Ficha Técnica de Componente LED - Revisão 2 - Ciclo de Vida: Permanente - Data de Lançamento: 01-12-2014 - Documento Técnico em Português

1. Visão Geral do Produto

Este documento fornece as especificações técnicas completas e as diretrizes de aplicação para um componente específico de LED (Diodo Emissor de Luz). As informações principais apresentadas indicam que se trata de um produto estável e maduro. A fase do ciclo de vida é documentada como \"Revisão 2,\" significando que esta é a segunda revisão oficial da sua ficha técnica, implicando iterações e refinamentos anteriores baseados em experiência de fabricação ou pequenas atualizações de projeto. Crucialmente, o \"Período de Validade\" é listado como \"Permanente,\" denotando que esta revisão das especificações é considerada válida para sempre e não será substituída por uma data de expiração, um marcador comum para peças obsoletas. A data de lançamento oficial para esta revisão é 01-12-2014. Esta combinação de um número de revisão e um status \"permanente\" sugere um componente que atingiu um estado final e padronizado de especificação, adequado para projetos de design de longo prazo que requerem parâmetros de peça estáveis.

O LED é projetado para aplicações de iluminação geral ou indicadoras, oferecendo confiabilidade e desempenho consistente. Sua principal vantagem reside no seu conjunto de especificações finalizado e permanente, fornecendo aos engenheiros de projeto certeza quanto à sua disponibilidade a longo prazo e características técnicas. O mercado-alvo inclui eletrônicos de consumo, iluminação interior automotiva, sinalização e módulos de iluminação de propósito geral onde um componente comprovado e estável é preferido em vez de alternativas mais novas e potencialmente não testadas.

2. Interpretação Objetiva Aprofundada dos Parâmetros Técnicos

Embora o excerto fornecido se concentre nos metadados do documento, uma ficha técnica completa de LED conteria parâmetros técnicos detalhados. As seções seguintes descrevem os dados críticos tipicamente encontrados e sua importância.

2.1 Características Fotométricas e de Cor

As propriedades fotométricas definem a saída e a qualidade da luz. Os parâmetros-chave incluem:

• Fluxo Luminoso (Φ_v):Medido em lúmens (lm), isto indica o poder total percebido da luz emitida. Um valor típico para um LED de média potência pode variar de 20 lm a 120 lm dependendo da tecnologia do chip e das condições de acionamento.
• Eficácia Luminosa:Expressa em lúmens por watt (lm/W), esta é uma medida da eficiência energética, calculada como fluxo luminoso dividido pela potência de entrada elétrica. Valores mais altos indicam uma conversão mais eficiente de eletricidade em luz visível.
• Comprimento de Onda Dominante (λ_d) ou Temperatura de Cor Correlata (CCT):Para LEDs coloridos (ex.: vermelho, azul, verde), o comprimento de onda dominante especifica a cor de pico. Para LEDs brancos, a CCT, medida em Kelvin (K), define o tom de branco (ex.: 2700K para branco quente, 6500K para branco frio).
• Índice de Reprodução de Cor (CRI ou R_a):Para LEDs brancos, o CRI indica com que precisão a fonte de luz revela as cores verdadeiras dos objetos em comparação com uma luz de referência natural. Um CRI acima de 80 é considerado bom para iluminação geral.
• Ângulo de Visão:O intervalo angular sobre o qual a intensidade luminosa é pelo menos metade do seu valor máximo (frequentemente denotado como 2θ_1/2). Ângulos comuns são 120° ou 140° para dispersão ampla.

2.2 Parâmetros Elétricos

Estes parâmetros são cruciais para o projeto do circuito e seleção do driver.

• Tensão Direta (V_f):A queda de tensão através do LED quando opera a uma corrente direta especificada. Varia com o material do chip (ex.: ~2,0V para vermelho, ~3,2V para azul/branco) e aumenta ligeiramente com a temperatura.
• Corrente Direta (I_f):A corrente de operação recomendada, tipicamente entre 20mA e 150mA para encapsulamentos padrão. Exceder a corrente máxima nominal reduz drasticamente a vida útil.
• Tensão Reversa (V_r):A tensão máxima que o LED pode suportar quando conectado em polarização reversa sem danos. Este é geralmente um valor baixo (ex.: 5V).
• Dissipação de Potência (P_d):A potência máxima permitida que o encapsulamento pode dissipar como calor, calculada como V_f* I_fsob condições típicas.

