Ficha Técnica do LED LTPL-C035GH530 - 3.5x3.5x1.6mm - 3.0V Típico - 1.9W Máx - Verde 530nm - Documento Técnico em Português

1. Visão Geral do Produto

O LTPL-C035GH530 é um diodo emissor de luz (LED) verde de alto desempenho e eficiência energética, projetado para aplicações de iluminação de estado sólido. Ele representa uma fonte de luz compacta e confiável que combina as vantagens de longevidade da tecnologia LED com alta saída de brilho. Este produto é projetado para oferecer flexibilidade de design e é adequado para aplicações que buscam substituir soluções de iluminação convencionais por alternativas mais eficientes e duráveis.

1.1 Características e Vantagens Principais

O LED oferece várias vantagens distintas que o tornam adequado para aplicações exigentes:

• Compatibilidade com CI:Projetado para fácil integração com circuitos integrados padrão, simplificando o projeto do driver.
• Conformidade Ambiental:O dispositivo é compatível com RoHS e fabricado usando processos sem chumbo, aderindo aos padrões ambientais modernos.
• Eficiência Operacional:Apresenta custos operacionais mais baixos em comparação com fontes de luz tradicionais, devido à sua alta eficiência de conversão elétrica para óptica.
• Manutenção Reduzida:A longa vida operacional inerente à tecnologia LED reduz significativamente a frequência de manutenção e os custos associados ao longo da vida útil do produto.

2. Análise Detalhada das Especificações Técnicas

Esta seção fornece uma análise detalhada dos principais parâmetros de desempenho do LED sob condições de teste padrão (Ta=25°C).

2.1 Valores Máximos Absolutos

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

• Corrente Direta Contínua (If):Máximo de 500 mA.
• Consumo de Potência (Po):Máximo de 1,9 Watts.
• Faixa de Temperatura de Operação (Topr):-40°C a +85°C.
• Faixa de Temperatura de Armazenamento (Tstg):-55°C a +100°C.
• Temperatura de Junção (Tj):Máximo de 125°C.

Nota Importante:A operação prolongada sob condições de polarização reversa pode levar à falha do componente.

2.2 Características Eletro-Ópticas

Estes são os parâmetros de desempenho típicos medidos a uma corrente direta (If) de 350mA.

• Tensão Direta (Vf):Tipicamente 3,0V, com uma faixa de 2,6V (Mín) a 3,8V (Máx).
• Fluxo Luminoso (Φv):Tipicamente 120 miliwatts (mW) de fluxo radiante, correspondendo a uma saída luminosa específica. A faixa é de 90 mW (Mín) a 150 mW (Máx). O fluxo luminoso é medido usando uma esfera integradora.
• Comprimento de Onda Dominante (Wd):Define a cor percebida. Para este LED verde, varia de 520 nm a 540 nm.
• Ângulo de Visão (2θ1/2):Tipicamente 130 graus, indicando um padrão de feixe amplo.
• Resistência Térmica (Rth jc):Tipicamente 9 °C/W da junção para o invólucro. Este parâmetro é crítico para o projeto de gerenciamento térmico, com uma tolerância de medição de ±10%.

3. Explicação do Sistema de Códigos de Classificação (Binning)

Para garantir consistência na produção, os LEDs são classificados em bins de desempenho. O código do bin é marcado na embalagem.

3.1 Classificação por Tensão Direta (Vf)

Os LEDs são categorizados com base na queda de tensão direta a 350mA.
V0: 2,6V - 3,0V
V1: 3,0V - 3,4V
V2: 3,4V - 3,8V
Tolerância: ±0,1V

3.2 Classificação por Fluxo Luminoso (Φe)

Os LEDs são classificados pela sua saída de fluxo radiante a 350mA.
L1: 90 mW - 110 mW
L2: 110 mW - 130 mW
L3: 130 mW - 150 mW
Tolerância: ±10%

3.3 Classificação por Comprimento de Onda Dominante (Wd)

A classificação precisa de cor é alcançada através de bins de comprimento de onda.
D5E: 520 nm - 525 nm
D5F: 525 nm - 530 nm
D5G: 530 nm - 535 nm
D5H: 535 nm - 540 nm
Tolerância: ±3nm

4. Análise das Curvas de Desempenho

A ficha técnica fornece várias curvas características essenciais para engenheiros de projeto.

