Ficha Técnica da Lâmpada LED 333/Y5C1-ATWB/MS - Pacote T-1 3/4 - 2.0V - 50mA - Amarelo Brilhante - Documento Técnico em Português

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 tecnologia de chip AlGaInP para produzir uma luz amarela brilhante e é encapsulado no popular pacote redondo T-1 3/4 com resina epóxi transparente resistente aos raios UV.

1.1 Características e Vantagens Principais

• Alta Eficiência:Projetada para máxima saída de luz em relação à potência de entrada.
• Pacote Padrão:Utiliza o amplamente adotado pacote redondo T-1 3/4, garantindo compatibilidade com soquetes comuns e padrões de PCB.
• Terminais de Uso Geral:Configuração padrão de terminais para fácil integração.
• Bins de Intensidade Selecionados:Os dispositivos são classificados por intensidade luminosa mínima, proporcionando consistência no brilho.
• Conformidade RoHS:O produto está em conformidade com as normas ambientais RoHS.
• Epóxi Resistente aos UV:O material da lente transparente é resistente à degradação por ultravioleta, tornando-o adequado para uso externo de longo prazo.

1.2 Aplicações Alvo

Esta série de LED é especificamente direcionada para aplicações de exibição de alta visibilidade, incluindo:

• Sinais gráficos coloridos e painéis de mensagens.
• Sinais de mensagens variáveis (VMS).
• Displays publicitários comerciais para exteriores.

2. Análise Detalhada das Especificações Técnicas

2.1 Valores Máximos Absolutos

Estes valores definem os limites além dos quais pode ocorrer dano permanente ao dispositivo. A operação nestas condições não é garantida.

• Tensão Reversa (V_R):5 V
• Corrente Direta Contínua (I_F):50 mA
• Corrente Direta de Pico (I_FP):160 mA (Ciclo de trabalho 1/10 @ 1 kHz)
• Dissipação de Potência (P_d):115 mW
• Faixa de Temperatura de Operação (T_opr):-40°C a +85°C
• Faixa de Temperatura de Armazenamento (T_stg):-40°C a +100°C
• Descarga Eletrostática (ESD) HBM:2000 V
• Temperatura de Soldagem (T_sol):260°C por no máximo 5 segundos.

2.2 Características Eletro-Ópticas

Medidas a uma temperatura ambiente (T_a) de 25°C e uma corrente direta (I_F) de 20 mA, salvo indicação em contrário.

• Intensidade Luminosa (I_v):7150 mcd (Mín.), 18000 mcd (Máx.). Esta alta intensidade é uma característica fundamental para aplicações de sinalização.
• Ângulo de Visão (2θ_1/2):15° (Típico). Um ângulo de visão estreito concentra a luz para a frente, ideal para iluminação direcionada em sinais.
• Comprimento de Onda de Pico (λ_p):591 nm (Típico).
• Comprimento de Onda Dominante (λ_d):586 nm (Mín.), 589 nm (Típico), 594 nm (Máx.). Define a cor percebida (amarelo brilhante).
• Largura de Banda Espectral (Δλ):15 nm (Típico). Indica a pureza da cor amarela.
• Tensão Direta (V_F):1,8 V (Mín.), 2,0 V (Típico), 2,6 V (Máx.) a I_F=20mA.
• Corrente Reversa (I_R):10 μA (Máx.) a V_R=5V.

3. Explicação do Sistema de Binning

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

3.1 Binning de Intensidade Luminosa

Os dispositivos são categorizados em quatro bins (T, U, V, W) com uma tolerância de ±10% dentro de cada bin.

• Bin T:7150 - 9000 mcd
• Bin U:9000 - 11250 mcd
• Bin V:11250 - 14250 mcd
• Bin W:14250 - 18000 mcd

3.2 Binning de Comprimento de Onda Dominante

Classificado em dois bins com uma tolerância apertada de ±1 nm para manter a uniformidade da cor.

• Bin 1:586 - 590 nm
• Bin 2:590 - 594 nm

3.3 Binning de Tensão Direta

Classificado em quatro bins (1, 2, 3, 4) com uma tolerância de ±0,1V. Isto auxilia no projeto de circuitos de acionamento de corrente consistentes.

• Bin 1:1,8 - 2,0 V
• Bin 2:2,0 - 2,2 V
• Bin 3:2,2 - 2,4 V
• Bin 4:2,4 - 2,6 V

4. Análise das Curvas de Desempenho

A ficha técnica fornece várias curvas características que são cruciais para o projeto do circuito e gestão térmica.

