Ficha Técnica da Lâmpada LED 383-2USOC/S530-A6 - Laranja - Comprimento de Onda de Pico 621nm - Tensão Direta 2.0V - Dissipação de Potência 60mW - Documento Técnico em Português

1. Visão Geral do Produto

Este documento detalha as especificações de uma lâmpada LED de alto brilho, projetada para aplicações que exigem uma saída luminosa superior. O dispositivo utiliza um chip de AlGaInP (Fosfeto de Alumínio Gálio Índio) para produzir uma cor laranja-alaranjada, encapsulado em uma embalagem de resina transparente. O seu objetivo principal de design é fornecer um desempenho confiável e robusto num formato compacto.

1.1 Vantagens Principais e Mercado-Alvo

A série oferece uma escolha de vários ângulos de visão para atender a diferentes necessidades de aplicação e está disponível em fita e carretel para processos de montagem automatizada, aumentando a eficiência da produção. Foi projetada para ser confiável e robusta, garantindo um desempenho consistente. O produto está em conformidade com os principais regulamentos ambientais, incluindo a diretiva RoHS da UE (Restrição de Substâncias Perigosas), os regulamentos REACH da UE (Registo, Avaliação, Autorização e Restrição de Produtos Químicos) e é Livre de Halogéneos, com o teor de Bromo (Br) e Cloro (Cl) estritamente controlado abaixo de 900 ppm individualmente e 1500 ppm combinados.

As aplicações-alvo para este LED são principalmente em eletrónica de consumo e retroiluminação de ecrãs, incluindo televisores, monitores de computador, telefones e aplicações gerais de indicadores de computador onde é necessário um sinal laranja brilhante e distinto.

2. Análise Aprofundada dos Parâmetros Técnicos

2.1 Classificações Absolutas Máximas

Estas classificações definem os limites além dos quais pode ocorrer dano permanente no dispositivo. A operação sob ou nestas condições não é garantida e deve ser evitada para um desempenho fiável a longo prazo.

• Corrente Direta Contínua (IF):25 mA. Esta é a corrente DC máxima que pode ser aplicada continuamente ao LED.
• Corrente Direta de Pico (IFP):160 mA. Esta é a corrente pulsada máxima, aplicável sob um ciclo de trabalho de 1/10 a uma frequência de 1 kHz.
• Tensão Reversa (VR):5 V. Exceder esta tensão em polarização reversa pode danificar a junção do LED.
• Descarga Eletrostática (ESD) Modelo Corpo Humano:2000 V. Isto indica a sensibilidade do LED à eletricidade estática; são necessárias precauções adequadas de manuseio ESD.
• Dissipação de Potência (Pd):60 mW. A potência máxima que a embalagem pode dissipar sem exceder os seus limites térmicos.
• Temperatura de Operação (Topr):-40°C a +85°C. A faixa de temperatura ambiente na qual o dispositivo foi projetado para funcionar.
• Temperatura de Armazenamento (Tstg):-40°C a +100°C. A faixa de temperatura para armazenamento não operacional.
• Temperatura de Soldadura (Tsol):260°C durante 5 segundos. A temperatura e o tempo máximos que os terminais podem suportar durante a soldadura por onda ou por refluxo.

2.2 Características Eletro-Óticas

Estes parâmetros são medidos numa condição de teste padrão de temperatura ambiente (Ta) de 25°C e uma corrente direta (IF) de 20 mA, salvo indicação em contrário. Eles definem o desempenho típico do LED.

