Ficha Técnica da Lâmpada LED 7344-15SUGC/S400-A5 - Verde Brilhante - 3.3V - 20mA - Documento Técnico em Português

1. Visão Geral do Produto

Este documento detalha as especificações de uma lâmpada LED verde brilhante de alta luminosidade. O dispositivo faz parte de uma série projetada para aplicações que exigem uma saída luminosa superior. Utiliza tecnologia de chip InGaN encapsulada em resina transparente, resultando numa emissão verde vibrante e intensa. O produto foi concebido tendo a fiabilidade e robustez como atributos-chave, tornando-o adequado para integração em várias montagens eletrónicas.

1.1 Vantagens Principais

O LED oferece várias vantagens-chave para projetistas e fabricantes. Disponibiliza uma escolha de vários ângulos de visão para se adequar a diferentes requisitos óticos. O componente está disponível em fita e bobina para compatibilidade com processos de montagem automática pick-and-place, aumentando a eficiência da produção. Além disso, o produto está em conformidade com as principais regulamentações ambientais e de segurança, incluindo RoHS, REACH da UE, e é fabricado sem halogéneos, garantindo que cumpre os rigorosos padrões globais para componentes eletrónicos.

1.2 Mercado-Alvo & Aplicações

Este LED é direcionado para os mercados de eletrónica de consumo e retroiluminação de ecrãs. As suas aplicações principais incluem a utilização como indicador ou fonte de retroiluminação em televisores, monitores de computador, telefones e outros dispositivos informáticos onde seja necessário um sinal verde claro e brilhante.

2. Análise Aprofundada dos Parâmetros Técnicos

O desempenho do LED é definido sob condições de teste específicas, tipicamente a uma temperatura ambiente (Ta) de 25°C. Compreender estes parâmetros é crucial para um correto dimensionamento do circuito e gestão térmica.

2.1 Especificações Máximas Absolutas

Estas especificações definem os limites de stress além dos quais pode ocorrer dano permanente no dispositivo. Não se destinam à operação normal.

• Corrente Contínua Direta (IF):25 mA. Exceder esta corrente pode levar a uma temperatura de junção excessiva e degradação acelerada.
• Corrente de Pico Direta (IFP):100 mA (com um ciclo de trabalho de 1/10 e frequência de 1 kHz). Esta especificação é apenas para operação pulsada.
• Tensão Inversa (VR):5 V. Aplicar uma tensão inversa superior pode causar rutura.
• Dissipação de Potência (Pd):90 mW. Esta é a potência máxima que o encapsulamento pode dissipar.
• Temperatura de Operação & Armazenamento:Varia de -40°C a +85°C (operação) e de -40°C a +100°C (armazenamento).
• Temperatura de Soldadura (Tsol):260°C durante no máximo 5 segundos, definindo a tolerância do perfil de soldadura por refluxo.

2.2 Características Eletro-Ópticas

Estes são os parâmetros de desempenho típicos medidos na corrente de teste padrão de IF=20mA.

• Intensidade Luminosa (Iv):Varia de 5000 mcd (mín) a 8000 mcd (típ). Esta alta intensidade é uma característica definidora desta série.
• Ângulo de Visão (2θ1/2):Tipicamente 30 graus, indicando um feixe moderadamente focado.
• Comprimento de Onda de Pico (λp):518 nm, eComprimento de Onda Dominante (λd):525 nm, classificando a cor como verde brilhante.
• Tensão Direta (VF):Varia de 2.7V (mín) a 3.7V (máx), com um valor típico de 3.3V a 20mA. Este parâmetro é crítico para o projeto do driver.
• Corrente Inversa (IR):Máximo de 50 µA a VR=5V.

3. Explicação do Sistema de Binning

O produto utiliza um sistema de binning para categorizar as unidades com base em parâmetros óticos e elétricos-chave, garantindo consistência na produção em massa. As etiquetas CAT, HUE e REF correspondem a estes bins.

• CAT:Classificações de Intensidade Luminosa. As unidades são classificadas com base na sua saída de luz medida.
• HUE:Classificações de Comprimento de Onda Dominante. Este binning garante a consistência de cor ao agrupar LEDs com comprimentos de onda de emissão de pico semelhantes.
• REF:Classificações de Tensão Direta. Os LEDs são agrupados pela sua queda de tensão direta para simplificar o projeto do circuito limitador de corrente.

4. Análise das Curvas de Desempenho

A ficha técnica fornece várias curvas características que ilustram o comportamento do dispositivo sob condições variáveis.

