Ficha Técnica da Lâmpada LED 383-2SUBC/C470/S400-A6 - Cor Azul - Tensão Direta Típica de 3.3V - Corrente de Operação de 20mA - Documentação Técnica em Português

1. Visão Geral do Produto

Este documento detalha as especificações de uma lâmpada LED azul de alta luminosidade, projetada para aplicações que exigem uma saída luminosa superior. O dispositivo utiliza um chip de InGaN para produzir luz azul com um comprimento de onda dominante típico de 470nm. Caracteriza-se por um encapsulamento compacto, desempenho confiável e conformidade com normas ambientais, incluindo RoHS, REACH e requisitos livres de halogênio.

1.1 Vantagens Principais

• Alta Intensidade Luminosa:Oferece uma intensidade luminosa típica de 3200 mcd a 20mA, tornando-o adequado para retroiluminação e aplicações indicadoras que requerem alta visibilidade.
• Ângulo de Visão Estreito:Apresenta um ângulo de visão típico (2θ1/2) de 20 graus, proporcionando uma saída de luz focada e direcionada.
• Conformidade Ambiental:O produto está em conformidade com RoHS, REACH da UE e é livre de halogênio (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm), garantindo adequação para a fabricação eletrônica moderna.
• Flexibilidade de Embalagem:Disponível em fita e bobina para processos de montagem automatizados.
• Construção Robusta:Projetado para ser confiável e robusto sob as condições operacionais especificadas.

1.2 Mercado-Alvo & Aplicações

Este LED é direcionado principalmente aos mercados de eletrônicos de consumo e retroiluminação de displays. Suas principais áreas de aplicação incluem:

• Televisores (Retroiluminação de TV)
• Monitores de Computador
• Telefones
• Periféricos e Indicadores Gerais de Computador

2. Análise Aprofundada dos Parâmetros Técnicos

Uma análise abrangente dos limites e características elétricas, ópticas e térmicas do dispositivo.

2.1 Especificações Máximas Absolutas

Estas especificações definem os limites de estresse além dos quais pode ocorrer dano permanente ao dispositivo. A operação nestes ou além destes limites não é aconselhada.

• Corrente Direta Contínua (I_F):25 mA
• Corrente Direta de Pico (I_FP):100 mA (Ciclo de Trabalho 1/10 @ 1 kHz)
• Tensão Reversa (V_R):5 V
• Dissipação de Potência (P_d):90 mW
• Temperatura de Operação (T_opr):-40°C a +85°C
• Temperatura de Armazenamento (T_stg):-40°C a +100°C
• Temperatura de Soldagem (T_sol):260°C por 5 segundos (onda ou refusão)

2.2 Características Eletro-Ópticas (T_a=25°C)

Estes são os parâmetros de desempenho típicos medidos sob condições de teste padrão (corrente direta de 20mA, salvo indicação em contrário).

• Intensidade Luminosa (I_v):Mín: 1600 mcd, Típ: 3200 mcd. Esta alta intensidade é uma característica fundamental para retroiluminação.
• Ângulo de Visão (2θ_1/2):Típico: 20 graus. Este feixe estreito é ideal para iluminação direcionada.
• Comprimento de Onda de Pico (λ_p):Típico: 468 nm.
• Comprimento de Onda Dominante (λ_d):Típico: 470 nm. Isto define a cor azul percebida.
• Largura de Banda do Espectro de Radiação (Δλ):Típico: 35 nm. Isto indica a pureza espectral da luz azul.
• Tensão Direta (V_F):Mín: 2.7V, Típ: 3.3V, Máx: 3.7V em I_F=20mA. Os projetistas devem considerar esta queda de tensão em seus circuitos de acionamento.
• Corrente Reversa (I_R):Máx: 50 μA em V_R=5V.

Incertezas de Medição:Intensidade Luminosa (±10%), Comprimento de Onda Dominante (±1.0nm), Tensão Direta (±0.1V).

3. Explicação do Sistema de Binning

A ficha técnica indica o uso de um sistema de binning para categorizar os LEDs com base em variações de desempenho chave. Isto garante consistência dentro de um lote de produção para aplicações críticas.

• CAT (Classificações de Intensidade Luminosa):Classifica os LEDs de acordo com sua saída de luz medida.
• HUE (Classificações de Comprimento de Onda Dominante):Classifica os LEDs com base no tom específico ou pico da cor azul emitida.
• REF (Classificações de Tensão Direta):Classifica os LEDs de acordo com sua queda de tensão direta em uma corrente especificada.

Códigos de bin específicos (ex., C470 no número da peça) são usados na informação de pedido para selecionar as características de desempenho desejadas.

4. Análise das Curvas de Desempenho

As curvas características fornecidas oferecem uma visão mais profunda do comportamento do dispositivo sob condições variáveis.

4.1 Intensidade Relativa vs. Comprimento de Onda

Esta curva mostra a distribuição espectral de potência, com pico em torno de 468-470 nm (azul) com uma largura de banda típica de 35 nm, confirmando a natureza monocromática da saída.