• Intensidade Luminosa (Iv):6300 mcd (Mín.), 8000 mcd (Tip.). Esta é uma medida do brilho percebido do LED numa direção específica. A incerteza de medição é de ±10%.
• Ângulo de Visão (2θ1/2):6° (Tip.). Este é o ângulo total no qual a intensidade luminosa é metade da intensidade a 0° (no eixo). Um ângulo de 6° indica um feixe muito estreito e focado.
• Comprimento de Onda de Pico (λp):621 nm (Tip.). O comprimento de onda no qual a potência ótica de saída é máxima.
• Comprimento de Onda Dominante (λd):615 nm (Tip.). O comprimento de onda único percebido pelo olho humano que corresponde à cor do LED. A incerteza é de ±1,0 nm.
• Largura de Banda do Espectro de Radiação (Δλ):18 nm (Tip.). A faixa de comprimentos de onda onde a potência radiante é pelo menos metade da potência de pico, indicando a pureza espectral.
• Tensão Direta (VF):2,0 V (Tip.), 2,4 V (Máx.). A queda de tensão no LED quando opera na corrente especificada. A incerteza é de ±0,1 V.
• Corrente Reversa (IR):10 μA (Máx.). A pequena corrente de fuga que flui quando a tensão reversa especificada (5V) é aplicada.

3. Análise das Curvas de Desempenho

A ficha técnica fornece várias curvas características que ilustram como os parâmetros-chave mudam com as condições de operação. Estas são essenciais para o design do circuito e a gestão térmica.

3.1 Distribuição Espectral e Diretividade

Acurva de Intensidade Relativa vs. Comprimento de Ondamostra um pico acentuado centrado em torno de 621 nm, confirmando a emissão de cor laranja. Acurva de Diretividaderepresenta visualmente o ângulo de visão muito estreito de 6°, mostrando como a intensidade cai rapidamente fora do eixo, o que é ideal para aplicações de indicadores focados.

3.2 Dependências Elétricas e Térmicas

Acurva Corrente Direta vs. Tensão Direta (Curva IV)mostra a relação exponencial típica de um díodo. A 20 mA, a tensão é de aproximadamente 2,0V. Acurva Intensidade Relativa vs. Corrente Diretademonstra que a saída de luz aumenta linearmente com a corrente até à corrente contínua máxima classificada.

Acurva Intensidade Relativa vs. Temperatura Ambienteé crítica para o design térmico. Mostra que a saída luminosa diminui à medida que a temperatura ambiente aumenta. Por exemplo, a 85°C, a saída pode ser apenas 50-60% do seu valor a 25°C. Por outro lado, acurva Corrente Direta vs. Temperatura Ambiente(provavelmente sob tensão constante) mostraria como a corrente muda com a temperatura, importante para projetar drivers de corrente constante para manter o brilho estável.

4. Informações Mecânicas e da Embalagem

4.1 Dimensões da Embalagem

O LED está alojado numa embalagem redonda padrão de 3mm, frequentemente referida como tamanho \"T-1\". O desenho detalhado das dimensões especifica o diâmetro da lente, o espaçamento dos terminais, o diâmetro dos terminais e a altura total. Uma nota importante especifica que a altura do flange (a borda na base da cúpula) deve ser inferior a 1,5mm (0,059\"). Todas as dimensões estão em milímetros, com uma tolerância padrão de ±0,25mm, salvo declaração em contrário. Dimensões precisas são cruciais para o design da pegada na PCB e para garantir o encaixe adequado nos alojamentos.

4.2 Identificação da Polaridade

O LED tem dois terminais: o ânodo (positivo) e o cátodo (negativo). Normalmente, o cátodo é identificado por um ponto plano na borda da lente de plástico ou pelo terminal mais curto. O diagrama da ficha técnica deve ser consultado para confirmar a marcação exata da polaridade para este número de peça específico, a fim de evitar a instalação reversa.

5. Diretrizes de Soldadura e Montagem

O manuseio adequado é essencial para evitar danos e garantir a fiabilidade.

5.1 Formação dos Terminais

• A dobra deve ocorrer a pelo menos 3mm da base da lâmpada de epóxi para evitar tensão na vedação.
• A formação deve ser feitaantes soldering.
• da soldadura. Evite tensionar a embalagem. Orifícios na PCB desalinhados que forcem os terminais durante a inserção podem causar fissuras ou degradação.
• Corte os terminais à temperatura ambiente.

