Ficha Técnica da Lâmpada LED 383-2SYGD/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 uma lâmpada LED de alta intensidade na cor Amarelo Verde Brilhante. O dispositivo faz parte de uma série projetada para aplicações que exigem elevado rendimento luminoso e fiabilidade. Utiliza tecnologia de chip AlGaInP encapsulado em resina difusora verde, proporcionando uma emissão distinta e vibrante de cor amarelo-esverdeada.

As principais vantagens deste LED incluem a sua construção robusta, conformidade com as principais regulamentações ambientais (RoHS, REACH, Livre de Halogéneos) e disponibilidade em várias opções de embalagem, como fita e bobina, para montagem automatizada. Foi concebido para integração numa vasta gama de produtos eletrónicos de consumo e industriais onde é necessária uma iluminação indicadora consistente e brilhante.

O mercado-alvo abrange fabricantes de painéis de visualização, dispositivos de comunicação e equipamentos informáticos, onde a fiabilidade do componente e o desempenho óptico são críticos.

2. Análise Aprofundada de Parâmetros Técnicos

2.1 Especificações Máximas Absolutas

As Especificações Máximas Absolutas definem os limites de stress além dos quais pode ocorrer dano permanente no dispositivo. Estas não são condições de operação recomendadas.

• Corrente Direta Contínua (IF):25 mA. Esta é a corrente DC máxima que pode ser aplicada continuamente ao LED.
• Corrente Direta de Pico (IFP):60 mA. Esta especificação de corrente pulsada (a 1/10 do ciclo de trabalho, 1 kHz) permite breves períodos de maior intensidade, útil para multiplexagem ou efeitos de estroboscópio.
• Tensão Reversa (VR):5 V. Exceder esta tensão em polarização reversa pode causar ruptura da junção.
• Dissipação de Potência (Pd):60 mW. A potência máxima que o encapsulamento pode dissipar como calor, calculada como VF * IF.
• Temperatura de Operação e Armazenamento:Varia de -40°C a +85°C (operação) e de -40°C a +100°C (armazenamento). Esta ampla gama garante funcionalidade em ambientes adversos.
• Temperatura de Soldagem (Tsol):260°C durante 5 segundos. Define a tolerância do perfil de soldagem por refluxo.

2.2 Características Eletro-Ópticas

Estes parâmetros são medidos numa condição de teste padrão de Ta=25°C e IF=20mA, fornecendo os dados de desempenho de referência.

• Intensidade Luminosa (Iv):40 (Mín), 80 (Típ) mcd. Especifica o brilho percebido do LED pelo olho humano. O valor típico de 80 mcd indica uma saída brilhante adequada para aplicações indicadoras.
• Ângulo de Visão (2θ1/2):25° (Típ). Este ângulo de visão estreito concentra a saída de luz num feixe mais direcionado, ideal para aplicações que requerem um ponto de luz focado.
• Comprimento de Onda de Pico (λp):575 nm (Típ). O comprimento de onda no qual a emissão espectral é mais forte.
• Comprimento de Onda Dominante (λd):573 nm (Típ). O comprimento de onda único percebido pelo olho humano, definindo a cor "Amarelo Verde Brilhante".
• Largura de Banda do Espectro de Radiação (Δλ):20 nm (Típ). A gama de comprimentos de onda emitidos, indicando uma cor relativamente pura.
• Tensão Direta (VF):1.7 (Mín), 2.0 (Típ), 2.4 (Máx) V. A queda de tensão no LED quando opera a 20mA. Isto é crucial para o projeto do circuito e cálculo do resistor limitador de corrente.
• Corrente Reversa (IR):10 μA (Máx) a VR=5V. Especifica a corrente de fuga sob polarização reversa.

Incertezas de medição são fornecidas para parâmetros-chave: Intensidade Luminosa (±10%), Comprimento de Onda Dominante (±1.0nm) e Tensão Direta (±0.1V), importantes para controlo de qualidade e análise de margem de projeto.

3. Análise de Curvas de Desempenho

A ficha técnica inclui várias curvas características que ilustram o comportamento do dispositivo em condições variáveis. Estas são essenciais para compreender o desempenho além do ponto de teste padrão.

3.1 Intensidade Relativa vs. Comprimento de Onda

Esta curva mostra a distribuição espectral de potência. O pico está centrado em torno de 575 nm com uma largura de banda típica (FWHM) de 20 nm, confirmando o ponto de cor amarelo-esverdeado. A forma é característica do material semicondutor AlGaInP.

3.2 Diagrama de Diretividade

O gráfico do padrão de radiação visualiza o ângulo de visão de 25°. A intensidade é máxima a 0° (no eixo) e diminui para metade aproximadamente a ±12.5° fora do eixo, definindo o ângulo 2θ1/2.

