LED Amarelo 1.6x0.8x0.7mm SMD - Tensão Direta 1,8-2,4V - Potência 72mW - Ficha Técnica

1. Visão Geral do Produto

Esta especificação descreve um LED amarelo compacto de montagem em superfície (diodo emissor de luz) em um pacote de 1,6 mm x 0,8 mm x 0,7 mm. É fabricado usando um chip amarelo e projetado para indicação óptica de uso geral, interruptores, símbolos e displays. O dispositivo possui um ângulo de visão extremamente amplo de 140 graus, tornando-o adequado para aplicações onde é necessária distribuição uniforme de luz. É compatível com todos os processos padrão de montagem e soldagem SMT, está em conformidade com RoHS e possui nível de sensibilidade à umidade 3.

1.1 Características

• Ângulo de visão extremamente amplo (2θ½ = 140° típico)
• 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
• Interruptores, símbolos e displays
• Iluminação e sinalização geral

2. Análise Aprofundada dos Parâmetros Técnicos

2.1 Características Elétricas/Ópticas (a Ts=25°C, IF=20mA)

A tensão direta é classificada em três bins: B0 (1,8–2,0V), C0 (2,0–2,2V) e D0 (2,2–2,4V). O comprimento de onda dominante está disponível em dois bins: 2K (585–590nm) e 2L (590–595nm). A intensidade luminosa é categorizada em cinco bins: F20 (80–100mcd), G10 (100–120mcd), G20 (120–150mcd), H10 (150–180mcd) e H20 (180–230mcd). Observe que nenhum código de bin selecionado implica a faixa completa. Todas as medições são realizadas sob condições padronizadas.

2.2 Classificações Máximas Absolutas

Deve-se tomar cuidado para não exceder essas classificações. A tolerância da medição da tensão direta é de ±0,1V, tolerância do comprimento de onda dominante de ±2nm e tolerância da intensidade luminosa de ±10%. Durante a operação, a corrente máxima deve ser decidida após medir a temperatura do pacote para garantir que a temperatura da junção não exceda 95°C.

3. Sistema de Classificação (Binning)

O LED é classificado por tensão direta, comprimento de onda dominante e intensidade luminosa para permitir desempenho consistente em aplicações que exigem tolerância restrita. Os códigos de bin são impressos no rótulo e usados para identificação de pedidos. Os seguintes bins estão disponíveis:

• Tensão direta: B0 (1,8-2,0V), C0 (2,0-2,2V), D0 (2,2-2,4V)
• Comprimento de onda dominante: 2K (585-590nm), 2L (590-595nm)
• Intensidade luminosa: F20 (80-100mcd), G10 (100-120mcd), G20 (120-150mcd), H10 (150-180mcd), H20 (180-230mcd)

Os clientes devem especificar os códigos de bin desejados ao fazer o pedido para garantir cor e brilho consistentes.

4. Análise de Curvas de Desempenho

As curvas típicas de características ópticas são fornecidas para ajudar os projetistas a entender o comportamento do LED sob várias condições. As principais curvas incluem:

• Tensão direta vs. Corrente direta (Fig 1-6):Mostra a relação exponencial entre VF e IF. A 20mA, a VF é tipicamente em torno de 2,0V (dependendo do bin).
• Corrente direta vs. Intensidade relativa (Fig 1-7):A saída de luz relativa aumenta quase linearmente com a corrente direta até 30mA.
• Temperatura do pino vs. Intensidade relativa (Fig 1-8):À medida que a temperatura da junção de solda aumenta, a saída de luz diminui. A 85°C de temperatura do pino, a intensidade relativa pode cair para cerca de 80% do valor a 25°C.
• Temperatura do pino vs. Tensão direta (Fig 1-9):A tensão direta diminui ligeiramente com o aumento da temperatura, aproximadamente -2mV/°C.
• Corrente direta vs. Comprimento de onda dominante (Fig 1-10):O aumento da corrente causa um pequeno deslocamento no comprimento de onda dominante (desvio para o vermelho). A 30mA, o deslocamento é tipicamente de 1-2nm.
• Intensidade relativa vs. Comprimento de onda (Fig 1-11):A distribuição espectral mostra um pico em torno de 590nm com uma largura de meia banda de cerca de 15nm.
• Padrão de radiação (Fig 1-12):O LED emite luz em um padrão lambertiano amplo com um semi-ângulo de aproximadamente 70° (ângulo de visão de 140°). A intensidade a 70° é cerca da metade daquela a 0°.

