite compostos orgânicos voláteis (COVs) que podem penetrar no encapsulamento de silicone e causar descoloração.
• Sensibilidade ESD: use proteção ESD adequada durante o manuseio.
• Armazenamento antes da abertura: ≤30°C, ≤75% UR, dentro de 1 ano a partir da data. Após abertura: ≤30°C, ≤60% UR, 168 horas. Se excedido, seque a 60±5°C por ≥24 horas antes do uso.

11. Princípios de Operação do LED

Este LED é baseado em um chip de fosfeto de gálio (GaP) amarelo-verde. Quando a corrente direta é aplicada, elétrons e lacunas se recombinam na junção PN, liberando energia na forma de fótons (eletroluminescência). O comprimento de onda (cor) é determinado pela banda proibida do semicondutor. O amplo ângulo de visão é alcançado pelo design do pacote e encapsulamento.

12. Tendências de Desenvolvimento

Os LEDs SMT continuam a diminuir de tamanho enquanto aumentam a eficiência. Este pacote de 1,6×0,8×0,7 mm representa um formato miniatura comum (semelhante ao 0603 imperial). As tendências futuras incluem maior eficácia luminosa, classificação mais rigorosa e melhor gerenciamento térmico para operação com corrente mais alta. A adoção de RoHS e regulamentações ambientais impulsiona o uso de soldagem sem chumbo e materiais livres de halogênio.

13. Perguntas Frequentes

P: Qual é a corrente de operação recomendada?
R: Para operação contínua, 20 mA é típico. O máximo é 30 mA. Use um resistor para limitar a corrente.

P: Como devo armazenar LEDs não utilizados?
R: Siga as condições de armazenamento: ≤30°C, ≤75% UR. Use dentro de 1 ano. Após abertura, use dentro de 168 horas ou seque antes do uso.

P: Posso usar este LED em aplicações externas?
R: A faixa de temperatura de operação é de -40°C a +85°C, mas o LED não é classificado para exposição direta à umidade sem revestimento conformado adequado.

P: Qual é a vida útil típica?
R: O teste de confiabilidade inclui 1000 horas de teste de vida a 20 mA, 25°C. A vida útil típica é muito maior (por exemplo, 50.000 horas), dependendo das condições de operação.

14. Exemplos Práticos de Aplicação

Exemplo 1: Indicador de status em um switch de rede. Use um resistor em série de 150 Ω com fonte de 5 V para obter ~20 mA de corrente direta. O amplo ângulo de visão garante visibilidade de todos os lados do equipamento.

Exemplo 2: Retroiluminação para um símbolo de botão de pressão. A cor amarelo-verde fornece bom contraste. Use um driver de corrente constante para manter o brilho consistente em toda a temperatura.

Exemplo 3: Iluminação ambiente interna automotiva (não crítica para segurança). O tamanho compacto permite colocação em espaços apertados. Garanta o gerenciamento térmico através de trilhas de cobre na PCB.