Índice
- 1. Visão Geral do Produto
- 1.1 Vantagens Principais
- 1.2 Mercado-Alvo e Aplicações
- 2. Análise Detalhada dos Parâmetros Técnicos
- 2.1 Especificações Máximas Absolutas (Ta=25 °C)
- 2.2 Características Eletro-Ópticas (Ta=25 °C)
- 3. Explicação do Sistema de Binning
- 3.1 Binning de Intensidade Luminosa
- 3.2 Binning de Comprimento de Onda Dominante
- 3.3 Binning de Tensão Direta
- 4. Análise das Curvas de Desempenho
- 4.1 Intensidade Relativa vs. Comprimento de Onda
- 4.2 Padrão de Diretividade
- 4.3 Corrente Direta vs. Tensão Direta (Curva I-V)
- 4.4 Intensidade Relativa vs. Corrente Direta
- 4.5 Dependência da Temperatura
- 5. Informações Mecânicas e de Embalagem
- 5.1 Dimensões do Encapsulamento
- 6. Diretrizes de Soldagem e Montagem
- 6.1 Formação dos Terminais
- 6.2 Condições de Armazenamento
- 6.3 Processo de Soldagem
- 7. Informações de Embalagem e Pedido
- 7.1 Especificação de Embalagem
- 7.2 Explicação dos Rótulos
- 7.3 Designação do Número do Modelo
- 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?
- 9.2 Posso acionar este LED a 30mA continuamente?
- 9.3 Como seleciono o bin correto para minha aplicação?
- 10. Princípios Técnicos e Tendências
- 10.1 Princípio de Operação
- 10.2 Tendências da Indústria
- Terminologia de Especificação LED
- Desempenho Fotoeletrico
- Parâmetros Elétricos
- Gerenciamento Térmico e Confiabilidade
- Embalagem e Materiais
- Controle de Qualidade e Classificação
- Testes e Certificação
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
- Alta Eficiência:Projetado para máxima emissão de luz em relação à potência de entrada.
- Construção Robusta:Apresenta resina epóxi resistente a UV para maior durabilidade em ambientes externos.
- Conformidade Ambiental:O produto está em conformidade com as normas RoHS, REACH da UE e livre de halogênios (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl <1500 ppm).
- Flexibilidade de Seleção:Disponível em diferentes cores, intensidades e cores de lente de epóxi para atender a diversas necessidades de projeto.
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:
- Sinais Gráficos Coloridos
- Painéis de Mensagens
- Sinais de Mensagem Variável (VMS)
- Publicidade Comercial Externa
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.
| Parâmetro | Símbolo | Especificação | Unidade |
|---|---|---|---|
| Tensão Reversa | VR | 5 | V |
| Corrente Direta | IF | 30 | mA |
| Corrente Direta de Pico (Ciclo de Trabalho 1/10 @1KHz) | IFP | 100 | mA |
| Dissipação de Potência | Pd | 110 | mW |
| Temperatura de Operação | TT | -40 ~ +85 | °C |
| Temperatura de Armazenamento | TT | -40 ~ +100 | °C |
| Temperatura de Soldagem | TT | 260 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).
| Parâmetro | Símbolo | Min. | Typ. | Max. | Unidade | Condição |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Intensidade Luminosa | Iv | 18000 | 28500 | 45000 | mcd | IFI |
| Ângulo de Visão (2θ1/2) | -- | -- | 15 | -- | graus | IFI |
| Comprimento de Onda de Pico | λp | -- | 518 | -- | nm | IFI |
| Comprimento de Onda Dominante | λd | 525 | 530 | 535 | nm | IFI |
| Tensão Direta | VF | 2.8 | 3.2 | 3.6 | V | IFI |
| Corrente Reversa | IR | -- | -- | 50 | μA | VRV |
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 Bin | Min. | Max. | Unidade | Condição |
|---|---|---|---|---|
| X | 18000 | 22500 | mcd | IFI |
| Y | 22500 | 28500 | ||
| Z | 28500 | 36000 | ||
| Z1 | 36000 | 45000 |
Tolerância da Intensidade Luminosa: ±10%
3.2 Binning de Comprimento de Onda Dominante
| Código do Bin | Min. | Max. | Unidade | Condição |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 525 | 530 | nm | IFI |
| 2 | 530 | 535 |
Tolerância do Comprimento de Onda Dominante: ±1nm
3.3 Binning de Tensão Direta
| Código do Bin | Min. | Max. | Unidade | Condição |
|---|---|---|---|---|
| 0 | 2.8 | 3.0 | V | IFI |
| 1 | 3.0 | 3.2 | ||
| 2 | 3.2 | 3.4 | ||
| 3 | 3.4 | 3.6 |
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:
- Todas as dimensões estão em milímetros, salvo indicação em contrário.