5. Informações Mecânicas e de Embalagem

5.1 Dimensões do Pacote

O pacote do LED mede 1,6 mm × 0,8 mm × 0,7 mm. A vista superior mostra uma área emissora de luz (chip LED) centralizada. A vista inferior revela duas almofadas de solda: a almofada 1 (ânodo) é maior e a almofada 2 (cátodo) é menor. A polaridade é indicada por um chanfro ou marca no pacote. O padrão de soldagem recomendado (footprint) é de 0,8 mm × 2,4 mm com espaçamento de 0,8 mm entre as almofadas. Todas as dimensões estão em milímetros com tolerância de ±0,2 mm, salvo indicação em contrário.

5.2 Identificação da Polaridade

O lado do cátodo é tipicamente marcado com um pequeno entalhe ou ponto. Na vista inferior, a almofada do cátodo é menor e localizada no mesmo lado da marcação de polaridade. A orientação correta é crítica para o funcionamento adequado.

6. Diretrizes de Soldagem e Montagem

6.1 Perfil de Soldagem por Refluxo

O perfil de temperatura de soldagem por refluxo recomendado é o seguinte:

• Taxa de rampa média: máx 3°C/s (de Tsmin a Tp)
• Pré-aquecimento: 150°C a 200°C, 60-120 segundos
• Tempo acima de 217°C (TL): máx 60 segundos
• Temperatura de pico (Tp): 260°C, máx 10 segundos
• Tempo dentro de 5°C de Tp: máx 30 segundos
• Taxa de resfriamento: máx 6°C/s
• Tempo de 25°C a Tp: máx 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 devem ser secos em estufa para remover a umidade. A soldagem manual (com ferro de solda) deve ser feita a ≤300°C por menos de 3 segundos, apenas uma vez.

6.2 Precauções de Armazenamento e Manuseio

Antes de abrir o saco barreira contra umidade, armazene a ≤30°C e ≤75% UR por até um ano a partir da data de fabricação. Após abertura, os LEDs devem ser usados dentro de 168 horas a ≤30°C e ≤60% UR. Se o tempo de exposição for excedido ou o dessecante tiver desbotado, seque em estufa a 60±5°C por pelo menos 24 horas. Evite estresse mecânico, resfriamento rápido e flexão da PCB após a soldagem. O LED não deve ser soldado em uma PCB empenada. Não aplique força ou vibração durante o resfriamento.

7. Informações de Embalagem e Pedido

7.1 Especificação da Embalagem

Embalagem padrão: 4.000 peças por bobina. A fita transportadora tem largura de 8,0 mm, passo de 4,0 mm e inclui uma fita superior. Dimensões da bobina: diâmetro 178±1 mm, largura 8,0±0,1 mm, diâmetro do cubo 60±1 mm e diâmetro do furo do eixo 13,0±0,5 mm.

7.2 Informações do Rótulo

O rótulo na bobina e no saco barreira contra umidade contém os seguintes campos: Número da Peça, Número da Especificação, Número do Lote, Código do Bin (para fluxo, cromaticidade, tensão direta, comprimento de onda), Quantidade e Data. Um exemplo de formato de rótulo é mostrado na ficha técnica.

7.3 Embalagem Resistente à Umidade

As bobinas são colocadas em um saco barreira contra umidade com um dessecante e um cartão indicador de umidade e, em seguida, seladas. Uma caixa de papelão externa é usada para o transporte. A caixa inclui um rótulo com informações do produto e precauções de manuseio para dispositivos sensíveis a descargas eletrostáticas.

8. Diretrizes de Aplicação

As aplicações típicas deste LED amarelo incluem:

• Indicadores de status em eletrônicos de consumo (ex.: ligado, atividade de rede)
• Iluminação de fundo para interruptores e símbolos
• Lâmpadas de sinalização em painéis de controle industrial
• Iluminação interna automotiva (não crítica)
• Iluminação decorativa geral

Considerações de projeto:

• Sempre use um resistor limitador de corrente para evitar exceder a corrente direta máxima.
• O gerenciamento térmico é importante; garanta dissipação de calor adequada ou área de cobre na PCB para manter a temperatura da junção abaixo de 95°C.
• Evite tensão reversa (VR > 5V), pois pode causar migração e danos.
• O ambiente deve limitar compostos de enxofre a<100 ppm e teor de halogênio (<900 ppm cada para Br e Cl,<1500 ppm no total) para evitar corrosão e descoloração do LED.
• Não use adesivos ou materiais que emitam compostos orgânicos voláteis (COVs) que possam atacar o encapsulante de silicone e causar degradação da saída de luz.