3.3 Corrente Direta vs. Tensão Direta (Curva IV)

Este gráfico mostra a relação exponencial entre corrente (I) e tensão (V) para um díodo. A curva permite aos projetistas determinar o VF para correntes diferentes de 20mA. O VF típico de 2.0V a 20mA é visível neste gráfico.

3.4 Intensidade Relativa vs. Corrente Direta

Esta curva demonstra que a saída de luz (intensidade) é aproximadamente linear com a corrente direta dentro da gama de operação. Confirma que operar o LED na sua corrente contínua máxima (25mA) produzirá um brilho superior ao da corrente de teste de 20mA.

3.5 Curvas de Desempenho Térmico

Dois gráficos-chave relacionam o desempenho com a temperatura ambiente (Ta):Intensidade Relativa vs. Temperatura Ambiente:Mostra que a saída luminosa diminui à medida que a temperatura aumenta. Esta derating é crítica para aplicações em ambientes de alta temperatura; o LED será menos brilhante quando aquecido.Corrente Direta vs. Temperatura Ambiente:Ilustra como a tensão direta (VF) muda com a temperatura para uma dada corrente. Tipicamente, o VF tem um coeficiente de temperatura negativo para LEDs, o que significa que diminui ligeiramente com o aumento da temperatura.

4. Informações Mecânicas e do Encapsulamento

4.1 Dimensões do Encapsulamento

O desenho mecânico fornece dimensões críticas para o projeto da impressão na PCB e montagem. Especificações-chave incluem: - Todas as dimensões estão em milímetros. - A altura do flange deve ser inferior a 1.5mm (0.059\"). - Aplica-se uma tolerância geral de ±0.25mm, salvo indicação em contrário. O desenho detalha o espaçamento dos terminais, o tamanho do corpo e o padrão de soldagem recomendado, garantindo o encaixe mecânico adequado e a gestão térmica.

4.2 Identificação da Polaridade

O terminal do cátodo (negativo) é tipicamente indicado por um ponto plano na lente do LED, um terminal mais curto ou uma marcação no encapsulamento. A polaridade correta deve ser observada durante a instalação para evitar danos por polarização reversa.

5. Diretrizes de Soldagem e Montagem

O manuseio adequado é crucial para a fiabilidade. São fornecidas instruções detalhadas:

5.1 Formação dos Terminais

• Dobre os terminais num ponto a pelo menos 3mm da base do bulbo de epóxi.
• Execute a formaçãoantes soldering.
• Evite stress no encapsulamento; o stress pode rachar o epóxi ou danificar o chip.
• Corte os terminais à temperatura ambiente.
• Garanta que os orifícios da PCB estão perfeitamente alinhados com os terminais do LED para evitar stress de montagem.

5.2 Armazenamento

• Armazene a ≤30°C e ≤70% de HR. A vida útil na prateleira é de 3 meses nestas condições.
• Para armazenamento mais longo (até 1 ano), utilize um recipiente selado com azoto e dessecante.
• Evite mudanças bruscas de temperatura em ambientes húmidos para prevenir condensação.

5.3 Processo de Soldagem

Regra Geral:Mantenha uma distância mínima de 3mm da junta de solda ao bulbo de epóxi.

Soldagem Manual:- Temperatura da ponta do ferro: Máx. 300°C (para ferro 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. - É fornecido um gráfico de perfil de soldagem recomendado, mostrando a curva ideal de temperatura vs. tempo através das zonas de pré-aquecimento, imersão, refluxo e arrefecimento.

Notas Críticas:- Evite stress nos terminais durante as fases de alta temperatura. - Não solde (por imersão ou manualmente) mais do que uma vez. - Proteja o LED de choques/vibrações até arrefecer à temperatura ambiente após a soldagem. - Evite processos de arrefecimento rápido. - Utilize sempre a temperatura efetiva mais baixa.

5.4 Limpeza

• Se necessário, limpe apenas com álcool isopropílico à temperatura ambiente por ≤1 minuto.
• Seque ao ar à temperatura ambiente.
• Evite limpeza ultrassónica, a menos que seja absolutamente necessário e pré-qualificado, pois pode danificar o chip do LED ou as ligações.

5.5 Gestão Térmica

O projeto térmico eficaz é essencial para a longevidade e manutenção do desempenho. - Considere a dissipação de calor durante a fase de projeto da aplicação. - Reduza adequadamente a corrente de operação com base na temperatura ambiente, consultando a curva de derating (implícita nos gráficos de desempenho). - Controle a temperatura em torno do LED na aplicação final.

