Ficha Técnica da Lâmpada LED 1383SDRD/S530-A3 - Vermelho Profundo - 650nm - 320mcd - Ângulo de Visão de 30° - Documento Técnico em Português

1. Visão Geral do Produto

O 1383SDRD/S530-A3 é uma lâmpada LED de alto brilho e cor vermelho profundo, projetada para montagem em furo passante (through-hole). Utiliza um chip de material AlGaInP (Fosfeto de Alumínio, Gálio e Índio) para produzir a cor emitida vermelho profundo, com uma lente de resina difusa vermelha. Esta série é projetada para aplicações que exigem intensidade luminosa superior e desempenho confiável.

1.1 Características e Vantagens Principais

• Alto Brilho:Projetado especificamente para aplicações que requerem maior saída luminosa.
• Opções de Ângulo de Visão:Disponível em vários ângulos de visão para atender diferentes necessidades de aplicação.
• Construção Robusta:Construído para confiabilidade e durabilidade em ambientes exigentes.
• Conformidade:O produto é livre de chumbo (Pb-free), em conformidade com as normas RoHS, REACH da UE e Livre de Halogênios (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm).
• Embalagem:Disponível em fita e carretel para processos de montagem automatizados.

1.2 Aplicações Alvo

Este LED é adequado para uma ampla gama de aplicações de sinalização e retroiluminação, incluindo, mas não se limitando a: televisores, monitores de computador, telefones e equipamentos de informática em geral.

2. Especificações Técnicas e Análise Detalhada

2.1 Valores Máximos Absolutos

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

• Corrente Contínua Direta (I_F):25 mA
• Corrente de Pico Direta (I_FP):60 mA (Ciclo de Trabalho 1/10 @ 1 kHz)
• Tensão Reversa (V_R):5 V
• Dissipação de Potência (P_d):60 mW
• Temperatura de Operação (T_opr):-40°C a +85°C
• Temperatura de Armazenamento (T_stg):-40°C a +100°C
• Temperatura de Soldagem (T_sol):260°C por 5 segundos (soldagem por onda ou manual)

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

Estes parâmetros definem o desempenho típico do LED sob condições padrão de teste (I_F= 20 mA).

• Intensidade Luminosa (I_v):160 mcd (Mín.), 320 mcd (Típ.). Esta alta intensidade é uma característica chave para visibilidade.
• Ângulo de Visão (2θ_1/2):30° (Típ.). Define a dispersão angular onde a intensidade é pelo menos metade do valor de pico.
• Comprimento de Onda de Pico (λ_p):650 nm (Típ.). O comprimento de onda no qual a potência óptica de saída é máxima.
• Comprimento de Onda Dominante (λ_d):639 nm (Típ.). O comprimento de onda único percebido pelo olho humano, que define a cor.
• Largura de Banda Espectral (Δλ):20 nm (Típ.). A faixa de comprimentos de onda emitidos, centrada em torno do pico.
• Tensão Direta (V_F):1,7 V (Mín.), 2,0 V (Típ.), 2,4 V (Máx.). A queda de tensão no LED quando conduz 20mA.
• Corrente Reversa (I_R):10 µA (Máx.) a V_R= 5V.

Tolerâncias de Medição:Tensão Direta (±0,1V), Intensidade Luminosa (±10%), Comprimento de Onda Dominante (±1,0nm). Estas devem ser consideradas em projetos de precisão.

2.3 Características Térmicas

O gerenciamento adequado de calor é crítico para a longevidade e estabilidade de desempenho do LED. As faixas de temperatura de operação e armazenamento devem ser respeitadas. O limite de dissipação de potência de 60mW deve ser respeitado, o que frequentemente requer a redução da corrente (derating) em temperaturas ambientes mais altas.

3. Análise das Curvas de Desempenho

A ficha técnica fornece várias curvas características essenciais para entender o comportamento do dispositivo sob condições variáveis.

3.1 Intensidade Relativa vs. Comprimento de Onda

Esta curva mostra a distribuição espectral de potência, com pico em 650nm e largura de banda típica de 20nm, confirmando a saída de cor vermelho profundo.

3.2 Padrão de Diretividade

Ilustra a distribuição espacial da luz, confirmando o ângulo de visão de 30°. A intensidade é máxima a 0° (no eixo) e diminui simetricamente.