9. Comparação Técnica

Em comparação com LEDs amarelos padrão 0603 (1,6×0,8 mm), este dispositivo oferece um ângulo de visão mais amplo (140° versus típico 120°) e uma classificação de comprimento de onda mais restrita (±2,5 nm) para cor mais consistente. A altura do pacote de 0,7 mm é adequada para projetos de perfil baixo. A resistência térmica de 450°C/W é moderada; os projetistas devem fornecer área de cobre adequada para dissipação de calor. A classificação ESD de 2 kV (HBM) garante boa robustez no manuseio.

10. Perguntas Frequentes

1. P: Qual é a corrente direta recomendada para eficiência ideal?R: A condição de teste típica é 20 mA. Operar a 20 mA fornece um bom equilíbrio entre brilho e consumo de energia.
2. P: Posso acionar este LED continuamente a 30 mA?R: Sim, 30 mA é a corrente direta contínua máxima, mas certifique-se de que a temperatura da junção não exceda 95°C. A redução de corrente pode ser necessária em altas temperaturas ambientes.
3. P: Como interpreto os códigos de bin no rótulo?R: Os códigos de bin especificam a tensão direta (B0, C0, D0), comprimento de onda (2K, 2L) e intensidade luminosa (F20, G10, etc.). Um rótulo típico pode mostrar: VF=B0, WLD=2K, IV=G10.
4. P: Qual é a vida útil após abrir o saco barreira contra umidade?R: Os LEDs devem ser usados dentro de 168 horas (7 dias) se armazenados a ≤30°C e ≤60% UR. Caso contrário, é necessária secagem em estufa.
5. P: Este LED pode suportar soldagem por onda?R: A ficha técnica especifica apenas soldagem por refluxo. A soldagem por onda não é recomendada devido ao risco de choque térmico e estresse mecânico.

11. Exemplos de Projeto

Caso 1: Indicador de status com corrente constante.Use um resistor em série com uma fonte de 5 V. Para IF=20 mA e VF=2,0 V (típica), o valor do resistor é (5-2)/0,02 = 150 Ω. A dissipação de potência no resistor é 0,02²×150 ≈ 60 mW, use um resistor 0805 ou maior.

Caso 2: Múltiplos LEDs em paralelo.Cada LED deve ter seu próprio resistor em série para garantir distribuição equilibrada de corrente. Não os conecte diretamente em paralelo sem resistores individuais.

Caso 3: Projeto térmico.Se a temperatura ambiente for 60°C e a dissipação total de potência for 72 mW, a elevação da temperatura da junção acima da ambiente é Pd × Rth = 0,072 W × 450°C/W = 32,4°C. Temperatura da junção = 60 + 32,4 = 92,4°C, que está abaixo do máximo de 95°C. Área de cobre adequada na PCB é essencial para atingir a resistência térmica especificada.

12. Princípio de Funcionamento

Este LED amarelo é baseado em um chip semicondutor feito de Arsenieto de Gálio e Fósforo (GaAsP) ou material similar dopado com nitrogênio para produzir luz amarela. Quando uma tensão direta é aplicada à junção p-n, elétrons e lacunas se recombinam radiativamente, emitindo fótons com energia correspondente ao bandgap. O comprimento de onda de pico é de cerca de 590 nm, que aparece amarelo ao olho humano. A largura de banda espectral estreita (~15 nm) contribui para uma boa saturação de cor.

13. Tendências de Desenvolvimento

Os LEDs de montagem em superfície continuam a diminuir de tamanho enquanto mantêm ou melhoram a eficácia luminosa. Para pacotes 0603, intensidades luminosas superiores a 200 mcd a 20 mA são agora comuns. Os desenvolvimentos futuros incluem maior eficiência por meio de estruturas de chip aprimoradas (por exemplo, projetos de poços quânticos múltiplos) e melhor gerenciamento térmico. A tendência de miniaturização e maior brilho continuará, impulsionada por aplicações em dispositivos vestíveis e eletrônicos portáteis.