4.1 Fluxo Luminoso Relativo vs. Corrente Direta

Esta curva mostra como a saída de luz aumenta com a corrente de acionamento. É não linear, e operar acima da corrente recomendada leva à diminuição da eficiência e ao aumento do calor.

4.2 Distribuição Espectral Relativa

Este gráfico descreve a intensidade da luz emitida em diferentes comprimentos de onda, centrada no comprimento de onda dominante (ex.: ~530nm para o bin D5G), mostrando a pureza espectral da luz verde.

4.3 Padrão de Radiação

O diagrama polar ilustra a distribuição espacial da intensidade luminosa, confirmando o amplo ângulo de visão de 130 graus.

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

Esta curva fundamental mostra a relação exponencial entre tensão e corrente em um diodo. É crucial para projetar o circuito limitador de corrente.

4.5 Fluxo Luminoso Relativo vs. Temperatura do Invólucro

Esta curva crítica demonstra o impacto negativo do aumento da temperatura na saída de luz. À medida que a temperatura do invólucro aumenta, o fluxo luminoso diminui, destacando a importância do gerenciamento térmico eficaz na aplicação.

5. Informações Mecânicas e do Pacote

5.1 Dimensões de Contorno

As dimensões do pacote são aproximadamente 3,5mm x 3,5mm na área de contato. A altura da lente e o comprimento/largura do substrato cerâmico têm tolerâncias mais apertadas (±0,1mm) em comparação com outras dimensões (±0,2mm). O pad térmico é eletricamente isolado dos pads do ânodo e do cátodo.

5.2 Pad de Montagem Recomendado para PCB

Um projeto de padrão de solda é fornecido para garantir a soldagem e conexão térmica adequadas. O projeto inclui pads separados para o ânodo, cátodo e o pad térmico central para dissipação de calor.

6. Diretrizes de Soldagem e Montagem

6.1 Perfil de Soldagem por Refluxo

Um perfil de refluxo sugerido é fornecido, enfatizando taxas de aquecimento e resfriamento controladas. Os parâmetros-chave incluem:
- A temperatura de pico deve ser controlada.
- Um processo de resfriamento rápido não é recomendado.
- A menor temperatura de soldagem possível é desejável.
- O refluxo deve ser realizado no máximo três vezes.

6.2 Soldagem Manual

Se a soldagem manual for necessária, a temperatura da ponta do ferro não deve exceder 300°C, e o tempo de contato deve ser limitado a no máximo 2 segundos, realizado apenas uma vez.

6.3 Limpeza

Apenas solventes à base de álcool, como álcool isopropílico, devem ser usados para limpeza. Produtos químicos não especificados podem danificar o pacote do LED.

7. Embalagem e Informações de Pedido

7.1 Especificações da Fita e da Bobina

Os LEDs são fornecidos em fita transportadora em relevo e bobinas compatíveis com as especificações EIA-481-1-B.
- Tamanho da bobina: 7 polegadas.
- Quantidade máxima por bobina: 500 peças.
- A fita de cobertura sela os bolsos vazios.
- É permitido um máximo de dois componentes ausentes consecutivos.

8. Plano de Testes de Confiabilidade

O produto passa por rigorosos testes de confiabilidade. O plano de testes inclui:
1. Vida Operacional em Baixa/Alta Temperatura (LTOL/HTOL).
2. Vida Operacional em Temperatura Ambiente (RTOL).
3. Vida Operacional em Alta Temperatura e Umidade (WHTOL).
4. Choque Térmico (TMSK).
5. Armazenamento em Alta Temperatura.
Os critérios de aprovação/reprovação são baseados em mudanças na Tensão Direta (±10%) e no Fluxo Luminoso (±15%) após o teste.

9. Sugestões de Aplicação e Considerações de Projeto

9.1 Método de Acionamento

LEDs são dispositivos acionados por corrente. Para garantir brilho uniforme ao conectar vários LEDs em paralelo, cada LED deve ter seu próprio resistor limitador de corrente em série. Acionar LEDs em série com uma fonte de corrente constante é geralmente preferido para melhor correspondência.

