1. 产品概述
1.1 一般描述
RF-RUB190TS-BD 是一款采用红色芯片制造的高亮度红色表面贴装LED。其紧凑封装尺寸为1.6mm x 0.8mm x 0.7mm,适用于空间受限的应用。该LED设计用于通用场合,在光学指示灯和显示应用中表现出色。
1.2 特性
- 极宽的140度视角。
- 适用于所有SMT组装和焊接工艺。
- 湿敏等级:3级(MSL3)。
- 符合RoHS标准,环保友好。
1.3 应用
- 消费电子产品中的光学指示灯。
- 开关和符号背光照明。
- 通用显示和状态指示。
2. 技术参数
2.1 电气和光学特性
在环境温度25°C、正向电流20mA条件下,LED具有以下特性(典型值):
| 参数 | 符号 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 |
|---|---|---|---|---|---|
| 光谱半带宽 | Δλ | – | 15 | – | nm |
| 正向电压(B0档) | VF | 1.8 | – | 2.0 | V |
| 正向电压(C0档) | VF | 2.0 | – | 2.2 | V |
| 正向电压(D0档) | VF | 2.2 | – | 2.4 | V |
| 主波长(F00档) | λD | 625 | – | 630 | nm |
| 主波长(G00档) | λD | 630 | – | 635 | nm |
| 主波长(H00档) | λD | 635 | – | 640 | nm |
| 发光强度(1BP档) | IV | 30 | – | 90 | mcd |
| 视角 | 2θ1/2 | – | 140 | – | 度 |
| 反向电流 | IR | – | – | 10 | μA |
| 热阻(结到焊点) | RTHJ-S | – | – | 450 | K/W |
2.2 绝对最大额定值
| 参数 | 符号 | 额定值 | 单位 |
|---|---|---|---|
| 功耗 | Pd | 72 | mW |
| 正向电流 | IF | 30 | mA |
| 峰值正向电流(脉冲) | IFP | 60 | mA |
| 静电放电(人体模型) | ESD | 2000 | V |
| 工作温度 | Topr | -40 至 +85 | °C |
| 存储温度 | Tstg | -40 至 +85 | °C |
| 结温 | Tj | 95 | °C |
注意:在任何条件下都不能超过这些绝对最大额定值。正向电流应通过适当的串联电阻进行限制,以防止热失控。
3. 分档系统
3.1 正向电压档位
定义了三个正向电压档位:B0 (1.8-2.0V)、C0 (2.0-2.2V) 和 D0 (2.2-2.4V)。每个档位确保紧密的电压分布,从而实现阵列性能的一致性。
3.2 波长档位
主波长分为三个档位:F00 (625-630nm)、G00 (630-635nm) 和 H00 (635-640nm)。这样可以精确选择所需的红色调。
3.3 发光强度档位
发光强度分为1BP档,范围为30至90 mcd。强度分档确保在多LED应用中亮度均匀。
4. 性能曲线分析
4.1 正向电压与正向电流的关系
如图1-6所示,正向电压随正向电流增加而升高,这是LED的典型特性。在20mA时,电压通常落在档位范围内。
4.2 相对强度与正向电流的关系
图1-7表明,相对强度在20mA内线性上升,之后逐渐饱和。在20mA工作可提供亮度和效率的良好平衡。
4.3 温度依赖性
图1-8和图1-9显示,相对强度随环境温度升高而降低,最大允许正向电流随引脚温度升高而降低。良好的热管理对于保持性能和可靠性至关重要。
4.4 波长偏移
图1-10表明,主波长随正向电流保持稳定,在0-30mA范围内仅在档位内轻微偏移。这确保了在典型工作条件下颜色的一致性。
4.5 光谱分布
该LED发射窄光谱,峰值在625-640nm左右,如图1-11所示。半高宽约为15nm,提供纯正的红色。