2.3 Características Térmicas

O desempenho e a longevidade do LED são altamente dependentes da temperatura.

• Temperatura de Junção (T_j):A temperatura na junção p-n do chip semicondutor. A T_jmáxima nominal (ex.: 125°C) é um limite crítico; operar acima desta temperatura causa degradação rápida.
• Resistência Térmica (R_θJAou R_θJC):Medida em °C/W, indica a eficácia com que o calor viaja da junção para o ar ambiente (JA) ou para o encapsulamento/placa (JC). Valores mais baixos significam melhor dissipação de calor.
• Faixa de Temperatura de Armazenamento:A faixa de temperatura permitida para o LED quando não energizado.

3. Explicação do Sistema de Binning

Variações de fabricação levam a pequenas diferenças entre LEDs individuais. O binning agrupa peças com características semelhantes para garantir consistência na produção em massa.

3.1 Binning de Comprimento de Onda/Temperatura de Cor

Os LEDs são classificados em bins com base no seu comprimento de onda dominante (para cores) ou CCT (para branco). Um esquema de binning típico pode ter um passo de comprimento de onda de 2,5nm ou 5nm. Para LEDs brancos, os bins podem ser definidos em elipses de MacAdam no diagrama de cromaticidade CIE, com um bin \"3-step\" ou \"5-step\" indicando consistência de cor.

3.2 Binning de Fluxo Luminoso

Os LEDs são categorizados pela sua saída de luz a uma corrente de teste padrão (ex.: 65mA). Os bins são definidos como uma faixa percentual ou um valor de fluxo mínimo (ex.: Bin A: 20-23 lm, Bin B: 23-26 lm). Isto permite que os projetistas selecionem o nível de brilho necessário.

3.3 Binning de Tensão Direta

Para simplificar o projeto do driver e garantir brilho uniforme em matrizes, os LEDs são classificados por sua tensão direta a uma corrente específica. Bins comuns podem ser V_f@ 65mA: 2,8V-3,0V, 3,0V-3,2V, etc.

4. Análise de Curvas de Desempenho

Dados gráficos fornecem uma visão mais profunda do comportamento do LED sob condições variáveis.

4.1 Curva Característica Corrente-Tensão (I-V)

Esta curva mostra a relação entre a corrente direta e a tensão direta. É não linear, com um aumento acentuado na corrente uma vez que a tensão de ligação é excedida. A curva se desloca com a temperatura; temperatura mais alta leva a uma V_fmais baixa para a mesma I_f.

.

4.2 Características de Temperatura_jGráficos-chave incluem Fluxo Luminoso vs. Temperatura de Junção e Tensão Direta vs. Temperatura de Junção. O fluxo luminoso tipicamente diminui à medida que T

aumenta. Compreender esta derating é essencial para o gerenciamento térmico para manter a saída de luz alvo.

4.3 Distribuição Espectral de Potência (SPD)

Para LEDs brancos, o gráfico SPD mostra a intensidade relativa em todo o espectro visível. Revela os picos do LED bomba azul e a ampla emissão do fósforo, ajudando a avaliar a qualidade da cor e o CRI.

5. Informações Mecânicas e de Encapsulamento

A construção física garante montagem e conexão elétrica confiáveis.

5.1 Desenho de Contorno Dimensional

Um diagrama detalhado mostra as dimensões exatas do encapsulamento do LED, incluindo comprimento, largura, altura e formato da lente, com tolerâncias críticas indicadas.

5.2 Layout de Pads e Projeto de Pads de Solda

A pegada recomendada para o layout da PCB (Placa de Circuito Impresso) é fornecida, incluindo tamanho, forma e espaçamento dos pads. Isto é crucial para obter uma junta de solda confiável e dissipação de calor adequada.

