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Folha de Dados de Lâmpada LED T-1 3/4 - Verde Brilhante - 3.2V - 20mA - 28500mcd - Documento Técnico em Português

Folha de dados técnica para uma lâmpada LED verde brilhante de alta luminosidade em encapsulamento T-1 3/4. Inclui características eletro-ópticas, especificações máximas, sistema de binning, dimensões e diretrizes de aplicação.
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Índice

1. Visão Geral do Produto

Este documento detalha as especificações de uma lâmpada LED de alta luminosidade, projetada para aplicações que exigem uma saída luminosa superior. O dispositivo utiliza um chip de InGaN para produzir uma luz verde brilhante e é encapsulado no popular formato redondo T-1 3/4 com terminais de uso geral.

1.1 Vantagens Principais

1.2 Mercado-Alvo e Aplicações

Esta série de LEDs é especificamente direcionada para aplicações de sinalização e exibição de alta visibilidade. Casos de uso típicos incluem:

2. Análise Detalhada dos Parâmetros Técnicos

2.1 Especificações Máximas Absolutas (Ta=25 °C)

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

ParâmetroSímboloEspecificaçãoUnidade
Tensão ReversaVR5V
Corrente DiretaIF30mA
Corrente Direta de Pico (Ciclo de Trabalho 1/10 @1KHz)IFP100mA
Dissipação de PotênciaPd110mW
Temperatura de OperaçãoTT-40 ~ +85°C
Temperatura de ArmazenamentoTT-40 ~ +100°C
Temperatura de SoldagemTT260 por 5 seg.°C

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

Estes são os parâmetros de desempenho típicos medidos sob condições padrão de teste (IF=20mA).

ParâmetroSímboloMin.Typ.Max.UnidadeCondição
Intensidade LuminosaIv180002850045000mcdIFI
Ângulo de Visão (2θ1/2)----15--grausIFI
Comprimento de Onda de Picoλp--518--nmIFI
Comprimento de Onda Dominanteλd525530535nmIFI
Tensão DiretaVF2.83.23.6VIFI
Corrente ReversaIR----50μAVRV

3. Explicação do Sistema de Binning

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

3.1 Binning de Intensidade Luminosa

Código do BinMin.Max.UnidadeCondição
X1800022500mcdIFI
Y2250028500
Z2850036000
Z13600045000

Tolerância da Intensidade Luminosa: ±10%

3.2 Binning de Comprimento de Onda Dominante

Código do BinMin.Max.UnidadeCondição
1525530nmIFI
2530535

Tolerância do Comprimento de Onda Dominante: ±1nm

3.3 Binning de Tensão Direta

Código do BinMin.Max.UnidadeCondição
02.83.0VIFI
13.03.2
23.23.4
33.43.6

Tolerância da Tensão Direta: ±0.1V

4. Análise das Curvas de Desempenho

A folha de dados fornece várias curvas características que são cruciais para o projeto do circuito e o gerenciamento térmico.

4.1 Intensidade Relativa vs. Comprimento de Onda

Esta curva mostra a distribuição espectral de potência, com um comprimento de onda de pico típico (λp) de 518nm e um comprimento de onda dominante (λd) de 530nm, confirmando a saída de cor verde brilhante.

4.2 Padrão de Diretividade

O ângulo de visão (2θ1/2) é de 15 graus, indicando um feixe muito estreito. Isso torna o LED ideal para aplicações de iluminação direcionada onde a luz precisa ser focada a uma distância, como em painéis de mensagens.

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

A curva I-V é essencial para projetar o circuito limitador de corrente. Na corrente de operação típica de 20mA, a tensão direta é de 3.2V. A curva ajuda a determinar a tensão de alimentação necessária e o valor do resistor em série.

4.4 Intensidade Relativa vs. Corrente Direta

Esta curva demonstra a relação entre a corrente de acionamento e a saída de luz. Embora a intensidade aumente com a corrente, é crucial não exceder as especificações máximas absolutas (30mA contínuos, 100mA pulsados) para evitar degradação acelerada ou falha.

4.5 Dependência da Temperatura

Duas curvas-chave ilustram os efeitos da temperatura:Intensidade Relativa vs. Temperatura AmbienteeCorrente Direta vs. Temperatura Ambiente. Tipicamente, a saída luminosa do LED diminui à medida que a temperatura da junção aumenta. Além disso, para um acionamento a tensão constante, a corrente direta pode aumentar com a temperatura devido a mudanças nas propriedades do semicondutor, potencialmente levando a uma fuga térmica se não for gerenciada adequadamente. Essas curvas ressaltam a importância de dissipadores de calor eficazes e drivers de corrente constante em aplicações de alta confiabilidade.

5. Informações Mecânicas e de Embalagem

5.1 Dimensões do Encapsulamento

O LED utiliza um encapsulamento redondo padrão T-1 3/4 (5mm). Notas dimensionais importantes incluem:

(Nota: Um desenho dimensional detalhado seria incluído aqui com base no diagrama do PDF, especificando o diâmetro dos terminais, diâmetro da lente, altura total e espaçamento dos terminais.)

