Folha de Dados da Lâmpada LED 523-2SDRD/S530-A3 - Vermelho Profundo - Ângulo de Visão de 120° - Tensão Direta de 2.0V - Dissipação de Potência de 60mW - Documento Técnico em Inglês

1. Visão Geral do Produto

Este documento fornece as especificações técnicas de uma lâmpada LED vermelha profunda de alta luminosidade, projetada para aplicações gerais de sinalização e retroiluminação. O dispositivo utiliza tecnologia de chip AlGaInP encapsulada em uma resina difusa vermelha, produzindo luz com um comprimento de onda dominante de aproximadamente 639 nm. É caracterizado por um amplo ângulo de visão de 120 graus e é fornecido em fita e bobina para montagem automatizada.

The product is designed to be reliable and robust, complying with relevant environmental and safety standards including RoHS, EU REACH, and halogen-free requirements (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm). Its primary applications include use in consumer electronics such as television sets, monitors, telephones, and computers where a clear, visible red indicator is required.

2. Parâmetros Técnicos

2.1 Limites Absolutos Máximos

O dispositivo não deve ser operado além desses limites, pois isso pode causar danos permanentes.

• Corrente Contínua Direta (I_F): 25 mA
• Electrostatic Discharge (ESD): 2000 V (Modelo do Corpo Humano)
• 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 no máximo 5 segundos

2.2 Características Eletro-Ópticas

Todos os parâmetros são medidos a uma temperatura ambiente (T_a) de 25°C e uma corrente direta (I_F) de 20 mA, salvo indicação em contrário.

• Intensidade Luminosa (I_v): Típica 16 mcd (Mínima 10 mcd)
• Ângulo de Visão (2θ_1/2): 120 graus (Típico)
• Comprimento de Onda de Pico (λ_p): 650 nm (Típico)
• Comprimento de Onda Dominante (λ_d): 639 nm (Típico)
• Largura de Banda de Radiação Espectral (Δλ): 20 nm (Típico)
• Tensão Direta (V_F): Típica 2,0 V (Máxima 2,4 V)
• Corrente Reversa (I_R): Máxima 10 μA em V_R=5V

Nota: As incertezas de medição são ±10% para intensidade luminosa, ±0,1V para tensão direta e ±1,0nm para comprimento de onda dominante.

3. Análise da Curva de Desempenho

A folha de dados inclui várias curvas características que ilustram o comportamento do dispositivo sob condições variadas. Estas são essenciais para o projeto de circuitos e o gerenciamento térmico.

3.1 Intensidade Relativa vs. Comprimento de Onda

Esta curva mostra a distribuição espectral de potência, centrada no comprimento de onda de pico de 650 nm com uma largura de banda típica de 20 nm, confirmando a saída de cor vermelho intenso.

3.2 Padrão de Diretividade

Um gráfico polar ilustra o ângulo de visão de 120 graus, mostrando a distribuição angular da intensidade luminosa. O padrão é típico de um LED estilo lâmpada com uma lente difusa.

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

Este gráfico descreve a relação não linear entre corrente e tensão. A tensão direta típica é de 2,0V a 20mA. Os projetistas devem usar resistores limitadores de corrente ou drivers de corrente constante com base nesta curva.

3.4 Intensidade Relativa vs. Corrente Direta

A saída de luz (intensidade relativa) aumenta com a corrente direta, mas não é perfeitamente linear. Operar acima da classificação máxima absoluta de 25mA é proibido e reduzirá a vida útil.

3.5 Características Térmicas

São fornecidos dois gráficos-chave:
Intensidade Relativa vs. Temperatura AmbienteMostra que a saída de luz diminui à medida que a temperatura ambiente aumenta. Isso deve ser considerado em projetos para ambientes de alta temperatura.
Corrente Direta vs. Temperatura AmbienteIndica como a corrente direta máxima permitida deve ser reduzida à medida que a temperatura ambiente sobe acima de 25°C para permanecer dentro do limite de dissipação de potência de 60mW.

4. Informações Mecânicas e de Embalagem

4.1 Dimensões da Embalagem

O LED é alojado em um pacote redondo padrão de 5mm (frequentemente referido como T-1 3/4). As principais notas dimensionais incluem:

• Todas as dimensões estão em milímetros.
• A altura do flange (o rebordo na base da cúpula) deve ser inferior a 1,5 mm.
• A tolerância geral para dimensões é de ±0,25 mm, salvo indicação em contrário no desenho.
• O desenho mostra o espaçamento dos terminais, o diâmetro do corpo e a altura total, que são críticos para o design da pegada na PCB.

