Ficha Técnica da Lâmpada LED 7343/B1C2-A PSA/MS - Pacote T-1 3/4 - Azul 468nm - 20mA 3.2V - Documento Técnico em Português

1. Visão Geral do Produto

O 7343/B1C2-A PSA/MS é uma lâmpada LED azul de alta luminosidade, projetada para aplicações que exigem intensidade luminosa superior. Utiliza um chip de InGaN para produzir luz azul com um comprimento de onda dominante típico de 470nm. O dispositivo é encapsulado no popular pacote redondo T-1 3/4, oferecendo um fator de forma compacto e versátil, adequado para uma ampla gama de montagens eletrónicas.

Vantagens Principais:Esta série de LED é projetada para confiabilidade e robustez. As características principais incluem a escolha de vários ângulos de visão, disponibilidade em fita e bobina para montagem automatizada e conformidade com as normas ambientais RoHS, garantindo que o produto esteja livre de substâncias perigosas.

Mercado-Alvo:Destina-se principalmente a aplicações de sinalização comercial e industrial. A sua alta luminosidade e consistência de cor tornam-no ideal para sistemas de exibição visual exigentes.

2. Análise Aprofundada dos Parâmetros Técnicos

2.1 Valores Máximos Absolutos

Estes valores definem os limites de tensão além dos quais pode ocorrer dano permanente ao dispositivo. A operação nestas condições não é garantida.

• Tensão Reversa (VR):5 V - Exceder esta tensão em polarização reversa pode causar ruptura da junção.
• Corrente Direta Contínua (IF):30 mA - A corrente DC máxima para operação confiável a longo prazo.
• Corrente Direta de Pico (IFP):100 mA - Permitida apenas em condições pulsadas (ciclo de trabalho 1/10, 1kHz) para lidar com surtos transitórios.
• Dissipação de Potência (Pd):110 mW - A potência máxima que o pacote pode dissipar a Ta=25°C, calculada como VF * IF.
• Temperatura de Operação e Armazenamento:-40°C a +85°C / -40°C a +100°C. Esta ampla faixa garante funcionalidade em ambientes adversos.
• ESD (HBM):1000 V - Indica sensibilidade moderada à descarga eletrostática; procedimentos de manuseio adequados são necessários.
• Temperatura de Soldadura (Tsol):260°C por 5 segundos - Define a tolerância do perfil de soldadura por refluxo.

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

Estes parâmetros são medidos em condições padrão de teste (IF=20mA) e definem o desempenho do dispositivo.

• Intensidade Luminosa (Iv):2850 - 7150 mcd (milicandela). Esta ampla faixa é gerida através de um sistema de binning (ver Secção 3). O valor mínimo elevado indica uma saída brilhante.
• Ângulo de Visão (2θ1/2):23 graus (típico). Este é um ângulo de feixe relativamente estreito, concentrando a saída de luz para iluminação direcionada.
• Comprimento de Onda de Pico (λp):468 nm (típico). O comprimento de onda no qual a emissão espectral é mais forte.
• Comprimento de Onda Dominante (λd):465 - 475 nm. O comprimento de onda percebido pelo olho humano, também gerido através de binning.
• Largura de Banda Espectral (Δλ):25 nm (típico). Define a pureza da cor; uma largura de banda menor indica uma cor mais monocromática.
• Tensão Direta (VF):2.8 - 3.6 V a 20mA. A queda de tensão no LED durante a operação, crucial para o projeto do driver.
• Corrente Reversa (IR):50 μA máx. a VR=5V. Uma medida da fuga da junção no estado desligado.

3. Explicação do Sistema de Binning

Para garantir consistência de cor e brilho na produção, os LEDs são classificados em bins de desempenho.

3.1 Binning de Intensidade Radiométrica

Os LEDs são categorizados em quatro bins (P, Q, R, S) com base na intensidade luminosa medida a 20mA. Por exemplo, o Bin S oferece a saída mais alta (5650-7150 mcd). Os projetistas devem considerar uma tolerância de medição de ±10%.

3.2 Binning de Comprimento de Onda Dominante

Dois bins de comprimento de onda (1 e 2) garantem uniformidade de cor. O Bin 1 cobre 465-470nm, e o Bin 2 cobre 470-475nm, com uma tolerância de medição de ±1.0nm.

3.3 Binning de Tensão Direta

Quatro grupos de tensão (0, 1, 2, 3) de 2.8V a 3.6V ajudam a projetar circuitos limitadores de corrente eficientes e a prever o consumo de energia, com uma tolerância de ±0.1V.

4. Análise das Curvas de Desempenho

A ficha técnica fornece várias curvas características essenciais para compreender o comportamento do dispositivo em condições não padrão.

4.1 Intensidade Relativa vs. Comprimento de Onda

Esta curva mostra um pico acentuado em torno de 468nm, confirmando a emissão de cor azul com uma largura de banda típica de 25nm. Há emissão mínima noutras regiões do espectro.