5.3 Identificação de Polaridade

O método para identificar os terminais ânodo (+) e cátodo (-) é mostrado, tipicamente através de uma marcação no encapsulamento (ex.: um entalhe, um ponto verde ou um canto cortado) ou um projeto de pad assimétrico.

6. Diretrizes de Soldagem e Montagem

6.1 Perfil de Soldagem por Refluxo

Um perfil de temperatura recomendado para soldagem por refluxo é fornecido, incluindo pré-aquecimento, imersão, refluxo (temperatura de pico) e taxas de resfriamento. A temperatura máxima e o tempo acima do líquido são especificados para evitar danos térmicos ao encapsulamento do LED ou à lente de silicone.

6.2 Precauções e Manuseio

As instruções incluem evitar tensão mecânica na lente, prevenir contaminação, usar precauções contra ESD (Descarga Eletrostática) e não aplicar solda diretamente no corpo do LED.

6.3 Condições de Armazenamento

60% de umidade relativa) e a vida útil são especificados para manter a soldabilidade e prevenir a absorção de umidade, que pode causar \"popcorning\" durante o refluxo.

7. Embalagem e Informações de Pedido

7.1 Especificações de Embalagem

Detalhes sobre a embalagem em bobina: largura da fita, dimensões dos bolsos, diâmetro da bobina e quantidade por bobina (ex.: 2000 peças/bobina de 13 polegadas).

7.2 Informações de Etiqueta

Explicação das informações impressas na etiqueta da bobina, incluindo número da peça, quantidade, código de data, número do lote e códigos de bin.

7.3 Nomenclatura do Número do Modelo

Uma análise do código do número da peça, explicando como cada segmento denota características como cor, bin de fluxo, bin de tensão, tipo de encapsulamento e características especiais.

8. Recomendações de Aplicação

8.1 Circuitos de Aplicação Típicos

Esquemas para circuitos de acionamento básicos: circuitos driver de corrente constante (usando ICs dedicados ou transistores) são enfatizados, pois os LEDs requerem regulação de corrente, não regulação de tensão, para operação estável. Circuitos simples limitados por resistor para aplicações de baixa corrente também podem ser mostrados.

• 8.2 Considerações de ProjetoGerenciamento Térmico:_jA importância da área de cobre da PCB (pad térmico), vias térmicas e possivelmente dissipadores de calor para manter T
• dentro dos limites.Projeto Óptico:
• Considerações para ópticas secundárias (lentes, difusores) para alcançar padrões de feixe desejados.Layout Elétrico:
• Manter os traços de acionamento curtos para minimizar queda de tensão e ruído.Dimming:

Compatibilidade com dimming PWM (Modulação por Largura de Pulso) e faixas de frequência recomendadas.

9. Comparação TécnicaEmbora nomes específicos de concorrentes sejam omitidos, o ciclo de vida \"Permanente\" e o status de Revisão 2 deste LED implicam diferenciadores-chave:Estabilidade de Longo Prazo:Ao contrário de peças com obsolescência planejada, as especificações deste componente são fixas, reduzindo a necessidade de revalidação para produtos de longa vida.Maturidade:Uma segunda revisão sugere que quaisquer problemas iniciais de produção foram resolvidos, levando a maior confiabilidade.Previsibilidade de Fornecimento:

O status permanente da ficha técnica suporta o fornecimento estável a longo prazo. Possíveis compensações podem incluir eficiência ou métricas de cor ligeiramente menos avançadas em comparação com os LEDs da última geração, mas oferece desempenho e confiabilidade comprovados.

10. Perguntas Frequentes (Baseadas em Parâmetros Técnicos)

P1: O que significa \"Fase do Ciclo de Vida: Revisão 2\" para o meu projeto?

R1: Indica que as especificações do componente foram atualizadas uma vez desde um lançamento inicial. Esta revisão é considerada madura e estável. Para novos projetos, é uma escolha segura. Para projetos existentes usando a Revisão 1, verifique as notas de alteração da revisão (se houver) para quaisquer atualizações de parâmetros que possam afetar o desempenho.

