Índice
- 1. Visão Geral do Produto
- 1.1 Características e Vantagens Principais
- 1.2 Aplicações Alvo
- 2. Parâmetros e Especificações Técnicas
- 2.1 Valores Máximos Absolutos
- 2.2 Características Eletro-Ópticas (Ta=25°C)
- 3. Análise das Curvas de Desempenho
- 3.1 Distribuição Espectral e Diretividade
- 3.2 Relações Elétricas e Térmicas
- 4. Informações Mecânicas e de Embalagem
- 4.1 Dimensões da Embalagem
- 5. Diretrizes de Montagem, Soldagem e Manuseio
- 5.1 Conformação dos Terminais
- 5.2 Condições de Armazenamento
- 5.3 Recomendações de Soldagem
- 5.4 Limpeza
- 5.5 Gestão Térmica e ESD
- 6. Embalagem e Informação de Encomenda
- 6.1 Especificação de Embalagem
- 6.2 Explicação dos Rótulos
- 7. Considerações de Design de Aplicação e Perguntas Frequentes
- 7.1 Circuito de Aplicação Típico
- 7.2 Perguntas Frequentes (Baseadas nos Parâmetros Técnicos)
- R: A gestão térmica adequada e a redução da corrente (derating). Operar o LED na ou abaixo da sua corrente recomendada, especialmente em ambientes mais quentes (usando a curva de derating), é a prática mais importante para garantir longevidade e saída de luz estável.
- 8. Princípios e Contexto Técnico
- Este LED é baseado na tecnologia de semicondutor InGaN (Nitreto de Gálio e Índio). Quando uma tensão direta é aplicada através da junção p-n, os eletrões e as lacunas recombinam-se dentro da região ativa, libertando energia na forma de fotões. A composição específica da liga InGaN determina a energia da banda proibida, que por sua vez define o comprimento de onda da luz emitida—neste caso, verde brilhante. A resina epóxi transparente atua como uma lente primária, moldando a saída de luz e fornecendo proteção mecânica e ambiental.
1. Visão Geral do Produto
Este documento fornece as especificações técnicas completas da lâmpada LED 7344-15SUGC/S400-X6. Este componente é um diodo emissor de luz verde brilhante de alto brilho, projetado para uma variedade de aplicações de sinalização e retroiluminação. O dispositivo utiliza tecnologia de chip InGaN encapsulada em resina transparente, resultando numa saída de luz verde vibrante e intensa.
1.1 Características e Vantagens Principais
O LED oferece várias características-chave que o tornam adequado para projetos eletrónicos exigentes:
- Alta Intensidade Luminosa:Fornece uma intensidade luminosa típica de 11000 mcd a uma corrente direta de 20mA, garantindo excelente visibilidade.
- Ângulo de Visão Estreito:Apresenta um típico ângulo de meia intensidade de 20 graus (2θ1/2), fornecendo um feixe de luz focado ideal para iluminação direcionada.
- Construção Robusta:Projetado para fiabilidade e longevidade em várias condições operacionais.
- Conformidade Ambiental:O produto é livre de chumbo (Pb-free), em conformidade com RoHS, REACH da UE e padrões livres de halogéneos (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm).
- Opções de Embalagem:Disponível em fita e bobina para processos de montagem automatizada.
1.2 Aplicações Alvo
Este LED é especificamente concebido para aplicações que requerem um indicador verde brilhante e compacto. As principais áreas de aplicação incluem:
- Indicadores de estado em eletrónica de consumo (televisores, monitores, telefones).
- Retroiluminação para interruptores, painéis e mostradores.
- Luzes indicadoras de uso geral em periféricos de computador e painéis de controlo industrial.
2. Parâmetros e Especificações Técnicas
Uma análise detalhada das características elétricas, ópticas e térmicas do dispositivo é essencial para um correto design e integração do circuito.
2.1 Valores Máximos Absolutos
Estes valores definem os limites além dos quais pode ocorrer dano permanente no dispositivo. A operação nestas condições não é garantida.
- Corrente Direta Contínua (IF):25 mA
- Corrente Direta de Pico (IFP):100 mA (Ciclo de trabalho 1/10 @ 1kHz)
- Tensão Reversa (VR):5 V
- Dissipação de Potência (Pd):110 mW
- Temperatura de Operação (Topr):-40°C a +85°C
- Temperatura de Armazenamento (Tstg):-40°C a +100°C
- Temperatura de Soldagem (Tsol):260°C durante 5 segundos (soldagem por onda ou por imersão).
