Ficha Técnica da Lâmpada LED 333-2SYGC/S530-E2 - Amarelo-Verde Brilhante - 20mA - 2.0V - Documento Técnico em Português

1. Visão Geral do Produto

Este documento fornece as especificações técnicas completas para a lâmpada LED 333-2SYGC/S530-E2. Este componente é um dispositivo de montagem em superfície (SMD) projetado para aplicações que requerem alto brilho e desempenho confiável em um formato compacto. O LED emite uma luz amarelo-verde brilhante, obtida através de um chip semicondutor de AlGaInP (Fosfeto de Alumínio, Gálio e Índio) encapsulado em uma resina "water-clear" (transparente). Esta combinação oferece excelente intensidade luminosa e pureza de cor.

A série é caracterizada por sua construção robusta, conformidade com isenção de chumbo (Pb-free) e adesão às diretivas RoHS (Restrição de Substâncias Perigosas), tornando-a adequada para a fabricação eletrônica moderna. Está disponível em fita e bobina para processos de montagem automatizados, suportando produção em grande volume.

1.1 Aplicações Alvo

As principais áreas de aplicação para esta lâmpada LED incluem retroiluminação e indicação de status em eletrônicos de consumo e industriais. Casos de uso típicos são:

• Televisores (TV)
• Monitores de computador
• Telefones
• Computadores desktop e laptops

Seu design a torna adequada tanto para funções de indicador quanto para iluminação de área onde um sinal amarelo-verde distinto é necessário.

2. Parâmetros Técnicos: Interpretação Objetiva e Detalhada

Esta seção fornece uma análise detalhada dos principais parâmetros elétricos, ópticos e térmicos definidos na ficha técnica. Compreender estes valores é crítico para o projeto adequado do circuito e para garantir a confiabilidade a longo prazo.

2.1 Classificações Absolutas Máximas

As Classificações Absolutas Máximas definem os limites de estresse além dos quais danos permanentes ao dispositivo podem ocorrer. Estas não são condições para operação normal.

• Corrente Direta Contínua (IF):25 mA. Esta é a corrente DC máxima que pode ser aplicada continuamente sem degradar o desempenho ou a vida útil do LED.
• Corrente Direta de Pico (IFP):60 mA. Esta classificação aplica-se à operação pulsada com um ciclo de trabalho de 1/10 a 1 kHz. Permite breves períodos de corrente mais alta, útil para multiplexação ou para atingir brilho instantâneo superior.
• Tensão Reversa (VR):5 V. Exceder esta tensão na direção reversa pode causar ruptura da junção.
• Dissipação de Potência (Pd):60 mW. Esta é a potência máxima que a embalagem pode dissipar como calor a uma temperatura ambiente (Ta) de 25°C. Operar acima deste limite requer cuidadosa gestão térmica.
• Temperatura de Operação & Armazenamento:O dispositivo pode funcionar de -40°C a +85°C e ser armazenado de -40°C a +100°C.
• Temperatura de Soldagem (Tsol):Os terminais podem suportar 260°C por 5 segundos, o que é compatível com perfis padrão de soldagem por refluxo sem chumbo.

2.2 Características Eletro-Ópticas

Estes parâmetros são medidos sob condições padrão de teste (Ta=25°C, IF=20mA) e representam o desempenho típico do dispositivo.

• Intensidade Luminosa (Iv):400 mcd (Mín), 800 mcd (Típ). Especifica a quantidade de luz visível emitida em uma determinada direção. O alto valor típico indica uma saída brilhante adequada para muitas aplicações de indicação.
• Ângulo de Visão (2θ1/2):10° (Típ). Este ângulo de visão estreito indica um feixe de luz altamente direcional, concentrando a intensidade luminosa dentro de um pequeno cone. Isto é ideal para aplicações onde a luz precisa ser direcionada com precisão.
• Comprimento de Onda de Pico & Dominante (λp, λd):Aproximadamente 575 nm e 573 nm, respectivamente. Isto posiciona a cor emitida firmemente na região amarelo-verde do espectro visível. Os valores próximos dos comprimentos de onda de pico e dominante indicam boa saturação de cor.
• Largura de Banda do Espectro de Radiação (Δλ):20 nm (Típ). Define a largura espectral da luz emitida na metade de sua intensidade máxima (Largura a Meia Altura - FWHM). Um valor de 20 nm é típico para LEDs monocromáticos.
• Tensão Direta (VF):2,0 V (Típ), 2,4 V (Máx) a 20mA. Esta é a queda de tensão no LED durante a operação. É crucial para projetar o circuito limitador de corrente. A ficha técnica observa uma incerteza de medição de ±0,1V para este parâmetro.
• Corrente Reversa (IR):10 μA (Máx) a VR=5V. Esta é a corrente de fuga quando o LED está polarizado reversamente.