P2: \"Período de Validade: Permanente\" – Isto significa que o LED estará disponível para sempre?

R2: Não necessariamente. Significa que esta versão específica da ficha técnica (Revisão 2) é considerada permanentemente válida e não receberá uma data de expiração que a marcaria como obsoleta. No entanto, o fabricante ainda pode descontinuar a produção da peça em si por razões comerciais. O status \"permanente\" refere-se à validade do documento, não a uma garantia de produção infinita.

P3: A data de lançamento é 2014. Este produto está desatualizado?

R3: Não necessariamente. Em eletrônicos, uma revisão de ficha técnica de 2014 para um componente maduro é comum. Significa uma peça bem estabelecida e confiável. Embora a eficiência de pico possa ser menor do que a dos LEDs de melhor classe de 2024, seus parâmetros são totalmente caracterizados, e é frequentemente escolhido para aplicações sensíveis ao custo ou de longo ciclo de vida onde a estabilidade do projeto é primordial.

P4: Como seleciono a corrente correta para este LED?_fR4: Consulte sempre as tabelas de Especificações Máximas Absolutas e Características Típicas. Opere na ou abaixo da corrente direta recomendada (I_f). Usar um driver de corrente constante é altamente recomendado para garantir brilho consistente e longevidade, pois V

pode variar com a temperatura e entre unidades.

11. Caso de Uso Prático

Cenário: Projetando uma unidade de luz de fundo para um display de painel de controle industrial._{O display requer iluminação uniforme e confiável por mais de 10 anos em um ambiente com temperaturas ambientes de até 50°C. Um LED com uma ficha técnica de ciclo de vida \"Permanente\" é selecionado. O projetista usa a temperatura máxima de junção (T}jmax_{) e os dados de resistência térmica (R}θJA_j) para calcular a área de cobre da PCB necessária para manter T

abaixo de 100°C na corrente nominal. Os valores de fluxo luminoso estáveis e classificados permitem o cálculo preciso do número de LEDs necessários para alcançar o brilho alvo do painel sem sobrecarregá-los. O status maduro da Revisão 2 dá confiança de que o comportamento da peça é bem compreendido, minimizando o risco em um produto de longa vida.

12. Introdução ao Princípio

Um LED é um diodo semicondutor de junção p-n. Quando uma tensão direta é aplicada, elétrons da região tipo n se recombinam com lacunas da região tipo p dentro da camada ativa. Esta recombinação libera energia na forma de fótons (luz). O comprimento de onda (cor) da luz emitida é determinado pela banda proibida de energia do material semicondutor usado (ex.: Fosfeto de Arsênio de Gálio para vermelho, Nitreto de Gálio e Índio para azul). LEDs brancos são tipicamente criados revestindo um chip de LED azul com um fósforo amarelo; parte da luz azul é convertida em amarelo, e a mistura de luz azul e amarela é percebida como branca. Diferentes misturas de fósforo criam diferentes tons (CCT) de luz branca.

13. Tendências de DesenvolvimentoA indústria de LED continua a evoluir. As principais tendências objetivas incluem:Aumento da Eficiência (lm/W):Melhorias contínuas na eficiência quântica interna e técnicas de extração de luz impulsionam a eficácia luminosa para níveis mais altos.Melhoria da Qualidade da Cor:_aDesenvolvimento de fósforos e projetos de chip multicolor (ex.: RGB, bomba violeta + multifósforo) para alcançar CRI mais alto (R₉>90, R>50) e reprodução de cor mais consistente.Miniaturização e Maior Densidade de Potência:Desenvolvimento de encapsulamentos menores (ex.: micro-LEDs) capazes de lidar com densidades de corrente mais altas, permitindo novos fatores de forma de exibição e iluminação.Iluminação Inteligente e Conectada:Integração de eletrônica de controle e protocolos de comunicação (Zigbee, Bluetooth) diretamente em módulos LED.Iluminação Centrada no Ser Humano: