Ficha Técnica da Lâmpada LED 336UYSYGW/S530-A3 - Dimensões 3.0x?x?mm - Tensão 2.0-2.4V - Potência 60mW - Super Amarelo/Amarelo Verde - Documento Técnico em Português

1. Visão Geral do Produto

O 336UYSYGW/S530-A3 é uma lâmpada LED compacta projetada para aplicações de sinalização e retroiluminação. Integra dois chips semicondutores num único encapsulamento, oferecendo flexibilidade de design e iluminação uniforme.

1.1 Características e Vantagens Principais

As principais vantagens desta lâmpada LED derivam da sua arquitetura de duplo chip e composição material.

• Desempenho de Chips Casados:Os dois chips integrados são cuidadosamente casados para garantir uma saída de luz altamente uniforme e um ângulo de visão consistente e amplo de aproximadamente 80 graus, proporcionando iluminação homogênea a partir de várias perspetivas.
• Fiabilidade de Estado Sólido e Longa Vida Útil:Como um dispositivo de iluminação de estado sólido, oferece uma fiabilidade excecional e uma longa vida operacional, superando significativamente as lâmpadas incandescentes tradicionais.
• Operação Eficiente:O dispositivo é projetado para baixo consumo de energia e é diretamente compatível com níveis de acionamento de circuitos integrados (C.I.), simplificando o design da interface.
• Conformidade Ambiental:O produto é fabricado com materiais sem chumbo e está em conformidade com as diretivas RoHS (Restrição de Substâncias Perigosas).

1.2 Descrição do Produto e Variantes

O "336" refere-se ao tipo de encapsulamento. Esta lâmpada é oferecida em duas configurações elétricas principais: bicor e bipolar.

• Tipos Bicor:Estas lâmpadas contêm dois díodos que emitem cores diferentes. Para este modelo específico, as cores emitidas são Super Amarelo e Amarelo Verde. A cor da resina para as variantes bicor é Branco Difuso, o que ajuda a misturar as duas cores e proporciona um ângulo de visão mais amplo.
• Tipos Bipolar:Estas lâmpadas têm uma única cor por dispositivo. Estão disponíveis com resina Branco Transparente ou Cor Transparente. A resina transparente oferece uma maior saída de luz, mas um feixe mais direcionado.
• Ciência dos Materiais:A emissão de luz é conseguida utilizando o material semicondutor Fosfeto de Alumínio Gálio Índio (AlGaInP), que é altamente eficiente para produzir comprimentos de onda amarelos e verdes.

1.3 Aplicações Alvo

Este LED é adequado para uma variedade de equipamentos eletrónicos que requerem indicação de estado ou retroiluminação de painéis.

• Televisores (estado de energia, indicadores de função)
• Monitores de computador
• Telefones e dispositivos de comunicação
• Periféricos de computador e instrumentação em geral

2. Parâmetros Técnicos: Interpretação Objetiva e Aprofundada

Esta secção fornece uma análise detalhada das especificações elétricas, óticas e térmicas.

2.1 Valores Máximos Absolutos

Estes são os limites de stress além dos quais pode ocorrer dano permanente no dispositivo. A operação nestas condições não é garantida.

• Corrente Contínua Direta (I_F):25 mA para ambos os chips UY (Super Amarelo) e SYG (Amarelo Verde). Exceder esta corrente pode causar falha catastrófica devido a sobreaquecimento.
• Tensão Reversa (V_R):5 V. Aplicar uma tensão reversa mais elevada pode causar a ruptura da junção semicondutora.
• Dissipação de Potência (P_d):60 mW. Esta é a potência máxima permitida (V_F* I_F) que o encapsulamento pode dissipar sem exceder os seus limites térmicos.
• Intervalos de Temperatura:Operação: -40°C a +85°C; Armazenamento: -40°C a +100°C. Estes definem os limites ambientais para funcionamento fiável e armazenamento não operacional.
• Temperatura de Soldadura:260°C durante 5 segundos. Isto define o perfil de temperatura de pico e tempo para processos de soldadura por onda ou reflow.

2.2 Características Eletro-Óticas

Estes são os parâmetros de desempenho típicos medidos a 25°C. Os projetistas devem usar o valor "Típ." para cálculos iniciais, mas projetar circuitos para acomodar as faixas "Mín." e "Máx.".