6. Diretrizes de Soldagem e Montagem

6.1 Formação dos Terminais

6.2 Condições de Armazenamento

6.3 Processo de Soldagem

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

ProcessoParâmetroValor / Condição
Soldagem ManualTemperatura da Ponta do Ferro300°C Máx. (30W Máx.)
Tempo de Soldagem3 segundos Máx.
Soldagem por ImersãoTemperatura de Pré-aquecimento100°C Máx. (60 seg Máx.)
Temperatura e Tempo do Banho260°C Máx., 5 segundos Máx.
Distância do Bulbo3mm Mín.

Notas Críticas:

7. Informações de Embalagem e Pedido

7.1 Especificação de Embalagem

7.2 Explicação dos Rótulos

Os rótulos na embalagem fornecem rastreabilidade e informações de bin:

7.3 Designação do Número do Modelo

O número de peça333/G1C1-AVYA/X/MSpode ser decodificado da seguinte forma (com base no formato de designação de produção fornecido):

8. Sugestões de Aplicação e Considerações de Projeto

8.1 Projeto do Circuito

8.2 Gerenciamento Térmico

8.3 Integração Óptica

9. Perguntas Frequentes (Baseadas nos Parâmetros Técnicos)

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

Comprimento de Onda de Pico (λp= 518nm)é o comprimento de onda no qual a potência óptica emitida é máxima.Comprimento de Onda Dominante (λd= 530nm)é o comprimento de onda único percebido pelo olho humano que corresponde à cor da luz. Para LEDs verdes, o comprimento de onda dominante é frequentemente maior que o comprimento de onda de pico devido ao formato da curva de sensibilidade do olho humano (resposta fotópica).

9.2 Posso acionar este LED a 30mA continuamente?

Embora 30mA seja a Especificação Máxima Absoluta para corrente direta contínua, operar neste limite gerará mais calor e potencialmente reduzirá a vida útil do LED. Para confiabilidade e eficiência ideais, é recomendado operar na ou abaixo da condição de teste típica de 20mA.

9.3 Como seleciono o bin correto para minha aplicação?

Para aplicações que exigem aparência uniforme (como um sinal com múltiplos LEDs), especifique bins apertados tanto para Comprimento de Onda Dominante (HUE) quanto para Intensidade Luminosa (CAT). Por exemplo, solicitar todos os LEDs do bin "Y" (22500-28500 mcd) e do bin "1" (525-530 nm) garantirá brilho e cor consistentes em sua exibição. Para aplicações menos críticas, uma faixa de bin mais ampla pode ser aceitável e mais econômica.

10. Princípios Técnicos e Tendências

10.1 Princípio de Operação

Este LED é baseado em um chip semicondutor de InGaN (Nitreto de Gálio e Índio). Quando uma tensão direta é aplicada através da junção p-n, elétrons e lacunas se recombinam, liberando energia na forma de fótons. A composição específica da liga de InGaN determina a energia da banda proibida, que por sua vez define o comprimento de onda (cor) da luz emitida—neste caso, verde brilhante.

10.2 Tendências da Indústria

A busca por maior eficiência (mais lúmens por watt) e confiabilidade aprimorada continua sendo a principal tendência na tecnologia LED. Avanços no projeto de chips, crescimento epitaxial e tecnologia de fósforo (para LEDs brancos) estão constantemente expandindo os limites de desempenho. Além disso, há um forte foco em toda a indústria na padronização de footprints, testes fotométricos e binning de cores para simplificar o projeto e garantir a qualidade para os usuários finais. A conformidade com normas livres de halogênio e outras regulamentações ambientais, como visto nesta folha de dados, também é um requisito padrão em componentes eletrônicos modernos.

Terminologia de Especificação LED

Explicação completa dos termos técnicos LED

Desempenho Fotoeletrico

Termo Unidade/Representação Explicação Simples Por Que Importante
Eficácia Luminosa lm/W (lumens por watt) Saída de luz por watt de eletricidade, maior significa mais eficiente energeticamente. Determina diretamente o grau de eficiência energética e custo de eletricidade.
Fluxo Luminoso lm (lumens) Luz total emitida pela fonte, comumente chamada de "brilho". Determina se a luz é brilhante o suficiente.
Ângulo de Visão ° (graus), ex., 120° Ângulo onde a intensidade da luz cai à metade, determina a largura do feixe. Afeta o alcance de iluminação e uniformidade.
CCT (Temperatura de Cor) K (Kelvin), ex., 2700K/6500K Calor/frescor da luz, valores mais baixos amarelados/quentes, mais altos esbranquiçados/frios. Determina a atmosfera de iluminação e cenários adequados.
CRI / Ra Sem unidade, 0–100 Capacidade de reproduzir cores de objetos com precisão, Ra≥80 é bom. Afeta a autenticidade da cor, usado em locais de alta demanda como shoppings, museus.
SDCM Passos da elipse MacAdam, ex., "5 passos" Métrica de consistência de cor, passos menores significam cor mais consistente. Garante cor uniforme em todo o mesmo lote de LEDs.
Comprimento de Onda Dominante nm (nanômetros), ex., 620nm (vermelho) Comprimento de onda correspondente à cor dos LEDs coloridos. Determina a tonalidade de LEDs monocromáticos vermelhos, amarelos, verdes.
Distribuição Espectral Curva comprimento de onda vs intensidade Mostra a distribuição de intensidade nos comprimentos de onda. Afeta a reprodução de cor e qualidade.

