Folha de Dados Técnicos do Componente LED - Revisão 1 - Informações do Ciclo de Vida - Documento Técnico em Português

1. Visão Geral do Produto

Esta folha de dados técnica fornece informações abrangentes para um componente LED que se encontra atualmente na fase de revisão do seu ciclo de vida. O documento serve como a fonte definitiva para engenheiros, projetistas e especialistas em compras envolvidos na integração deste componente em sistemas eletrônicos. A principal vantagem deste componente reside no seu histórico de revisões documentado e estável, garantindo consistência e confiabilidade para ciclos de produção de longo prazo. O mercado-alvo inclui fabricantes de eletrônicos de consumo, sistemas de controle industrial, iluminação automotiva e produtos de iluminação geral, onde a rastreabilidade do componente e a gestão do ciclo de vida são críticas.

2. Informações de Ciclo de Vida e Revisão

Os dados primários apresentados no conteúdo fornecido dizem respeito à gestão do ciclo de vida do componente.

2.1 Fase do Ciclo de Vida

O componente está explicitamente documentado como estando na fase de"Revisão". Isto indica que o projeto e as especificações do produto foram finalizados, lançados e agora estão sujeitos a atualizações ou correções controladas. Uma fase de revisão sugere um produto maduro que está sendo ativamente fabricado e fornecido, com quaisquer alterações sendo gerenciadas através de processos formais de controle de revisão.

2.2 Número da Revisão

A revisão atual desta folha de dados e do componente associado é aRevisão 1. Esta é a primeira versão formalmente lançada da documentação após o projeto e qualificação iniciais. Os engenheiros devem sempre verificar se estão usando a revisão mais recente para garantir a precisão do projeto.

2.3 Informações de Lançamento e Validade

A folha de dados foi lançada em14 de maio de 2012 às 11:50:18. O"Período de Expiração"é indicado como"Para Sempre". Esta terminologia normalmente significa que a folha de dados não tem uma data de expiração pré-definida e permanece válida enquanto o produto estiver em produção. No entanto, "Para Sempre" neste contexto deve ser interpretado como "indefinido até ser substituído por uma nova revisão". É responsabilidade do usuário verificar periodicamente se há revisões mais recentes na fonte do componente.

3. Parâmetros Técnicos: Interpretação Objetiva e Detalhada

Embora os parâmetros numéricos específicos para características fotométricas, elétricas e térmicas não sejam detalhados no trecho fornecido, uma estrutura padrão de folha de dados de LED está implícita. As seções a seguir explicam os parâmetros típicos que seriam encontrados e sua importância.

3.1 Características Fotométricas

As características fotométricas definem a saída de luz do LED. Os parâmetros-chave incluem:

• Fluxo Luminoso (Φ_v):Medido em lúmens (lm), indica a potência total percebida da luz emitida. O valor é tipicamente especificado em uma corrente de teste padrão (ex.: 20mA, 150mA) e temperatura de junção (ex.: 25°C).
• Intensidade Luminosa (I_v):Medida em candelas (cd), descreve o fluxo luminoso por ângulo sólido em uma direção específica. É crucial para aplicações de iluminação direcional.
• Comprimento de Onda Dominante (λ_d) ou Temperatura de Cor Correlata (CCT):Para LEDs coloridos, o comprimento de onda dominante define a cor percebida (ex.: 625nm para vermelho). Para LEDs brancos, a CCT, medida em Kelvin (K), define se a luz é branco quente (2700K-3500K), branco neutro (3500K-5000K) ou branco frio (5000K-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 fonte de luz natural. Um CRI mais alto (próximo de 100) é melhor para aplicações que requerem percepção precisa de cor.

3.2 Parâmetros Elétricos

Os parâmetros elétricos são críticos para o projeto do circuito e seleção do driver.

• Tensão Direta (V_F):A queda de tensão através do LED quando opera em uma corrente direta especificada. Varia com a corrente e a temperatura. Valores típicos variam de 2,0V a 3,8V para LEDs comuns.
• Corrente Direta (I_F):A corrente contínua DC de operação recomendada. Exceder a corrente direta máxima nominal pode causar danos permanentes.
• Tensão Reversa (V_R):A tensão máxima que pode ser aplicada na direção reversa sem danificar o LED. Os LEDs têm classificações de tensão reversa muito baixas (frequentemente 5V).
• Dissipação de Potência (P_d):A potência máxima que a embalagem do LED pode dissipar, calculada como V_F* I_F, e limitada por restrições térmicas.

3.3 Características Térmicas

O desempenho e a vida útil do LED dependem fortemente do gerenciamento térmico.

• Temperatura de Junção (T_j):A temperatura na junção p-n do chip semicondutor. A T_jmáxima permitida (ex.: 125°C) não deve ser excedida.
• Resistência Térmica (R_θJAou R_θJC): R_θJAé a resistência térmica junção-ambiente (°C/W), indicando a facilidade com que o calor flui da junção para o ar circundante. R_θJCé junção-carcaça. Valores mais baixos significam melhor dissipação de calor.
• Faixa de Temperatura de Armazenamento:A faixa de temperatura dentro da qual o LED pode ser armazenado sem degradação quando não energizado.