3.3 Corrente Direta vs. Tensão Direta (Curva I-V)

Esta relação não linear é fundamental para o projeto do driver. A V_Ftípica é de 2,0V a 20mA. A curva mostra a relação exponencial típica de um diodo.

3.4 Intensidade Relativa vs. Corrente Direta

Mostra que a saída de luz é aproximadamente proporcional à corrente direta dentro da faixa de operação, embora a eficiência possa variar.

3.5 Intensidade Relativa vs. Temperatura Ambiente

Demonstra o coeficiente de temperatura negativo da saída luminosa. A intensidade diminui à medida que a temperatura ambiente aumenta, destacando a necessidade de gerenciamento térmico.

3.6 Corrente Direta vs. Temperatura Ambiente

Frequentemente usada para determinar a redução de corrente necessária (derating). Para manter a confiabilidade, a corrente direta máxima permitida diminui à medida que a temperatura ambiente se aproxima do limite máximo de operação.

4. Informações Mecânicas e de Encapsulamento

4.1 Dimensões do Encapsulamento

O LED possui um encapsulamento radial redondo padrão de 3mm com terminais. Notas dimensionais importantes incluem:

• Todas as dimensões estão em milímetros (mm).
• A altura do flange deve ser inferior a 1,5mm (0,059\").
• A tolerância padrão é de ±0,25mm, salvo indicação em contrário.

O desenho dimensionado detalhado na ficha técnica fornece as medidas exatas para o espaçamento dos terminais, diâmetro do corpo e altura total, que são críticas para o projeto da área de montagem na PCB e para garantir o encaixe adequado em invólucros.

4.2 Identificação da Polaridade

O cátodo é tipicamente identificado por um ponto plano na borda da lente do LED e/ou pelo terminal mais curto. A polaridade correta deve ser observada durante a instalação.

5. Diretrizes de Soldagem e Montagem

A adesão a estas diretrizes é crucial para evitar danos durante o processo de fabricação.

5.1 Formação dos Terminais

• A dobra deve ocorrer em um ponto a pelo menos 3mm da base do bulbo de epóxi.
• Forme os terminais antes de soldar.
• Evite estressar o encapsulamento. Furos na PCB desalinhados que causam tensão nos terminais podem degradar o epóxi e o desempenho do LED.
• Corte os terminais à temperatura ambiente.

5.2 Condições de Armazenamento

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

5.3 Processo de Soldagem

Regra Geral:Mantenha uma distância mínima de 3mm do ponto de solda até o bulbo de epóxi.

Soldagem Manual:

- Temperatura da Ponta do Ferro: Máx. 300°C (ferro de 30W máx.).

- Tempo de Soldagem: Máx. 3 segundos por terminal.

Soldagem por Onda/Imersão:

- Temperatura de Pré-aquecimento: Máx. 100°C (Máx. 60 seg).

- Temperatura e Tempo do Banho de Solda: Máx. 260°C por Máx. 5 segundos.

Notas Críticas de Soldagem:

• Evite estresse mecânico nos terminais enquanto o LED estiver quente.
• Não execute soldagem por imersão/manual mais de uma vez.
• Proteja o LED de choques/vibrações até que ele esfrie à temperatura ambiente após a soldagem.
• Evite resfriamento rápido a partir da temperatura de pico de soldagem.
• Sempre use a menor temperatura de soldagem efetiva.
• Os parâmetros de soldagem por onda devem ser estritamente controlados.

5.4 Limpeza

• Se necessário, limpe apenas com álcool isopropílico à temperatura ambiente por ≤1 minuto.
• Seque ao ar à temperatura ambiente.
• Evite limpeza ultrassônica.Se absolutamente necessário, é essencial uma pré-qualificação extensa para garantir que nenhum dano ocorra, pois isso depende da potência e das condições de montagem.

6. Embalagem e Informações de Pedido

6.1 Especificação de Embalagem

Os LEDs são embalados para garantir proteção contra descarga eletrostática (ESD) e resistência à umidade.

• Embalagem Primária:Saco antiestático.
• Embalagem Secundária:Caixa interna contendo vários sacos.
• Embalagem Terciária:Caixa externa contendo várias caixas internas.

6.2 Quantidade de Embalagem

• 200-500 peças por saco antiestático.
• 5 sacos por caixa interna.
• 10 caixas internas por caixa externa.

