Ficha Técnica da Lâmpada LED 1259-7SDRSYGW/S530-A3 - Vermelho Super Profundo e Amarelo Verde Brilhante - 20mA - 50mcd - Documento Técnico em Português

1. Visão Geral do Produto

O 1259-7SDRSYGW/S530-A3 é uma lâmpada LED bicolor que integra dois chips semicondutores num único encapsulamento. Este dispositivo foi projetado para emitir duas cores distintas: Vermelho Super Profundo (SDR) e Amarelo Verde Brilhante (SYG). A construção principal utiliza material AlGaInP (Fosfeto de Alumínio, Gálio e Índio) para ambos os chips, conhecido pela sua alta eficiência no espectro do vermelho ao amarelo-verde. A lâmpada é fornecida num encapsulamento de resina branca difusa, que ajuda a obter um ângulo de visão mais amplo e uniforme ao dispersar a luz emitida pelos chips.

Este componente foi projetado para uma fiabilidade de estado sólido, oferecendo uma vida operacional longa em comparação com indicadores incandescentes ou fluorescentes tradicionais. É compatível com circuitos integrados, o que significa que pode ser diretamente acionado por saídas de nível lógico padrão de microcontroladores ou outros circuitos digitais, devido à sua baixa tensão direta e requisitos de corrente. O produto adere a várias normas ambientais e de segurança, incluindo a diretiva RoHS (Restrição de Substâncias Perigosas) da União Europeia, o regulamento REACH (Registo, Avaliação, Autorização e Restrição de Produtos Químicos) e é classificado como Livre de Halogéneos, com limites rigorosos no teor de Bromo (Br) e Cloro (Cl).

2. Análise Detalhada dos Parâmetros Técnicos

2.1 Especificações Máximas Absolutas

As Especificações Máximas Absolutas definem os limites de stress além dos quais pode ocorrer dano permanente no dispositivo. Para uma operação fiável, estes limites nunca devem ser excedidos, mesmo momentaneamente.

• Corrente Direta Contínua (I_F): 25 mA para ambos os chips SDR e SYG. Esta é a corrente DC máxima que pode fluir continuamente através do LED.
• Tensão Reversa (V_R): 5 V. Aplicar uma tensão reversa superior a esta pode danificar a junção PN do LED.
• Dissipação de Potência (P_d): 60 mW por chip. Esta é a potência máxima que o encapsulamento do LED pode dissipar como calor a uma temperatura ambiente de 25°C.
• Temperatura de Operação (T_opr): -40°C a +85°C. O dispositivo tem funcionamento garantido dentro desta faixa de temperatura ambiente.
• Temperatura de Armazenamento (T_stg): -40°C a +100°C. O dispositivo pode ser armazenado sem alimentação aplicada dentro desta faixa.
• Temperatura de Soldagem (T_sol): Para soldagem por refluxo, é especificada uma temperatura de pico de 260°C por um máximo de 5 segundos.

2.2 Características Eletro-Ópticas

Estes parâmetros são medidos em condições de teste padrão (Ta=25°C) e representam o desempenho típico do dispositivo.

• Tensão Direta (V_F): Varia de 1,7V a 2,4V, com um valor típico de 2,0V a uma corrente de teste de 20mA para ambas as cores. Esta baixa tensão é fundamental para aplicações de baixa potência e alimentadas por bateria.
• Corrente Reversa (I_R): Máximo de 10 µA a uma tensão reversa de 5V, indicando boa integridade da junção.
• Intensidade Luminosa (I_V): O chip SDR tem uma intensidade típica de 32 mcd, enquanto o chip SYG é mais brilhante com 50 mcd (ambos a I_F=20mA). Os valores mínimos são 16 mcd e 25 mcd, respetivamente.
• Ângulo de Visão (2θ_1/2): Um típico meio-ângulo de 50 graus para ambas as cores, proporcionando um campo de visão razoavelmente amplo.
• Especificações de Comprimento de Onda:
  • SDR: Comprimento de Onda de Pico (λ_p) é 650 nm, e Comprimento de Onda Dominante (λ_d) é 639 nm.
  • SYG: Comprimento de Onda de Pico (λ_p) é 575 nm, e Comprimento de Onda Dominante (λ_d) é 573 nm.
• Largura de Banda do Espectro de Radiação (Δλ): Aproximadamente 20 nm para ambos, definindo a pureza espectral da luz emitida.

