Índice
- 1. Visão Geral do Produto
- 2. Gestão do Ciclo de Vida e Revisões
- 2.1 Definição da Fase do Ciclo de Vida
- 2.2 Número da Revisão
- 2.3 Informações de Lançamento e Validade
- 3. Parâmetros e Especificações Técnicas
- 3.1 Características Fotométricas e de Cor
- 3.2 Parâmetros Elétricos
- 3.3 Características Térmicas
- 4. Sistema de Binning e Classificação
- 5. Análise de Curvas de Desempenho
- 6. Informações Mecânicas e de Embalagem
- 7. Diretrizes de Soldagem e Montagem
- 8. Informações de Embalagem e Encomenda
- 9. Notas de Aplicação e Considerações de Projeto
- 10. Comparação e Diferenciação Técnica
- 11. Perguntas Frequentes (FAQ)
- 12. Exemplos Práticos de Casos de Uso
- 13. Introdução ao Princípio de Funcionamento
- 14. Tendências Tecnológicas
1. Visão Geral do Produto
Este documento técnico fornece especificações abrangentes e informações de gestão do ciclo de vida para um componente de díodo emissor de luz (LED). O foco principal desta ficha técnica é estabelecer o estado formal de revisão e os parâmetros de lançamento para a documentação do produto. A vantagem central desta abordagem padronizada é garantir consistência, rastreabilidade e clareza na comunicação técnica ao longo da vida útil do produto. É destinado a engenheiros, especialistas em aquisições, pessoal de garantia de qualidade e gestores de documentação envolvidos no projeto, aquisição e fabricação de conjuntos eletrónicos que utilizam este componente.
2. Gestão do Ciclo de Vida e Revisões
O conteúdo PDF fornecido detalha exclusivamente o estado formal do ciclo de vida e o controlo de revisões da ficha técnica do componente. Este é um aspeto crítico da gestão de componentes, garantindo que todas as partes interessadas consultem a versão correta e atual das especificações técnicas.
2.1 Definição da Fase do Ciclo de Vida
AFase do Ciclo de Vidaé explicitamente declarada comoRevisão. Isto indica que o documento não está num estado de rascunho inicial ou protótipo, mas representa uma versão formalmente lançada e subsequentemente atualizada das especificações. A fase "Revisão" implica que foram feitas alterações a um lançamento anterior, e este documento substitui-o.
2.2 Número da Revisão
ONúmero da Revisãoé especificado como66
. Este é um identificador sequencial que incrementa com cada alteração formal ao documento. A Revisão 6 significa que esta é a sexta versão oficialmente lançada desta ficha técnica. Acompanhar os números de revisão é essencial para o controlo de versões e para identificar em qual conjunto de especificações se baseou um lote particular de componentes ou um projeto.
2.3 Informações de Lançamento e Validade
- O documento inclui metadados temporais chave que regem a sua validade e lançamento.Data de Lançamento:O documento foi oficialmente publicado em2015-12-11 às 17:23:28.0
- . Este carimbo temporal fornece um ponto de referência preciso para quando esta revisão se tornou ativa.Período de Expiração:O campo está marcado comoPara Sempre
. Isto denota que esta revisão da ficha técnica não tem uma data de expiração ou fim de vida predefinida para a sua validade como documento de referência. Permanecerá como a especificação ativa até que uma revisão subsequente (por exemplo, Revisão 7) seja formalmente lançada para a substituir.
3. Parâmetros e Especificações Técnicas
Embora o excerto PDF fornecido se foque nos metadados do documento, uma ficha técnica de LED completa conteria parâmetros técnicos extensivos. As seguintes secções detalham as especificações típicas que estariam associadas a tal componente, com base em normas da indústria. Os engenheiros devem consultar a ficha técnica oficial completa para obter valores absolutos.
3.1 Características Fotométricas e de Cor
- Estes parâmetros definem a saída de luz e a cor do LED.Fluxo Luminoso:
- A quantidade total de luz visível emitida pelo LED, medida em lúmens (lm). Isto é frequentemente apresentado com valores mínimos, típicos e máximos a uma corrente de teste especificada.Comprimento de Onda Dominante / Temperatura de Cor Correlacionada (CCT):
- Para LEDs coloridos, o comprimento de onda dominante (em nanómetros) define a cor percebida (por exemplo, 620nm para vermelho). Para LEDs brancos, a CCT (em Kelvin, K) define se a luz parece quente (por exemplo, 2700K), neutra (por exemplo, 4000K) ou fria (por exemplo, 6500K).Índice de Reprodução de Cor (CRI):
- Para LEDs brancos, o CRI (Ra) indica com que precisão a fonte de luz revela as cores verdadeiras dos objetos em comparação com uma luz de referência natural. Valores mais altos (mais próximos de 100) são melhores para aplicações críticas em termos de cor.Ângulo de Visão:
O intervalo angular sobre o qual a intensidade luminosa é pelo menos metade da intensidade máxima, medido em graus (°). Ângulos comuns são 120° ou 140°.