6.3 Explicação do Rótulo

Os rótulos na embalagem contêm informações-chave: Número da Peça do Cliente (CPN), Número da Peça do Fabricante (P/N), Quantidade (QTY), Classificações de Binning (CAT), Comprimento de Onda Dominante (HUE), Dados de Referência (REF) e Número do Lote (LOT No).

7. Notas de Aplicação e Considerações de Projeto

7.1 Circuitos de Aplicação Típicos

Sempre use um resistor limitador de corrente em série com o LED ao conectá-lo a uma fonte de tensão. O valor do resistor pode ser calculado usando a Lei de Ohm: R = (V_fonte- V_F) / I_F. Para uma fonte de 5V e uma I_Falvo de 20mA com V_F= 2,0V: R = (5V - 2,0V) / 0,02A = 150 Ω. A potência nominal do resistor deve ser P = I_F²* R = (0,02)²* 150 = 0,06W, portanto, um resistor padrão de 1/8W ou 1/4W é suficiente.

7.2 Gerenciamento de Calor no Projeto

Como observado na ficha técnica, o gerenciamento térmico deve ser considerado durante a fase de projeto. Para operação contínua em altas temperaturas ambientes ou em correntes próximas à classificação máxima, considere:

• Implementar a redução de corrente (derating) com base na curva I_Fvs. T_a curve.
• Fornecer ventilação adequada ou dissipação de calor se o LED estiver enclausurado.
• Usar uma PCB com alívio térmico ou uma área de cobre maior conectada aos terminais do LED para atuar como dissipador de calor.

7.3 Confiabilidade de Longo Prazo

Operar o LED bem dentro de seus Valores Máximos Absolutos, particularmente para corrente e temperatura, é o fator principal para garantir a confiabilidade de longo prazo. Evitar sobretensão elétrica (EOS) de transitórios e descarga eletrostática (ESD) também é crítico, mesmo que o dispositivo tenha alguma proteção inerente (classificação de tensão reversa de 5V).

8. Perguntas Frequentes (FAQ)

8.1 Qual é a diferença entre Comprimento de Onda de Pico (650nm) e Comprimento de Onda Dominante (639nm)?

O Comprimento de Onda de Pico é o comprimento de onda físico no qual o LED emite a maior potência óptica. O Comprimento de Onda Dominante é o comprimento de onda único psicofísico que o olho humano percebe como correspondente à cor da saída total de luz do LED. Para LEDs vermelho profundo, o comprimento de onda dominante é frequentemente um pouco menor que o comprimento de onda de pico devido ao formato do espectro de emissão e à sensibilidade do olho humano (resposta fotópica).

8.2 Posso alimentar este LED com uma fonte de tensão constante?

É fortemente desencorajado. LEDs são dispositivos acionados por corrente. Sua tensão direta tem uma tolerância e varia com a temperatura. Conectar diretamente a uma fonte de tensão ligeiramente acima de V_Fpode causar um grande aumento na corrente, potencialmente destrutivo. Sempre use um resistor limitador de corrente em série ou um driver LED dedicado de corrente constante.

8.3 Por que a condição de armazenamento (3 meses) é importante?

Os encapsulamentos de LED podem absorver umidade da atmosfera. Durante o processo de soldagem em alta temperatura, essa umidade retida pode se expandir rapidamente, causando delaminação interna ou \"efeito pipoca\" (popcorning), que racha o encapsulamento de epóxi e destrói o LED. A vida útil de 3 meses na prateleira assume condições padrão de embalagem seca da fábrica. Para componentes armazenados por mais tempo ou em ambientes úmidos, a secagem (baking) antes da soldagem é frequentemente necessária, seguindo as diretrizes do fabricante ou padrões do setor (ex.: IPC/JEDEC).

8.4 O que significa \"Livre de Chumbo\" e \"Livre de Halogênios\"?

\"Livre de Chumbo\" indica que o produto não contém chumbo, em conformidade com regulamentações ambientais como a RoHS. \"Livre de Halogênios\" (especificamente Br <900ppm, Cl <900ppm, Br+Cl <1500ppm) significa que contém níveis muito baixos de bromo e cloro, que são usados como retardantes de chama. Reduzir halogênios é benéfico por razões ambientais e de segurança durante o descarte ou em caso de incêndio.