5.2 Processo de Soldadura

Soldadura Manual:A temperatura da ponta do ferro não deve exceder 300°C (para um ferro de no máximo 30W), e o tempo de soldadura por terminal deve ser de no máximo 3 segundos. Mantenha uma distância mínima de 3mm da junta de soldadura até a lâmpada de epóxi.
Soldadura por Onda (DIP):A temperatura de pré-aquecimento não deve exceder 100°C por no máximo 60 segundos. A temperatura do banho de solda deve ser no máximo 260°C com um tempo de permanência de 5 segundos. Novamente, mantenha uma distância de 3mm da junta até a lâmpada.
Um gráfico de perfil de soldadura recomendado mostraria tipicamente uma rampa de pré-aquecimento gradual, um pico breve a 260°C e uma inclinação de arrefecimento controlada. O arrefecimento rápido não é recomendado. A soldadura por imersão ou manual não deve ser realizada mais de uma vez.

5.3 Armazenamento e Limpeza

Armazenamento:Os LEDs devem ser armazenados a ≤30°C e ≤70% de Humidade Relativa. A vida útil após o envio é de 3 meses. Para armazenamento mais longo (até 1 ano), use um recipiente selado com atmosfera de azoto e dessecante. Evite mudanças rápidas de temperatura em ambientes húmidos para evitar condensação.
Limpeza:Se necessário, limpe apenas com álcool isopropílico à temperatura ambiente por não mais de um minuto. Não use limpeza ultrassónica a menos que seja absolutamente necessário e apenas após pré-qualificação, pois pode causar danos internos.

6. Princípio de Gestão Térmica

Embora não seja um LED de alta potência, a gestão térmica continua a ser uma consideração crítica de design. A tensão direta e a corrente produzem calor (Potência = Vf * If). Este calor, se não dissipado, aumenta a temperatura da junção dentro do LED. Como mostrado nas curvas de desempenho, a alta temperatura da junção reduz diretamente a saída de luz (intensidade luminosa) e pode acelerar a degradação a longo prazo, encurtando a vida útil do LED. Portanto, durante a fase de design da aplicação, deve ser considerada a via térmica desde os terminais do LED até à PCB e possivelmente até a um dissipador de calor, especialmente se operar perto da corrente contínua máxima ou em altas temperaturas ambientes. A classificação de dissipação de potência de 60mW é o limite para a embalagem; excedê-lo fará com que a temperatura da junção exceda os limites seguros.

7. Informações de Embalagem e Encomenda

7.1 Especificação de Embalagem

Os LEDs são embalados em sacos antiestáticos para proteção contra ESD. A hierarquia de embalagem é a seguinte:
1. Carretel/Saco:Mínimo de 200 a 500 peças por saco antiestático.
2. Caixa Interna:6 sacos por caixa interna.
3. Caixa Mestra/Externa:10 caixas internas por caixa mestra.

7.2 Explicação dos Rótulos

Os rótulos na embalagem contêm vários códigos:
- CPN:Número de Peça do Cliente.
- P/N:Número de Peça do Fabricante (ex., 383-2USOC/S530-A6).
- QTY:Quantidade de peças na embalagem.
- CAT:Classificações ou bins para Intensidade Luminosa (Iv).
- HUE:Classificações ou bins para Comprimento de Onda Dominante (λd).
- REF:Classificações ou bins para Tensão Direta (Vf).
- LOT No:Número de lote de fabricação rastreável.

8. Sugestões de Aplicação e Considerações de Design

8.1 Circuitos de Aplicação Típicos

Este LED deve ser acionado por uma fonte de corrente constante para brilho estável. Um resistor em série simples é comum para aplicações de baixa corrente. O valor do resistor (R) é calculado como R = (Vsupply - Vf) / If. Por exemplo, com uma alimentação de 5V, um Vf de 2,0V e um If desejado de 20mA: R = (5 - 2,0) / 0,02 = 150 Ω. A potência nominal do resistor deve ser de pelo menos (5-2,0)*0,02 = 0,06W, portanto, um resistor de 1/8W ou 1/4W é suficiente. Para aplicações que requerem brilho estável com variações de temperatura ou tensão de alimentação, recomenda-se um circuito integrado driver de LED dedicado.