2.2 Características Eletro-Ópticas (Ta=25°C)
Os seguintes parâmetros são medidos em condições padrão de teste (IF=20mA salvo indicação em contrário) e representam o desempenho típico do dispositivo.
- Intensidade Luminosa (Iv):Mín: 8000 mcd, Típ: 11000 mcd
- Ângulo de Visão (2θ1/2):Típ: 20 graus
- Comprimento de Onda de Pico (λp):Típ: 518 nm
- Comprimento de Onda Dominante (λd):Típ: 525 nm
- Largura de Banda Espectral (Δλ):Típ: 35 nm
- Tensão Direta (VF):Mín: 2.7V, Típ: 3.3V, Máx: 3.7V
- Corrente Reversa (IR):Máx: 50 μA (a VR=5V)
Nota de Design:A tensão direta tem uma faixa de 2.7V a 3.7V. Os projetistas devem garantir que a resistência limitadora de corrente seja calculada usando o VFmáximo para garantir que o LED não exceda a sua classificação de corrente máxima nas piores condições.
3. Análise das Curvas de Desempenho
A ficha técnica fornece várias curvas características que ilustram o comportamento do dispositivo em condições variáveis.
3.1 Distribuição Espectral e Diretividade
A curva deIntensidade Relativa vs. Comprimento de Ondaconfirma a natureza monocromática da saída, centrada em torno de 518-525 nm (verde brilhante). A curva deDiretividaderepresenta visualmente o ângulo de visão de 20 graus, mostrando como a intensidade da luz diminui acentuadamente fora do feixe central.
3.2 Relações Elétricas e Térmicas
- Corrente Direta vs. Tensão Direta (Curva I-V):Esta curva é exponencial, típica para díodos. A tensão direta típica de 3.3V é especificada a 20mA. A curva ajuda a compreender a resistência dinâmica do LED.
- Intensidade Relativa vs. Corrente Direta:A saída luminosa aumenta com a corrente, mas não linearmente. Operar acima da corrente contínua recomendada (25mA) pode resultar em retornos decrescentes de brilho, aumentando significativamente o calor e reduzindo a vida útil.
- Intensidade Relativa vs. Temperatura Ambiente:A saída de luz do LED geralmente diminui à medida que a temperatura ambiente aumenta. Esta curva é crítica para aplicações que operam em ambientes de alta temperatura, para garantir que o brilho suficiente seja mantido.
- Corrente Direta vs. Temperatura Ambiente (Curva de Derating):Esta é, sem dúvida, a curva mais importante para a fiabilidade. Mostra a corrente direta máxima permitida que não deve ser excedida à medida que a temperatura ambiente aumenta. Para garantir fiabilidade a longo prazo, a corrente de operação deve ser reduzida (derating) de acordo com esta curva, especialmente perto da temperatura máxima de operação de 85°C.
4. Informações Mecânicas e de Embalagem
4.1 Dimensões da Embalagem
O LED está alojado numa embalagem redonda padrão de 5mm (T-1 3/4). Notas dimensionais-chave do desenho incluem:
- O espaçamento geral dos terminais é tipicamente 2.54mm (0.1\").
- A altura do flange deve ser inferior a 1.5mm.
- A tolerância dimensional padrão é ±0.25mm, salvo indicação em contrário.
Identificação da Polaridade:O terminal mais longo é o ânodo (positivo) e o terminal mais curto é o cátodo (negativo). A embalagem também pode ter um lado achatado na borda perto do terminal do cátodo.
5. Diretrizes de Montagem, Soldagem e Manuseio
O manuseio adequado é crucial para evitar danos e garantir o desempenho ideal.
5.1 Conformação dos Terminais
- Dobre os terminais num ponto a pelo menos 3mm da base da cápsula de epóxi.
- Execute a conformação dos terminaisantes soldering.
- da soldagem. Evite aplicar tensão na embalagem do LED ou na sua base durante a conformação.
- Corte os terminais à temperatura ambiente.
- Certifique-se de que os orifícios da PCB estão perfeitamente alinhados com os terminais do LED para evitar tensão de montagem.
