Ficha Técnica da Lâmpada LED 333-2SUGC/S400-A5 - Verde Brilhante - 3.4V - 20mA - Documento Técnico em Português

1. Visão Geral do Produto

Este documento detalha as especificações de uma lâmpada LED de alta luminosidade na cor verde brilhante. O dispositivo foi projetado para aplicações que exigem saída luminosa superior e confiabilidade. Apresenta um encapsulamento de resina transparente que melhora a extração de luz e proporciona uma cor verde brilhante e nítida. O produto está em conformidade com as diretrizes RoHS e está disponível em embalagem adequada para processos de montagem automatizada.

1.1 Características e Vantagens Principais

O LED oferece várias vantagens-chave para engenheiros de projeto:

• Alta Intensidade Luminosa:Oferece valores típicos de intensidade luminosa que variam de 4000 a 8000 milicandelas (mcd) a uma corrente de acionamento padrão de 20mA, tornando-o adequado para aplicações de sinalização e retroiluminação que exigem alta visibilidade.
• Ângulo de Visão Estreito:Apresenta um ângulo de visão típico (2θ1/2) de 10 graus, fornecendo um feixe de luz focado ideal para iluminação direcionada ou indicadores de status.
• Opção de Embalagem:Disponível em fita e bobina, facilitando a fabricação eficiente por pick-and-place.
• Construção Robusta:Projetado para operação confiável com estrutura de terminais e encapsulamento robustos.
• Conformidade Ambiental:O produto é livre de chumbo (Pb-free) e permanece dentro das especificações compatíveis com RoHS.

1.2 Mercado-Alvo e Aplicações

Este LED é destinado a aplicações de eletrônicos de consumo e displays onde indicadores brilhantes e confiáveis são essenciais. Aplicações típicas incluem:

• Indicadores de status para televisores e monitores.
• Retroiluminação ou luzes indicadoras para telefones e dispositivos de comunicação.
• Luzes indicadoras em periféricos de computador e componentes internos.

2. Análise Detalhada dos Parâmetros Técnicos

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 Direta Contínua (I_F):25 mA - A corrente DC máxima que pode fluir continuamente através do LED.
• Descarga Eletrostática (ESD):150 V (Modelo Corpo Humano) - Indica a sensibilidade do dispositivo à eletricidade estática; precauções adequadas de manuseio ESD são necessárias.
• Tensão Reversa (V_R):5 V - A tensão máxima que pode ser aplicada na direção reversa.
• Dissipação de Potência (P_d):110 mW - A potência máxima que o encapsulamento pode dissipar a uma temperatura ambiente de 25°C.
• Temperatura de Operação (T_opr):-40°C a +85°C - A faixa de temperatura ambiente para operação normal.
• Temperatura de Armazenamento (T_stg):-40°C a +100°C - A faixa de temperatura para armazenamento seguro.
• Temperatura de Soldagem (T_sol):260°C por 5 segundos - A temperatura de pico e tolerância de tempo para soldagem por onda ou refusão.

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

Estes são os parâmetros de desempenho típicos medidos sob condições de teste especificadas. O projeto deve ser baseado nestes valores.

• Intensidade Luminosa (I_v):Mín. 4000 mcd, Típ. 8000 mcd (em I_F=20mA). Esta alta intensidade é a característica principal.
• Ângulo de Visão (2θ_1/2):Típ. 10 graus. Um ângulo estreito concentra a saída de luz.
• Comprimento de Onda de Pico (λ_p):Típ. 525 nm. O comprimento de onda no qual a intensidade da luz emitida é mais alta.
• Comprimento de Onda Dominante (λ_d):Típ. 530 nm. O comprimento de onda único percebido pelo olho humano, definindo a cor verde.
• Tensão Direta (V_F):Típ. 3.4 V, Máx. 4.0 V (em I_F=20mA). Importante para o projeto do circuito de acionamento e seleção da fonte de alimentação.
• Corrente Reversa (I_R):Máx. 50 μA (em V_R=5V). Especifica a corrente de fuga no estado desligado.

Tolerâncias de Medição:Tensão Direta (±0.1V), Intensidade Luminosa (±10%), Comprimento de Onda Dominante (±1.0nm).

3. Análise das Curvas de Desempenho

A ficha técnica fornece várias curvas características que ilustram o comportamento do dispositivo sob condições variáveis. Estas são críticas para entender o desempenho no mundo real além das especificações de ponto único.

3.1 Intensidade Relativa vs. Comprimento de Onda

Esta curva de distribuição espectral mostra a saída de luz em diferentes comprimentos de onda. Confirma a emissão de cor verde com um pico em torno de 525nm e uma largura de banda espectral típica (Δλ) de 35nm, que define a pureza da cor verde.

3.2 Padrão de Diretividade

O gráfico polar ilustra a distribuição espacial da intensidade luminosa, correlacionando-se com o ângulo de visão de 10 graus. Mostra como a intensidade cai abruptamente fora do feixe central.