4.2 Identificação de Polaridade

O terminal mais longo denota o ânodo (positivo), e o terminal mais curto denota o cátodo (negativo). Esta é a convenção padrão para LEDs de montagem em furo. O cátodo também pode ser indicado por um rebaixo plano no aro da lente plástica.

5. Diretrizes de Soldagem e Montagem

O manuseio adequado é crucial para garantir a confiabilidade e evitar danos ao LED.

5.1 Formação dos Terminais

• Dobre os terminais num ponto a pelo menos 3 mm da base do bulbo de epóxi.
• Realize a formação dos terminais antes de soldagem.
• Evite estressar o pacote durante a dobra.
• Corte os terminais à temperatura ambiente.
• Certifique-se de que os orifícios da PCB estejam perfeitamente alinhados com os terminais do LED para evitar tensão de montagem.

5.2 Armazenamento

• Armazenar a ≤30°C e ≤70% de Umidade Relativa (UR). A vida útil é de 3 meses nestas condições.
• Para armazenamento além de 3 meses, utilize um recipiente selado com atmosfera de nitrogênio e dessecante por até 1 ano.
• Evite mudanças rápidas de temperatura em ambientes úmidos para evitar condensação.

5.3 Processo de Soldagem

Regra GeralMantenha uma distância mínima de 3mm entre a junta de solda e o bulbo de epóxi.

Soldagem Manual:

• Temperatura da Ponta do Ferro: Máximo 300°C (para ferro de no máximo 30W).
• Tempo de Soldagem: Máximo de 3 segundos por terminal.

Soldagem por Onda (DIP):

• Temperatura de Pré-aquecimento: Máximo de 100°C (por no máximo 60 segundos).
• Solder Bath Temperature & Time: Maximum 260°C for 5 seconds.

Notas Críticas de Soldagem:

• Evite tensão nos terminais durante e imediatamente após a soldagem enquanto o LED está quente.
• Não solde (por imersão ou manualmente) mais de uma vez.
• Proteja o LED de choques/vibrações mecânicos até que ele esfrie à temperatura ambiente.
• Utilize a temperatura mais baixa possível que garanta uma junta de solda confiável.
• Siga o perfil de soldagem recomendado (pré-aquecimento, onda laminar, resfriamento) para minimizar o choque térmico.

5.4 Limpeza

• Se necessário, limpar apenas com álcool isopropílico à temperatura ambiente por ≤1 minuto.
• Secar ao ar à temperatura ambiente.
• Não utilizar limpeza ultrassônica. a menos que seja absolutamente necessário e apenas após testes de pré-qualificação confirmarem que não ocorrem danos.

5.5 Gerenciamento Térmico

O gerenciamento térmico deve ser considerado durante a fase de projeto da aplicação. A corrente direta deve ser adequadamente reduzida com base na temperatura ambiente de operação para evitar exceder a temperatura máxima de junção e a classificação de dissipação de potência, garantindo assim a confiabilidade de longo prazo.

6. Informações de Embalagem e Pedido

6.1 Especificação de Embalagem

Os LEDs são embalados para prevenir danos por descarga eletrostática (ESD) e umidade.

• Embalagem Primária: Sacos antiestáticos.
• Embalagem Secundária: Caixas de papelão internas.
• Embalagem Terciária: Caixas de cartão externas.
• Quantidade de Embalagem200 a 500 peças por saco. 5 sacos por caixa interna. 10 caixas internas por caixa externa.

6.2 Explicação de Rótulo

Os rótulos na embalagem contêm as seguintes informações:

• CPN: Número de Produção do Cliente
• P/N: Número de Produção (Número da Peça)
• QTY: Quantidade de Embalagem
• CATRank/Bin para Intensidade Luminosa
• HUERank/Bin para Comprimento de Onda Dominante
• REF: Rank/Bin para Tensão Direta
• LOT No: Número do Lote de Fabricação para rastreabilidade.

Este sistema de classificação garante que os parâmetros elétricos e ópticos estejam dentro de faixas especificadas mais restritas do que os limites gerais da folha de dados.

7. Sugestões de Aplicação e Considerações de Projeto

7.1 Circuitos de Aplicação Típicos

Para uso com uma fonte de tensão constante (por exemplo, 5V ou 12V), um resistor limitador de corrente é obrigatório. O valor do resistor (R) pode ser calculado usando a Lei de Ohm: R = (V_supply - V_F) / I_FUtilizando a típica V_F de 2,0V e uma I desejada_F de 20mA com uma alimentação de 5V: R = (5V - 2,0V) / 0,020A = 150 Ω. Deve-se selecionar um resistor com uma potência nominal de pelo menos (5V-2,0V)*0,020A = 0,06W.

