Ficha Técnica do LED Amarelo Cerâmico 3535 - Dimensões 3.5x3.5x?mm - Tensão 1.8-2.6V - Potência 1.56W - Documentação Técnica em Português

1. Visão Geral do Produto

Este documento detalha as especificações da série T19, um LED amarelo de alto desempenho encapsulado em um pacote Cerâmico 3535. Este produto foi projetado para aplicações que exigem alta confiabilidade, excelente gestão térmica e saída luminosa consistente. O substrato cerâmico proporciona uma dissipação de calor superior em comparação com os encapsulamentos plásticos tradicionais, tornando-o adequado para operação com alta corrente e ambientes térmicos desafiadores.

Core Advantages: The key benefits of this LED series include a high luminous flux output and efficacy, low thermal resistance, and compatibility with Pb-free reflow soldering processes. It is designed to remain compliant with RoHS directives.

Target Market: Primarily targeted at automotive and signal lighting applications, including turn signals, signal lamps, rear lamps, and instrument panel illumination, where color consistency, longevity, and performance under varying temperatures are critical.

2. Análise Aprofundada dos Parâmetros Técnicos

2.1 Características Elétricas e Ópticas

Todas as medições são especificadas a uma temperatura ambiente (Ta) de 25°C. A tensão direta (VF) varia de um mínimo de 1,8V a um máximo de 2,6V a uma corrente de acionamento típica de 350mA, com uma tolerância de medição de ±0,1V. O fluxo luminoso (ΦV) nesta corrente varia de 51 lm a 80 lm, com uma tolerância de ±7%. O comprimento de onda dominante (λ) para a emissão amarela está entre 585 nm e 595 nm (tolerância de ±2,0 nm). O dispositivo apresenta um amplo ângulo de visão (2θ1/2) de 120 graus.

As especificações absolutas máximas definem os limites operacionais: uma corrente direta contínua (IF) de 600 mA, uma corrente direta de pulso (IFP) de 1000 mA (sob condições de pulso específicas) e uma dissipação de potência máxima (PD) de 1560 mW. A temperatura de junção (Tj) não deve exceder 115°C.

2.2 Características Térmicas

A gestão térmica é uma característica de destaque. A resistência térmica da junção do LED até o ponto de solda (Rth j-sp) é especificada como 5 °C/W a 350mA. Este valor baixo é um resultado direto do encapsulamento cerâmico, que transfere eficientemente o calor para longe da junção do semicondutor, aumentando assim a confiabilidade e mantendo a estabilidade da saída de luz. A faixa de temperatura de operação é de -40°C a +105°C.

3. Explicação do Sistema de Binning

Para garantir a consistência de cor e desempenho, os LEDs são classificados em bins com base em parâmetros-chave.

3.1 Binning por Comprimento de Onda Dominante

Os LEDs são categorizados em duas classificações de comprimento de onda: Y7 (585-590 nm) e Y8 (590-595 nm). Isso permite que os projetistas selecionem LEDs com pontos de cor precisos para sua aplicação.

3.2 Binning por Fluxo Luminoso

A saída luminosa é classificada em quatro níveis: AP (51-58 lm), AQ (58-65 lm), AR (65-72 lm) e AS (72-80 lm), todos medidos em IF=350mA. Esta classificação facilita projetos que exigem níveis específicos de brilho.

3.3 Binning por Tensão Direta

A tensão direta é classificada em quatro níveis: C3 (1,8-2,0V), D3 (2,0-2,2V), E3 (2,2-2,4V) e F3 (2,4-2,6V). O conhecimento do bin de tensão auxilia no projeto do circuito de acionamento e na seleção da fonte de alimentação.

4. Análise das Curvas de Desempenho

A ficha técnica inclui várias curvas características que são vitais para os engenheiros de projeto.

Color Spectrum (Fig 1): Shows the spectral power distribution of the yellow LED, confirming the dominant wavelength and spectral purity.