• Tensão Direta (V_F):2,0V a 2,4V a I_F=20mA. Um resistor limitador de corrente é essencial, pois os LEDs são dispositivos acionados por corrente. A tensão é relativamente baixa, compatível com sistemas lógicos de 3,3V e 5V.
• Intensidade Luminosa (I_V):Super Amarelo: 40-80 mcd (milicandela); Amarelo Verde: 16-32 mcd. A variante Super Amarelo é significativamente mais brilhante. A intensidade é medida na corrente direta típica.
• Ângulo de Visão (2θ_1/2):Aproximadamente 80 graus para ambas as cores. Este é o ângulo total onde a intensidade cai para metade do seu valor de pico.
• Especificações de Comprimento de Onda:
  • Comprimento de Onda de Pico (λ_p):O ponto de máxima potência espectral. UY: ~591 nm; SYG: ~575 nm.
  • Comprimento de Onda Dominante (λ_d):O comprimento de onda único percebido pelo olho humano. UY: ~589 nm; SYG: ~573 nm.
  • Largura de Banda Espectral (Δλ):A largura do espectro emitido a meia altura. UY: ~15 nm; SYG: ~20 nm. Uma largura de banda mais estreita indica uma cor mais saturada e pura.

3. Análise das Curvas de Desempenho

A ficha técnica fornece dados gráficos essenciais para compreender o comportamento do dispositivo em condições variáveis.

3.1 Intensidade Relativa vs. Comprimento de Onda

Estas curvas mostram a distribuição de potência espectral. A curva Super Amarelo está centrada em torno de 591nm, enquanto a Amarelo Verde está centrada em torno de 575nm. As formas são típicas dos materiais AlGaInP, sendo que a SYG tem um espectro ligeiramente mais amplo.

3.2 Padrão de Diretividade

Os gráficos polares confirmam o ângulo de visão de 80 graus, mostrando uma distribuição quase-Lambertiana (cosseno) comum em encapsulamentos difusos, fornecendo luz ampla e uniforme.

3.3 Corrente Direta vs. Tensão Direta (Curva I-V)

Esta é uma curva crucial para o design de circuitos. Mostra a relação exponencial típica de um díodo. A curva é relativamente íngreme na região de operação (cerca de 2V), o que significa que pequenas alterações na tensão causam grandes alterações na corrente, reforçando a necessidade de regulação de corrente.

3.4 Intensidade Relativa vs. Corrente Direta

Esta curva mostra que a saída de luz é aproximadamente linear com a corrente até ao máximo nominal. Acionar o LED abaixo de 20mA reduzirá proporcionalmente o brilho.

3.5 Dependência da Temperatura

Dois gráficos-chave ilustram os efeitos térmicos:

• Intensidade Relativa vs. Temperatura Ambiente:A saída de luz diminui à medida que a temperatura aumenta. Esta é uma característica fundamental dos LEDs; a eficiência diminui a temperaturas de junção mais elevadas.
• Corrente Direta vs. Temperatura Ambiente (a tensão constante):Se acionado por uma fonte de tensão constante, a corrente através do LED aumentará à medida que a temperatura sobe porque a tensão direta diminui. Isto pode levar a uma fuga térmica se não for gerido adequadamente com um circuito limitador de corrente.

3.6 Coordenada de Cromaticidade vs. Corrente Direta (apenas SYG)

Este gráfico mostra como a cor percebida (cromaticidade) do LED Amarelo Verde pode mudar ligeiramente com alterações na corrente de acionamento. Os projetistas que requerem consistência de cor estrita devem usar drivers de corrente constante.

4. Informações Mecânicas e de Encapsulamento

4.1 Dimensões do Encapsulamento

O desenho mecânico especifica o tamanho físico da lâmpada LED. As dimensões-chave incluem o espaçamento dos terminais, o diâmetro do corpo e a altura total. A altura da flange é especificada para ser inferior a 1,5mm. A tolerância padrão para dimensões é ±0,25mm, salvo indicação em contrário. O comprimento e largura exatos são definidos pelo desenho (implicando uma impressão padrão do encapsulamento "336").

4.2 Identificação de Polaridade

O encapsulamento utiliza uma flange ou um lado plano na lente (comum nestes encapsulamentos) para denotar o terminal do cátodo (negativo). A polaridade correta deve ser observada durante a instalação.

5. Diretrizes de Soldadura e Montagem

A manipulação adequada é crítica para evitar danos.

5.1 Conformação dos Terminais

• As dobras devem ser feitas a pelo menos 3mm da base do bulbo de epóxi.
• A conformação deve ser feitaantesda soldadura, à temperatura ambiente.
• Evite aplicar stress ao encapsulamento ou aos terminais.
• Os furos da PCB devem alinhar perfeitamente com os terminais do LED para evitar stress de montagem.

