Ficha Técnica LED 7344-15SUBC/C470/S400-A6 - Cor Azul - 3.3V Típ. - 20mA - Documento Técnico em Português

1. Visão Geral do Produto

Este documento fornece as especificações técnicas completas para um LED azul de alta luminosidade, identificado pelo número de peça 7344-15SUBC/C470/S400-A6. Este componente faz parte de uma série projetada especificamente para aplicações que exigem uma saída luminosa superior. O LED está disponível em várias configurações para atender a diferentes requisitos de projeto.

1.1 Vantagens Principais e Posicionamento

O LED oferece várias características-chave que o posicionam como uma escolha confiável para projetos eletrônicos. Ele oferece uma escolha de vários ângulos de visão, permitindo que os projetistas selecionem o padrão de feixe ideal para sua aplicação. O componente é projetado para ser confiável e robusto, garantindo desempenho consistente. Está em conformidade com as principais normas ambientais e de segurança, sendo livre de chumbo, compatível com RoHS, compatível com REACH da UE e livre de halogênios (com Bromo <900 ppm, Cloro <900 ppm e Br+Cl < 1500 ppm). A disponibilidade em fita e bobina facilita processos de montagem automatizada eficientes em fabricação de alto volume.

1.2 Mercado-Alvo e Aplicações

Este LED é direcionado para as indústrias de eletrônicos de consumo e displays. Suas principais aplicações incluem retroiluminação para televisores e monitores de computador, luzes indicadoras em telefones e iluminação de uso geral dentro de computadores. A alta luminosidade o torna adequado para situações onde uma saída de luz clara e visível é crítica.

2. Análise Detalhada de Parâmetros Técnicos

O desempenho do LED é definido por um conjunto de especificações máximas absolutas e características eletro-ópticas padrão medidas a uma temperatura ambiente (Ta) de 25°C.

2.1 Especificações Máximas Absolutas

Estas especificações definem os limites além dos quais pode ocorrer dano permanente ao dispositivo. Elas não devem ser excedidas em nenhuma condição de operação.

• Corrente Direta Contínua (IF):25 mA. Esta é a corrente DC máxima que pode ser aplicada continuamente.
• Corrente Direta de Pico (IFP):100 mA. Isto é permitido apenas sob condições pulsadas com um ciclo de trabalho de 1/10 a 1 kHz.
• Tensão Reversa (VR):5 V. Aplicar uma tensão maior que esta em polarização reversa pode danificar a junção do LED.
• Dissipação de Potência (Pd):90 mW. Esta é a potência máxima que o pacote pode dissipar.
• Temperatura de Operação (Topr):-40°C a +85°C. A faixa de temperatura ambiente para operação confiável.
• Temperatura de Armazenamento (Tstg):-40°C a +100°C. A faixa de temperatura para armazenamento não operacional.
• Temperatura de Soldagem (Tsol):260°C por 5 segundos. O perfil térmico máximo para processos de soldagem.

2.2 Características Eletro-Ópticas

Estes parâmetros definem o desempenho típico do LED sob condições de teste padrão (IF=20mA, Ta=25°C, salvo indicação em contrário).

• Intensidade Luminosa (Iv):1000 (Mín.) a 2000 (Típ.) mcd. Especifica a potência de saída de luz conforme percebida pelo olho humano.
• Ângulo de Visão (2θ1/2):20° (Típ.). Este é o ângulo total no qual a intensidade luminosa cai para metade do seu valor de pico, indicando um feixe relativamente estreito.
• Comprimento de Onda de Pico (λp):468 nm (Típ.). O comprimento de onda no qual a emissão espectral é mais forte.
• Comprimento de Onda Dominante (λd):470 nm (Típ.). O comprimento de onda único percebido pelo olho humano, definindo a cor azul.
• Largura de Banda do Espectro de Radiação (Δλ):35 nm (Típ.). A largura do espectro emitido, medida na metade da intensidade de pico (FWHM).
• Tensão Direta (VF):2.7V (Mín.), 3.3V (Típ.), 3.7V (Máx.) a 20mA. A queda de tensão através do LED durante a operação.
• Corrente Reversa (IR):50 μA (Máx.) a VR=5V. A pequena corrente de fuga quando o LED está em polarização reversa.