Forward Current vs. Relative Intensity (Fig 3): Illustrates how the light output changes with increasing drive current. It is crucial for determining the optimal operating point for efficiency and longevity.

Forward Current vs. Forward Voltage (Fig 4): The IV curve is essential for designing the current-limiting circuitry. It shows the non-linear relationship between voltage and current.

Ambient Temperature vs. Relative Luminous Flux (Fig 5): Demonstrates the thermal derating of light output. As ambient temperature rises, luminous flux decreases. This curve is critical for applications subject to high temperatures.

Ambient Temperature vs. Wavelength (Fig 2) & Relative Forward Voltage (Fig 6): Show how the dominant wavelength and forward voltage shift with temperature, important for color-stable applications.

Ambient Temperature vs. Maximum Forward Current (Fig 8): A derating curve that specifies the maximum allowable forward current as a function of ambient temperature to prevent overheating and ensure reliability.

5. Informações Mecânicas e de Encapsulamento

5.1 Dimensões do Encapsulamento

O LED utiliza um encapsulamento Cerâmico 3535. O desenho dimensional especifica o comprimento e a largura como 3,5mm x 3,5mm. O desenho inclui detalhes para a altura total, geometria da lente e localização dos terminais. Todas as tolerâncias não especificadas são de ±0,2mm.

5.2 Layout Recomendado para os Terminais de Solda

Um diagrama de footprint é fornecido para o projeto da PCB, mostrando as dimensões e espaçamento recomendados para os terminais de cobre, a fim de garantir uma soldagem adequada, transferência térmica e estabilidade mecânica. As tolerâncias não especificadas para o terminal são de ±0,1mm.

5.3 Identificação da Polaridade

O cátodo é tipicamente marcado no encapsulamento do dispositivo. O layout dos terminais também diferencia os terminais do ânodo e do cátodo. A conexão correta da polaridade é essencial para evitar danos ao dispositivo.

6. Diretrizes de Soldagem e Montagem

6.1 Parâmetros de Soldagem por Refluxo

O LED é adequado para soldagem por refluxo sem chumbo. O perfil especifica os parâmetros-chave: uma temperatura máxima do corpo do encapsulamento (Tp) não superior a 260°C, tempo acima do líquido (217°C) entre 60-150 segundos e uma taxa máxima de aquecimento de 3°C/segundo. O tempo total de 25°C até a temperatura de pico deve ser de no máximo 8 minutos. Recomenda-se não realizar a soldagem por refluxo mais de duas vezes.

6.2 Precauções de Manuseio e Armazenamento

Os dispositivos são sensíveis à descarga eletrostática (ESD), com uma classificação de Modelo de Corpo Humano (HBM) de 2000V. Os procedimentos adequados de manuseio ESD devem ser seguidos. A temperatura de armazenamento deve estar entre -40°C e +85°C.

7. Informações de Embalagem e Pedido

7.1 Especificações de Embalagem

Os LEDs são fornecidos em fita e carretel para montagem automatizada. A largura da fita, as dimensões dos compartimentos e o diâmetro do carretel são especificados. Cada carretel contém no máximo 1000 peças. Os carretéis são então embalados em caixas, com capacidades de 4/8 carretéis por caixa pequena ou 48/64 carretéis por caixa mestra maior. Um dessecante é incluído na bolsa à prova de umidade.

7.2 Sistema de Numeração de Peças

O número da peça (ex.: T19YE011A-xxxxxx) segue um código estruturado: T (série), 19 (encapsulamento Cerâmico 3535), YE (Amarelo), 0 (Reprodução de Cor), 1 (Chips em Série), 1 (Chips em Paralelo), A (Código do Componente), seguido por códigos internos e de reserva. Este sistema permite a identificação precisa do tipo de encapsulamento, cor e configuração.

8. Recomendações de Aplicação

8.1 Cenários de Aplicação Típicos

Este LED é idealmente adequado para iluminação externa automotiva, como piscas e luzes traseiras, onde sua cor amarela e confiabilidade são fundamentais. Também é aplicável para várias lâmpadas de sinalização e retroiluminação de painéis de instrumentos.