5.2 Condições de Armazenamento

• Recomendado: ≤30°C, ≤70% Humidade Relativa.
• Vida útil após envio: 3 meses na embalagem original.
• Para armazenamento mais longo (até 1 ano): Use um recipiente selado com azoto e dessecante.
• Após abertura, use dentro de 24 horas para evitar absorção de humidade.
• Evite mudanças rápidas de temperatura em ambientes húmidos para prevenir condensação.

5.3 Processo de Soldadura

• Regra Crítica:Mantenha uma distância mínima de 3mm da junta de soldadura ao bulbo de epóxi.
• Soldadura Manual:Ponta do ferro ≤300°C, tempo de soldadura ≤3 segundos.
• Soldadura por Onda/Imersão:Pré-aquecimento ≤100°C (≤60 seg), banho de solda ≤260°C durante ≤5 segundos.
• Evite stress nos terminais durante as fases de alta temperatura.
• Não solde o dispositivo mais do que uma vez.
• Permita que o LED arrefeça naturalmente à temperatura ambiente após a soldadura antes de manusear ou aplicar stress mecânico.

6. Embalagem e Informação de Encomenda

6.1 Especificação de Embalagem

Os LEDs são embalados para prevenir descarga eletrostática (ESD) e entrada de humidade.

• Embalagem Primária:Sacos antiestáticos (proteção ESD para 750V).
• Embalagem Secundária:Caixas internas contendo 5 sacos.
• Embalagem Terciária:Caixas externas contendo 10 caixas internas.
• Quantidade de Embalagem:Mínimo de 200 a 500 peças por saco. Portanto, uma caixa externa contém entre 10.000 e 25.000 peças (10 caixas internas * 5 sacos * 200-500 pçs).

6.2 Explicação do Rótulo

O rótulo da embalagem inclui vários códigos para rastreabilidade e binning:

• CPN:Número de Peça do Cliente.
• P/N:Número de Peça do Fabricante (ex., 336UYSYGW/S530-A3).
• QTY:Quantidade no saco.
• CAT:Classificação de Intensidade Luminosa (bin).
• HUE:Classificação de Comprimento de Onda Dominante (bin).
• REF:Classificação de Tensão Direta (bin).
• LOT No:Número de lote de fabrico para rastreabilidade.

7. Sugestões de Aplicação e Considerações de Design

7.1 Circuitos de Aplicação Típicos

O método de acionamento mais comum é um resistor limitador de corrente em série. O valor do resistor (R) pode ser calculado como: R = (V_fonte- V_F) / I_F. Para uma fonte de 5V e uma V_Ftípica de 2,0V a 20mA: R = (5 - 2,0) / 0,02 = 150 Ω. Um valor ligeiramente superior (ex., 180 Ω) é frequentemente usado para margem, reduzindo a corrente e aumentando a longevidade.

7.2 Considerações de Design

• Acionamento por Corrente:Use sempre um circuito de corrente constante ou limitado por corrente. Acionar com tensão constante não é recomendado devido ao coeficiente de temperatura negativo de V_F.
• Gestão Térmica:Embora a potência seja baixa, garanta que o dispositivo não é colocado perto de outras fontes de calor. Temperaturas ambientes elevadas reduzirão a saída de luz e a vida útil.
• Proteção ESD:Embora o saco forneça proteção, os procedimentos padrão de manuseamento ESD devem ser seguidos durante a montagem.
• Correspondência Visual:Para aplicações que requerem aparência uniforme, especifique bins apertados para HUE (comprimento de onda) e CAT (intensidade).

8. Comparação e Diferenciação Técnica

O 336UYSYGW/S530-A3 oferece vantagens específicas na sua classe.

• Duplo Chip vs. Chip Único:O design de dois chips proporciona redundância inerente e pode oferecer funcionalidade mais brilhante ou multicolor num único encapsulamento, comparado com LEDs padrão de um único chip.
• Material AlGaInP:Comparado com tecnologias mais antigas, o AlGaInP oferece maior eficiência e melhor saturação de cor para comprimentos de onda amarelos e verdes.
• Opções de Encapsulamento:A disponibilidade de versões bicor (difuso) e bipolar (transparente) na mesma impressão de encapsulamento dá flexibilidade aos projetistas para diferentes efeitos óticos (cor mista vs. cor única brilhante).

9. Perguntas Frequentes (Baseadas em Parâmetros Técnicos)

P1: Posso acionar este LED diretamente a partir de um pino de microcontrolador de 3,3V?

R: É possível, mas não ideal. A V_Ftípica é de 2,0V, e um pino GPIO pode frequentemente fornecer 20mA. No entanto, deve calcular o resistor em série necessário com base na tensão de saída do pino sob carga (que pode ser inferior a 3,3V). Além disso, fornecer alta corrente a partir de múltiplos pinos GPIO pode exceder o orçamento total de corrente do microcontrolador. Usar um transistor ou um driver LED dedicado é mais robusto.

P2: Por que a intensidade luminosa do LED Amarelo Verde é inferior à do Super Amarelo?

R: Isto deve-se principalmente à sensibilidade espectral do olho humano (resposta fotópica). O olho é mais sensível à luz verde em torno de 555nm. O Amarelo Verde (575nm) e o Super Amarelo (589nm) estão nos flancos deste pico. A conversão de potência radiante (watts) para intensidade luminosa (candelas) resulta num valor mais baixo para o SYG com o mesmo input elétrico, mesmo que os chips tenham eficiência de conversão elétrica-ótica semelhante.

P3: O que significam os códigos "UY" e "SYG" no número de peça?

R: São códigos internos para o tipo de chip: "UY" provavelmente significa "Ultra Amarelo" ou "Super Amarelo", e "SYG" significa "Super Amarelo Verde". O "GW" no número de peça pode indicar o tipo de lente (ex., Branco Difuso).

P4: Quão crítica é a distância de 3mm da junta de soldadura ao bulbo?

R: Muito crítica. Soldar a menos de 3mm transmite calor excessivo diretamente para a resina epóxi e para as ligações internas dos fios. Isto pode causar fissuras no epóxi, rutura das ligações ou degradação das propriedades semicondutoras, levando a falha imediata ou prematura.

10. Exemplo Prático de Caso de Uso

Cenário: Projetar um painel de indicadores de estado para um router de rede.

O painel requer indicadores distintos para "Ligado" (verde fixo), "Atividade de Rede" (verde intermitente) e "Erro do Sistema" (amarelo fixo).

Escolha de Design:Use o LED bicor 336UYSYGW/S530-A3 para o indicador "Atividade de Rede/Erro do Sistema". Um chip (SYG) pode ser acionado para mostrar verde intermitente para atividade. O outro chip (UY) pode ser acionado para mostrar amarelo fixo para uma condição de erro. Isto economiza espaço na placa comparado com o uso de dois LEDs separados. A lente Branco Difuso mistura a luz dos dois chips quando ambos estão ligados (embora não seja um caso de uso típico) e proporciona um ângulo de visão amplo adequado para um painel. Resistores limitadores de corrente separados e pinos GPIO do processador principal do router controlariam cada chip independentemente.

11. Introdução à Tecnologia

A tecnologia central baseia-se no sistema de material semicondutor AlGaInP (Fosfeto de Alumínio Gálio Índio). Quando uma tensão direta é aplicada através da junção p-n, os eletrões e as lacunas recombinam-se, libertando energia na forma de fotões (luz). A proporção específica de Alumínio, Gálio e Índio na rede cristalina determina a energia da banda proibida, que define diretamente o comprimento de onda (cor) da luz emitida. Para este dispositivo, a composição é ajustada para emitir nas regiões amarela e amarelo-verde do espectro visível. O uso de dois chips independentes num único encapsulamento é uma inovação de embalagem que aumenta a funcionalidade sem aumentar a pegada numa placa de circuito.

12. Tendências da Indústria

A indústria LED continua a evoluir para maior eficiência, maior fiabilidade e funcionalidade mais integrada. Tendências relevantes para dispositivos como o 336UYSYGW/S530-A3 incluem:

• Miniaturização:Embora o encapsulamento 336 esteja estabelecido, designs mais recentes usam frequentemente encapsulamentos SMD ainda mais pequenos, como 0603 ou 0402, para placas de alta densidade.
• Maior Eficiência:A investigação contínua em ciência dos materiais visa melhorar a eficiência quântica interna (IQE) e a eficiência de extração de luz dos sistemas AlGaInP e outros, produzindo mais luz por watt de input elétrico.
• Integração Inteligente:A tendência está a mover-se para LEDs com drivers integrados (CIs) ou mesmo microcontroladores, criando módulos de "LED inteligente". No entanto, LEDs indicadores discretos como o 336 permanecem essenciais para aplicações simples e económicas.
• Consistência de Cor e Binning:Os processos de fabrico estão a melhorar para reduzir a variação no comprimento de onda e intensidade, fornecendo bins mais apertados e reduzindo a necessidade de triagem seletiva pelos clientes.