4.6 辐射图案
图1-12显示宽辐射图案,视角为140°。在±70°时强度降至50%,适用于需要多角度可见性的指示灯应用。
5. 机械和封装信息
5.1 封装尺寸
LED封装尺寸为1.6mm x 0.8mm x 0.7mm(长x宽x高)。精确尺寸见封装外形图(图1-1至1-4)。除非另有说明,所有尺寸单位为毫米,公差为±0.2mm。
5.2 极性和焊接图案
极性通过封装上的标记指示(图1-4)。推荐焊接图案(图1-5)包含两个焊盘:每个0.8mm x 0.8mm,间距2.4mm。正确对齐可确保可靠的焊点。
6. 焊接和组装指南
6.1 回流焊曲线
该LED适用于SMT回流焊,曲线如图3-1所示。关键参数:预热从150°C到200°C持续60-120秒,升温速率≤3°C/s,217°C以上时间(TL)60-150秒,峰值温度260°C最多10秒。冷却速率≤6°C/s。从25°C到峰值的总时间不应超过8分钟。不得进行两次以上的回流焊接。
6.2 手工焊接
如需手工焊接,烙铁温度应低于300°C,接触时间少于3秒。仅允许一次手工焊接。
6.3 注意事项
焊接后避免机械应力或快速冷却。不要将元件安装在弯曲的PCB上。如果必须修复,使用双头烙铁,但通常不推荐修复。
7. 包装和订购信息
7.1 包装规格
LED以每卷4000件包装。载带尺寸如图2-1所示:8mm宽带,间距4mm。卷盘直径178mm。使用带干燥剂的防潮袋存储。
7.2 标签信息
标签包括产品型号、规格编号、批次编号、档位代码、光通量、色度档位、正向电压、波长、数量和日期。这确保了完全的可追溯性。
7.3 存储条件
打开铝袋前,在≤30°C、≤75%RH条件下存储最多1年。打开后,在≤30°C、≤60%RH条件下允许存储168小时(7天)。如果超过保质期,使用前在60±5°C烘烤24小时。
8. 应用说明
8.1 电路设计
每个LED应配有电流限制电阻,使正向电流保持在绝对最大额定值以内。驱动电路必须设计为仅在操作时施加正向电压;反向电压可能导致损坏。
8.2 热管理
有效散热至关重要。结温不得超过95°C。如果在高环境温度或高电流下工作,考虑使用导热过孔或散热器。
8.3 静电防护
这些LED对静电敏感(HBM 2000V)。在搬运和组装过程中采取适当的静电防护措施,如使用接地工作台和防静电包装。
8.4 环境注意事项
避免让LED暴露于硫含量超过100PPM的化合物中。对于外部材料,溴和氯各应低于<900PPM,总和低于<1500PPM。粘合剂中的挥发性有机化合物也可能导致变色;测试所有材料的兼容性。
9. 典型应用示例
考虑一个使用多个RF-RUB190TS-BD LED的状态指示面板。通过选择G00波长档位(630-635nm)并将正向电压档位匹配到C0内,可以实现均匀的亮度和颜色。每个LED通过串联电阻在20mA下驱动。宽视角确保整个面板的可见性。使用PCB铜皮进行适当的热设计可防止过热。
10. 常见问题
10.1 20mA时的典型正向电压是多少?
典型正向电压在1.8至2.4V范围内,具体取决于档位(B0/C0/D0)。对于大多数应用,电压约为2.0V。
10.2 能否以30mA连续驱动LED?
可以,绝对最大正向电流为30mA。然而,如果热管理不足,接近最大值工作可能会缩短寿命。建议在20mA下工作以获得最佳可靠性。
10.3 温度对LED有何影响?
光输出在高温下降低。如图1-9所示,在25°C以上需要降低正向电流。保持结温低于95°C。
11. 工作原理
该LED基于红色芯片,通过电致发光发光。当施加正向偏压时,电子和空穴在半导体材料中复合,释放出能量对应于红色波长(625-640nm)的光子。窄光谱宽度表明发射的颜色纯度高。
12. 趋势与发展
LED技术继续朝着更高效率、更小封装和更好颜色一致性发展。RF-RUB190TS-BD代表了当前表面贴装LED典型的紧凑、高亮度解决方案。未来趋势可能包括更小的尺寸(例如1.0x0.5mm)和通过改进材料实现更高的可靠性。