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Ficha Técnica de Componente LED - Revisão 2 - Documentação do Ciclo de Vida - Documento Técnico em Português

Documentação técnica detalhando a fase do ciclo de vida, histórico de revisões e informações de lançamento para um componente LED. Inclui especificações e diretrizes de aplicação.
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Capa do documento PDF - Ficha Técnica de Componente LED - Revisão 2 - Documentação do Ciclo de Vida - Documento Técnico em Português

1. Visão Geral do Produto

Este documento técnico fornece informações abrangentes sobre a gestão do ciclo de vida e o histórico de revisões de um componente LED específico. O foco principal está no estado de revisão estabelecido e na sua validade permanente dentro do ciclo de vida do produto. A principal vantagem desta documentação é a sua clareza na definição do estado técnico estável do componente, garantindo consistência para os processos de projeto e fabricação. Esta informação é crucial para engenheiros, especialistas em compras e equipes de garantia de qualidade envolvidos no desenvolvimento e manutenção de produtos a longo prazo.

2. Informações de Ciclo de Vida e Revisão

O documento indica consistentemente um único e bem definido estado de ciclo de vida para o componente.

2.1 Fase do Ciclo de Vida

O componente está firmemente naRevisãofase. Isto significa que o projeto e as especificações do produto passaram por atualizações e melhorias a partir de uma versão inicial e agora estão em um estado estável e lançado, rotulado como Revisão 2. Esta fase indica que o componente é ativamente suportado e está disponível para uso em produção.

2.2 Histórico de Revisões

A revisão documentada atual é aRevisão 2. A menção repetida deste número de revisão ao longo do documento sublinha a sua importância. Embora os detalhes das alterações da Revisão 1 não sejam fornecidos neste excerto, o número de revisão é um identificador chave para rastrear alterações no componente, garantindo que todas as partes estejam referenciando o conjunto correto de especificações.

2.3 Validade e Lançamento

OPeríodo de Validadeé declarado como "Para Sempre". Esta é uma declaração significativa, significando que esta revisão específica (Revisão 2) da documentação do componente não tem uma data de obsolescência planejada. As especificações destinam-se a permanecer válidas indefinidamente, proporcionando estabilidade a longo prazo para projetos que incorporam esta peça.

AData de Lançamentopara a Revisão 2 está precisamente registrada como2014-12-11 18:37:42.0. Este carimbo de data/hora fornece um ponto de referência histórico exato para quando esta revisão foi formalmente emitida e se tornou a especificação ativa.

3. Interpretação Profunda e Objetiva dos Parâmetros Técnicos

Embora o excerto do PDF fornecido se concentre em dados do ciclo de vida, uma ficha técnica completa para um componente LED normalmente incluiria as seguintes seções. Os parâmetros abaixo representam categorias comuns que seriam detalhadas com base no projeto real do componente.

3.1 Características Fotométricas

Esta seção detalharia as propriedades de saída de luz. Os parâmetros-chave incluem Fluxo Luminoso (medido em lúmens), que define a potência total percebida da luz emitida. A Intensidade Luminosa (medida em candelas) descreve a potência da luz por ângulo sólido unitário. O comprimento de onda dominante ou a temperatura de cor correlacionada (CCT) especifica a cor da luz, como branco frio, branco neutro ou branco quente. O Índice de Reprodução de Cor (IRC) é uma medida de quão fielmente a fonte de luz revela as cores dos objetos em comparação com uma fonte de luz natural. O ângulo de visão define a faixa angular sobre a qual a intensidade luminosa é pelo menos metade do seu valor máximo.

3.2 Parâmetros Elétricos

Críticos para o projeto de circuitos, esta seção descreve os requisitos de tensão e corrente. A Tensão Direta (Vf) é a queda de tensão através do LED quando ele está emitindo luz a uma corrente de teste especificada. A Corrente Direta (If) é a corrente de operação recomendada. As classificações máximas para tensão reversa e corrente direta absoluta máxima também seriam especificadas para evitar danos ao dispositivo. A dissipação de potência é calculada a partir de Vf e If.