7.2 Considerações de Projeto

• Condução de Corrente: Conduza sempre com uma corrente constante ou utilize um resistor em série. Nunca conecte diretamente a uma fonte de tensão.
• Projeto TérmicoPara operação contínua em altas temperaturas ambientes ou próximo à corrente máxima, considere a área de cobre da PCB para dissipação de calor.
• Design ÓpticoO ângulo de visão de 120° é adequado para indicadores de grande angular. Para uma luz mais focada, pode ser necessária uma lente externa.
• Proteção ESD: Implementar medidas de proteção ESD no ambiente de montagem e na PCB se o LED for acessível ao usuário.

8. Comparação e Diferenciação Técnica

Este LED AlGaInP vermelho profundo oferece vantagens específicas:

• vs. LEDs Vermelhos Padrão: O comprimento de onda do vermelho profundo (639nm dominante) está mais adentro do espectro vermelho do que os LEDs vermelhos padrão (~625nm), o que pode ser benéfico para aplicações que requerem uma resposta espectral específica.
• vs. LEDs de Alta Potência: Esta é uma lâmpada indicadora de baixa potência (60mW máx.). Não foi projetada para iluminação, mas para indicação de status e retroiluminação onde menor custo e circuitos de acionamento mais simples são prioridades.
• Características Principais: A combinação de um amplo ângulo de visão de 120°, tensão direta relativamente baixa (~2.0V) e conformidade com padrões ambientais modernos (RoHS, Halogen-Free) a torna adequada para uma ampla gama de eletrônicos de consumo.

9. Perguntas Frequentes (FAQs)

9.1 Posso alimentar este LED com 30mA para obter mais brilho?

Não. A Classificação de Máximo Absoluto para corrente direta contínua é de 25 mA. Exceder esta classificação reduzirá significativamente a vida útil do LED e pode causar falha imediata devido a superaquecimento ou sobretensão.

9.2 Qual é a diferença entre Peak Wavelength e Dominant Wavelength?

Comprimento de Onda de Pico (650nm) é o comprimento de onda no qual a potência óptica emitida é máxima.
Comprimento de Onda Dominante (639nm) é o comprimento de onda único que o olho humano percebe como correspondente à cor da fonte de luz. É o equivalente fotométrico. Os projetistas devem consultar o comprimento de onda dominante para aplicações críticas em termos de cor.

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

Os pacotes de LED podem absorver umidade da atmosfera. Se um pacote saturado de umidade for submetido à soldagem em alta temperatura, a rápida vaporização da umidade pode causar delaminação interna ou fissuras ("popcorning"). A vida útil de 3 meses assume a embalagem seca padrão da fábrica. Para armazenamento mais prolongado, o ambiente recomendado de nitrogênio seco é necessário.

9.4 Como interpreto os códigos de binning (CAT, HUE, REF)?

Esses códigos especificam a qual subgrupo de desempenho o LED pertence. Por exemplo, todos os LEDs com um código HUE específico terão um comprimento de onda dominante dentro de uma faixa muito estreita (por exemplo, 638-640nm). Isso permite uma correspondência de cor e brilho mais precisa em aplicações que utilizam múltiplos LEDs. Consulte o documento detalhado de binning do fabricante para as faixas exatas associadas a cada código.

10. Estudo de Caso de Design Prático

10.1 Projetando um Indicador de Status para Montagem em Painel

Cenário: Um botão de energia em um dispositivo precisa de um indicador vermelho brilhante e de ângulo amplo. A tensão do sistema disponível é de 3.3V.
Etapas de Design:

1. Seleção Atual: Escolha uma corrente de acionamento. Para um bom brilho e longevidade, 15mA é selecionado (bem abaixo do máximo de 25mA).
2. Cálculo do Resistor: Utilizando a V máxima_F (2.4V) para um projeto conservador: R = (3.3V - 2.4V) / 0.015A = 60 Ω. O valor padrão mais próximo é 62 Ω.
3. Potência Nominal do Resistor: P = (3.3V - 2.4V) * 0.015A = 0.0135W. Um resistor padrão de 1/8W (0.125W) é mais do que suficiente.
4. Layout da PCB: Posicione o resistor limitador de corrente em série com o ânodo do LED. Certifique-se de que o espaçamento dos furos na PCB corresponda ao espaçamento dos terminais do LED. Forneça uma pequena área de cobre conectada ao terminal do cátodo para uma dissipação de calor menor.
5. Ajuste Mecânico: Verify the 5mm lens diameter and the required flange height (<1.5mm) fit within the panel cutout and bezel.

Este circuito simples fornece um indicador confiável com corrente controlada e margens de segurança adequadas.