4.2 Padrão de Diretividade

O gráfico polar ilustra o ângulo de visão de 20 graus, mostrando como a intensidade da luz diminui abruptamente fora do feixe central.

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

Esta curva não linear é crucial para o projeto do driver. Ela mostra a relação exponencial entre corrente e tensão, com o ponto de operação típico em 20mA/3.3V. A curva auxilia na seleção de resistores limitadores de corrente ou drivers de corrente constante apropriados.

4.4 Intensidade Relativa vs. Corrente Direta

Esta curva demonstra que a saída de luz (intensidade) aumenta com a corrente direta. No entanto, a operação deve permanecer dentro da especificação máxima absoluta de 25mA de corrente contínua para evitar superaquecimento e degradação acelerada.

4.5 Curvas de Desempenho Térmico

Intensidade Relativa vs. Temperatura Ambiente:Mostra que a saída luminosa diminui à medida que a temperatura ambiente aumenta. O gerenciamento térmico eficaz é essencial para manter o brilho na aplicação.

Corrente Direta vs. Temperatura Ambiente:Esta curva de derating é crítica para a confiabilidade. Ela indica que a corrente direta máxima permitida deve ser reduzida à medida que a temperatura ambiente aumenta para permanecer dentro dos limites de dissipação de potência do dispositivo e evitar fuga térmica.

5. Informações Mecânicas & do Encapsulamento

5.1 Dimensões do Encapsulamento

O LED apresenta um encapsulamento radial com terminais padrão (frequentemente referido como encapsulamento tipo \"lâmpada\"). Notas dimensionais importantes do desenho incluem:

• Todas as dimensões estão em milímetros (mm).
• A altura do flange deve ser inferior a 1.5mm (0.059\").
• A tolerância padrão é ±0.25mm, salvo indicação em contrário.

O desenho dimensional fornece medidas precisas para o espaçamento dos terminais, diâmetro do corpo e altura total, que são essenciais para o projeto do footprint da PCB e o encaixe mecânico.

5.2 Identificação da Polaridade

O cátodo (terminal negativo) é tipicamente identificado por um ponto plano na lente do LED ou pelo terminal mais curto. O diagrama da ficha técnica deve ser consultado para a marcação de polaridade específica deste componente.

6. Diretrizes de Soldagem & Montagem

O manuseio adequado é crítico para garantir confiabilidade e prevenir danos.

6.1 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 encapsulamento; desalinhamento durante a montagem na PCB pode causar trincas na resina e falha.
• Corte os terminais à temperatura ambiente.

6.2 Condições de Armazenamento

• Armazene a ≤30°C e ≤70% de UR após o recebimento. A vida útil na prateleira é de 3 meses sob estas 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.

6.3 Parâmetros de Soldagem

Mantenha uma distância mínima de 3mm da junta de solda até o bulbo de epóxi.

Soldagem Manual:

- Temperatura da Ponta do Ferro: Máx. 300°C (Máx. 30W)

- Tempo de Soldagem: Máx. 3 segundos

Soldagem por Onda/Imersão:

- Temperatura de Pré-aquecimento: Máx. 100°C (Máx. 60 seg.)

- Temperatura & Tempo do Banho de Solda: Máx. 260°C, Máx. 5 segundos

Regras Gerais de Soldagem:

- Evite estresse nos terminais durante operações de alta temperatura.

- Não solde (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.

- Sempre use a temperatura efetiva mais baixa.

6.4 Limpeza

• Se necessário, limpe apenas com álcool isopropílico à temperatura ambiente por ≤1 minuto.
• Evite limpeza ultrassônica. Se absolutamente necessária, uma pré-qualificação extensiva é necessária para garantir que nenhum dano ocorra.

7. Gerenciamento Térmico & Precauções contra ESD

7.1 Gerenciamento de Calor

O desempenho e a vida útil do LED são altamente dependentes da temperatura. Os projetistas devem:

• Considerar a dissipação de calor desde o estágio inicial do projeto.
• Aplicar derating na corrente de operação de acordo com a curva \"Corrente Direta vs. Temperatura Ambiente\".
• Controlar a temperatura ao redor do LED na aplicação final para manter brilho e longevidade.

7.2 Sensibilidade a ESD (Descarga Eletrostática)

O produto é sensível à descarga eletrostática. Procedimentos padrão de manuseio ESD devem ser seguidos durante a montagem e manuseio, incluindo o uso de estações de trabalho aterradas, pulseiras antiestáticas e recipientes condutivos.

8. Embalagem & Informações de Pedido

8.1 Especificação de Embalagem

• Embalagem Primária:Saco antiestático (resistente à umidade).
• Embalagem Secundária:Caixa interna.
• Embalagem Terciária:Caixa externa.

8.2 Quantidade por Embalagem

• 200 a 500 peças por saco.
• 6 sacos por caixa interna.
• 10 caixas internas por caixa externa.

8.3 Explicação dos Rótulos

Os rótulos na embalagem contêm informações críticas:

- CPN:Número de Produção do Cliente

- P/N:Número da Peça (Número do Componente)

- QTY:Quantidade da Embalagem

- CAT/HUE/REF:Códigos de binning para Intensidade Luminosa, Comprimento de Onda Dominante e Tensão Direta.

