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Ficha Técnica de Componente LED - Fase do Ciclo de Vida: Revisão 2 - Data de Lançamento: 05-12-2014 - Documentação Técnica em Português

Documentação técnica para um componente LED detalhando sua fase do ciclo de vida (Revisão 2), data de lançamento e especificações associadas. Esta ficha técnica fornece informações essenciais para engenheiros e especialistas em compras.
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Índice

1. Visão Geral do Produto

Esta ficha técnica refere-se a uma revisão específica de um componente eletrônico, provavelmente um LED ou dispositivo optoeletrônico similar. A informação principal fornecida indica que o componente está numa fase estável e madura do seu ciclo de vida de produto. O documento serve como um registo formal desta revisão, garantindo rastreabilidade e consistência na fabricação e aplicação. A vantagem central desta revisão é a sua fiabilidade estabelecida e a disponibilidade de dados técnicos de longo prazo. É direcionado para mercados que requerem componentes duráveis e comprovados para aplicações industriais, automotivas ou de consumo de alta fiabilidade, onde a consistência do componente ao longo do tempo é crítica.

2. Informações sobre Ciclo de Vida e Lançamento

O documento confirma repetidamente um único e crítico dado administrativo e de controlo de qualidade.

2.1 Fase do Ciclo de Vida

O componente está definitivamente na fase deRevisão. Isto significa que o design e desenvolvimento iniciais (Protótipo, Lançamento Inicial) estão concluídos. O produto passou por pelo menos uma iteração de alterações ou melhorias, culminando naRevisão 2. Estar na fase de Revisão tipicamente implica que o produto está em produção em volume, com especificações congeladas e qualificadas para uso em produtos finais. As alterações a partir deste ponto são geralmente menores e controladas através de ordens de alteração de engenharia (ECOs) formais.

2.2 Lançamento e Validade

AData de Lançamentooficial para a Revisão 2 está registada como05-12-2014 às 13:13:38.0. Este carimbo temporal preciso é crucial para o controlo de versões e ajuda a identificar o conjunto específico de construção ou documentação. OPeríodo de Expiraçãoé declarado comoPara Sempre. Isto indica que esta revisão do componente não tem uma data de obsolescência planeada por parte do fabricante para este documento específico e versão do produto. Destina-se a produção indefinidamente, ou até ser substituída por uma nova revisão. Isto é comum para componentes que se tornam padrões da indústria.

3. Parâmetros Técnicos: Interpretação Objetiva Aprofundada

Embora o excerto de texto fornecido não contenha parâmetros numéricos explícitos como tensão ou fluxo luminoso, os dados do ciclo de vida são, por si só, um parâmetro técnico e logístico crítico. Podemos inferir e elaborar sobre parâmetros típicos para tal componente.

3.1 Características Fotométricas

Para um componente numa revisão estável, as propriedades fotométricas são rigorosamente controladas. Os parâmetros-chave incluiriam:

3.2 Parâmetros Elétricos

O desempenho elétrico estável é uma marca de um produto em fase de revisão.

3.3 Características Térmicas

A gestão térmica é vital para o desempenho e vida útil do LED.

4. Explicação do Sistema de Binning

É implementado um sistema rigoroso de binning para garantir consistência. Os componentes são testados e classificados em grupos (bins) com base em parâmetros-chave.

4.1 Binning de Comprimento de Onda / Temperatura de Cor

Os LEDs são classificados em bins com base nas suas coordenadas de cromaticidade no diagrama CIE (para LEDs brancos) ou no comprimento de onda dominante (para LEDs coloridos). Isto garante que todos os LEDs do mesmo bin terão uma aparência visual idêntica em cor. Uma estrutura típica de bin pode ter vários passos dentro de uma elipse de MacAdam para garantir uniformidade de cor.

4.2 Binning de Fluxo Luminoso

Os componentes são categorizados pela sua saída de luz numa condição de teste padrão. Por exemplo, os bins podem ser definidos em passos de 5% ou 10% (ex.: Bin de Fluxo L1: 100-105 lm, L2: 105-110 lm). Isto permite aos designers selecionar o grau de brilho apropriado para a sua aplicação.