8.2 Considerações de Design

• Ângulo de Visão:O ângulo estreito de 6° torna-o adequado para indicadores de painel onde a luz deve ser direcionada diretamente para o observador, não para iluminação de área ampla.
• Limitação de Corrente:Use sempre um resistor ou circuito limitador de corrente. Ligar diretamente a uma fonte de tensão causará fluxo de corrente excessivo, destruindo o LED.
• Layout da PCB:Certifique-se de que a pegada na PCB corresponde às dimensões e polaridade da ficha técnica. Forneça área de cobre adequada em torno dos terminais para atuar como um pequeno dissipador de calor.
• Proteção ESD:Implemente proteção ESD nas linhas de entrada se o LED for acessível ao utilizador e siga procedimentos de manuseio seguros contra ESD durante a montagem.

9. Introdução e Diferenciação Tecnológica

9.1 Tecnologia de Chip AlGaInP

Este LED utiliza um material semicondutor de AlGaInP (Fosfeto de Alumínio Gálio Índio). Este sistema de material é altamente eficiente para produzir luz no espectro âmbar, laranja, vermelho e amarelo-esverdeado. Comparado com tecnologias mais antigas como GaAsP (Fosfeto de Arsénio de Gálio), os LEDs de AlGaInP oferecem brilho e eficiência significativamente maiores para uma determinada corrente, razão pela qual esta peça pode atingir 8000 mcd com apenas 20mA. A lente de resina transparente, em oposição a uma difusa ou colorida, maximiza a extração de luz, contribuindo para a alta intensidade luminosa.

9.2 Diferenciação de Produtos Similares

Os principais diferenciadores deste LED específico são a suaintensidade luminosa muito alta (8000 mcd)a uma corrente de acionamento padrão de 20mA e o seuângulo de visão muito estreito (6°). Muitos LEDs laranja padrão de 3mm podem ter intensidades na faixa de 100-1000 mcd com ângulos mais amplos (15-30°). Isto torna-o um componente especialista para aplicações onde é necessário um feixe de luz laranja altamente visível e focado a partir de uma fonte pequena, como um indicador de estado de alto brilho em equipamento profissional ou um gatilho preciso de sensor ótico.

10. Perguntas Frequentes (Baseadas em Parâmetros Técnicos)

P1: Posso acionar este LED a 25mA continuamente?
R1: Sim, 25mA é a Corrente Direta Contínua Absoluta Máxima. Para uma longevidade ideal e para considerar condições térmicas do mundo real, recomenda-se operar na ou ligeiramente abaixo da corrente de teste típica de 20mA.

P2: A intensidade luminosa é de 8000 mcd típica. Por que a minha medição é diferente?
R2: A ficha técnica especifica uma incerteza de medição de ±10%. Além disso, a intensidade é medida sob condições específicas (20mA, 25°C) com o fotodetector colocado no eixo (0°). Qualquer desvio na corrente, temperatura ou ângulo de medição (especialmente crítico com um feixe de 6°) resultará numa leitura diferente.

P3: O que significam os bins CAT, HUE e REF?
R3: Devido a variações de fabricação, os LEDs são classificados (binned) após a produção.CATagrupa LEDs por intensidade luminosa semelhante (ex., 7000-8000 mcd, 8000-9000 mcd).HUEagrupa por comprimento de onda dominante (ex., 613-617 nm).REFagrupa por tensão direta (ex., 1,9-2,1V). Para aplicações que requerem consistência de cor ou brilho, especificar ou comprar dentro de um bin apertado é importante.

P4: Como interpreto a classificação ESD de 2000V?
R4: Uma classificação de 2000V HBM (Modelo Corpo Humano) é considerada relativamente robusta para um LED, mas ainda requer precauções básicas de ESD. Significa que o dispositivo pode normalmente suportar uma descarga de 2000V de um modelo humano. Sempre manuseie em superfícies aterradas, use pulseiras antiestáticas e embale em materiais antiestáticos.