Índice
- 1. Visão Geral do Produto
- 2. Informações de Ciclo de Vida e Revisão
- 2.1 Fase do Ciclo de Vida
- 2.2 Número da Revisão
- 2.3 Lançamento e Validade
- 3. Parâmetros e Especificações Técnicas
- 3.1 Valores Máximos Absolutos
- 3.2 Características Eletro-Ópticas
- 3.3 Características Térmicas
- 4. Sistema de Classificação e Binning
- 5. Curvas e Gráficos de Desempenho
- 6. Informações Mecânicas e de Embalagem
- 7. Diretrizes de Soldagem e Montagem
- 8. Informações de Embalagem e Pedido
- 9. Notas de Aplicação e Considerações de Projeto
- 10. Comparação e Diferenciação Técnica
- 11. Perguntas Frequentes (FAQ)
- 12. Exemplo de Caso de Uso Prático
- 13. Princípio de Operação
- 14. Tendências e Desenvolvimentos da Indústria
1. Visão Geral do Produto
Esta folha de dados técnica fornece informações críticas de controle de ciclo de vida e revisão para um componente eletrônico específico, provavelmente um LED ou dispositivo optoeletrônico relacionado. O foco principal deste documento é estabelecer o status oficial e o versionamento das especificações do produto. A principal vantagem oferecida por este documento é a comunicação clara e padronizada do nível de revisão do componente e sua validade permanente, o que é crucial para rastreabilidade de projeto, garantia de qualidade e planejamento de cadeia de suprimentos de longo prazo. Esta informação é direcionada a engenheiros de projeto de hardware, engenheiros de componentes, equipes de garantia de qualidade e especialistas em compras que necessitam de dados definitivos sobre a versão do componente que estão integrando em seus produtos.
2. Informações de Ciclo de Vida e Revisão
O documento especifica de forma repetida e consistente um único estado definitivo para o componente.
2.1 Fase do Ciclo de Vida
AFase do Ciclo de Vidaé explicitamente declarada comoRevisão. Isto indica que o componente não está em uma fase de projeto inicial (Protótipo) ou fim de vida (Obsoleto). Ele está em um estado estável, pronto para produção, onde as especificações foram revisadas e atualizadas. Esta fase implica que o componente é ativamente fabricado e suportado, com quaisquer alterações em relação a versões anteriores formalmente documentadas sob este controle de revisão.
2.2 Número da Revisão
O nível de revisão é claramente identificado como2. Esta é uma informação fundamental para garantir que todas as partes no processo de projeto e fabricação estejam referenciando exatamente o mesmo conjunto de especificações. A Revisão 2 substitui quaisquer revisões anteriores (por exemplo, Revisão 1 ou lançamento inicial). Os engenheiros devem verificar se sua lista de materiais (BOM) e desenhos de montagem referenciam esta revisão específica para evitar discrepâncias no desempenho esperado do componente ou em suas características físicas.
2.3 Lançamento e Validade
AData de Lançamentopara esta revisão é2013-08-02 14:06:09.0. Este carimbo de data/hora fornece um ponto de origem exato para esta versão do documento. Além disso, oPeríodo de Validadeé declarado comoPara Sempre. Esta é uma declaração significativa, significando que esta revisão da folha de dados não tem uma data de obsolescência planejada e pretende permanecer como referência válida indefinidamente, ou até que uma revisão subsequente (por exemplo, Revisão 3) seja oficialmente lançada. Isto suporta projetos de produto de longo prazo.
3. Parâmetros e Especificações Técnicas
Embora o fragmento do PDF fornecido se concentre em dados administrativos, uma folha de dados completa para um componente eletrônico conteria parâmetros técnicos extensivos. As seções a seguir detalham as categorias típicas de informação que seriam incluídas e devem ser cruzadas com o documento oficial completo da Revisão 2.