Parâmetros Elétricos

Termo Símbolo Explicação Simples Considerações de Design
Tensão Direta Vf Tensão mínima para ligar o LED, como "limiar de partida". A tensão do driver deve ser ≥Vf, tensões somam-se para LEDs em série.
Corrente Direta If Valor de corrente para operação normal do LED. Normalmente acionamento de corrente constante, corrente determina brilho e vida útil.
Corrente de Pulsação Máxima Ifp Corrente de pico tolerável por curtos períodos, usada para dimerização ou flash. A largura do pulso e ciclo de trabalho devem ser rigorosamente controlados para evitar danos.
Tensão Reversa Vr Tensão reversa máxima que o LED pode suportar, além pode causar ruptura. O circuito deve evitar conexão reversa ou picos de tensão.
Resistência Térmica Rth (°C/W) Resistência à transferência de calor do chip para a solda, mais baixo é melhor. Alta resistência térmica requer dissipação de calor mais forte.
Imunidade ESD V (HBM), ex., 1000V Capacidade de suportar descarga eletrostática, mais alta significa menos vulnerável. Medidas antiestáticas necessárias na produção, especialmente para LEDs sensíveis.

Gerenciamento Térmico e Confiabilidade

Termo Métrica Chave Explicação Simples Impacto
Temperatura de Junção Tj (°C) Temperatura operacional real dentro do chip LED. Cada redução de 10°C pode dobrar a vida útil; muito alta causa decaimento da luz, deslocamento de cor.
Depreciação do Lúmen L70 / L80 (horas) Tempo para o brilho cair para 70% ou 80% do inicial. Define diretamente a "vida de serviço" do LED.
Manutenção do Lúmen % (ex., 70%) Porcentagem de brilho retida após o tempo. Indica retenção de brilho ao longo do uso de longo prazo.
Deslocamento de Cor Δu′v′ ou elipse MacAdam Grau de mudança de cor durante o uso. Afeta a consistência da cor nas cenas de iluminação.
Envelhecimento Térmico Degradação do material Deterioração devido a alta temperatura a longo prazo. Pode causar queda de brilho, mudança de cor ou falha de circuito aberto.

Embalagem e Materiais

Termo Tipos Comuns Explicação Simples Características e Aplicações
Tipo de Pacote EMC, PPA, Cerâmica Material da carcaça protegendo o chip, fornecendo interface óptica/térmica. EMC: boa resistência ao calor, baixo custo; Cerâmica: melhor dissipação de calor, vida mais longa.
Estrutura do Chip Frontal, Flip Chip Arranjo dos eletrodos do chip. Flip chip: melhor dissipação de calor, eficácia mais alta, para alta potência.
Revestimento de Fósforo YAG, Silicato, Nitreto Cobre o chip azul, converte alguns para amarelo/vermelho, mistura para branco. Diferentes fósforos afetam eficácia, CCT e CRI.
Lente/Óptica Plana, Microlente, TIR Estrutura óptica na superfície controlando a distribuição da luz. Determina o ângulo de visão e curva de distribuição de luz.

Controle de Qualidade e Classificação

Termo Conteúdo de Binning Explicação Simples Propósito
Bin de Fluxo Luminoso Código ex. 2G, 2H Agrupado por brilho, cada grupo tem valores de lúmen mín/máx. Garante brilho uniforme no mesmo lote.
Bin de Tensão Código ex. 6W, 6X Agrupado por faixa de tensão direta. Facilita o emparelhamento do driver, melhora a eficiência do sistema.
Bin de Cor Elipse MacAdam de 5 passos Agrupado por coordenadas de cor, garantindo faixa estreita. Garante consistência de cor, evita cor irregular dentro do dispositivo.
Bin CCT 2700K, 3000K etc. Agrupado por CCT, cada um tem faixa de coordenadas correspondente. Atende aos diferentes requisitos de CCT da cena.

Testes e Certificação

Termo Padrão/Teste Explicação Simples Significado
LM-80 Teste de manutenção do lúmen Iluminação de longo prazo a temperatura constante, registrando decaimento de brilho. Usado para estimar vida do LED (com TM-21).
TM-21 Padrão de estimativa de vida Estima a vida sob condições reais com base nos dados LM-80. Fornece previsão científica de vida.
IESNA Sociedade de Engenharia de Iluminação Abrange métodos de teste ópticos, elétricos, térmicos. Base de teste reconhecida pela indústria.
RoHS / REACH Certificação ambiental Garante nenhuma substância nociva (chumbo, mercúrio). Requisito de acesso ao mercado internationalmente.
ENERGY STAR / DLC Certificação de eficiência energética Certificação de eficiência energética e desempenho para iluminação. Usado em aquisições governamentais, programas de subsídios, aumenta a competitividade.