4. Explicação do Sistema de Binning

A fabricação de LEDs produz variações. O binning agrupa LEDs com características semelhantes para garantir consistência na produção em massa.

4.1 Binning de Comprimento de Onda/Temperatura de Cor

Os LEDs são classificados em bins com base no seu comprimento de onda dominante (LEDs coloridos) ou CCT e coordenadas de cromaticidade (LEDs brancos) para garantir uma aparência de cor uniforme em uma matriz ou luminária.

4.2 Binning de Fluxo Luminoso

Os LEDs são classificados de acordo com sua saída de luz (lúmens) em uma condição de teste padrão. Isso permite que os projetistas selecionem bins que atendam a requisitos específicos de brilho.

4.3 Binning de Tensão Direta

A classificação por tensão direta (V_F) auxilia no projeto de circuitos drivers eficientes, especialmente ao conectar múltiplos LEDs em série, para garantir uma distribuição uniforme de corrente.

5. Análise de Curvas de Desempenho

Dados gráficos são essenciais para entender o desempenho em condições não padrão.

5.1 Curva Corrente vs. Tensão (I-V)

Esta curva mostra a relação entre a corrente direta e a tensão direta. É não linear, exibindo uma tensão de condução (ou tensão de joelho) após a qual a corrente aumenta rapidamente com pequenos aumentos na tensão. Esta curva é vital para selecionar o circuito limitador de corrente.

5.2 Características de Temperatura

Gráficos-chave incluem Fluxo Luminoso vs. Temperatura de Junção e Tensão Direta vs. Temperatura de Junção. A saída de luz tipicamente diminui à medida que a temperatura aumenta (extinção térmica), enquanto a tensão direta diminui. Compreender essas tendências é crucial para o projeto térmico.

5.3 Distribuição Espectral de Potência (SPD)

O gráfico SPD mostra a intensidade relativa da luz emitida em cada comprimento de onda. Para LEDs brancos, revela a mistura da emissão do LED bomba azul e da luz convertida por fósforo, impactando a CCT e o CRI.

6. Informações Mecânicas e de Embalagem

As dimensões físicas e detalhes de montagem são fornecidos através de desenhos técnicos.

6.1 Desenho de Dimensões de Contorno

Um diagrama detalhado mostrando o comprimento, largura, altura exatos da embalagem do LED e quaisquer características críticas. As tolerâncias são sempre especificadas.

6.2 Projeto do Layout dos Terminais (Pads)

The recommended footprint for the PCB lands (pads), including pad size, shape, and spacing. Adhering to this layout ensures proper soldering and thermal connection.

6.3 Identificação de Polaridade

Marcação clara dos terminais ânodo (+) e cátodo (-), frequentemente através de um entalhe, canto cortado, pad marcado ou comprimentos de terminais diferentes. A polaridade correta é essencial para a operação.

7. Diretrizes de Soldagem e Montagem

7.1 Perfil de Soldagem por Refluxo

Um perfil tempo-temperatura recomendado para soldagem por refluxo, incluindo pré-aquecimento, imersão, refluxo (temperatura de pico) e taxas de resfriamento. A temperatura máxima e o tempo acima do líquido não devem ser excedidos para evitar danos à embalagem do LED ou às ligações internas.

7.2 Precauções

• Evite tensão mecânica na lente do LED.
• Use precauções contra ESD durante o manuseio.
• Não limpe com limpadores ultrassônicos após a soldagem, pois a cavitação pode danificar a embalagem.
• Evite tocar a lente com os dedos para prevenir contaminação.

7.3 Condições de Armazenamento

Os LEDs devem ser armazenados em um ambiente seco e escuro dentro da faixa de temperatura e umidade especificada (ex.: <40°C, <60% UR). Dispositivos sensíveis à umidade podem exigir secagem antes do uso se a vedação da embalagem for rompida.

8. Informações de Embalagem e Pedido

8.1 Especificações de Embalagem

Detalhes sobre como os LEDs são fornecidos: tipo de carretel (ex.: fita transportadora em relevo), dimensões do carretel, quantidade por bolso e orientação.

8.2 Informações de Rotulagem

Explicação das informações impressas no rótulo do carretel: número da peça, quantidade, código do lote/lote, código de data e códigos de bin.

8.3 Sistema de Numeração de Peças

Uma análise do número de modelo do componente, mostrando como diferentes campos correspondem a atributos como cor, bin de fluxo, bin de tensão, tipo de embalagem e características especiais.

9. Recomendações de Aplicação

9.1 Cenários de Aplicação Típicos

Com base na tecnologia de LED padrão implícita, aplicações potenciais incluem retroiluminação para displays (LCDs, teclados), indicadores de status, iluminação interna automotiva, iluminação decorativa e sinalização geral.