4.3 Binning de Tensão Direta

Para simplificar o design do driver e garantir comportamento consistente em strings paralelas, os LEDs são frequentemente classificados por tensão direta. Bins comuns podem ser V1: 2.8V - 3.0V, V2: 3.0V - 3.2V, V3: 3.2V - 3.4V. Isto ajuda a combinar componentes para uma distribuição uniforme de corrente.

5. Análise de Curvas de Desempenho

Dados gráficos são essenciais para compreender o comportamento do componente em condições variáveis.

5.1 Curva Corrente vs. Tensão (Curva I-V)

A curva I-V mostra a relação exponencial entre a corrente direta e a tensão direta. É crucial para projetar o circuito limitador de corrente. A curva desloca-se com a temperatura; uma temperatura de junção mais alta resultará tipicamente numa tensão direta mais baixa para a mesma corrente.

5.2 Características de Temperatura

Os gráficos-chave incluem Fluxo Luminoso vs. Temperatura da Junção e Tensão Direta vs. Temperatura da Junção. A saída de luz geralmente diminui à medida que a temperatura aumenta. Compreender esta derating é crítico para o design térmico, de modo a manter o brilho alvo.

5.3 Distribuição Espectral de Potência (SPD)

O gráfico SPD mostra a intensidade da luz emitida em cada comprimento de onda. Para LEDs brancos (convertidos por fósforo), mostra o pico do LED bomba azul e a emissão mais ampla do fósforo. Estes dados são usados para cálculos de qualidade de cor, como o Índice de Reprodução de Cor (CRI).

6. Informações Mecânicas e de Embalagem

A embalagem física garante uma conexão elétrica fiável e dissipação térmica.

6.1 Desenho de Contorno Dimensional

Um desenho mecânico detalhado fornece todas as dimensões críticas: comprimento, largura, altura, forma da lente e tolerâncias. Isto é necessário para o design da pegada na PCB e para garantir um encaixe adequado na montagem.

6.2 Design do Layout dos Pads

O padrão de land recomendado para a PCB (geometria e tamanho dos pads) é fornecido para garantir boa soldabilidade e resistência mecânica. Inclui recomendações para máscara de solda e pasta de solda.

6.3 Identificação de Polaridade

Marcaçõe claras indicam o ânodo (+) e o cátodo (-). Isto é tipicamente mostrado através de um diagrama que indica um canto cortado, um ponto verde ou uma marcação no lado do cátodo do componente.

7. Diretrizes de Soldadura e Montagem

É necessário manuseamento adequado para manter a fiabilidade.

7.1 Perfil de Soldadura por Reflow

É fornecido um perfil de reflow recomendado, incluindo zonas de pré-aquecimento, imersão, reflow e arrefecimento com limites de temperatura e durações específicas. A temperatura de pico é crítica e não deve exceder a classificação do componente (frequentemente 260°C durante 10 segundos).

7.2 Precauções

As instruções incluem evitar stress mecânico, usar proteção contra ESD, prevenir absorção de humidade (classificação MSL) e não limpar com certos solventes que possam danificar a lente.

7.3 Condições de Armazenamento

Os componentes devem ser armazenados num ambiente seco e escuro, com temperatura e humidade controladas, tipicamente de acordo com o Nível de Sensibilidade à Humidade (MSL) definido para a embalagem.

8. Informações de Embalagem e Encomenda

Detalhes logísticos para aquisição e produção.

8.1 Especificações de Embalagem

Os componentes são fornecidos em fita e bobina compatíveis com máquinas pick-and-place padrão. O tamanho da bobina, largura da fita, espaçamento dos compartimentos e orientação do componente são especificados.

8.2 Informações da Etiqueta

A etiqueta da bobina contém o número da peça, código de revisão (ex.: REV 2), quantidade, número do lote e código de data para rastreabilidade completa.

8.3 Regras de Numeração de Modelo

O número da peça codifica atributos-chave. Uma estrutura típica pode ser: Código da Série - Bin de Cor/Fluxo - Bin de Tensão - Código da Embalagem - Revisão. Por exemplo,ABC-W2-L3-V2-2835-REV2.

