Ficha Técnica da Lâmpada LED 333-2SURC/S400-A8 - Vermelho Brilhante - 20mA - 3200-5000mcd - 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 tecnologia de chip AlGaInP para produzir uma cor vermelho brilhante com encapsulamento em resina transparente. Foi projetado para confiabilidade e robustez, tornando-o adequado para uma variedade de aplicações em displays eletrônicos e indicadores.

1.1 Vantagens Principais

• Alta Intensidade Luminosa:Fornece uma intensidade luminosa típica que varia de 3200 a 5000 milicandelas (mcd) a uma corrente direta padrão de 20mA.
• Ângulo de Visão Estreito:Apresenta um ângulo de visão típico (2θ1/2) de 10 graus, proporcionando uma saída de luz focada e intensa.
• Conformidade e Confiabilidade: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), garantindo segurança ambiental e confiabilidade a longo prazo.
• Flexibilidade de Embalagem:Disponível em fita e carretel para processos de montagem automatizados.

1.2 Mercado-Alvo e Aplicações

Este LED é especificamente direcionado para os mercados de eletrônicos de consumo e retroiluminação de displays. Suas principais aplicações incluem:

• Televisores (TV)
• Monitores de computador
• Telefones
• Periféricos gerais de computador e luzes indicadoras

2. Análise Aprofundada dos Parâmetros Técnicos

2.1 Valores Máximos Absolutos

A tabela a seguir lista os limites de estresse além dos quais pode ocorrer dano permanente ao dispositivo. Estes não são condições de operação.

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

Estes parâmetros definem o desempenho típico do LED em condições normais de operação a 25°C de temperatura ambiente.

Notas de Medição:Tensão Direta: incerteza de ±0,1V; Intensidade Luminosa: incerteza de ±10%; Comprimento de Onda Dominante: incerteza de ±1,0nm.

2.3 Características Térmicas

O desempenho do dispositivo é influenciado pela temperatura. A faixa de operação é de -40°C a +85°C. Um dissipador de calor adequado ou a redução da corrente nominal é essencial para operação próxima ao limite superior de temperatura, a fim de manter o desempenho e a longevidade.

3. Explicação do Sistema de Classificação (Binning)

O produto é categorizado com base em parâmetros-chave de desempenho para garantir consistência no projeto da aplicação. O sistema de rotulagem inclui códigos para:

• CAT:Classificações de Intensidade Luminosa (Iv). Isso permite a seleção de LEDs dentro de uma faixa específica de brilho.
• HUE:Classificações de Comprimento de Onda Dominante (λd). Isso garante a consistência de cor entre várias unidades.
• REF:Classificações de Tensão Direta (VF). Isso auxilia no projeto de circuitos de acionamento estáveis, agrupando LEDs com quedas de tensão semelhantes.

Estes códigos de classificação são normalmente encontrados no rótulo do produto, juntamente com o Número da Peça (P/N), Número de Produção do Cliente (CPN), Quantidade da Embalagem (QTY) e Número do Lote (LOT No).

4. Análise das Curvas de Desempenho

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

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 632 nm e um comprimento de onda dominante (λd) de 624 nm. A largura de banda do espectro de radiação (Δλ) é tipicamente de 20 nm, definindo a pureza e o tom específico da cor vermelho brilhante.

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

A curva I-V é não linear, típica de um diodo. Na corrente de operação padrão de 20mA, a tensão direta (VF) mede tipicamente 2,0V, com uma faixa de 1,7V a 2,4V. Esta informação é crítica para projetar o circuito limitador de corrente.

4.3 Intensidade Relativa vs. Corrente Direta

A intensidade luminosa aumenta com a corrente direta. No entanto, operar acima da corrente contínua recomendada (25mA) ou sem o gerenciamento térmico adequado reduzirá a eficiência e a vida útil devido ao aumento da temperatura da junção.

4.4 Curvas de Dependência da Temperatura

Intensidade Relativa vs. Temperatura Ambiente:A saída de luz diminui à medida que a temperatura ambiente aumenta. Os projetistas devem considerar esta redução nominal em ambientes de alta temperatura.

Corrente Direta vs. Temperatura Ambiente:Para um acionamento por tensão constante, a corrente direta pode mudar com a temperatura. Um driver de corrente constante é recomendado para um desempenho estável em toda a faixa de temperatura de operação.

4.5 Padrão de Diretividade

O diagrama polar ilustra o ângulo de visão típico de 10 graus, mostrando como a intensidade da luz é concentrada dentro de um feixe estreito.