9.2 Considerações de Projeto

• Acionamento por Corrente:Sempre acione LEDs com uma fonte de corrente constante, não tensão constante, para saída de luz estável e longevidade.
• Gerenciamento Térmico:Projete a PCB com vias térmicas e área de cobre adequadas. Considere a temperatura ambiente máxima da aplicação final.
• Óptica:Selecione ópticas secundárias apropriadas (lentes, difusores) com base no ângulo de feixe e distribuição desejados.
• Proteção contra ESD:Incorpore diodos de proteção ESD em linhas sensíveis se o LED estiver em um local exposto.

10. Comparação Técnica

Embora uma comparação direta com outros componentes não seja possível sem modelos específicos, os principais diferenciais para qualquer LED nesta categoria geralmente envolvem:

• Eficácia (lm/W):Maior eficácia significa mais saída de luz por watt elétrico, levando à economia de energia.
• Consistência de Cor:Tolerâncias de bin mais apertadas para comprimento de onda/CCT e fluxo garantem melhor correspondência de cor em matrizes.
• Confiabilidade/Vida Útil (L70/B50):O número de horas antes que a saída de luz se degrade para 70% do seu valor inicial para 50% da população em condições de teste.
• Robustez da Embalagem:Resistência a ciclos térmicos, umidade e tensão mecânica.

11. Perguntas Frequentes (Baseadas em Parâmetros Técnicos)

P1: O que significam "Revisão 1" e "Fase do Ciclo de Vida: Revisão" para o meu projeto?
R1: Significa que você está usando uma especificação de produto madura e lançada. Quaisquer alterações futuras serão documentadas em uma revisão subsequente (ex.: Rev 1.1, Rev 2). Você deve sempre verificar a revisão mais recente antes de finalizar um projeto para incorporar quaisquer erratas ou melhorias.

P2: O "Período de Expiração" é "Para Sempre". Isso significa que o produto estará sempre disponível?
R2: Não. "Para Sempre" refere-se à validade da documentação desta revisão específica. A disponibilidade do produto é determinada pelo ciclo de vida de produção do fabricante. O componente pode eventualmente ser descontinuado (EOL). A folha de dados permanece uma referência histórica válida.

P3: Como interpreto a falta de números fotométricos/elétricos específicos no conteúdo fornecido?
R3: O trecho fornecido é um cabeçalho/rodapé contendo metainformações. A folha de dados completa e integral do fabricante conteria todas as tabelas e gráficos de parâmetros técnicos detalhados descritos nas seções 3, 4 e 5 deste documento. Sempre obtenha a folha de dados completa para trabalhos de projeto.

12. Caso de Uso Prático

Cenário: Projetando um painel de indicadores de status para equipamento industrial.
O projetista consulta a folha de dados completa (implícita por este cabeçalho de revisão). Ele seleciona a cor apropriada do LED (ex.: verde para "ligado", vermelho para "falha") com base no binning de comprimento de onda. Usando a tensão direta (V_F) e a corrente de teste (I_F) da tabela elétrica, ele calcula o valor do resistor em série necessário ao usar uma fonte de 5V: R = (V_fonte- V_F) / I_F. Ele projeta a pegada da PCB exatamente como mostrado no desenho mecânico, garantindo o alinhamento correto da polaridade. Ele segue o perfil de refluxo durante a montagem e verifica se a saída de luz do produto final atende à visibilidade necessária sob as condições de iluminação ambiente do equipamento.

13. Introdução ao Princípio de Funcionamento

Um LED (Diodo Emissor de Luz) é um dispositivo semicondutor que emite luz quando uma corrente elétrica passa por ele. 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 da luz é determinada pela banda proibida (gap) do material semicondutor utilizado. LEDs brancos são tipicamente criados usando um chip de LED azul ou ultravioleta revestido com um material de fósforo, que absorve parte da luz azul/UV e a reemite como luz amarela; a combinação de luz azul e amarela é percebida como branca.

14. Tendências de Desenvolvimento

A indústria de LED continua a evoluir com várias tendências claras. A eficiência (lúmens por watt) está constantemente melhorando, reduzindo o consumo de energia para aplicações de iluminação. Há um forte impulso para índices de reprodução de cor (CRI) mais altos e qualidade de cor mais consistente, especialmente na iluminação profissional. A miniaturização permanece fundamental, permitindo novas aplicações em dispositivos compactos. A integração é outra tendência, com LEDs incorporando cada vez mais drivers, circuitos de controle e óptica em módulos de embalagem única. Finalmente, a iluminação inteligente e conectada, onde os LEDs fazem parte de sistemas IoT com cor e intensidade ajustáveis, é uma área de crescimento significativa. O componente descrito nesta folha de dados, com seu controle formal de revisão, representa um ponto estável nesta progressão tecnológica contínua.