5.2 Condições de Armazenamento
- Armazene a ≤30°C e ≤70% de Humidade Relativa (HR).
- A vida útil de armazenamento recomendada após o envio é de 3 meses.
- Para armazenamento mais longo (até 1 ano), use um recipiente selado com atmosfera de azoto e dessecante.
- Evite mudanças rápidas de temperatura em ambientes húmidos para prevenir condensação.
5.3 Recomendações de Soldagem
Mantenha uma distância mínima de 3mm da junta de solda até à cápsula de epóxi.
Soldagem Manual:
- Temperatura da Ponta do Ferro: Máx 300°C (para um ferro de soldar de 30W máx).
- Tempo de Soldagem: Máx 3 segundos por terminal.
Soldagem por Onda/Imersão:
- Temperatura de Pré-aquecimento: Máx 100°C (por máx 60 segundos).
- Temperatura e Tempo do Banho de Solda: Máx 260°C durante 5 segundos.
Notas Críticas:
- Evite tensão nos terminais durante a soldagem de alta temperatura.
- Não solde (por imersão ou manualmente) mais do que uma vez.
- Proteja o LED de choques mecânicos até que arrefeça à temperatura ambiente.
- Evite arrefecimento rápido a partir da temperatura de pico de soldagem.
- Use sempre a temperatura de soldagem efetiva mais baixa.
5.4 Limpeza
- Limpe apenas se necessário, usando álcool isopropílico à temperatura ambiente por ≤1 minuto.
- Seque ao ar à temperatura ambiente.
- Evite limpeza ultrassónica.Se absolutamente necessário, é necessária uma pré-qualificação extensiva para garantir que não ocorram danos.
5.5 Gestão Térmica e ESD
- Gestão Térmica:O design térmico adequado é essencial. Use a curva de derating para selecionar uma corrente de operação apropriada com base na temperatura ambiente esperada em torno do LED na aplicação final. Dissipação de calor inadequada pode levar à degradação prematura do brilho e falha.
- ESD (Descarga Eletrostática):Este LED é sensível à descarga eletrostática. Devem ser observadas as precauções padrão de manuseio ESD durante a montagem e manuseio, incluindo o uso de estações de trabalho e pulseiras aterradas.
6. Embalagem e Informação de Encomenda
6.1 Especificação de Embalagem
Os LEDs são embalados para garantir proteção durante o transporte e manuseio:
- Embalagem Primária:200-500 peças por saco antiestático.
- Embalagem Secundária:5 sacos por caixa interna.
- Embalagem Terciária:10 caixas internas por caixa mestra (externa).
6.2 Explicação dos Rótulos
Os rótulos na embalagem contêm informações-chave:
- P/N:Número de Produção (o número da peça, ex., 7344-15SUGC/S400-X6).
- LOT No:Número do Lote para rastreabilidade.
- QTY:Quantidade de Embalagem no saco/caixa.
- CAT/HUE:Indica a classificação/grau e o bin do comprimento de onda dominante.
7. Considerações de Design de Aplicação e Perguntas Frequentes
7.1 Circuito de Aplicação Típico
O método de acionamento mais comum é uma simples resistência em série. O valor da resistência (Rs) é calculado como: Rs= (Vfonte- VF) / IF. Use sempre o valormáximo VFda ficha técnica (3.7V) neste cálculo para garantir que a corrente nunca exceda a IFdesejada (ex., 20mA) em todas as condições. Para uma fonte de 5V: Rs= (5V - 3.7V) / 0.020A = 65 Ohms. O valor padrão mais próximo (68 Ohms) é uma escolha segura.
7.2 Perguntas Frequentes (Baseadas nos Parâmetros Técnicos)
P: Posso acionar este LED na sua corrente de pico de 100mA?
R: Apenas em condições de pulso muito específicas (ciclo de trabalho 1/10 a 1kHz). Para operação contínua, o máximo absoluto é 25mA. Exceder isto reduzirá drasticamente a vida útil e pode causar falha imediata.
P: Por que o ângulo de visão é tão estreito (20 graus)?
R: O ângulo de visão estreito é uma característica de design para aplicações que requerem um feixe de luz focado, como luzes indicadoras que precisam de ser vistas de uma direção específica ou para acoplamento óptico. É alcançado através da forma da lente de epóxi.