- LOT No:Número do Lote para Rastreabilidade.

9. Considerações de Projeto de Aplicação

9.1 Projeto do Circuito de Acionamento

Devido à característica I-V não linear, um simples resistor em série é frequentemente suficiente para uso como indicador. Para matrizes de retroiluminação ou controle preciso de corrente, um driver de corrente constante é recomendado para garantir brilho uniforme e proteger os LEDs. Calcule o resistor em série usando R = (V_fonte- V_F) / I_F, usando o V_Fmáx. para um projeto seguro.

9.2 Layout da PCB

Certifique-se de que o padrão de furos da PCB corresponda precisamente ao espaçamento dos terminais do LED para evitar estresse mecânico. Forneça área de cobre adequada ou vias térmicas para dissipação de calor se operar próximo às especificações máximas.

9.3 Integração Óptica

O ângulo de visão de 20 graus torna este LED adequado para aplicações que requerem um feixe focalizado. Para iluminação mais ampla, ópticas secundárias (lentes ou difusores) serão necessárias.

10. Comparação & Diferenciação Técnica

Comparado aos LEDs indicadores padrão, os principais diferenciais deste dispositivo são suaintensidade luminosa muito alta (3200 mcd típ.)e seuângulo de visão estreito. Ele é projetado para aplicações onde alto brilho em uma direção específica é primordial, como retroiluminação para painéis LCD em monitores e TVs, em vez de para indicação de status omnidirecional.

11. Perguntas Frequentes (Baseadas nos Parâmetros Técnicos)

P: Qual é a corrente e tensão de operação típicas?

R: A condição de teste padrão é corrente direta de 20mA, resultando em uma queda de tensão direta típica de 3.3V.

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

R: Sim, mas um resistor limitador de corrente é obrigatório. Por exemplo, usando valores típicos: R = (5V - 3.3V) / 0.020A = 85 Ohms. Um resistor padrão de 82 ou 100 Ohm seria apropriado, mas os cálculos devem ser verificados com os valores mín./máx. de V_F.

P: Como a temperatura afeta o brilho?

R: A intensidade luminosa diminui à medida que a temperatura ambiente aumenta. Consulte a curva \"Intensidade Relativa vs. Temperatura Ambiente\" para dados específicos. Dissipadores de calor adequados são cruciais em ambientes de alta temperatura.

P: O que os códigos de binning (CAT, HUE, REF) significam para o meu projeto?

R: Eles garantem consistência de cor e brilho. Para aplicações onde a aparência uniforme é crítica (ex., matrizes de retroiluminação), especificar bins apertados para HUE (comprimento de onda) e CAT (intensidade) é essencial.

12. Exemplo Prático de Caso de Uso

Cenário: Projetando um indicador de status simples para um painel de dispositivo.

1. Fonte de Alimentação:Um barramento de 5V está disponível na PCB.

2. Cálculo da Corrente:I_F alvo = 20mA. Usando V_F máx. (3.7V) para um projeto conservador: R = (5V - 3.7V) / 0.020A = 65 Ohms. O valor padrão mais próximo é 68 Ohms.

3. Verificação de Potência:Potência dissipada no resistor P = I²² R = (0.02)²²* 68 = 0.0272W. Um resistor padrão de 1/8W (0.125W) é suficiente.

4. Projeto da PCB:Posicione o resistor de 68Ω em série com o ânodo do LED. Siga as dimensões do encapsulamento para o layout dos furos. Certifique-se de que o cátodo (identificado conforme a ficha técnica) esteja conectado ao terra.

5. Montagem:Siga as diretrizes de formação dos terminais e soldagem precisamente, mantendo as juntas de solda a >3mm da lente.

13. Princípio de Operação

Este é um diodo emissor de luz (LED) semicondutor. Quando uma tensão direta é aplicada através da junção P-N (ânodo positivo em relação ao cátodo), elétrons e lacunas se recombinam dentro da região ativa (chip de InGaN). Este processo de recombinação libera energia na forma de fótons (luz). A composição específica do material (InGaN) e a estrutura das camadas semicondutoras determinam o comprimento de onda da luz emitida, que neste caso está no espectro azul (~470 nm). A lente de epóxi encapsula o chip, fornece proteção mecânica e molda o feixe de saída de luz.

14. Tendências Tecnológicas & Contexto

LEDs azuis de InGaN representam uma tecnologia fundamental na iluminação de estado sólido. O desenvolvimento de LEDs azuis eficientes foi uma grande conquista científica, permitindo a criação de LEDs brancos (via conversão de fósforo) que revolucionaram a iluminação geral. Este componente específico exemplifica a aplicação desta tecnologia para retroiluminação e fins indicadores especializados. As tendências na indústria continuam focadas em aumentar a eficácia luminosa (lúmens por watt), melhorar a reprodução de cores, aumentar a confiabilidade e promover maior miniaturização dos encapsulamentos enquanto mantém ou aumenta a saída de luz.