8.2 Considerações de Projeto

Thermal Design: Utilize the low thermal resistance by providing an adequate thermal path on the PCB, such as using thermal vias and connecting to a sufficient copper area or heatsink.

Current Driving: Use a constant current driver to ensure stable light output and prevent thermal runaway. Refer to the derating curve (Fig 8) when operating at high ambient temperatures.

Optical Design: The 120-degree viewing angle provides wide illumination. Secondary optics (lenses, reflectors) can be used to shape the beam pattern for specific applications.

9. Comparação e Diferenciação Técnica

Em comparação com os LEDs plásticos 3535 padrão, o encapsulamento cerâmico oferece uma resistência térmica significativamente menor, levando a um melhor desempenho em altas correntes e uma confiabilidade de longo prazo aprimorada devido às temperaturas de junção operacionais mais baixas. O material cerâmico também oferece melhor resistência à umidade e condições ambientais adversas em comparação com o plástico, tornando-o mais robusto para aplicações automotivas e externas.

10. Perguntas Frequentes (Baseadas em Parâmetros Técnicos)

Q: What is the maximum current I can drive this LED at?
A: The absolute maximum continuous current is 600mA. However, for optimal lifetime and reliability, it is advised to operate at or below the test current of 350mA, especially in high-temperature environments, following the derating curve in Fig 8.

Q: How do I interpret the luminous flux binning?
A: The bin code (AP, AQ, AR, AS) indicates the guaranteed minimum and maximum flux output from the LED at 350mA. For consistent brightness in an array, specify LEDs from the same or adjacent flux bins.

Q: Can I use this LED for a turn signal that must meet specific color regulations?
A: Yes. The dominant wavelength bins (Y7: 585-590nm, Y8: 590-595nm) allow you to select LEDs that fall within the required yellow color specifications for automotive signals. Always verify against the applicable regulatory standard.

11. Caso Prático de Projeto e Uso

Case: Automotive Rear Turn Signal Lamp
A designer is creating a new LED-based rear turn signal cluster. They select this Ceramic 3535 Yellow LED for its proven reliability and color. They design a PCB with a 2oz copper layer and thermal vias under the LED pad to dissipate heat to a metal core or the lamp housing. They choose LEDs from the Y8 wavelength bin and AS flux bin for a bright, consistent amber color. A constant-current driver is designed to supply 300mA per LED (derated from 350mA for extra margin in the hot rear lamp environment). The wide 120-degree angle reduces the number of LEDs needed for the required field of view. The reflow profile is carefully controlled to the datasheet specifications to ensure solder joint integrity.

12. Introdução ao Princípio de Funcionamento

Este é um diodo emissor de luz (LED) semicondutor. Quando uma tensão direta é aplicada através do ânodo e do cátodo, elétrons e lacunas se recombinam dentro da região ativa do chip semicondutor, liberando energia na forma de fótons (luz). Os materiais específicos usados nas camadas do semicondutor determinam o comprimento de onda (cor) da luz emitida. Neste caso, os materiais são projetados para produzir luz na porção amarela do espectro visível (585-595 nm). O encapsulamento cerâmico serve principalmente como uma carcaça mecânica robusta e, criticamente, como um condutor térmico eficiente para dissipar o calor da junção do semicondutor.

13. Tendências Tecnológicas

A tendência em LEDs de alta potência para aplicações automotivas e industriais continua em direção a uma maior eficiência (mais lúmens por watt) e maior confiabilidade. Os encapsulamentos cerâmicos estão se tornando mais prevalentes, pois abordam os desafios de gestão térmica melhor do que os plásticos tradicionais, permitindo correntes de acionamento e densidades de potência mais altas. Há também um foco em melhorar a consistência e estabilidade da cor em relação à temperatura e ao tempo de vida. Além disso, a miniaturização continua, com encapsulamentos como o 3535 oferecendo alta saída em uma área relativamente pequena, permitindo projetos de iluminação mais compactos e elegantes.