9. Recomendações de Aplicação

9.1 Cenários de Aplicação Típicos

Este componente estável em revisão é adequado para aplicações que requerem disponibilidade a longo prazo e desempenho consistente: iluminação arquitetónica, sinalização comercial, iluminação interior automotiva, retroiluminação para ecrãs e módulos de iluminação geral.

9.2 Considerações de Design

Os designers devem considerar a gestão térmica (usando dissipação de calor adequada), corrente de acionamento (é recomendado acionamento por corrente constante), design ótico (seleção da lente para o ângulo do feixe) e proteção elétrica (contra tensão reversa e transitórios).

10. Comparação Técnica

Comparado com componentes mais recentes ou em protótipo, esta peça da Revisão 2 oferece a vantagem-chave damaturidade. Os seus parâmetros de desempenho estão totalmente caracterizados, existem dados de fiabilidade de longo prazo disponíveis, as cadeias de fornecimento estão estabelecidas e apresenta um risco técnico mais baixo para o designer. A contrapartida pode ser uma eficácia ou desempenho de reprodução de cor ligeiramente inferior em comparação com os produtos da última geração, mas oferece estabilidade comprovada.

11. Perguntas Frequentes (FAQs)

P: O que significa "Fase do Ciclo de Vida: Revisão" para o meu design?

R: Significa que o componente está num estado estável de produção em massa. As especificações estão fixas, garantindo que pode obter peças idênticas durante anos, o que é crucial para ciclos de vida longos do produto e para evitar re-qualificação.

P: A data de lançamento é 2014. Este componente está obsoleto?

R: Não necessariamente. A nota "Período de Expiração: Para Sempre" sugere que o fabricante se compromete a produzir esta revisão exata indefinidamente. É uma peça madura, possivelmente um padrão da indústria. Consulte sempre o fabricante para o estado mais recente do produto.

P: Como interpreto a falta de números técnicos específicos neste excerto?

R: Este excerto parece ser um cabeçalho ou página de rosto. A ficha técnica completa conteria todas as especificações elétricas, óticas e mecânicas detalhadas nas páginas subsequentes. Este cabeçalho fornece o contexto crítico de revisão e validade para esses dados detalhados.

12. Caso de Uso Prático

Caso: Projetar uma Sinalização de Saída de Longa Duração.Um fabricante precisa de um LED para uma sinalização de saída que deve operar de forma fiável durante 10+ anos e ter cor e brilho consistentes em todas as unidades. Selecionar este componente da Revisão 2 é ideal. O designer utiliza os dados de fluxo luminoso e cromaticidade binned para garantir uma saída de luz uniforme. Os dados de fiabilidade estabelecidos suportam a alegação de longa vida. A cadeia de fornecimento estável garante disponibilidade para futuras produções e peças de reposição.

13. Introdução ao Princípio

O componente opera com base no princípio da eletroluminescência num material semicondutor. Quando uma tensão direta é aplicada através da junção p-n, os eletrões recombinam-se com as lacunas, libertando energia na forma de fotões. O comprimento de onda (cor) da luz é determinado pela energia da banda proibida do material semicondutor. Para LEDs brancos, um chip de LED azul ou ultravioleta é revestido com uma camada de fósforo que absorve parte da luz primária e a re-emite como um espectro mais amplo de comprimentos de onda mais longos, combinando-se para produzir luz branca.

14. Tendências de Desenvolvimento

A indústria de iluminação de estado sólido continua a evoluir. As tendências gerais incluem o aumento da eficácia luminosa (lm/W), a melhoria da qualidade de reprodução de cor (valores de CRI e R9 mais altos) e a obtenção de maior fiabilidade a temperaturas de operação mais elevadas. Há também uma movimentação para embalagens mais sofisticadas para melhor extração de luz e gestão térmica. Embora esta peça da Revisão 2 represente um ponto de tecnologia madura, revisões mais recentes ou linhas de produtos incorporariam avanços nestas áreas, oferecendo melhor desempenho, mas potencialmente com um perfil de fiabilidade mais recente e menos comprovado.

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.