3. Análise das Curvas de Desempenho

A ficha técnica inclui várias curvas características que ilustram como o desempenho do LED varia com diferentes condições de operação. Estes gráficos são essenciais para entender o comportamento além das especificações de ponto único.

3.1 Intensidade Relativa vs. Comprimento de Onda

Esta curva mostra a distribuição espectral de potência da luz emitida. Terá um pico em torno de 575 nm (amarelo-verde) com um FWHM típico de 20 nm, confirmando a natureza monocromática da saída.

3.2 Diagrama de Diretividade

Este gráfico polar visualiza o ângulo de visão de 10°, mostrando como a intensidade luminosa diminui rapidamente à medida que o ângulo de observação se afasta do eixo central (0°).

3.3 Corrente Direta vs. Tensão Direta (Curva IV)

Este gráfico descreve a relação exponencial entre corrente (I) e tensão (V) para um diodo semicondutor. Para os projetistas, destaca que uma pequena mudança na tensão direta pode levar a uma grande mudança na corrente, sublinhando a importância de usar um driver de corrente constante ou um resistor limitador de corrente bem calculado.

3.4 Intensidade Relativa vs. Corrente Direta

Esta curva mostra que a saída de luz (intensidade) aumenta com a corrente direta, mas a relação não é perfeitamente linear, especialmente em correntes mais altas. Também implica que a eficiência (lúmens por watt) pode diminuir em correntes muito altas.

3.5 Características Térmicas

As curvas paraIntensidade Relativa vs. Temperatura AmbienteeCorrente Direta vs. Temperatura Ambientesão críticas para a gestão térmica. Tipicamente, a saída luminosa do LED diminui à medida que a temperatura da junção aumenta. Além disso, para uma tensão de acionamento fixa, a corrente direta aumentará com a temperatura devido ao coeficiente de temperatura negativo da tensão direta do diodo. Isto pode levar à fuga térmica se não for devidamente gerenciado, tornando o acionamento por corrente constante ainda mais importante.

4. Informações Mecânicas e de Embalagem

4.1 Dimensões da Embalagem

O LED é fornecido em uma embalagem SMD padrão do tipo lâmpada. O desenho dimensional especifica todas as medidas críticas, incluindo comprimento, largura e altura do corpo, espaçamento dos terminais e detalhes do flange. Observações importantes do desenho incluem:

• Todas as dimensões estão em milímetros (mm).
• A altura do flange deve ser inferior a 1,5mm.
• A tolerância geral para dimensões não especificadas é de ±0,25mm.

Estas dimensões são vitais para o projeto da área de contato na PCB, garantindo encaixe e soldagem adequados.

4.2 Identificação da Polaridade

O terminal do cátodo (negativo) é tipicamente indicado por um ponto plano na lente, um entalhe na embalagem ou um terminal mais curto. O desenho dimensional da ficha técnica deve marcar claramente o cátodo. A polaridade correta deve ser observada durante a montagem para evitar danos.

5. Diretrizes de Soldagem e Montagem

O manuseio adequado é essencial para manter a integridade e o desempenho do LED.

5.1 Conformação dos Terminais

• A dobra deve ser feita a pelo menos 3mm da base do bulbo de epóxi.
• Conforme os terminaisantes soldering.
• Evite aplicar tensão na embalagem durante a dobra.
• Corte os terminais à temperatura ambiente.
• Certifique-se de que os furos da PCB estejam perfeitamente alinhados com os terminais do LED para evitar tensão de montagem.

5.2 Armazenamento

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

5.3 Processo de Soldagem

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

Soldagem Manual:

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

Soldagem por Onda ou Imersão:

• Temperatura de pré-aquecimento: Máx 100°C (por até 60 segundos).
• Temperatura do banho de solda: Máx 260°C.
• Tempo de soldagem: Máx 5 segundos.

Notas Gerais de Soldagem:

• Evite tensão nos terminais em altas temperaturas.
• Não solde (imersão/manual) mais de uma vez.
• Proteja o LED de choques mecânicos até que esfrie à temperatura ambiente.
• Evite resfriamento rápido a partir da temperatura de pico.
• Sempre use a temperatura mais baixa possível que garanta uma junta de solda confiável.