Note as incertezas de medição declaradas: ±0,1V para V_F, ±10% para I_V, e ±1,0nm para λ_d.

3. Análise das Curvas de Desempenho

3.1 Características do Vermelho Super Profundo (SDR)

As curvas fornecidas oferecem uma visão do comportamento do chip SDR sob condições variáveis.

• Intensidade Relativa vs. Comprimento de Onda: Este gráfico mostra a distribuição de potência espectral, centrada em torno de 650 nm.
• Padrão de Diretividade: Ilustra a distribuição angular da intensidade luminosa, correlacionando-se com o ângulo de visão de 50 graus.
• Corrente Direta vs. Tensão Direta (Curva I-V): Demonstra a relação exponencial típica de um díodo. A curva ajuda no projeto de circuitos limitadores de corrente.
• Intensidade Relativa vs. Corrente Direta: Mostra que a saída de luz aumenta com a corrente, mas pode não ser perfeitamente linear, especialmente em correntes mais altas.
• Intensidade Relativa vs. Temperatura Ambiente: Indica que a intensidade luminosa diminui à medida que a temperatura ambiente aumenta, uma característica comum dos LEDs devido ao aumento da recombinação não radiativa.
• Corrente Direta vs. Temperatura Ambiente: Provavelmente mostra a redução da corrente direta máxima permitida à medida que a temperatura aumenta para permanecer dentro do limite de dissipação de potência.

3.2 Características do Amarelo Verde Brilhante (SYG)

O chip SYG partilha tipos de curva semelhantes com o SDR, com diferenças-chave nos gráficos específicos de comprimento de onda.

• Intensidade Relativa vs. Comprimento de Onda: Centrado em torno de 575 nm.
• Coordenada de Cromaticidade vs. Corrente Direta: Este é um gráfico importante para o chip SYG, mostrando como a cor percebida (definida pelas suas coordenadas x,y no diagrama de cromaticidade CIE) pode mudar ligeiramente com alterações na corrente de acionamento. Isto é crítico para aplicações que requerem perceção de cor estável.
• As outras curvas (Diretividade, I-V, Intensidade vs. Corrente/Temperatura) seguem tendências semelhantes às do chip SDR, mas com valores específicos das propriedades do material do SYG.

4. Informações Mecânicas e de Embalagem

A ficha técnica inclui um desenho detalhado das dimensões do encapsulamento. As especificações mecânicas principais incluem:

• Todas as dimensões são fornecidas em milímetros.
• Uma nota crítica especifica que a altura do flange do componente deve ser inferior a 1,5mm (0,059 polegadas). Isto é provavelmente para compatibilidade com máquinas de pick-and-place automatizadas e para garantir o assentamento adequado na PCB.
• A tolerância geral para dimensões não especificadas é de ±0,25mm.
• O desenho mostra tipicamente o espaçamento dos terminais, o tamanho do corpo e o indicador de polaridade (que pode ser uma borda plana ou um cátodo marcado). A orientação correta é crucial para a função bicolor, pois inverter a polaridade acenderá o outro chip.

5. Diretrizes de Soldagem e Montagem

5.1 Formação dos Terminais

Se os terminais precisarem de ser dobrados para montagem através de orifício, deve ser feito com cuidado para evitar danificar o LED.

• A dobra deve ocorrer a pelo menos 3mm da base da lente de epóxi.
• A formação deve ser feitaantes soldering.
• da soldagem. Stress excessivo no encapsulamento durante a dobra pode rachar o epóxi ou danificar as ligações internas dos fios.
• Os terminais devem ser cortados à temperatura ambiente.
• Os orifícios na PCB devem alinhar perfeitamente com os terminais do LED para evitar stress de montagem.

5.2 Armazenamento

O armazenamento adequado previne a absorção de humidade e a degradação.

• Armazenamento recomendado: ≤30°C e ≤70% de Humidade Relativa (HR).
• A vida útil na prateleira após o envio é de 3 meses nestas condições.
• Para armazenamento mais longo (até 1 ano), os dispositivos devem ser mantidos num recipiente selado, preenchido com azoto e com dessecante.
• Evite mudanças rápidas de temperatura em ambientes húmidos para prevenir condensação.