- A tolerância padrão é de ±0.25mm.
- A protrusão máxima permitida da resina sob o flange é de 1.5mm.
(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
- Dobre os terminais em um ponto a pelo menos 3mm da base do bulbo de epóxi.
- Realize a formação dos terminaisantes soldering.
- da soldagem. Evite estressar o encapsulamento durante a formação para prevenir danos internos ou quebra.
- Corte os terminais à temperatura ambiente.
- Certifique-se de que os furos na PCB estejam perfeitamente alinhados com os terminais do LED para evitar tensão na montagem.
6.2 Condições de Armazenamento
- Armazenamento recomendado: ≤30°C e ≤70% de Umidade Relativa após o recebimento.
- Vida útil máxima de armazenamento nestas condições: 3 meses.
- 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.
6.3 Processo de Soldagem
Mantenha uma distância mínima de 3mm do ponto de solda até o bulbo de epóxi.
| Processo | Parâmetro | Valor / Condição |
|---|---|---|
| Soldagem Manual | Temperatura da Ponta do Ferro | 300°C Máx. (30W Máx.) |
| Tempo de Soldagem | 3 segundos Máx. | |
| Soldagem por Imersão | Temperatura de Pré-aquecimento | 100°C Máx. (60 seg Máx.) |
| Temperatura e Tempo do Banho | 260°C Máx., 5 segundos Máx. | |
| Distância do Bulbo | 3mm Mín. |
Notas Críticas:
- Evite tensão mecânica nos terminais enquanto o LED estiver em alta temperatura.
- Não realize soldagem por imersão ou manual mais de uma vez.
- Proteja o bulbo de epóxi de choque ou vibração até que ele esfrie completamente após a soldagem.
7. Informações de Embalagem e Pedido
7.1 Especificação de Embalagem
- Saco Anti-estático:Cada saco contém no mínimo 200 e no máximo 500 peças.
- Caixa Interna:Contém 5 sacos.
- Caixa Mestra/Externa:Contém 10 caixas internas.
7.2 Explicação dos Rótulos
Os rótulos na embalagem fornecem rastreabilidade e informações de bin:
- CPN:Número do Produto do Cliente
- P/N:Número do Produto (ex.: 333/G1C1-AVYA/X/MS)
- QTY:Quantidade na Embalagem
- CAT:Classificação da Intensidade Luminosa (ex.: X, Y, Z, Z1)
- HUE:Classificação do Comprimento de Onda Dominante (ex.: 1, 2)
- REF:Classificação da Tensão Direta (ex.: 0, 1, 2, 3)
- LOT No:Número do Lote de Fabricação
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):
- 333:Provavelmente indica a série ou o tipo básico de encapsulamento (T-1 3/4).
- G1:Especifica o material/tipo do chip (InGaN).
- C1:Denota a cor emitida (Verde Brilhante).
- AVYA:Pode se referir a características ópticas ou de desempenho específicas.
- X:Representa o código do bin de intensidade luminosa.
- MS:Provavelmente indica a cor da resina (Transparente) e a presença de um limitador (Não).
8. Sugestões de Aplicação e Considerações de Projeto
8.1 Projeto do Circuito
- Limitação de Corrente:Sempre use um resistor em série ou um driver de corrente constante para definir a corrente direta no nível desejado (tipicamente 20mA). Calcule o valor do resistor usando R = (Valimentação- VF) / IF.
- Proteção contra Tensão Reversa:A tensão reversa máxima é de apenas 5V. Incorpore proteção (como um diodo em paralelo) se o LED puder ser exposto a polarização reversa, como em circuitos CA ou matrizes de múltiplos LEDs.
8.2 Gerenciamento Térmico
- Embora a dissipação de potência seja relativamente baixa (110mW máx.), manter uma baixa temperatura de junção é crítica para a confiabilidade de longo prazo e a saída de luz estável, especialmente em ambientes de alta temperatura ambiente ou em luminárias fechadas.
- Garanta ventilação adequada ou dissipação de calor se múltiplos LEDs estiverem densamente agrupados.
8.3 Integração Óptica
- O estreito ângulo de visão de 15 graus produz um feixe focalizado. Para iluminação mais ampla, serão necessárias ópticas secundárias (difusores ou lentes).
- A lente de resina transparente proporciona a máxima saída de luz possível. Para uma aparência mais suave ou mistura de cores, considere LEDs com lentes difusas ou coloridas, se disponíveis na série.
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. |