5.4 Limpeza

• Se necessário, limpe apenas com álcool isopropílico à temperatura ambiente por ≤1 minuto.
• Seque ao ar à temperatura ambiente.
• Não use limpeza ultrassônicaa menos que seja absolutamente necessário e somente após testes de pré-qualificação completos, pois pode danificar a estrutura interna.

6. Gestão Térmica e Confiabilidade

A dissipação eficaz de calor é fundamental para o desempenho e a longevidade do LED.

• A gestão do calor deve ser considerada durante a fase inicial de projeto da aplicação.
• A corrente de operação deve ser adequadamente reduzida com base na temperatura ambiente, consultando quaisquer curvas de redução fornecidas na especificação.
• A temperatura ao redor do LED na aplicação final deve ser controlada. Calor excessivo reduz a saída de luz (depreciação de lúmens) e pode encurtar significativamente a vida operacional do dispositivo.

7. Proteção contra Descarga Eletrostática (ESD)

Como a maioria dos dispositivos semicondutores, este LED é sensível à Descarga Eletrostática (ESD). A ficha técnica enfatiza a importância das precauções contra ESD. Os procedimentos padrão de manuseio de ESD devem ser seguidos em todas as etapas de produção, montagem e manuseio:

• Use estações de trabalho e pulseiras aterradas.
• Armazene e transporte os componentes em embalagens antiestáticas (conforme indicado na especificação de embalagem).
• Evite contato com materiais isolantes que possam gerar carga estática.

8. Informações de Embalagem e Pedido

8.1 Especificação de Embalagem

Os LEDs são embalados para garantir proteção contra umidade e descarga eletrostática:

1. Embalagem Primária:Um mínimo de 200 a 500 peças são colocadas em um saco antiestático.
2. Embalagem Secundária:Cinco sacos são colocados em uma caixa interna.
3. Embalagem Terciária:Dez caixas internas são embaladas em uma caixa mestra (externa).

8.2 Explicação dos Rótulos

Os rótulos na embalagem contêm informações-chave para rastreabilidade e identificação:

• CPN:Número da Peça do Cliente
• P/N:Número da Peça do Fabricante (ex.: 333-2SYGC/S530-E2)
• QTY:Quantidade de peças no saco/caixa
• CAT / Ranks:Possivelmente indica a classificação de desempenho (ex.: grau de intensidade luminosa).
• HUE:Valor do Comprimento de Onda Dominante.
• REF:Código de referência.
• LOT No:Número do Lote de Fabricação para rastreabilidade.

9. Sugestões de Aplicação e Considerações de Projeto

9.1 Projeto do Circuito

Sempre acione o LED com uma fonte de corrente constante ou uma fonte de tensão em série com um resistor limitador de corrente. Calcule o valor do resistor usando a tensão direta típica (2,0V) e a corrente de operação desejada (ex.: 20mA), considerando a tensão da fonte de alimentação: R = (V_fonte - Vf_LED) / I_LED. Escolha um resistor com potência nominal suficiente.

9.2 Layout da PCB

Projete a área de contato da PCB exatamente de acordo com as dimensões da embalagem. Garanta área de cobre adequada ou vias térmicas ao redor dos pads do cátodo/ânodo do LED se operar em altas correntes ou em altas temperaturas ambientes para ajudar a dissipar o calor.

9.3 Projeto Óptico

O ângulo de visão estreito de 10° torna este LED adequado para aplicações que requerem um feixe focalizado ou onde a luz não deve se espalhar para áreas adjacentes. Para iluminação mais ampla, ópticas secundárias (ex.: lentes ou difusores) seriam necessárias.

10. Comparação e Diferenciação Técnica

Embora uma comparação direta exija dados específicos de concorrentes, os principais recursos diferenciadores deste LED, com base em sua ficha técnica, são:

• Alto Brilho:Uma intensidade luminosa típica de 800 mcd é significativa para uma embalagem padrão do tipo lâmpada.
• Ângulo de Visão Estreito:O feixe de 10° é altamente direcional, o que pode ser uma vantagem ou uma limitação dependendo da aplicação.
• Tecnologia de Chip AlGaInP:Este sistema de material é conhecido por alta eficiência nas regiões espectrais amarela, laranja e vermelha, oferecendo bom desempenho para amarelo-verde.
• Embalagem Robusta & Diretrizes:As instruções detalhadas de manuseio e soldagem apoiam uma fabricação confiável.