5.6 Proteção contra ESD (Descarga Eletrostática)

O LED é sensível a descargas eletrostáticas e sobretensões, que podem danificar o chip semicondutor. Devem ser observadas precauções padrão de manuseio ESD durante todos os processos de montagem e manuseio. Utilize bancadas de trabalho aterradas, pulseiras condutoras e recipientes condutores.

6. Embalagem e Informações de Encomenda

6.1 Especificação da Embalagem

Os LEDs são embalados para garantir proteção durante o transporte e manuseio: -Embalagem Primária:Sacos antiestáticos (mín. 200 a 500 peças por saco). -Embalagem Secundária:5 sacos são colocados numa caixa de cartão interior. -Embalagem Terciária:10 caixas interiores são embaladas numa caixa exterior principal. Esta embalagem de múltiplos níveis protege contra humidade, estática e danos físicos.

6.2 Explicação do Rótulo

Os rótulos na embalagem contêm informações-chave para rastreabilidade e identificação: -CPN:Número de Produção do Cliente. -P/N:Número de Produção do Fabricante (ex., 383-2SYGD/S530-E2). -QTY:Quantidade da Embalagem. -CAT:Classificação/Bin para Intensidade Luminosa. -HUE:Classificação/Bin para Comprimento de Onda Dominante. -REF:Classificação/Bin para Tensão Direta. -LOT No:Número do Lote de Fabricação para rastreabilidade.

7. Sugestões de Aplicação

7.1 Cenários de Aplicação Típicos

Conforme listado na ficha técnica, este LED é adequado para: -Televisores e Monitores:Utilizado como indicadores de estado, retroiluminação de botões ou iluminação decorativa. -Telefones:Indicadores de estado de chamada, luzes de mensagem em espera ou retroiluminação do teclado. -Computadores:Indicadores de ligação, luzes de atividade do disco rígido ou detalhes decorativos em periféricos. O seu alto brilho e desempenho fiável tornam-no ideal para eletrónica de consumo onde a longa vida útil e a cor consistente são importantes.

7.2 Considerações de Projeto

• Limitação de Corrente:Utilize sempre um resistor em série ou um driver de corrente constante para limitar a corrente direta ao valor desejado (ex., 20mA). Calcule o valor do resistor usando R = (Vfonte - VF) / IF.
• Projeto Térmico:Garanta área de cobre adequada na PCB ou outra dissipação de calor se operar perto das especificações máximas ou em altas temperaturas ambientes.
• Projeto Óptico:O ângulo de visão de 25° proporciona um feixe focado. Para iluminação mais ampla, considere usar uma lente difusora ou selecionar um LED com um ângulo de visão mais amplo.
• Proteção ESD:Em aplicações sensíveis, considere adicionar díodos de supressão de tensão transitória (TVS) ou outra proteção nas linhas do LED.

8. Comparação e Diferenciação Técnica

Embora uma comparação direta lado a lado com outros produtos não seja fornecida nesta ficha técnica única, as principais características diferenciadoras deste LED podem ser inferidas: -Tecnologia do Chip:Utiliza AlGaInP (Fosfeto de Alumínio Gálio Índio), conhecido pela alta eficiência nas regiões do espectro amarelo, laranja e vermelho, em comparação com o InGaN usado para azul e verde.Conformidade Ambiental:Conformidade total com as normas RoHS, REACH e Livre de Halogéneos (Br<900ppm, Cl<900ppm, Br+Cl<1500ppm) é uma vantagem significativa para produtos destinados a mercados globais com regulamentações rigorosas. -Ângulo de Visão Estreito:O ângulo de 25° é mais estreito do que muitos LEDs padrão (que são frequentemente 30-60°), oferecendo uma saída de luz mais direcionada adequada para aplicações indicadoras específicas.Instruções de Manuseio Detalhadas:As diretrizes abrangentes para soldagem, armazenamento e ESD vão além das especificações básicas, indicando um foco de projeto na fiabilidade e fabricabilidade.

9. Perguntas Frequentes (Baseadas em Parâmetros Técnicos)

P1: Que valor de resistor devo usar com uma fonte de 5V para operar este LED a 20mA?R1: Usando o VF típico de 2.0V: R = (5V - 2.0V) / 0.020A = 150 Ohms. Use o valor padrão mais próximo (ex., 150Ω ou 160Ω). Calcule sempre usando o VF máximo (2.4V) para garantir limitação de corrente suficiente nas piores condições: R_mín = (5V - 2.4V) / 0.020A = 130 Ohms.