2.3 Seleção do Dispositivo e Tecnologia do Chip

O LED utiliza um material de chip semicondutor de InGaN (Nitreto de Gálio e Índio) para produzir luz azul. O encapsulante de resina é transparente, o que é ideal para LEDs azuis, pois não altera a cor e permite a máxima extração de luz.

3. Análise de Curvas de Desempenho

Dados gráficos fornecem uma visão mais profunda do comportamento do LED sob condições variáveis.

3.1 Distribuição Espectral e Angular

Acurva de Intensidade Relativa vs. Comprimento de Ondamostra um espectro de emissão azul característico centrado em torno de 468-470 nm com um FWHM típico de 35 nm. Acurva de Diretividaderepresenta visualmente o ângulo de visão de 20°, mostrando como a intensidade da luz diminui a partir do eixo central.

3.2 Características Elétricas e Térmicas

Acurva de Corrente Direta vs. Tensão Direta (Curva IV)demonstra a relação exponencial típica dos diodos. No ponto de operação típico de 20mA, a tensão é de aproximadamente 3.3V. Acurva de Intensidade Relativa vs. Corrente Diretamostra que a saída de luz aumenta com a corrente, mas pode tornar-se sublinear em correntes mais altas devido ao aquecimento e à queda de eficiência. Ascurvas de Intensidade Relativa vs. Temperatura AmbienteeCorrente Direta vs. Temperatura Ambientesão cruciais para o gerenciamento térmico, mostrando como tanto a saída de luz quanto as características de tensão direta mudam com a temperatura. A saída de luz geralmente diminui à medida que a temperatura aumenta.

4. Informações Mecânicas e de Embalagem

4.1 Dimensões do Pacote

A ficha técnica inclui um desenho mecânico detalhado do pacote do LED. Notas dimensionais-chave especificam que todas as dimensões estão em milímetros, a altura do flange deve ser inferior a 1,5mm (0,059\") e a tolerância geral é de ±0,25mm, salvo indicação em contrário. O desenho define o espaçamento dos terminais, o tamanho do corpo e a forma geral, críticos para o projeto da área de contato na PCB.

4.2 Identificação de Polaridade e Montagem

Embora não detalhado explicitamente no texto fornecido, as lâmpadas LED padrão têm um terminal ânodo (+) mais longo e um terminal cátodo (-) mais curto, frequentemente com um ponto plano no lado do cátodo da lente plástica ou da base. A nota enfatiza que os furos na PCB devem alinhar-se exatamente com os terminais do LED para evitar tensão na montagem.

5. Diretrizes de Soldagem e Montagem

O manuseio adequado é essencial para a confiabilidade.

5.1 Formação dos Terminais

• Dobre os terminais em um ponto a pelo menos 3mm da base do bulbo de epóxi.
• Realize a formaçãoantes soldering.
• da soldagem. Evite estressar o pacote. O estresse pode danificar as ligações internas ou rachar o epóxi.
• Corte os terminais à temperatura ambiente.
• Garanta o alinhamento preciso dos furos da PCB para evitar estresse durante a inserção.

5.2 Condições de Armazenamento

• Armazene a ≤30°C e ≤70% de Umidade Relativa após o envio.
• A vida útil de armazenamento é de 3 meses nessas condições.
• Para armazenamento mais longo (até 1 ano), use um recipiente selado com nitrogênio e dessecante.
• Evite mudanças rápidas de temperatura em ambientes úmidos para prevenir condensação.

5.3 Parâmetros do Processo de Soldagem

Mantenha uma distância mínima de 3mm do ponto de solda até o bulbo de epóxi.