3.3 Características Térmicas

O desempenho e a longevidade do LED são fortemente influenciados pela temperatura. A resistência térmica Junção-Ambiente (RθJA) indica a eficácia com que o calor é transferido do chip do LED (junção) para o ambiente circundante. Um valor mais baixo significa melhor dissipação de calor. A temperatura máxima da junção (Tj máx.) é a temperatura mais alta permitida na junção do semicondutor. Operar o LED acima desta temperatura reduzirá drasticamente sua vida útil e pode causar falha imediata.

4. Explicação do Sistema de Binning

Variações de fabricação exigem a classificação dos LEDs em bins de desempenho para garantir consistência.

4.1 Binning de Comprimento de Onda / Temperatura de Cor

Os LEDs são classificados em faixas estreitas de comprimento de onda dominante (para LEDs monocromáticos) ou temperatura de cor correlacionada (para LEDs brancos). Isto garante uniformidade de cor dentro de um único lote de produção e entre lotes diferentes. Uma estrutura de binning típica pode usar códigos alfanuméricos para representar faixas específicas de comprimento de onda ou CCT.

4.2 Binning de Fluxo Luminoso

Os LEDs são categorizados com base na sua saída de luz medida a uma corrente de teste padrão. Isto permite que os projetistas selecionem componentes que atendam a requisitos específicos de brilho. Os bins são geralmente definidos por um valor mínimo e/ou máximo de fluxo luminoso.

4.3 Binning de Tensão Direta

Para auxiliar no projeto de circuitos acionadores eficientes e garantir desempenho consistente em strings paralelas, os LEDs também são classificados pela sua tensão direta (Vf) na corrente de teste. Isto ajuda a combinar LEDs para minimizar o desequilíbrio de corrente em matrizes.

5. Análise de Curvas de Desempenho

Dados gráficos são essenciais para entender o comportamento do componente em várias condições.

5.1 Curva Característica Corrente-Tensão (I-V)

Esta curva traça a relação entre a corrente direta através do LED e a tensão em seus terminais. É não linear, mostrando uma tensão de limiar abaixo da qual muito pouca corrente flui. A curva é crucial para selecionar o circuito limitador de corrente apropriado.

5.2 Dependência da Temperatura

Gráficos normalmente mostram como a tensão direta diminui com o aumento da temperatura da junção. Outro gráfico crítico ilustra a saída de fluxo luminoso relativo em função da temperatura da junção, mostrando a depreciação na saída de luz à medida que a temperatura aumenta.

5.3 Distribuição Espectral de Potência

Para LEDs brancos, este gráfico mostra a intensidade relativa da luz emitida em cada comprimento de onda ao longo do espectro visível. Ele revela os picos do LED bomba azul e a ampla emissão do fósforo, fornecendo insights sobre a qualidade da cor e o IRC.

6. Informações Mecânicas e de Embalagem

Especificações físicas são vitais para o projeto e montagem da PCB.

6.1 Desenho Dimensional de Contorno

Um diagrama detalhado mostrando as dimensões exatas do componente, incluindo comprimento, largura, altura e quaisquer tolerâncias críticas. Define a área de ocupação necessária na placa de circuito impresso (PCB).

6.2 Design do Layout dos Terminais (Pads)

O padrão recomendado de terminais de cobre na PCB para soldar o LED. Isto inclui tamanho, forma e espaçamento dos terminais para garantir juntas de solda confiáveis, transferência térmica adequada e estabilidade mecânica.

6.3 Identificação de Polaridade

Marca clara dos terminais ânodo (+) e cátodo (-) na embalagem do LED, frequentemente indicada por um entalhe, um ponto, um canto cortado ou diferentes comprimentos de terminais. A polaridade correta é essencial para a operação.

7. Diretrizes de Soldagem e Montagem

7.1 Parâmetros de Soldagem por Refluxo

Um perfil de refluxo recomendado especificando os estágios de pré-aquecimento, imersão, refluxo e resfriamento. Os parâmetros-chave incluem temperatura de pico, tempo acima do líquido (TAL) e taxas de rampa. A adesão a este perfil evita choque térmico e garante conexões de solda confiáveis sem danificar o LED.

7.2 Precauções e Manuseio

Instruções para manuseio para evitar danos por descarga eletrostática (ESD). Diretrizes sobre como evitar tensão mecânica na lente ou nos terminais. Recomendações de agentes de limpeza compatíveis com o material da embalagem do LED.

7.3 Condições de Armazenamento

Ambiente de armazenamento ideal para manter a soldabilidade e prevenir a absorção de umidade (que pode causar "efeito pipoca" durante o refluxo). Normalmente envolve armazenamento em ambiente seco e controlado por temperatura, frequentemente com dessecante em sacos barreira de umidade.

8. Informações de Embalagem e Pedido

8.1 Especificações de Embalagem

Detalhes sobre como os LEDs são fornecidos: tipo de carretel (por exemplo, 7 polegadas ou 13 polegadas), largura da fita, espaçamento dos compartimentos e orientação. A quantidade por carretel também é especificada.

8.2 Explicação da Rotulagem

Descrição das informações impressas no rótulo do carretel, incluindo número da peça, quantidade, número do lote, código de data e códigos de binning.

8.3 Nomenclatura do Número de Peça

Uma análise do número de peça do componente, explicando como o código indica atributos-chave como cor, bin de fluxo, bin de tensão, tipo de embalagem e características especiais.

9. Recomendações de Aplicação

9.1 Circuitos de Aplicação Típicos

Esquemas para circuitos acionadores de corrente constante básicos, como usar um resistor simples para aplicações de baixa potência ou circuitos integrados acionadores de LED dedicados para maior desempenho e eficiência. Considerações para conexões em série e paralelo.

9.2 Considerações de Projeto

Orientação sobre projeto de gestão térmica: cálculo do dissipador de calor necessário, layout da PCB para espalhamento de calor (usando vias térmicas, áreas de cobre). Considerações de projeto óptico para alcançar padrões de feixe desejados e uniformidade de brilho.

10. Comparação Técnica

Uma comparação objetiva destacando onde este componente se posiciona em relação às alternativas. Isto poderia discutir eficiência (lúmens por watt) em comparação com gerações anteriores ou tecnologias concorrentes. Pode destacar um índice de reprodução de cor superior, uma faixa de temperatura de operação mais ampla ou um tamanho de embalagem mais compacto, permitindo novas possibilidades de projeto.

11. Perguntas Frequentes (FAQ)

Respostas a consultas técnicas comuns. Exemplos: "Qual é a vida útil esperada (L70/B50) deste LED em condições típicas de operação?" "Como a tensão direta varia com a temperatura?" "Vários LEDs podem ser conectados em paralelo diretamente?" "Qual é a corrente de acionamento máxima recomendada para operação pulsada?" "Como devo interpretar os códigos de binning no rótulo?"

12. Casos de Uso Práticos

Exemplos detalhados de como este LED é implementado. Caso 1: Integração em um downlight residencial, focando na seleção do material de interface térmica e compatibilidade do acionador. Caso 2: Uso em um módulo de iluminação interior automotiva, enfatizando testes de confiabilidade e desempenho de dimerização. Caso 3: Implementação em um sistema de iluminação hortícola, discutindo a eficácia do espectro específico para o crescimento das plantas.

13. Princípio de Operação

Uma explicação objetiva da tecnologia subjacente. Para um LED branco, isto descreve a eletroluminescência em um diodo semicondutor, onde elétrons se recombinam com lacunas, liberando energia como fótons. Em um LED branco convertido por fósforo, a luz azul primária ou quase UV do chip excita um revestimento de fósforo, que então emite um espectro mais amplo de luz amarela/vermelha. A mistura de luz azul e amarela/vermelha é percebida como branca.

14. Tendências Tecnológicas

Uma visão geral objetiva da direção da tecnologia LED. Isto inclui a tendência contínua de aumento da eficácia luminosa (lúmens por watt), reduzindo o custo por lúmen. O desenvolvimento de novos fósforos para melhorar a qualidade da cor e maior IRC. Miniaturização de embalagens para aplicações de alta densidade. O crescimento da iluminação inteligente e da iluminação centrada no ser humano, onde o ajuste espectral e a conectividade estão se tornando características importantes. A integração de LEDs com sensores e acionadores em soluções mais completas de sistema-em-um-chip ou sistema-em-um-pacote.

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.