4.2 Padrão de Diretividade

O diagrama polar ilustra o ângulo de visão de 23 graus, mostrando como a intensidade da luz diminui à medida que o ângulo do eixo central aumenta. Isto é crítico para o projeto óptico em sinalização.

4.3 Corrente Direta vs. Tensão Direta (Curva IV)

A curva demonstra a relação exponencial típica de um díodo. A tensão direta aumenta logaritmicamente com a corrente. No ponto de operação típico de 20mA, VF é aproximadamente 3.2V.

4.4 Intensidade Relativa vs. Corrente Direta

A saída de luz é quase linear com a corrente até ao valor máximo nominal. No entanto, conduzir o LED além da sua corrente especificada leva a uma queda de eficiência e degradação acelerada.

4.5 Características Térmicas

Intensidade Relativa vs. Temperatura Ambiente:A saída luminosa diminui à medida que a temperatura ambiente aumenta devido ao aumento da recombinação não radiativa dentro do semicondutor. A gestão térmica eficaz é vital para manter o brilho.

Corrente Direta vs. Temperatura Ambiente:Para uma condução a tensão constante, a corrente direta aumentaria com a temperatura devido a uma diminuição de VF. Isto destaca a importância dos drivers de corrente constante para uma operação estável.

5. Informações Mecânicas e de Pacote

5.1 Desenho das Dimensões do Pacote

O desenho mecânico especifica as dimensões do pacote T-1 3/4. As medidas principais incluem o diâmetro total, o espaçamento dos terminais e a geometria da lente de epóxi. Todas as dimensões estão em milímetros com uma tolerância padrão de ±0.25mm, salvo indicação em contrário. A protrusão máxima da resina sob o flange é de 1.5mm.

5.2 Identificação de Polaridade e Estrutura dos Terminais

O cátodo é tipicamente identificado por um ponto plano na lente, um terminal mais curto ou outra marcação conforme o desenho. A polaridade correta deve ser observada durante a instalação para evitar danos por polarização reversa.

6. Diretrizes de Soldadura e Montagem

6.1 Formação dos Terminais

• A dobra deve ocorrer a pelo menos 3mm da base do bulbo de epóxi para evitar fissuras por tensão.
• Forme os terminais antes de soldar.
• Evite aplicar tensão ao pacote; furos de PCB desalinhados podem induzir tensão e degradar o desempenho.
• Corte os terminais à temperatura ambiente.

6.2 Condições de Armazenamento

• Armazenamento recomendado: ≤ 30°C e ≤ 70% de Humidade Relativa.
• Vida útil após envio: 3 meses nestas condições.
• Para armazenamento mais longo (até 1 ano), use um recipiente selado com azoto e dessecante.
• Evite mudanças rápidas de temperatura em ambientes húmidos para prevenir condensação.

6.3 Recomendações de Soldadura

Soldadura Manual:Temperatura da ponta do ferro ≤ 300°C (30W máx.), tempo de soldadura ≤ 3 segundos, mantenha uma distância ≥ 3mm do bulbo de epóxi.

Soldadura por Onda/Imersão:Pré-aquecimento ≤ 100°C por ≤ 60 seg, banho de solda a ≤ 260°C por ≤ 5 seg, mantenha uma distância ≥ 3mm do bulbo.

Regras Gerais:Evite tensão nos terminais durante processos de alta temperatura. Não solde (por imersão ou manual) mais de uma vez. Deixe o LED arrefecer naturalmente após a soldadura.

7. Informações de Embalagem e Encomenda

7.1 Especificação de Embalagem

Os LEDs são embalados em sacos antiestáticos para prevenir danos por ESD. A hierarquia de embalagem é: 200-500 peças por saco -> 5 sacos por caixa interior -> 10 caixas interiores por caixa mestra (exterior).

7.2 Explicação do Rótulo

Os rótulos nos sacos/caixas incluem: CPN (Número do Produto do Cliente), P/N (Número do Produto), QTY (Quantidade), CAT (Bin de Intensidade e Tensão), HUE (Bin de Comprimento de Onda), REF (Referência) e LOT No. (Código de Rastreabilidade).

7.3 Designação de Produção / Numeração de Peças

O número de peça 7343/B1C2-A PSA/MS segue um formato estruturado onde os elementos denotam a série, cor (Azul), bin de intensidade luminosa, grupo de tensão, ângulo de visão e tipo de lente. Isto permite a encomenda precisa das características de desempenho desejadas.

8. Sugestões de Aplicação

8.1 Cenários de Aplicação Típicos

• Sinais Gráficos Coloridos e Painéis de Mensagens:A alta luminosidade e a cor azul saturada tornam-no excelente para ecrãs RGB a cores completas ou mensagens monocromáticas azuis.
• Sinais de Mensagem Variável (VMS):Usados em autoestradas ou ecrãs de informação pública, onde a confiabilidade e visibilidade sob várias condições de iluminação são críticas.
• Publicidade Comercial Exterior:Adequado para ecrãs de grande formato onde o brilho individual do pixel contribui para a clareza e impacto geral da imagem.