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

Esta curva mostra a relação exponencial entre corrente e tensão. A tensão direta típica de 3.4V a 20mA é um ponto de operação chave. A curva é essencial para projetar circuitos limitadores de corrente, pois os LEDs são dispositivos acionados por corrente.

3.4 Intensidade Relativa vs. Corrente Direta

Este gráfico demonstra que a saída de luz (intensidade) é aproximadamente proporcional à corrente direta, até o valor máximo nominal. Destaca a importância do controle de corrente estável para brilho consistente.

3.5 Dependência da Temperatura

Duas curvas-chave mostram o impacto da temperatura ambiente (T_a):
Intensidade Relativa vs. Temp. Ambiente:Mostra que a saída luminosa diminui à medida que a temperatura ambiente aumenta. Isto se deve à redução da eficiência quântica interna em temperaturas mais altas.
Corrente Direta vs. Temp. Ambiente:Indica como a característica de tensão direta se desloca com a temperatura. Tipicamente, V_Fdiminui ligeiramente com o aumento da temperatura para LEDs baseados em InGaN.

4. Informações Mecânicas e de Encapsulamento

4.1 Dimensões do Encapsulamento

O LED apresenta um encapsulamento radial com terminais padrão (frequentemente referido como encapsulamento tipo \"lâmpada\"). Notas dimensionais importantes incluem:

• Todas as dimensões estão em milímetros (mm).
• A altura do flange (a seção plana na base da lente) deve ser inferior a 1.5mm (0.059\").
• A tolerância geral para dimensões não especificadas é de ±0.25mm.

O desenho dimensional especifica o espaçamento dos terminais, diâmetro do corpo, formato da lente e altura total, que são críticos para o projeto do footprint da PCB e para garantir o encaixe adequado dentro dos invólucros.

4.2 Identificação da Polaridade

O terminal mais longo normalmente denota o ânodo (terminal positivo), enquanto o terminal mais curto é o cátodo (terminal negativo). Esta é uma convenção padrão para LEDs radiais. O cátodo também pode ser indicado por uma borda plana na lente do LED ou um entalhe na base de plástico. A polaridade correta é essencial para a operação.

5. Diretrizes de Soldagem e Montagem

O manuseio adequado é crucial para manter o desempenho e a confiabilidade do LED.

5.1 Formação dos Terminais

• Dobre os terminais em um ponto a pelo menos 3mm da base do bulbo de epóxi para evitar tensão no chip interno e nas ligações dos fios.
• Realize a formação dos terminaisantes soldering.
• da soldagem. Evite aplicar tensão no encapsulamento do LED durante a formação.
• Corte os terminais à temperatura ambiente.
• Certifique-se de que os furos da PCB estejam perfeitamente alinhados com os terminais do LED para evitar tensão de montagem.

5.2 Condições de Armazenamento

• Armazenamento recomendado: ≤30°C e ≤70% de Umidade Relativa (UR).
• Vida útil na prateleira após o envio: 3 meses sob estas condições.
• Para armazenamento mais longo (até 1 ano), use um recipiente selado com atmosfera de nitrogênio e dessecante.
• Evite mudanças rápidas de temperatura em ambientes úmidos para prevenir condensação.

5.3 Processo de Soldagem

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

Soldagem Manual:
- Temperatura da ponta do ferro: Máx. 300°C (para ferro de até 30W).
- Tempo de soldagem por terminal: Máx. 3 segundos.

Soldagem por Imersão/Onda:
- Temperatura de pré-aquecimento: Máx. 100°C (por até 60 segundos).
- Temperatura e tempo do banho de solda: Máx. 260°C por 5 segundos.

Notas Críticas de Soldagem:

• Evite tensão nos terminais durante operações de alta temperatura.
• Não execute soldagem por imersão/manual mais de uma vez.
• Proteja o LED de choque/vibração mecânica 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 possível que garanta uma junta confiável.
• 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 à temperatura ambiente antes do uso.
• Evite limpeza ultrassônica.Se absolutamente necessário, uma qualificação prévia extensiva é necessária para garantir que nenhum dano ocorra, pois a energia ultrassônica pode fraturar ligações internas ou o epóxi.

5.5 Gerenciamento Térmico

Embora este seja um dispositivo de baixa potência, o gerenciamento térmico ainda é importante para a longevidade:

• Considere a dissipação de calor durante o projeto da aplicação.
• Reduza apropriadamente a corrente de operação em temperaturas ambientes mais altas (consulte as curvas de derating, que estão implícitas, mas não explicitamente mostradas no trecho fornecido).
• Controle a temperatura ao redor do LED na aplicação final.

6. Informações de Embalagem e Pedido

6.1 Especificação de Embalagem

Os LEDs são embalados para prevenir danos e entrada de umidade:

• Embalagem Primária:Sacos antiestáticos.
• Embalagem Secundária:Caixas internas.
• Embalagem Terciária:Caixas externas para envio.