Soldagem Manual:

• Temperatura da Ponta do Ferro: Máx. 300°C (para ferro de até 30W)
• Tempo de Soldagem: Máx. 3 segundos por terminal

Soldagem por Imersão (Onda):

• Temperatura de Pré-aquecimento: Máx. 100°C (por máx. 60 segundos)
• Temperatura e Tempo do Banho de Solda: Máx. 260°C por 5 segundos

Um gráfico de perfil de temperatura de soldagem recomendado é fornecido, enfatizando uma fase controlada de aquecimento, pico e resfriamento. Instruções adicionais importantes incluem:

• Evite estresse mecânico nos terminais em alta temperatura.
• Não solde (por imersão ou manual) mais de uma vez.
• Proteja o LED de choque/vibração até que ele esfrie à temperatura ambiente após a soldagem.
• Evite resfriamento rápido a partir da temperatura de pico.
• Use a menor temperatura de soldagem possível que garanta uma junta confiável.

5.4 Limpeza

• Limpe apenas se necessário, usando álcool isopropílico à temperatura ambiente por ≤1 minuto.
• Seque à temperatura ambiente.
• Não use limpeza ultrassônica rotineiramente. Se absolutamente necessário, qualifique previamente o processo (potência, tempo, fixação) para garantir que nenhum dano ocorra.

5.5 Gerenciamento Térmico

O gerenciamento térmico eficaz é crítico para a longevidade e estabilidade de desempenho do LED. Os projetistas devem considerar o caminho de dissipação de calor na aplicação. A corrente de operação deve ser adequadamente reduzida com base na temperatura ambiente, referindo-se à curva de redução normalmente encontrada na especificação do produto. A nota afirma explicitamente que a temperatura ao redor do LED na aplicação deve ser gerenciada.

6. Informações de Embalagem e Pedido

6.1 Especificação de Embalagem

Os LEDs são embalados para garantir proteção contra descarga eletrostática (ESD) e umidade.

• Embalagem Primária:Saco antiestático.
• Embalagem Secundária:Caixa interna contendo múltiplos sacos.
• Embalagem Terciária:Caixa externa contendo múltiplas caixas internas.

Quantidade de Embalagem:Tipicamente 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 vários identificadores-chave:

• CPN:Número de Produção do Cliente
• P/N:Número de Produção (Número da Peça)
• QTY:Quantidade de Embalagem
• CAT:Classificações (provavelmente bins de desempenho)
• HUE:Comprimento de Onda Dominante
• REF:Referência
• LOT No:Número do Lote para rastreabilidade

7. Sugestões de Aplicação e Considerações de Projeto

7.1 Cenários de Aplicação Típicos

Este LED azul de alta luminosidade é ideal para:

• Indicadores de Status:Fornecer sinais claros e visíveis de ligado ou atividade em luz ambiente fraca ou brilhante.
• Retroiluminação:Para pequenos displays LCD, teclados ou painéis decorativos em dispositivos de consumo.
• Iluminação Decorativa:Em iluminação de destaque para eletrônicos onde uma cor azul intensa é desejada.

7.2 Considerações Críticas de Projeto

• Limitação de Corrente:Sempre use um resistor em série ou um driver de corrente constante para limitar a corrente direta a 20mA ou menos para operação contínua. Não conecte diretamente a uma fonte de tensão.
• Layout da PCB:Projete a área de contato na PCB exatamente de acordo com as dimensões do pacote. Garanta área de cobre adequada ou vias térmicas para dissipação de calor se operar próximo às especificações máximas.
• Proteção contra ESD:Implemente procedimentos padrão de manuseio ESD durante a montagem, pois os LEDs são sensíveis à descarga eletrostática.
• Projeto Óptico:O ângulo de visão de 20° é relativamente estreito. Considere isso para o projeto da lente ou guia de luz para alcançar o padrão de iluminação desejado.

8. Comparação e Diferenciação Técnica

Embora uma comparação direta exija dados específicos de concorrentes, os principais diferenciais deste LED, com base em sua ficha técnica, são sua combinação dealta intensidade luminosa (até 2000 mcd)econformidade abrangente(RoHS, REACH, Livre de Halogênios). O estreito ângulo de visão de 20° é uma característica específica, não uma vantagem ou desvantagem universal, mas uma característica que o torna adequado para aplicações que requerem luz direcionada em vez de iluminação de área ampla. As especificações robustas de soldagem (260°C por 5s) indicam boa compatibilidade com processos padrão de refusão sem chumbo.