11. Perguntas Frequentes (Baseadas nos Parâmetros Técnicos)

P1: Posso acionar este LED na sua corrente contínua máxima de 25mA?

R1: Sim, mas você deve garantir uma excelente gestão térmica. A vida útil e a estabilidade da saída de luz do LED serão melhores se operado em uma corrente mais baixa, como a condição de teste de 20mA. Consulte sempre quaisquer curvas de vida útil ou redução, se disponíveis.

P2: Por que o ângulo de visão é tão estreito (10°)?

R2: O ângulo estreito é resultado do projeto da lente da embalagem e da posição do chip. Ele concentra a luz em um feixe apertado, maximizando a intensidade frontal (candela). Isto é ideal para indicadores de painel onde o usuário vê o LED de frente.

P3: O que significa resina "Water Clear"?

R3: Significa que o epóxi de encapsulamento é transparente e incolor. Isto permite que a cor verdadeira do chip AlGaInP (amarelo-verde) seja emitida sem qualquer tonalidade ou difusão da própria embalagem.

P4: Quão crítica é a distância de 3mm para dobrar e soldar os terminais?

R4: Muito crítica. Dobrar ou soldar mais perto do bulbo de epóxi transfere tensão mecânica e térmica diretamente para o chip semicondutor sensível e para as ligações internas, potencialmente causando falha imediata ou problemas de confiabilidade latentes.

12. Exemplo de Aplicação Prática

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

O LED precisa ser claramente visível a partir da frente do dispositivo. Um barramento de alimentação de 5V está disponível.

1. Seleção:O 333-2SYGC/S530-E2 é escolhido por seu alto brilho e cor distinta.
2. Cálculo do Circuito:Corrente alvo = 20mA. Usando Vf típica = 2,0V. Resistor R = (5V - 2,0V) / 0,020A = 150 Ohms. O valor padrão mais próximo é 150Ω. Dissipação de potência no resistor: P = I^2 * R = (0,02^2)*150 = 0,06W. Um resistor padrão de 1/8W (0,125W) é suficiente.
3. Projeto da PCB:A área de contato é criada exatamente conforme o desenho dimensional. O LED é colocado atrás de uma pequena abertura no painel frontal do roteador. O ângulo de visão estreito de 10° garante que a luz seja direcionada diretamente para fora através da abertura com perda mínima.
4. Montagem:Os componentes são colocados usando a fita e bobina. A PCB passa por um processo de soldagem por refluxo, aderindo ao perfil de 260°C por 5 segundos.

13. Introdução ao Princípio de Funcionamento

Este LED opera com base no princípio da eletroluminescência em uma junção p-n semicondutora. A região ativa é composta de AlGaInP. Quando uma tensão direta é aplicada, elétrons da região tipo n e lacunas da região tipo p são injetados na região ativa. Quando estes portadores de carga se recombinam, liberam energia na forma de fótons (luz). A composição específica da liga de AlGaInP determina a energia da banda proibida, que por sua vez define o comprimento de onda (cor) da luz emitida — neste caso, amarelo-verde (~573-575 nm). A resina epóxi "water-clear" encapsula o chip, fornecendo proteção mecânica, moldando o feixe de saída de luz (efeito de lente) e melhorando a extração de luz do material semicondutor.

14. Tendências e Contexto Tecnológico

LEDs baseados em AlGaInP representam uma tecnologia madura e altamente eficiente para a faixa de cores do âmbar ao vermelho, incluindo o amarelo-verde. As principais tendências na indústria de LED em geral que fornecem contexto para tais componentes incluem:

• Aumento da Eficiência:Pesquisas contínuas em materiais e embalagens continuam a elevar a eficácia luminosa (lúmens por watt).
• Miniaturização:Embora esta seja uma embalagem padrão, a tendência da indústria é para embalagens cada vez menores do tipo chip-scale (CSP) para aplicações de alta densidade.
• Integração Inteligente:O futuro pode ver mais LEDs integrados com drivers, controladores ou sensores em módulos únicos.
• Foco em Confiabilidade:Como os LEDs são usados em aplicações mais críticas (automotiva, industrial), as fichas técnicas e os padrões estão dando maior ênfase aos dados de confiabilidade de longo prazo (testes LM-80, projeções de vida útil).

Este LED específico, com suas especificações bem definidas e diretrizes de construção robustas, é uma solução confiável para funções tradicionais de indicador e retroiluminação, onde desempenho comprovado e custo-benefício são considerações-chave.