P: Como interpreto o Comprimento de Onda Dominante (525nm) vs. Comprimento de Onda de Pico (518nm)?
R: O Comprimento de Onda de Pico (λp) é o comprimento de onda único onde o espectro de emissão é mais forte. O Comprimento de Onda Dominante (λd) é o comprimento de onda único da luz monocromática que corresponde à cor percebida do LED. A sensibilidade do olho humano (resposta fotópica) afeta o λd. Para LEDs verdes, o λdé frequentemente ligeiramente mais longo que o λp.
.
P: Qual é o fator mais crítico para a fiabilidade a longo prazo?
R: A gestão térmica adequada e a redução da corrente (derating). Operar o LED na ou abaixo da sua corrente recomendada, especialmente em ambientes mais quentes (usando a curva de derating), é a prática mais importante para garantir longevidade e saída de luz estável.
8. Princípios e Contexto Técnico
8.1 Princípio de Funcionamento
Este LED é baseado na tecnologia de semicondutor InGaN (Nitreto de Gálio e Índio). Quando uma tensão direta é aplicada através da junção p-n, os eletrões e as lacunas recombinam-se dentro da região ativa, libertando energia na forma de fotões. A composição específica da liga InGaN determina a energia da banda proibida, que por sua vez define o comprimento de onda da luz emitida—neste caso, verde brilhante. A resina epóxi transparente atua como uma lente primária, moldando a saída de luz e fornecendo proteção mecânica e ambiental.
8.2 Comparação e Tendências
Terminologia de Especificação LED
Explicação completa dos termos técnicos LED
Desempenho Fotoeletrico
| Termo | Unidade/Representação | Explicação Simples | Por Que Importante |
|---|---|---|---|
| Eficácia Luminosa | lm/W (lumens por watt) | Saída de luz por watt de eletricidade, maior significa mais eficiente energeticamente. | Determina diretamente o grau de eficiência energética e custo de eletricidade. |
| Fluxo Luminoso | lm (lumens) | Luz total emitida pela fonte, comumente chamada de "brilho". | Determina se a luz é brilhante o suficiente. |
| Ângulo de Visão | ° (graus), ex., 120° | Ângulo onde a intensidade da luz cai à metade, determina a largura do feixe. | Afeta o alcance de iluminação e uniformidade. |
| CCT (Temperatura de Cor) | K (Kelvin), ex., 2700K/6500K | Calor/frescor da luz, valores mais baixos amarelados/quentes, mais altos esbranquiçados/frios. | Determina a atmosfera de iluminação e cenários adequados. |
| CRI / Ra | Sem unidade, 0–100 | Capacidade de reproduzir cores de objetos com precisão, Ra≥80 é bom. | Afeta a autenticidade da cor, usado em locais de alta demanda como shoppings, museus. |
| SDCM | Passos da elipse MacAdam, ex., "5 passos" | Métrica de consistência de cor, passos menores significam cor mais consistente. | Garante cor uniforme em todo o mesmo lote de LEDs. |
| Comprimento de Onda Dominante | nm (nanômetros), ex., 620nm (vermelho) | Comprimento de onda correspondente à cor dos LEDs coloridos. | Determina a tonalidade de LEDs monocromáticos vermelhos, amarelos, verdes. |
| Distribuição Espectral | Curva comprimento de onda vs intensidade | Mostra a distribuição de intensidade nos comprimentos de onda. | Afeta a reprodução de cor e qualidade. |
Parâmetros Elétricos
| Termo | Símbolo | Explicação Simples | Considerações de Design |
|---|---|---|---|
| Tensão Direta | Vf | Tensão mínima para ligar o LED, como "limiar de partida". | A tensão do driver deve ser ≥Vf, tensões somam-se para LEDs em série. |
| Corrente Direta | If | Valor de corrente para operação normal do LED. | Normalmente acionamento de corrente constante, corrente determina brilho e vida útil. |
| Corrente de Pulsação Máxima | Ifp | Corrente de pico tolerável por curtos períodos, usada para dimerização ou flash. | A largura do pulso e ciclo de trabalho devem ser rigorosamente controlados para evitar danos. |
| Tensão Reversa | Vr | Tensão reversa máxima que o LED pode suportar, além pode causar ruptura. | O circuito deve evitar conexão reversa ou picos de tensão. |