9. Perguntas Frequentes (FAQ)

P: Qual é a corrente de operação recomendada para este LED?

R: A condição de teste padrão e o ponto de operação típico é 20mA DC. Não deve exceder 25mA continuamente.

P: Posso alimentar este LED com uma fonte de 5V?

R: Não diretamente. Com uma Vf típica de 3,3V a 20mA, é necessário um resistor em série. O valor pode ser calculado como R = (Tensão da Fonte - Vf) / If. Para uma fonte de 5V: R = (5V - 3,3V) / 0,02A = 85 ohms. Use o valor padrão mais próximo (ex.: 82 ou 100 ohms) e verifique a corrente resultante.

P: Como identifico o ânodo e o cátodo?

R: Para uma lâmpada LED radial padrão, o terminal mais longo é o ânodo (+). Frequentemente, o lado do cátodo (-) da lente plástica ou do flange tem uma borda plana ou uma marca.

P: Este LED é adequado para uso externo?

R: A faixa de temperatura de operação é de -40°C a +85°C, o que cobre muitas condições externas. No entanto, o pacote não é inerentemente à prova d'água. Para uso externo, selamento ambiental adicional (revestimento conformado, invólucros) é necessário para proteger contra umidade e contaminantes.

P: Por que manter uma distância de 3mm do ponto de solda até o bulbo é tão importante?

R: Isso evita que calor excessivo viaje pelo terminal e danifique o chip semicondutor interno ou o encapsulante de epóxi, o que pode causar falha prematura ou escurecimento da lente.

10. Exemplo Prático de Uso

Cenário: Projetando um indicador de status para um roteador de rede.

O LED precisa ser claramente visível do outro lado de uma sala. O projetista seleciona este LED por sua alta luminosidade (2000 mcd). Eles projetam uma PCB com uma área de contato correspondente ao desenho do pacote. Um resistor limitador de corrente de 100 ohms é colocado em série com o LED, conectado a um pino GPIO de microcontrolador de 3,3V. Isso fornece aproximadamente (3,3V - 3,3V)/100Ω = 0mA em lógica baixa e (3,3V - 2,7V)/100Ω = 6mA em lógica alta (usando Vf mín.), o que é seguro e suficientemente brilhante. Durante a montagem, a linha de produção usa o perfil de soldagem por onda especificado. O estreito ângulo de visão de 20° é perfeito, pois cria um ponto de luz brilhante e focado direcionado ao usuário, mesmo em uma sala bem iluminada.

11. Introdução ao Princípio de Funcionamento

Este é um diodo emissor de luz (LED), um dispositivo fotônico semicondutor. Seu núcleo é um chip feito de materiais InGaN. Quando uma tensão direta é aplicada (excedendo a tensão direta Vf), elétrons e lacunas são injetados através da junção p-n do semicondutor. Quando esses portadores de carga se recombinam, eles liberam energia na forma de fótons (luz). O comprimento de onda específico (azul, 470 nm) é determinado pela energia da banda proibida do sistema de material InGaN. O encapsulante de resina epóxi transparente protege o chip, atua como uma lente para moldar a saída de luz (criando o ângulo de visão de 20°) e melhora a extração de luz do semicondutor.

12. Tendências e Contexto Tecnológico

LEDs azuis baseados em tecnologia InGaN representam uma conquista fundamental na iluminação de estado sólido. O desenvolvimento de LEDs azuis eficientes permitiu a criação de LEDs brancos (combinando azul com fósforos amarelos) e displays RGB de cores completas. As tendências atuais na tecnologia LED focam em aumentar a eficiência (lúmens por watt), melhorar o índice de reprodução de cor (IRC) para luz branca, alcançar maiores densidades de potência para iluminação geral e desenvolver soluções miniaturizadas e integradas (como micro-LEDs). Este componente específico se encaixa na categoria de um LED indicador padrão, confiável e de média potência, um componente fundamental cuja tecnologia básica é madura e amplamente implantada em toda a indústria eletrônica.