5. Informações Mecânicas e de Encapsulamento

5.1 Desenho das Dimensões do Encapsulamento

O LED apresenta um encapsulamento padrão do tipo lâmpada. As notas dimensionais principais incluem:

• Todas as dimensões estão em milímetros (mm).
• A altura do flange deve ser inferior a 1,5mm (0,059\").
• A tolerância padrão para dimensões não especificadas é de ±0,25mm.

O desenho especifica o espaçamento dos terminais, o diâmetro do corpo, a altura total e a distância mínima recomendada (3mm) do bulbo de epóxi até o ponto de dobra ou soldagem dos terminais.

5.2 Identificação da Polaridade

O cátodo é tipicamente identificado por um ponto plano na lente do LED ou pelo terminal mais curto. Sempre consulte o diagrama do encapsulamento para a marcação definitiva da polaridade, a fim de garantir a instalação correta.

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 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.

6.2 Condições de Soldagem Recomendadas

Notas Críticas:

1. Evite tensão nos terminais em altas temperaturas.

2. Não solde (por imersão ou manual) mais de uma vez.

3. Proteja o LED de choques mecânicos até que ele esfrie à temperatura ambiente após a soldagem.

4. Sempre use a temperatura de soldagem efetiva mais baixa.

6.3 Limpeza

• Se necessário, limpe apenas com álcool isopropílico à temperatura ambiente por ≤1 minuto.
• Não use limpeza ultrassônica a menos que seja absolutamente necessário e somente após testes de pré-qualificação completos, pois pode danificar a estrutura interna.

6.4 Condições de Armazenamento

• Armazene a ≤30°C e ≤70% de Umidade Relativa (UR).
• A vida útil na prateleira após o envio é de 3 meses nessas condições.
• Para armazenamento mais longo (até 1 ano), use um recipiente selado com atmosfera de nitrogênio e absorvente de umidade.
• Evite mudanças rápidas de temperatura em ambientes úmidos para evitar condensação.

7. Embalagem e Informações de Pedido

7.1 Especificação de Embalagem

• Saco Anti-estático:Protege os LEDs de descarga eletrostática (ESD).
• Caixa Interna:Contém vários sacos.
• Caixa Externa:Contém várias caixas internas.

7.2 Quantidade da Embalagem

1. Mínimo de 200 a 500 peças por saco anti-estático.
2. 5 sacos por caixa interna.
3. 10 caixas internas por caixa externa.

8. Sugestões de Aplicação e Considerações de Projeto

8.1 Circuitos de Aplicação Típicos

Sempre acione o LED com uma fonte de corrente constante ou uma fonte de tensão com um resistor limitador de corrente em série. Calcule o valor do resistor usando a fórmula: R = (V_fonte- V_F) / I_F. Use o V_Fmáximo da ficha técnica (2,4V) para um projeto de pior caso, a fim de garantir que a corrente não exceda os limites. Por exemplo, com uma fonte de 5V e I_Falvo de 20mA: R = (5V - 2,4V) / 0,02A = 130Ω. Um resistor padrão de 130Ω ou 150Ω seria adequado.

8.2 Gerenciamento Térmico

Este é um fator crítico de projeto. A dissipação de potência (P_d) é V_F* I_F. Em condições típicas de 2,0V e 20mA, isso resulta em 40mW. Embora esteja abaixo do máximo de 60mW, operar em altas temperaturas ambientes ou em gabinetes com baixa circulação de ar exige a redução da corrente de operação para evitar que a temperatura da junção exceda os limites seguros, o que aceleraria a depreciação do lúmen e reduziria a vida operacional.

8.3 Projeto Óptico

O estreito ângulo de visão de 10 graus torna este LED ideal para aplicações que requerem um feixe focalizado ou luz direcionada, como luzes indicadoras que precisam ser visíveis de um ângulo específico ou retroiluminação para pequenos segmentos.

9. Comparação e Diferenciação Técnica

Comparado aos LEDs vermelhos padrão, os principais diferenciais deste dispositivo são suaintensidade luminosa muito alta (3200-5000 mcd)eângulo de visão estreito, alcançados através do uso da tecnologia de chip AlGaInP e de um projeto de lente específico. Esta combinação é otimizada para aplicações onde o alto brilho em um feixe direcionado é primordial, em vez de iluminação de área ampla. Sua conformidade com os padrões ambientais modernos (RoHS, REACH, Livre de Halogênio) também o torna adequado para mercados globais com requisitos regulatórios rigorosos.

10. Perguntas Frequentes (FAQ)

P1: Qual é a diferença entre comprimento de onda de pico (λp) e comprimento de onda dominante (λd)?

R1: O comprimento de onda de pico é o comprimento de onda no qual a potência óptica emitida é máxima. O comprimento de onda dominante é o comprimento de onda único percebido pelo olho humano que corresponde à cor do LED. Para este LED vermelho, λp é 632nm (pico físico), enquanto λd é 624nm (cor percebida).

P2: Posso acionar este LED a 25mA continuamente?

R2: Sim, 25mA é a Corrente Direta Contínua Máxima Absoluta. No entanto, para uma longevidade e confiabilidade ideais, especialmente em temperaturas ambientes mais altas, é aconselhável operar na ou abaixo da condição de teste típica de 20mA.

P3: Por que a distância de 3mm do bulbo de epóxi é tão importante para soldagem e dobra dos terminais?

R3: Esta distância impede que o calor excessivo da junta de solda ou a tensão mecânica da dobra atinjam o chip interno sensível e as ligações de fio dentro do bulbo de epóxi, o que poderia causar falha imediata ou problemas de confiabilidade a longo prazo.

P4: Como interpreto os códigos CAT, HUE e REF ao fazer um pedido?

R4: Estes são códigos de classificação (binning). Você especificaria as faixas desejadas para intensidade luminosa (CAT), comprimento de onda dominante (HUE) e tensão direta (REF) com base na necessidade da sua aplicação por consistência de brilho, uniformidade de cor e estabilidade do circuito. Consulte o documento detalhado de especificação de classificação do fabricante para os valores e faixas exatas dos códigos.

11. Estudo de Caso Prático de Projeto

Cenário:Projetando um indicador de status para um dispositivo de rede que deve ser claramente visível em uma sala bem iluminada a uma distância de 3 metros, com um ângulo de visão de aproximadamente 15 graus a partir do painel frontal.

Seleção do Componente:Este LED é um excelente candidato devido à sua alta intensidade (≥3200 mcd), que garante visibilidade mesmo em luz ambiente brilhante. O ângulo de visão de 10 graus cria naturalmente um ponto brilhante e focado que se encaixará no cone de visão necessário de 15 graus.

Projeto do Circuito:Usando uma fonte lógica de 3,3V comum em dispositivos digitais. Calcule o resistor em série: R = (3,3V - 2,4V_máx) / 0,02A = 45Ω. Use um resistor padrão de 47Ω. Dissipação de potência no LED: P_d≈ 2,0V * 0,02A = 40mW. Potência no resistor: P_R= (0,02A)²* 47Ω = 18,8mW. Ambos estão dentro dos limites seguros.

Consideração de Layout:Posicione o LED na PCB de forma que a regra de distância de soldagem de 3mm possa ser respeitada. Certifique-se de que nenhum outro componente alto faça sombra no feixe estreito do LED.

12. Introdução ao Princípio Técnico

Este LED é baseado em um chip semicondutor de AlGaInP (Fosfeto de Alumínio, Gálio e Índio). Quando uma tensão direta é aplicada, elétrons e lacunas se recombinam na região ativa do chip, liberando energia na forma de fótons - um processo chamado eletroluminescência. A composição específica da liga AlGaInP determina a energia da banda proibida, que por sua vez define o comprimento de onda (cor) da luz emitida, neste caso, vermelho. A resina epóxi transparente atua como uma lente, moldando a saída de luz no ângulo de visão especificado de 10 graus e protegendo o delicado chip semicondutor do ambiente.

13. Tendências e Desenvolvimentos da Indústria

A tendência em LEDs indicadores e de display continua em direção a maior eficiência (mais lúmens por watt) e maior confiabilidade. Embora este dispositivo ofereça alta intensidade, futuras iterações nesta categoria de produto podem focar em alcançar brilho semelhante com correntes de acionamento mais baixas para melhor eficiência energética. Há também um impulso contínuo para uma conformidade mais ampla e rigorosa com regulamentações ambientais além do RoHS e REACH, como declarações de minerais de conflito e princípios da economia circular. A demanda por classificação precisa (faixas CAT, HUE, REF mais estreitas) está aumentando na manufatura automatizada para garantir qualidade consistente do produto final sem a necessidade de calibração ou triagem manual.