4.1 Intensidade Relativa vs. Comprimento de Onda

Esta curva de distribuição espectral mostra o pico de emissão em 518 nm (verde) com uma largura de banda espectral típica (Δλ) de 35 nm, definindo a pureza da cor.

4.2 Padrão de Diretividade

Um gráfico polar que ilustra a distribuição espacial da luz, correlacionando-se com o ângulo de visão de 30 graus, mostrando como a intensidade diminui a partir do eixo central.

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

Esta curva é não linear, típica de um díodo. Mostra a relação entre a tensão direta aplicada e a corrente resultante. O VF típico de 3.3V a 20mA é um ponto de operação chave.

4.4 Intensidade Relativa vs. Corrente Direta

Este gráfico demonstra que a saída de luz (intensidade) aumenta com a corrente direta, mas a relação pode tornar-se sublinear a correntes mais elevadas devido a efeitos térmicos e queda de eficiência.

4.5 Curvas de Desempenho Térmico

Intensidade Relativa vs. Temperatura Ambiente:Mostra a diminuição da saída de luz à medida que a temperatura ambiente aumenta, um fator crítico para aplicações em ambientes quentes.

Corrente Direta vs. Temperatura Ambiente:Frequentemente utilizada para derivar diretrizes de derating, indicando como a corrente contínua máxima permitida deve ser reduzida à medida que a temperatura aumenta para evitar sobreaquecimento.

5. Informação Mecânica & do Encapsulamento

5.1 Dimensões do Encapsulamento

O LED utiliza um encapsulamento padrão de dispositivo de montagem em superfície (SMD) 7344. Notas dimensionais-chave incluem: todas as dimensões estão em milímetros; a altura do flange deve ser inferior a 1.5mm; e a tolerância geral é de ±0.25mm salvo indicação em contrário. O desenho dimensional fornece as medidas exatas para o projeto da footprint.

5.2 Identificação da Polaridade

O cátodo é tipicamente indicado por um marcador visual no encapsulamento, como um entalhe, um ponto verde ou um canto cortado. O diagrama do encapsulamento na ficha técnica especifica a marcação exata para a orientação correta durante a montagem.

6. Diretrizes de Soldadura & Montagem

A manipulação adequada é essencial para manter o desempenho e a fiabilidade do LED.

6.1 Formação dos Terminais (se aplicável para terminais pré-formados)

• A curvatura deve ocorrer a pelo menos 3mm da cápsula de epóxi para evitar stress no chip.
• A formação deve ser feita antes da soldadura e à temperatura ambiente.
• Os furos da PCB devem alinhar perfeitamente com os terminais do LED para evitar stress de montagem.

6.2 Parâmetros de Soldadura

Soldadura Manual:Temperatura máxima da ponta do ferro 300°C (para ferro de 30W), tempo máximo de soldadura 3 segundos, manter uma distância mínima de 3mm da junta à cápsula de epóxi.

Soldadura por Onda/Imersão (DIP):Temperatura de pré-aquecimento máxima 100°C (por 60 seg máx), temperatura do banho de solda máxima 260°C por 5 segundos, mantendo a regra da distância de 3mm. Um gráfico de perfil de soldadura recomendado ilustra a relação tempo-temperatura.

6.3 Notas Críticas de Soldadura

• Evitar stress nos terminais durante as fases de alta temperatura.
• Não soldar (imersão/manual) mais do que uma vez.
• Proteger o LED de choque/vibração enquanto arrefece até à temperatura ambiente após a soldadura.
• Utilizar a temperatura de soldadura efetiva mais baixa.

6.4 Limpeza

Se necessário, limpar apenas com álcool isopropílico à temperatura ambiente por ≤1 minuto. Evitar limpeza ultrassónica a menos que pré-qualificada, pois pode danificar a estrutura interna.

6.5 Condições de Armazenamento

Armazenar a ≤30°C e ≤70% de Humidade Relativa. A vida útil na prateleira é de 3 meses a partir do envio. Para armazenamento mais longo (até 1 ano), utilizar um recipiente selado com atmosfera de azoto e dessecante.

7. Embalagem & Informação de Encomenda

7.1 Especificação de Embalagem

Os LEDs são embalados em sacos antiestáticos e resistentes à humidade. Estes são colocados em caixas de cartão interiores, que por sua vez são embaladas em caixas de cartão exteriores principais. A quantidade de embalagem padrão é de 200-500 peças por saco, 5 sacos por caixa interior e 10 caixas interiores por caixa exterior.

7.2 Explicação da Etiqueta

As etiquetas na embalagem incluem: CPN (Número de Peça do Cliente), P/N (Número de Peça do Fabricante: 7344-15SUGC/S400-A5), QTY (Quantidade), CAT/HUE/REF (Códigos de Binning) e LOT No. (Número de Lote para Rastreabilidade).