9.2 Gerenciamento Térmico

Dada a resistência térmica (9°C/W) e a sensibilidade da saída de luz à temperatura, um dissipador de calor adequado é essencial. O pad térmico central deve ser conectado a uma área de cobre suficientemente grande na PCB para dissipar o calor de forma eficaz e manter o desempenho e a longevidade.

9.3 Projeto Óptico

O amplo ângulo de visão de 130 graus torna este LED adequado para aplicações de iluminação de área onde é necessária uma cobertura ampla. Para feixes focados, ópticas secundárias (lentes) seriam necessárias.

10. Comparação e Posicionamento Técnico

Comparado à iluminação incandescente ou fluorescente tradicional, este LED oferece eficiência significativamente maior, vida útil mais longa (tipicamente dezenas de milhares de horas), capacidade de ligação instantânea e maior robustez. Dentro do mercado de LED, sua combinação de alta potência (1,9W máx.), tamanho compacto e classificação precisa para cor e fluxo o torna competitivo para aplicações que requerem iluminação verde brilhante e consistente.

11. Perguntas Frequentes (Baseadas em Parâmetros Técnicos)

P: Qual é a corrente operacional típica?
R: As características eletro-ópticas são especificadas em 350mA, que é o ponto operacional típico recomendado para desempenho equilibrado.

P: Como interpreto os códigos de bin?
R: O código do bin (ex.: V1L2D5G) especifica o bin de Tensão Direta (V1), Fluxo Luminoso (L2) e Comprimento de Onda Dominante (D5G) daquele LED específico, garantindo que você receba peças com características agrupadas de forma restrita.

P: Por que o gerenciamento térmico é tão importante?
R: Como mostrado nas curvas de desempenho, a saída de luz diminui com o aumento da temperatura. O calor excessivo também acelera a degradação, reduzindo a vida útil do LED. Um dissipador de calor adequado é inegociável para operação confiável.

12. Estudo de Caso de Projeto e Uso

Cenário: Projetando um painel indicador com retroiluminação verde uniforme.
1. Seleção de Componentes:Especifique um código de bin restrito (ex.: D5F para comprimento de onda, L2 para fluxo) para garantir consistência de cor e brilho em todos os LEDs do painel.
2. Projeto do Circuito:Use um driver de corrente constante. Se acionar em paralelo, inclua um resistor individual para cada LED para compensar pequenas variações de Vf e evitar a concentração de corrente.
3. Layout da PCB:Projete a PCB com pads térmicos grandes conectados ao pad térmico do LED. Use vias térmicas para transferir calor para as camadas de cobre internas ou inferiores.
4. Montagem:Siga o perfil de refluxo recomendado com precisão para evitar choque térmico e garantir juntas de solda confiáveis.

13. Introdução ao Princípio de Funcionamento

Diodos Emissores de Luz (LEDs) são dispositivos semicondutores que emitem luz quando uma corrente elétrica passa por eles. Este fenômeno, chamado eletroluminescência, ocorre quando os elétrons se recombinam com lacunas de elétrons dentro do dispositivo, liberando energia na forma de fótons. A cor específica da luz é determinada pela banda proibida de energia do material semicondutor utilizado. Neste LED verde, materiais como Nitreto de Gálio e Índio (InGaN) são tipicamente projetados para produzir fótons na faixa de comprimento de onda de 520-540 nm.

14. Tendências Tecnológicas

A indústria de iluminação de estado sólido continua a evoluir com tendências focadas em:
- Maior Eficiência:Alcançar mais lúmens por watt (lm/W) para reduzir ainda mais o consumo de energia.
- Melhor Qualidade de Cor:Aprimorar o índice de reprodução de cor (IRC) e oferecer cores mais saturadas e consistentes.
- Maior Densidade de Potência:Compactar mais saída de luz em pacotes menores, exigindo soluções de gerenciamento térmico cada vez melhores.
- Integração de Iluminação Inteligente:Incorporar drivers com dimerização, ajuste de cor e conectividade para aplicações de IoT.
Produtos como o LTPL-C035GH530 se alinham a essas tendências ao oferecer uma fonte de alta luminosidade e eficiente em um fator de forma compacto adequado para projetos de iluminação modernos.