6.2 Quantidade de Embalagem

• Mínimo de 200 a 500 peças por saco antiestático.
• 4 sacos são embalados em 1 caixa interna.
• 10 caixas internas são embaladas em 1 caixa externa.

6.3 Explicação dos Rótulos

Os rótulos na embalagem contêm informações-chave:

• CPN:Número de Produção do Cliente.
• P/N:Número de Produção (Número da Peça).
• QTY:Quantidade de Embalagem.
• CAT:Classificações (provavelmente categorias de binning para intensidade ou comprimento de onda).
• HUE:Comprimento de Onda Dominante.
• REF: Reference.
• LOT No:Número do Lote para rastreabilidade.

7. Sugestões de Aplicação e Considerações de Projeto

7.1 Projeto do Circuito de Acionamento

Devido à tensão direta típica de 3.4V, um driver de corrente constante é recomendado, especialmente quando alimentado por uma fonte de tensão como um barramento de 5V ou 12V. Um resistor em série simples pode ser usado para aplicações básicas de indicador, calculado como R = (V_supply- V_F) / I_F. Certifique-se de que a potência nominal do resistor seja adequada.

7.2 Projeto Óptico

O ângulo de visão estreito de 10 graus torna este LED adequado para aplicações que exigem um feixe focado. Para iluminação mais ampla, ópticas secundárias (por exemplo, difusores ou lentes) seriam necessárias. A resina transparente proporciona uma saída clara e não difusa.

7.3 Layout da PCB

Certifique-se de que o footprint da PCB corresponda às dimensões do encapsulamento e ao espaçamento dos terminais. Forneça folga adequada ao redor do corpo do LED para a distância mínima recomendada de 3mm da junta de solda. Considere pads de alívio térmico se o LED for acionado próximo à sua corrente máxima.

8. Comparação e Diferenciação Técnica

Embora uma comparação direta exija dados específicos de concorrentes, os principais diferenciais deste LED, com base em sua ficha técnica, são:

• Intensidade Luminosa Muito Alta:4000-8000 mcd a 20mA é notavelmente alta para um encapsulamento padrão de LED verde tipo lâmpada, oferecendo brilho superior.
• Feixe Estreito e Focado:O ângulo de visão de 10 graus é mais estreito do que muitos LEDs padrão (que costumam ser de 30-60 graus), fornecendo luz mais direcionada.
• Tecnologia de Chip InGaN:O uso do material Nitreto de Gálio e Índio (InGaN) é padrão para LEDs verdes/azuis/brancos de alto brilho, oferecendo boa eficiência e estabilidade.

9. Perguntas Frequentes (FAQ)

9.1 Qual é a diferença entre Comprimento de Onda de Pico e Comprimento de Onda Dominante?

Comprimento de Onda de Pico (525nm)é o comprimento de onda físico onde a potência espectral é máxima.Comprimento de Onda Dominante (530nm)é o comprimento de onda único psicofísico que o olho humano percebe como correspondente à cor do LED. Eles geralmente são próximos, mas não idênticos.

9.2 Posso acionar este LED na sua corrente máxima de 25mA continuamente?

Embora o Valor Máximo Absoluto seja 25mA, as Características Eletro-Ópticas são especificadas a 20mA. Para operação confiável de longo prazo e para considerar o aumento de temperatura, geralmente é aconselhável projetar para uma corrente nominal igual ou abaixo da condição de teste \"Típ.\" (20mA). A redução de corrente (derating) pode ser necessária em altas temperaturas ambientes.

9.3 Por que a distância mínima de 3mm da junta de solda é tão importante?

Esta distância evita que calor excessivo suba pelo terminal e danifique o chip semicondutor interno sensível ou a resina epóxi durante a soldagem. Calor excessivo pode causar delaminação, rachaduras ou degradação permanente da saída de luz.

10. Exemplo de Caso de Uso Prático

Cenário: Projetando um indicador de status de energia de alta visibilidade para um computador industrial montado em rack.

1. Requisito:Uma luz verde brilhante e inequívoca visível a vários metros de distância em uma sala bem iluminada.
2. Seleção:Este LED é escolhido por sua alta intensidade (8000 mcd típ.) e ângulo de visão estreito, o que ajuda a concentrar a luz em direção ao observador.
3. Projeto do Circuito:O dispositivo é alimentado pelo barramento de espera de 5V do sistema. Um resistor em série é calculado: R = (5V - 3.4V) / 0.020A = 80 Ohms. Um resistor padrão de 82 Ohm, 1/4W é selecionado.
4. Integração Mecânica:O LED é montado na PCB do painel frontal. O painel tem uma pequena abertura. O feixe estreito garante que a maior parte da luz saia pela abertura sem vazamento.
5. Montagem:Durante a montagem da PCB, a soldagem por onda é usada com um perfil atingindo pico de 250°C por 4 segundos, aderindo aos limites da ficha técnica. Os terminais são cortados após a soldagem, garantindo que o corte esteja a mais de 3mm do corpo do LED.

Este caso de uso aproveita os pontos fortes principais do LED: alto brilho e foco do feixe.