8.2 Considerações de Projeto

• Condução de Corrente:Use sempre um driver de corrente constante ajustado para ≤ 30mA DC para garantir saída de luz estável e longa vida útil. Considere a derating para altas temperaturas ambientes.
• Gestão Térmica:Embora o pacote tenha um caminho térmico limitado, garantir uma boa circulação de ar ou dissipação de calor na PCB pode mitigar o aumento de temperatura, preservando a intensidade e longevidade.
• Projeto Óptico:O ângulo de visão de 23 graus fornece luz direcionada. Para iluminação mais ampla, podem ser necessárias ópticas secundárias (difusores, lentes).
• Proteção ESD:Implemente proteção ESD nas linhas da PCB conectadas ao LED, especialmente em ambientes propensos a descargas estáticas.

9. Comparação e Diferenciação Técnica

Comparado com LEDs azuis genéricos de 5mm, o 7343/B1C2-A oferece intensidade luminosa significativamente maior (milhares de mcd vs. centenas), tornando-o adequado para aplicações onde a visibilidade é primordial. O seu sistema estruturado de binning proporciona melhor consistência de cor e brilho para ecrãs de grande escala em comparação com alternativas não classificadas ou com binning pouco rigoroso. O pacote robusto e as especificações detalhadas de manuseio indicam um produto projetado para confiabilidade industrial e não para uso amador.

10. Perguntas Frequentes (Baseadas em Parâmetros Técnicos)

P1: Posso conduzir este LED a 30mA continuamente?

R: Sim, 30mA é o Valor Máximo Absoluto para corrente direta contínua. Para uma vida útil e confiabilidade ideais, recomenda-se operar no ou abaixo da condição de teste típica de 20mA, especialmente em ambientes de alta temperatura.

P2: Qual é a diferença entre Comprimento de Onda de Pico e Comprimento de Onda Dominante?

R: O Comprimento de Onda de Pico (λp) é o pico físico da curva de saída espectral (468nm). O Comprimento de Onda Dominante (λd) é o comprimento de onda único que corresponderia à cor percebida (470nm típico). Os projetistas devem usar o Comprimento de Onda Dominante para especificação de cor.

P3: Como seleciono o bin correto para a minha aplicação?

R: Para uma aparência uniforme numa matriz, especifique bins apertados para Comprimento de Onda Dominante (ex., apenas Bin 1). Para o máximo de brilho, especifique o Bin de Intensidade mais alto (S). O seu fornecedor pode fornecer peças classificadas de acordo com as faixas da ficha técnica.

P4: Por que a distância de soldadura (3mm do bulbo) é tão importante?

R: A lente de epóxi e as ligações internas dos fios são sensíveis ao calor. Calor excessivo durante a soldadura pode rachar o epóxi, deformar a lente ou quebrar as ligações, levando a falhas imediatas ou latentes.

11. Estudo de Caso de Projeto Prático

Cenário:Projetar um indicador de estado azul de alta luminosidade para um armário de telecomunicações exterior.

Seleção:O 7343/B1C2-A no Bin S (maior intensidade) e Bin 1 (azul consistente) é escolhido para máxima visibilidade sob luz solar.

Projeto do Circuito:Um circuito simples de corrente constante usando um regulador linear é projetado para condução de 20mA a partir de uma fonte de 12V, calculando uma resistência em série com base numa VF típica de 3.2V. Um supressor de tensão transitória é adicionado para proteção contra surtos.

Layout:A pegada na PCB corresponde ao desenho da ficha técnica. Um padrão de alívio térmico conecta a almofada do cátodo a uma pequena área de cobre para dissipação de calor menor. O LED é colocado a ≥ 3mm de outros componentes para permitir acesso à soldadura manual.

Resultado:Um indicador confiável e brilhante que atende aos requisitos ambientais e de visibilidade.

12. Introdução ao Princípio Tecnológico

Este LED é baseado num chip semicondutor de Nitreto de Gálio e Índio (InGaN). Quando uma tensão direta é aplicada, eletrões e lacunas são injetados na região ativa onde se recombinam, libertando energia na forma de fotões (luz). A composição específica da liga de InGaN determina a energia da banda proibida, que por sua vez define o comprimento de onda da luz emitida—neste caso, azul (~468-470nm). O pacote de epóxi serve para proteger o chip, atuar como uma lente primária para moldar a saída de luz e fornecer suporte mecânico aos terminais.

13. Tendências e Desenvolvimentos da Indústria

A indústria de LED continua a focar-se no aumento da eficácia luminosa (lúmens por watt), na melhoria da reprodução de cor e na redução de custos. Para lâmpadas indicadoras e de sinalização como a série 7343, as tendências incluem maior miniaturização mantendo ou aumentando a saída, confiabilidade aprimorada para operação 24/7 e o desenvolvimento de tolerâncias de binning ainda mais apertadas para permitir ecrãs de grande área sem costuras. A tecnologia subjacente de InGaN é também a base para LEDs brancos (via conversão de fósforo) e aplicações de iluminação de alta potência, impulsionando melhorias contínuas de processo que beneficiam todas as categorias de produtos LED.