5.3 Processo de Soldagem

São fornecidas instruções detalhadas de soldagem para garantir a fiabilidade.

• Mantenha uma distância mínima de 3mm da junta de solda até à lâmpada de epóxi.
• Soldagem Manual: Temperatura máxima da ponta do ferro 300°C (para um ferro de 30W), tempo máximo de soldagem 3 segundos.
• Soldagem por Onda/Imersão: Pré-aquecimento máximo 100°C por 60 seg, banho de solda máximo 260°C por 5 seg.
• É fornecido um perfil de soldagem por refluxo recomendado, que tipicamente inclui um pré-aquecimento, imersão, refluxo (pico ~260°C) e rampa de arrefecimento com taxas controladas para minimizar o choque térmico.
• Evite stress mecânico nos terminais enquanto o LED está quente.
• Não soldar (por imersão ou manualmente) mais do que uma vez.
• Proteja o LED de choques/vibrações até que arrefeça à temperatura ambiente após a soldagem.
• Processos térmicos rápidos não são recomendados.

6. Informações de Embalagem e Encomenda

6.1 Especificação da Embalagem

Os LEDs são embalados para prevenir descargas eletrostáticas (ESD) e danos por humidade durante o transporte e armazenamento.

• Embalagem Primária: Sacos antiestáticos.
• Embalagem Secundária: Caixas de cartão internas.
• Embalagem Terciária: Caixas de cartão externas para envio a granel.
• Quantidade de Embalagem: 200-500 peças por saco, 5 sacos por caixa interna e 10 caixas internas por caixa externa.

6.2 Explicação do Rótulo

Os rótulos na embalagem contêm informações críticas para rastreabilidade e seleção de bin.

• CPN: Número de Peça do Cliente.
• P/N: Número de Peça do Fabricante (ex., 1259-7SDRSYGW/S530-A3).
• QTY: Quantidade na embalagem.
• CAT: Código de classificação ou bin para Intensidade Luminosa.
• HUE: Código de classificação ou bin para Comprimento de Onda Dominante.
• REF: Código de classificação ou bin para Tensão Direta.
• LOT No: Número de Lote de Fabricação para rastreabilidade.

7. Sugestões de Aplicação

7.1 Cenários de Aplicação Típicos

A ficha técnica lista várias aplicações clássicas para lâmpadas indicadoras:

• Televisores e Monitores: Usado como indicadores de energia, modo de espera ou estado de função.
• Telefones: Indicadores de estado da linha, mensagem em espera ou modo.
• Computadores: Luzes de energia, atividade do disco rígido ou estado da rede em desktops, laptops ou periféricos.

A natureza bicolor permite a indicação de duplo estado a partir de um único componente (ex., vermelho para "desligado/erro" e verde para "ligado/ok"), economizando espaço na placa.

7.2 Considerações de Projeto

• Limitação de Corrente: Utilize sempre uma resistência em série ou um driver de corrente constante para definir a corrente direta para o valor desejado (ex., 20mA), nunca ligue diretamente a uma fonte de tensão.
• Polaridade: Para operação bicolor, o ânodo de um chip é tipicamente o cátodo do outro. O projeto do circuito deve considerar esta configuração de cátodo comum ou ânodo comum.
• Gestão de Calor: Embora a dissipação de potência seja baixa, garantir ventilação adequada e evitar colocação perto de outras fontes de calor ajuda a manter a saída de luz e a longevidade, especialmente a altas temperaturas ambientes.
• Proteção ESD: Manipule com as devidas precauções ESD durante a montagem.

8. Comparação e Diferenciação Técnica

Embora não seja explicitamente comparado com outros produtos nesta ficha técnica, as principais vantagens deste componente podem ser inferidas:

• Integração de Duplo Chip: Combina duas cores de indicador num único encapsulamento de lâmpada de 3mm ou 5mm, reduzindo a contagem de peças e a pegada na PCB em comparação com o uso de dois LEDs separados.
• Escolha de Material (AlGaInP): Oferece alta eficiência e boa saturação de cor na faixa do espectro vermelho-laranja-amarelo-verde.
• Conformidade: Atende aos padrões ambientais modernos (RoHS, REACH, Livre de Halogéneos), o que é essencial para produtos vendidos em mercados globais.
• Ampla Faixa de Temperatura de Operação: A faixa de -40°C a +85°C torna-o adequado para aplicações de consumo, industriais e alguns interiores automotivos.