| Resistência Térmica | Rth (°C/W) | Resistência à transferência de calor do chip para a solda, mais baixo é melhor. | Alta resistência térmica requer dissipação de calor mais forte. |
| Imunidade ESD | V (HBM), ex., 1000V | Capacidade de suportar descarga eletrostática, mais alta significa menos vulnerável. | Medidas antiestáticas necessárias na produção, especialmente para LEDs sensíveis. |
Gerenciamento Térmico e Confiabilidade
| Termo | Métrica Chave | Explicação Simples | Impacto |
|---|---|---|---|
| Temperatura de Junção | Tj (°C) | Temperatura operacional real dentro do chip LED. | Cada redução de 10°C pode dobrar a vida útil; muito alta causa decaimento da luz, deslocamento de cor. |
| Depreciação do Lúmen | L70 / L80 (horas) | Tempo para o brilho cair para 70% ou 80% do inicial. | Define diretamente a "vida de serviço" do LED. |
| Manutenção do Lúmen | % (ex., 70%) | Porcentagem de brilho retida após o tempo. | Indica retenção de brilho ao longo do uso de longo prazo. |
| Deslocamento de Cor | Δu′v′ ou elipse MacAdam | Grau de mudança de cor durante o uso. | Afeta a consistência da cor nas cenas de iluminação. |
| Envelhecimento Térmico | Degradação do material | Deterioração devido a alta temperatura a longo prazo. | Pode causar queda de brilho, mudança de cor ou falha de circuito aberto. |
Embalagem e Materiais
| Termo | Tipos Comuns | Explicação Simples | Características e Aplicações |
|---|---|---|---|
| Tipo de Pacote | EMC, PPA, Cerâmica | Material da carcaça protegendo o chip, fornecendo interface óptica/térmica. | EMC: boa resistência ao calor, baixo custo; Cerâmica: melhor dissipação de calor, vida mais longa. |
| Estrutura do Chip | Frontal, Flip Chip | Arranjo dos eletrodos do chip. | Flip chip: melhor dissipação de calor, eficácia mais alta, para alta potência. |
| Revestimento de Fósforo | YAG, Silicato, Nitreto | Cobre o chip azul, converte alguns para amarelo/vermelho, mistura para branco. | Diferentes fósforos afetam eficácia, CCT e CRI. |
| Lente/Óptica | Plana, Microlente, TIR | Estrutura óptica na superfície controlando a distribuição da luz. | Determina o ângulo de visão e curva de distribuição de luz. |
Controle de Qualidade e Classificação
| Termo | Conteúdo de Binning | Explicação Simples | Propósito |
|---|---|---|---|
| Bin de Fluxo Luminoso | Código ex. 2G, 2H | Agrupado por brilho, cada grupo tem valores de lúmen mín/máx. | Garante brilho uniforme no mesmo lote. |
| Bin de Tensão | Código ex. 6W, 6X | Agrupado por faixa de tensão direta. | Facilita o emparelhamento do driver, melhora a eficiência do sistema. |
| Bin de Cor | Elipse MacAdam de 5 passos | Agrupado por coordenadas de cor, garantindo faixa estreita. | Garante consistência de cor, evita cor irregular dentro do dispositivo. |
| Bin CCT | 2700K, 3000K etc. | Agrupado por CCT, cada um tem faixa de coordenadas correspondente. | Atende aos diferentes requisitos de CCT da cena. |
Testes e Certificação
| Termo | Padrão/Teste | Explicação Simples | Significado |
|---|---|---|---|
| LM-80 | Teste de manutenção do lúmen | Iluminação de longo prazo a temperatura constante, registrando decaimento de brilho. | Usado para estimar vida do LED (com TM-21). |
| TM-21 | Padrão de estimativa de vida | Estima a vida sob condições reais com base nos dados LM-80. | Fornece previsão científica de vida. |
| IESNA | Sociedade de Engenharia de Iluminação | Abrange métodos de teste ópticos, elétricos, térmicos. | Base de teste reconhecida pela indústria. |
| RoHS / REACH | Certificação ambiental | Garante nenhuma substância nociva (chumbo, mercúrio). | Requisito de acesso ao mercado internationalmente. |
| ENERGY STAR / DLC | Certificação de eficiência energética | Certificação de eficiência energética e desempenho para iluminação. | Usado em aquisições governamentais, programas de subsídios, aumenta a competitividade. |