8. Notas de Aplicação & Considerações de Projeto

8.1 Gestão Térmica

Este é um fator de projeto crítico. A corrente deve ser sujeita a derating adequado a temperaturas ambientes mais elevadas. Os projetistas devem consultar a curva de derating (implícita no gráfico Corrente Direta vs. Temperatura Ambiente) para garantir que a temperatura de junção permanece dentro de limites seguros, preservando a vida útil do LED e mantendo a saída de luz.

8.2 Acionamento por Corrente

É recomendado um driver de corrente constante em vez de uma fonte de tensão constante com uma resistência em série para uma estabilidade e eficiência ótimas. O driver deve ser projetado para o VF típico de 3.3V e não deve exceder a corrente contínua máxima absoluta de 25 mA.

8.3 Projeto Ótico

O ângulo de visão de 30 graus deve ser considerado ao projetar lentes ou guias de luz. Para uma iluminação mais ampla, podem ser necessárias óticas secundárias.

9. Comparação & Diferenciação Técnica

Comparado com LEDs indicadores padrão, o principal diferenciador deste dispositivo é a sua intensidade luminosa muito elevada (5000-8000 mcd), tornando-o adequado para aplicações que requerem alta visibilidade ou como fonte de luz compacta. A sua conformidade com os padrões sem halogéneos e REACH é também uma vantagem significativa para projetos ambientalmente conscientes direcionados para mercados globais.

10. Perguntas Frequentes (Baseadas em Parâmetros Técnicos)

P: Qual é a corrente de operação recomendada?

R: As características eletro-ópticas são testadas a 20mA, que é o ponto de operação padrão recomendado. Fornece a intensidade luminosa especificada mantendo-se bem dentro do máximo de 25mA.

P: Posso acionar este LED com uma alimentação de 5V?

R: Não diretamente. Com um VF típico de 3.3V, uma resistência limitadora de corrente em série é obrigatória ao usar uma alimentação de 5V para dissipar o excesso de tensão e definir a corrente correta. O valor da resistência deve ser calculado com base na Lei de Ohm (R = (V_alimentação - VF) / IF).

P: Como é que a temperatura afeta o brilho?

R: Como mostrado nas curvas de desempenho, a intensidade luminosa diminui à medida que a temperatura ambiente aumenta. Dissipação de calor adequada ou derating de corrente são necessários para ambientes de alta temperatura.

P: O que significa o "S400" no número de peça?

R: Embora não explicitamente definido aqui, na prática comum da indústria, tais sufixos frequentemente denotam combinações específicas de binning (por exemplo, para intensidade e comprimento de onda) ou especificações de fita/bobina. O significado exato deve ser confirmado com o catálogo específico do produto.

11. Exemplo Prático de Caso de Utilização

Cenário: Retroiluminação para um Indicador de Estado num Router de Rede.Um projetista precisa de um LED verde brilhante e fiável para indicar "ligado" ou "atividade de rede". Seleciona este LED pela sua alta intensidade. Projeta uma footprint de PCB que corresponde às dimensões do encapsulamento 7344. Um circuito de acionamento simples usando uma linha de 3.3V e uma resistência em série é calculado para fornecer 18mA (ligeiramente conservador). Durante a montagem, seguem o perfil de soldadura por onda. O produto final oferece um indicador verde claro e brilhante visível mesmo em salas bem iluminadas.

12. Introdução ao Princípio Tecnológico

Este LED é baseado na tecnologia de semicondutor InGaN (Nitreto de Gálio e Índio). Quando uma tensão direta é aplicada através da junção p-n, os eletrões e as lacunas recombinam-se, libertando energia na forma de fotões. A composição específica da liga InGaN determina a energia da banda proibida, que por sua vez define o comprimento de onda da luz emitida — neste caso, verde. A resina epóxi transparente atua tanto como encapsulante protetor como lente primária, moldando o feixe de saída de luz.

13. Tendências da Indústria

A tendência nos LEDs indicadores e de retroiluminação continua a direcionar-se para maior eficiência (mais saída de luz por watt), melhor consistência de cor através de binning mais apertado e maior fiabilidade em condições adversas. Existe também um forte impulso para a total conformidade com regulamentações ambientais em evolução, como RoHS e REACH. A miniaturização permanece uma tendência-chave, embora para aplicações de alta potência ou alta luminosidade, os encapsulamentos tenham de equilibrar o tamanho com a capacidade de dissipar calor de forma eficaz.