P2: Posso operar este LED na sua corrente contínua máxima de 25mA?R2: Sim, mas deve garantir dissipação de calor adequada. A intensidade luminosa será superior à de 20mA (ver curva Intensidade Relativa vs. Corrente), mas a tensão direta também será ligeiramente superior e o dispositivo funcionará mais quente. Pode ser necessário reduzir a corrente (derating) em altas temperaturas ambientes.

P3: O comprimento de onda dominante é 573nm. Todas as unidades terão exatamente esta cor?R3: Não. Os 573nm são um valor típico. Existe uma tolerância de fabrico, e os LEDs são frequentemente classificados em bins HUE. A incerteza de medição é de ±1.0nm. Para cor consistente em vários LEDs num produto, especifique ou selecione unidades do mesmo bin HUE.

P4: Por que é a distância de soldagem (3mm do bulbo) tão importante?R4: Isto evita que calor excessivo viaje pelo terminal e entre no bulbo de epóxi durante a soldagem. Calor excessivo pode causar stress térmico, rachando o epóxi, degradando a fixação interna do chip ou descolorando a lente, o que reduz a saída de luz.

10. Caso Prático de Projeto e Utilização

Caso: Projetar um Painel de Indicadores de Estado para um Router de RedeUm projetista precisa de vários LEDs de estado brilhantes e fiáveis (Alimentação, Internet, Wi-Fi, Portas LAN) num router que será usado em vários ambientes domésticos.Racional de Seleção:Este LED Amarelo Verde Brilhante foi escolhido pela sua alta intensidade típica (80 mcd), garantindo visibilidade mesmo em salas bem iluminadas. A sua conformidade com regulamentações ambientais é obrigatória para o mercado global. A disponibilidade em fita e bobina suporta a montagem automatizada de PCB em grande volume.Implementação:Os LEDs são operados a 18mA (ligeiramente abaixo do ponto de teste de 20mA para margem) através de um pino GPIO do microcontrolador principal com um resistor em série. O layout da PCB fornece uma pequena almofada de alívio térmico ligada a um plano de terra para dissipação de calor. O ângulo de visão de 25° é perfeito, pois os LEDs são montados atrás de pequenas aberturas transparentes no painel frontal do router, criando um ponto de luz nítido e brilhante para cada estado. O perfil de soldagem detalhado da ficha técnica é programado nos equipamentos de pick-and-place e forno de refluxo para garantir um processo de fabrico de alto rendimento e fiável.

11. Introdução ao Princípio de Funcionamento

Este LED opera com base no princípio da eletroluminescência numa junção p-n semicondutora. A região ativa é composta por camadas de AlGaInP (Fosfeto de Alumínio Gálio Índio). Quando uma tensão direta que excede o potencial intrínseco da junção (aproximadamente 2.0V) é aplicada, eletrões da região tipo-n e lacunas da região tipo-p são injetados na região ativa. Aqui, recombinam-se, libertando energia na forma de fotões (luz). A composição específica da liga AlGaInP determina a energia da banda proibida, que corresponde diretamente ao comprimento de onda (cor) da luz emitida — neste caso, amarelo-esverdeado em torno de 573-575 nm. A resina difusora verde do encapsulamento serve para proteger o delicado chip semicondutor, moldar o padrão de radiação para um ângulo de visão de 25° e difundir ligeiramente a luz para melhorar a homogeneidade da visualização.

12. Tendências Tecnológicas

A tecnologia LED continua a evoluir, com tendências gerais que impactam dispositivos como este: -Aumento da Eficiência:Melhorias contínuas na ciência dos materiais e no design de chips levam a uma maior eficácia luminosa (mais saída de luz por watt elétrico), permitindo indicadores mais brilhantes ou menor consumo de energia. -Miniaturização:A procura por dispositivos eletrónicos mais pequenos impulsiona LEDs em encapsulamentos cada vez menores, mantendo ou melhorando o desempenho óptico. -Fiabilidade e Vida Útil Melhoradas:Melhorias em materiais de encapsulamento, métodos de fixação do chip e tecnologia de fósforo (para LEDs brancos) continuam a estender a vida útil operacional e a fiabilidade em condições adversas. -Integração Inteligente:Existe uma tendência para LEDs com circuitos integrados de controlo incorporados (como LEDs RGB endereçáveis), embora para lâmpadas indicadoras simples como esta, o foco permaneça em componentes discretos de alto desempenho e custo-efetivos. -Normas Ambientais Mais Rigorosas:A conformidade com regulamentos como RoHS e REACH é agora um requisito básico. A especificação livre de halogéneos destacada nesta ficha técnica faz parte desta tendência para eliminar substâncias perigosas da cadeia de fornecimento eletrónico.