3.2 Parâmetros Elétricos
- Estes parâmetros definem as condições de funcionamento elétricas do LED.FTensão Direta (VFF):
- A queda de tensão através do LED quando está a operar a uma corrente direta especificada (IFF). É tipicamente dada como um intervalo (por exemplo, 2.8V a 3.4V) a uma corrente de teste como 20mA, 60mA ou 150mA, dependendo da potência nominal do LED.
- Corrente Direta (IRF):
A corrente contínua DC recomendada para operação normal. Exceder a corrente direta máxima nominal pode reduzir drasticamente a vida útil ou causar falha imediata.
Tensão Reversa (V
- RJ):A tensão máxima que pode ser aplicada na direção reversa através do LED sem causar danos. Este valor é tipicamente baixo (por exemplo, 5V).J3.3 Características Térmicas
- O desempenho e a longevidade do LED são altamente sensíveis à temperatura.Temperatura de Junção (TJ):A temperatura no próprio chip semicondutor. A TJ
máxima permitida (por exemplo, 125°C) é um limite crítico.
Resistência Térmica (R
- th):
- Tipicamente expressa como junção-ambiente (RthJA
- ) em °C/W. Quantifica a eficácia com que o calor pode ser conduzido para longe do chip do LED. Um valor mais baixo indica melhor desempenho térmico, o que é crucial para manter a saída de luz e a vida útil.4. Sistema de Binning e ClassificaçãoFDevido a variações de fabrico, os LEDs são classificados em bins de desempenho.
Binning por Comprimento de Onda / CCT:
Os LEDs são agrupados em intervalos apertados de comprimento de onda ou CCT (por exemplo, 2700K-2750K, 2750K-2800K) para garantir consistência de cor dentro de uma aplicação.
- Binning por Fluxo Luminoso:Os LEDs são classificados com base na sua saída de luz medida numa condição de teste padrão para garantir brilho uniforme.
- Binning por Tensão Direta:A classificação por intervalo de V
- Fajuda a projetar circuitos de acionamento eficientes, especialmente ao conectar múltiplos LEDs em série.
5. Análise de Curvas de Desempenho
Dados gráficos são essenciais para compreender o comportamento do componente em condições variáveis.
- Curva I-V (Corrente-Tensão):Mostra a relação entre a corrente direta e a tensão direta. É não linear, característica de um díodo.
- Características de Temperatura:Os gráficos mostram tipicamente como o fluxo luminoso e a tensão direta mudam em função da temperatura de junção. O fluxo geralmente diminui à medida que a temperatura aumenta.
- Distribuição Espectral de Potência (SPD):Um gráfico que traça a intensidade relativa da luz emitida em cada comprimento de onda. Para LEDs brancos, isto mostra o pico da bomba azul e a emissão mais ampla do fósforo.
6. Informações Mecânicas e de Embalagem
As especificações físicas são cruciais para o projeto e montagem do PCB.
- Dimensões da Embalagem:Desenho mecânico detalhado com todas as dimensões críticas (comprimento, largura, altura) e tolerâncias.
- Layout dos Pads (Footprint):Projeto recomendado do padrão de solda no PCB para LEDs de montagem em superfície (SMD), incluindo tamanho do pad, espaçamento e recomendações para máscara de solda.
- Identificação de Polaridade:Marca clara na embalagem do LED (por exemplo, um entalhe, um ponto ou um canto cortado) para identificar o terminal do cátodo (-).
7. Diretrizes de Soldagem e Montagem
O manuseamento adequado garante fiabilidade.
- Perfil de Soldagem por Reflow:Perfil tempo-temperatura recomendado para soldagem sem chumbo (por exemplo, SnAgCu), incluindo pré-aquecimento, imersão, temperatura de pico de reflow (tipicamente não excedendo 260°C) e taxas de arrefecimento.
- Precauções de Manuseamento:Instruções relativas à sensibilidade à Descarga Eletrostática (ESD), nível de sensibilidade à humidade (MSL) e evitar stress mecânico na lente.
- Condições de Armazenamento:Intervalos recomendados de temperatura e humidade para armazenar componentes antes da utilização, frequentemente ligados à classificação MSL.