4.1 Intensidade Relativa vs. Comprimento de Onda

Esta curva mostra a distribuição espectral de potência, com pico por volta de 591 nm (amarelo) e uma largura de banda típica de 15 nm, confirmando a pureza da cor.

4.2 Padrão de Diretividade

O diagrama polar ilustra o ângulo de visão de 15°, mostrando como a intensidade da luz cai abruptamente fora do feixe central, o que é ideal para aplicações de iluminação direcionada.

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

Esta relação não linear é fundamental para selecionar o resistor limitador de corrente ou driver de corrente constante apropriado. A V_Ftípica é de 2,0V a 20mA.

4.4 Intensidade Relativa vs. Corrente Direta

A saída de luz aumenta com a corrente, mas não linearmente. Operar acima do valor máximo absoluto (50mA contínuos) é proibido, apesar do potencial de saída mais alto.

4.5 Dependência da Temperatura

Intensidade Relativa vs. Temperatura Ambiente:A saída luminosa diminui à medida que a temperatura ambiente aumenta. Um dissipador de calor adequado é essencial para manter o brilho em ambientes de alta temperatura.

Corrente Direta vs. Temperatura Ambiente:A uma tensão constante, a corrente direta pode mudar com a temperatura, afetando a saída de luz. Recomenda-se o acionamento por corrente constante para um desempenho estável.

5. Informações Mecânicas e de Pacote

5.1 Dimensões do Pacote

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

• Todas as dimensões estão em milímetros, salvo especificação.
• Uma tolerância padrão de ±0,25mm aplica-se à maioria das características.
• A protrusão máxima da lente de resina abaixo do flange é de 1,5mm, o que é importante para o espaço livre na montagem em painel.

5.2 Identificação da Polaridade

O cátodo é tipicamente indicado por um ponto plano na borda do flange do LED ou por um terminal mais curto. Consulte sempre o diagrama do pacote para a orientação correta durante a montagem, para evitar danos por polarização reversa.

6. Diretrizes de Soldagem e Montagem

6.1 Precauções na Formação dos Terminais

• Dobre os terminais num ponto a pelo menos 3mm da base da lente de epóxi para evitar tensão no chip interno e nas ligações dos fios.
• Sempre forme os terminais antes de soldar.
• Corte os *leadframes* à temperatura ambiente para evitar choque térmico.
• 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

• Armazene a ≤30°C e ≤70% de Umidade Relativa (UR) após o recebimento. A vida útil nestas condições é de 3 meses.
• Para armazenamento mais longo (até 1 ano), utilize um recipiente selado com atmosfera de nitrogênio e dessecante.
• Evite mudanças rápidas de temperatura em ambientes húmidos para prevenir condensação.

6.3 Recomendações de Soldagem

Mantenha uma distância mínima de 3mm entre a junta de solda e o bulbo de epóxi.

• Soldagem Manual:Temperatura da ponta do ferro ≤300°C (para ferros ≤30W). Tempo de soldagem ≤3 segundos.
• Soldagem por Onda/Imersão:Pré-aquecimento ≤100°C por ≤60 segundos. Temperatura do banho de solda ≤260°C por ≤5 segundos.
• Evite tensão mecânica nos terminais enquanto o LED estiver quente.
• Não soldar (por imersão ou manual) mais de uma vez.
• Proteja o LED de choques/vibrações até que ele arrefeça à temperatura ambiente após a soldagem.
• Evite o arrefecimento rápido a partir da temperatura máxima de soldagem.

7. Informações de Embalagem e Encomenda

7.1 Especificação de Embalagem

• Os LEDs são embalados em sacos antiestáticos para prevenir danos por ESD.
• Quantidade por Embalagem:200-500 peças por saco. 5 sacos por caixa interna. 10 caixas internas por caixa mestra (externa).

7.2 Explicação do Rótulo

Os rótulos na embalagem contêm informações críticas:

• CPN: Número de peça do cliente.
• P/N: Número de peça do fabricante (ex.: 333/Y5C1-ATWB/MS).
• QTY: Quantidade na embalagem.
• CAT: Código para o bin de Intensidade Luminosa e Tensão Direta.
• HUE: Código para o bin de Comprimento de Onda Dominante.
• LOT No.: Número de lote de produção rastreável.

7.3 Designação do Produto / Descodificação do Número de Peça

O número de peça 333/Y5C1-ATWB/MS pode ser descodificado da seguinte forma, embora o mapeamento exato de cada caractere seja específico do modelo: Tipicamente inclui códigos para a série do produto (333), cor (Y para Amarelo, 5 para tonalidade específica), ângulo de visão, bin de intensidade luminosa, grupo de tensão e cor da lente (Transparente).

8. Considerações de Projeto para Aplicação

8.1 Projeto do Circuito de Acionamento

Devido à característica I-V não linear e ao binning da tensão direta, recomenda-se fortemente um driver de corrente constante em vez de um simples resistor em série para brilho e longevidade consistentes, especialmente em matrizes multi-LED. Certifique-se de que o driver está em conformidade com os Valores Máximos Absolutos (50mA contínuos).

8.2 Gestão Térmica

Embora a dissipação de potência seja relativamente baixa (115mW máx.), altas temperaturas ambientes (até 85°C de operação) reduzirão a saída de luz, como mostrado nas curvas de desempenho. Para matrizes densamente compactadas ou luminárias fechadas, considere áreas de cobre na PCB ou outros métodos de dissipação de calor para manter a temperatura da junção baixa.

8.3 Projeto Óptico para Sinalização

O ângulo de visão de 15° fornece um feixe concentrado. Para sinais de grande área, pode ser necessário um projeto óptico cuidadoso ou lentes adicionais para garantir uma iluminação uniforme na superfície de exibição. O epóxi resistente aos UV é fundamental para manter a clareza e a transmissão de luz em aplicações com luz solar direta.

9. Comparação e Diferenciação Técnica

Este LED diferencia-se principalmente pela suaintensidade luminosa muito elevada(até 18.000 mcd) no espectro amarelo, que é alcançada utilizando tecnologia de semicondutor AlGaInP. Comparado com LEDs padrão de 5mm, oferece um brilho significativamente maior, tornando-o inadequado para fins de indicação, mas ideal para iluminação. O estreito ângulo de visão de 15° é uma escolha de projeto para aplicações que requerem luz direcionada em vez de um brilho de área ampla.

10. Perguntas Frequentes (FAQ)

10.1 Qual é a corrente de operação recomendada?

As características eletro-ópticas são especificadas a 20mA. Embora a corrente contínua máxima seja de 50mA, operar a 20mA ou menos é típico para um equilíbrio entre brilho, eficiência e confiabilidade de longo prazo. Consulte sempre as curvas de derating para operação em alta temperatura.

10.2 Como interpreto os códigos de binning?

O código CAT no rótulo combina o bin de intensidade luminosa (T,U,V,W) e o bin de tensão (1,2,3,4). O código HUE indica o bin de comprimento de onda dominante (1 ou 2). Para cor e brilho consistentes numa montagem, especifique ou selecione LEDs dos mesmos bins.

10.3 Este LED pode ser usado para aplicações automotivas?

Embora tenha uma ampla faixa de temperatura de operação (-40°C a +85°C), esta ficha técnica não especifica a qualificação automotiva AEC-Q101. Para uso automotivo, verifique se o número de peça específico atende aos padrões de confiabilidade exigidos para essa aplicação.

11. Exemplo Prático de Caso de Uso

11.1 Projetando um Sinal de Aviso de Alta Visibilidade

Considere um sinal de aviso autónomo alimentado por energia solar. A alta intensidade luminosa garante visibilidade durante o dia. O ângulo de feixe estreito ajuda a conservar energia direcionando a luz para os observadores. A ampla faixa de temperatura de operação permite o funcionamento desde o calor do deserto até o frio do inverno. Um driver de corrente constante alimentado por uma bateria/conversor *buck* seria utilizado, com o driver ajustado para 20mA por LED para maximizar a vida útil da bateria mantendo o brilho especificado.

12. Introdução ao Princípio Tecnológico

Este LED é baseado emAlGaInP (Fosfeto de Alumínio Gálio Índio)material semicondutor. Quando uma tensão direta é aplicada, os elétrons e as lacunas recombinam-se na região ativa do chip, libertando energia na forma de fotões. A composição específica das camadas de AlGaInP determina a energia da banda proibida, que por sua vez define o comprimento de onda da luz emitida—neste caso, na região amarela (~589 nm). A lente de epóxi transparente atua como uma óptica primária, moldando a saída de luz no ângulo de visão especificado de 15°.

13. Tendências da Indústria

A tendência em LEDs de alta luminosidade para sinalização/indicação continua em direção a uma maior eficácia (mais lúmens por watt), melhor consistência de cor através de binning mais apertado e maior confiabilidade para ambientes adversos. Há também uma crescente integração de eletrónica de acionamento e interfaces de controlo (ex.: LEDs endereçáveis) ao nível do pacote, embora este dispositivo em particular permaneça um componente discreto tradicional. O uso de materiais resistentes aos UV e a altas temperaturas permanece crítico para aplicações externas e adjacentes à indústria automotiva.