9. Perguntas Frequentes (Baseadas em Parâmetros Técnicos)

9.1 Posso alimentar este LED continuamente a 25mA?

Sim, 25mA é a Especificação Máxima Absoluta para corrente direta contínua. Para uma longevidade ideal e para contabilizar possíveis variações na tensão de alimentação ou temperatura, é prática comum alimentar LEDs a uma corrente inferior à máxima, como os 20mA usados para teste. Consulte sempre as diretrizes de redução de classificação se operar a altas temperaturas ambientes.

9.2 Por que existem duas especificações de comprimento de onda diferentes (Pico e Dominante)?

O Comprimento de Onda de Pico (λ_p)é o comprimento de onda no qual a distribuição de potência espectral é mais alta.O Comprimento de Onda Dominante (λ_d)é o comprimento de onda de uma luz monocromática que pareceria ter a mesma cor que o LED para o olho humano. Para LEDs com um espectro amplo ou um espectro que não corresponde perfeitamente à sensibilidade do olho humano, estes dois valores podem diferir. O comprimento de onda dominante é frequentemente mais relevante para aplicações de indicação de cor.

9.3 O que significa a cor da resina "Branca Difusa" para um LED bicolor?

A resina branca difusa atua como um meio de dispersão de luz. Mistura a luz dos dois chips próximos de forma mais eficaz, ajudando a criar uma aparência de cor mais uniforme através da lente quando qualquer chip está aceso. Também alarga o ângulo de visão efetivo em comparação com uma resina transparente.

10. Introdução ao Princípio de Funcionamento

Um LED é um díodo semicondutor. Quando uma tensão direta que excede o seu limiar é aplicada, eletrões do semicondutor tipo-n e lacunas do semicondutor tipo-p são injetados na região ativa (a junção PN). Quando estes eletrões e lacunas se recombinam, a energia é libertada na forma de fotões (luz). O comprimento de onda específico (cor) da luz emitida é determinado pela banda proibida do material semicondutor utilizado na região ativa. Neste produto, é utilizado AlGaInP, que tem uma banda proibida adequada para emitir luz na parte vermelha a amarelo-verde do espectro visível. Os dois chips independentes dentro do encapsulamento têm composições ou estruturas de material ligeiramente diferentes para produzir as distintas cores Vermelho Super Profundo e Amarelo Verde Brilhante.

11. Tendências e Contexto da Indústria

O componente descrito representa uma tecnologia madura e amplamente utilizada para aplicações de indicadores através de orifício. As tendências da indústria relevantes para tais dispositivos incluem:

• Miniaturização: Embora este seja um LED estilo lâmpada, há uma mudança geral para encapsulamentos de dispositivos de montagem em superfície (SMD) (como 0603, 0402) para indicadores, para economizar espaço e permitir montagem automatizada. No entanto, os LEDs através de orifício permanecem populares para prototipagem, reparação e aplicações que requerem maior visibilidade individual ou robustez.
• Aumento da Eficiência: Melhorias contínuas na ciência dos materiais continuam a aumentar a eficácia luminosa (lúmens por watt) de todos os LEDs, incluindo os tipos AlGaInP, permitindo uma saída mais brilhante à mesma corrente ou o mesmo brilho com menor potência.
• Consistência de Cor e Binning: As exigências por tolerâncias de cor mais apertadas em aplicações como indicadores de estado, onde a identidade da marca é importante, levam os fabricantes a oferecer binning de comprimento de onda e intensidade mais preciso, conforme indicado pelos códigos CAT, HUE e REF no rótulo.
• Integração: A integração de duas cores num único encapsulamento, como visto aqui, faz parte de uma tendência mais ampla para encapsulamentos LED multi-chip (incluindo LEDs RGB) que oferecem mais funcionalidade num único componente.