8. Informações de Embalagem e Encomenda
Informações para logística e aquisição.
- Especificação de Embalagem:Descreve as dimensões da fita e da bobina (para peças SMD), quantidade por bobina ou especificações da bandeja.
- Informações de Etiquetagem:Explica os dados codificados nas etiquetas da embalagem, que tipicamente incluem número da peça, quantidade, código de data e número do lote.
- Sistema de Numeração de Peças:Descodifica a estrutura do número da peça, mostrando como diferentes códigos correspondem a bins específicos (comprimento de onda, fluxo, tensão), opções de embalagem ou outras variantes.
9. Notas de Aplicação e Considerações de Projeto
Orientação para implementar o componente de forma eficaz.
Circuitos de Aplicação Típicos:
Exemplos esquemáticos mostrando o LED acionado por uma fonte de corrente constante ou com uma simples resistência limitadora de corrente, incluindo componentes de proteção necessários.
- Gestão Térmica:Conselho crítico de projeto sobre fornecer um caminho térmico adequado (via área de cobre do PCB, vias térmicas ou dissipadores de calor) para manter a temperatura de junção dentro de limites seguros.
- Considerações Óticas:Notas sobre óticas secundárias (lentes, difusores) e o impacto da corrente de acionamento no desvio de cor e na manutenção de lúmens a longo prazo.
- 10. Comparação e Diferenciação TécnicaEmbora nem sempre presente numa única ficha técnica, os engenheiros frequentemente comparam componentes. Potenciais vantagens podem incluir maior eficácia (lúmens por watt), melhor uniformidade de cor, menor resistência térmica ou um design de embalagem mais robusto em comparação com gerações anteriores ou peças da concorrência.
11. Perguntas Frequentes (FAQ)
Respostas a consultas comuns baseadas em parâmetros técnicos.
- P: Posso acionar este LED com uma fonte de tensão?R: Não. Os LEDs devem ser acionados por uma fonte de corrente controlada (ou uma fonte de tensão com uma resistência limitadora de corrente em série) para prevenir fuga térmica e garantir uma saída de luz estável.
- P: Porque é que o fluxo luminoso na minha aplicação parece mais baixo do que o valor da ficha técnica?R: Os valores da ficha técnica são medidos em condições específicas e ideais (por exemplo, a 25°C de temperatura do invólucro). Em aplicações reais, uma temperatura de junção mais elevada, diferentes correntes de acionamento ou perdas óticas podem reduzir a saída percebida.
- P: Como interpreto o período de expiração "Para Sempre"?R: Significa que esta revisão específica do documento destina-se a ser válida indefinidamente como a especificação de referência, até ser oficialmente substituída por uma nova revisão. Não se refere à vida útil de fabrico do produto.
- 12. Exemplos Práticos de Casos de UsoCom base em especificações típicas de LED, aqui estão potenciais aplicações:
Iluminação Geral:
Integração em lâmpadas LED, downlights ou painéis de luz, onde parâmetros como CCT, CRI e saída de lúmens são críticos para o ambiente desejado e eficiência energética.
Retroiluminação:
Uso em ecrãs LCD para TVs, monitores ou sinalização, onde a consistência de cor e brilho através de uma matriz é primordial.
- Iluminação Automóvel:Aplicação em iluminação ambiente interior, indicadores do painel de instrumentos ou luzes de sinalização exteriores, exigindo fiabilidade numa ampla gama de temperaturas e coordenadas de cor específicas.
- Indicadores Industriais:Usados em painéis de controlo ou maquinaria, onde a longa vida e a visibilidade clara sob várias condições de luz ambiente são fundamentais.
- 13. Introdução ao Princípio de FuncionamentoUm LED é um díodo de junção p-n semicondutor. Quando uma tensão direta é aplicada, eletrões da região do tipo n e lacunas da região do tipo p são injetados na região da junção. Quando estes portadores de carga se recombinam, a energia é libertada na forma de fotões (luz). O comprimento de onda específico (cor) da luz emitida é determinado pela banda proibida de energia do material semicondutor utilizado (por exemplo, InGaN para azul/verde, AlInGaP para vermelho/âmbar). Os LEDs brancos são tipicamente criados revestindo um chip de LED azul com um fósforo amarelo; a mistura de luz azul e amarela produz luz branca.
- 14. Tendências TecnológicasA indústria de LED continua a evoluir com várias tendências claras e objetivas:
- Aumento da Eficácia:O desenvolvimento contínuo visa produzir mais lúmens por watt elétrico, melhorando a eficiência energética para aplicações de iluminação.
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. |