3.1 Valores Máximos Absolutos
Estes parâmetros definem os limites além dos quais danos permanentes ao componente podem ocorrer. Eles não são destinados à operação normal. As classificações típicas incluem:
- Tensão Reversa (VR): A tensão máxima que pode ser aplicada na direção reversa.
- Corrente Direta (IF): A corrente direta contínua máxima.
- Corrente Direta de Pico (IFP): A corrente de surto ou pulsada máxima permitida.
- Dissipação de Potência (PD): A potência máxima que o dispositivo pode dissipar.
- Faixa de Temperatura de Operação e Armazenamento (Tj, Tstg): Os limites de temperatura da junção e ambiente.
3.2 Características Eletro-Ópticas
Estes parâmetros são medidos sob condições de teste específicas (tipicamente a 25°C de temperatura ambiente) e definem o desempenho do componente.
- Tensão Direta (VF): A queda de tensão através do dispositivo em uma corrente de teste especificada. Isto é crucial para o projeto do circuito de acionamento.
- Intensidade Luminosa (IV) ou Fluxo Luminoso (Φv): A saída de luz, medida em milicandelas (mcd) ou lúmens (lm), em uma corrente especificada.
- Comprimento de Onda Dominante (λd) ou Coordenadas de Cromaticidade: Define a cor da luz emitida.
- Ângulo de Visão (2θ½): O intervalo angular onde a intensidade luminosa é pelo menos metade da intensidade máxima.
3.3 Características Térmicas
O gerenciamento térmico é crítico para o desempenho e longevidade do LED.
- Resistência Térmica Junção-Ambiente (RθJA): Indica a eficácia com que o calor é transferido da junção do semicondutor para o ambiente circundante. Um valor mais baixo significa melhor desempenho térmico.
- Temperatura Máxima da Junção (Tj max): A temperatura mais alta permitida na junção do semicondutor.
4. Sistema de Classificação e Binning
Variações de fabricação levam a pequenas diferenças entre componentes individuais. Um sistema de binning categoriza as peças com base em parâmetros-chave para garantir consistência na aplicação.
- Bin de Fluxo Luminoso/Intensidade: Agrupa componentes com base em sua saída de luz.
- Bin de Tensão Direta: Agrupa componentes com base em sua VF range.
- Bin de Cromaticidade: Agrupa componentes dentro de uma área específica no diagrama de cores CIE para garantir consistência de cor, crítico para matrizes de múltiplos LEDs.
5. Curvas e Gráficos de Desempenho
Dados gráficos fornecem insights sobre o desempenho em condições variáveis.
- Corrente Direta vs. Tensão Direta (Curva I-V): Mostra a relação não linear entre corrente e tensão.
- Fluxo Luminoso Relativo vs. Corrente Direta: Mostra como a saída de luz muda com a corrente de acionamento.
- Fluxo Luminoso Relativo vs. Temperatura da Junção: Demonstra o efeito de extinção térmica; a saída de luz tipicamente diminui à medida que a temperatura aumenta.
- Distribuição Espectral: Um gráfico que traça a intensidade relativa em função do comprimento de onda, mostrando a pureza e o pico da cor emitida.
6. Informações Mecânicas e de Embalagem
Esta seção inclui desenhos dimensionais, que são essenciais para o layout da PCB.
- Desenho do Contorno do Pacote: Um diagrama mostrando as dimensões exatas do componente (comprimento, largura, altura) e tolerâncias.
- Projeto do Pad de Montagem: O layout recomendado do pad da PCB para soldagem, garantindo fixação mecânica adequada e conexão térmica.
- Identificação de Polaridade: Marcação clara do ânodo e cátodo, frequentemente através de um entalhe, canto cortado ou marcador no pacote.
- Material e Acabamento: Informações sobre o material do pacote (por exemplo, PPA, PCT) e o revestimento dos terminais (por exemplo, estanho fosco).
7. Diretrizes de Soldagem e Montagem
Manuseio adequado é necessário para manter a confiabilidade.
- Perfil de Soldagem por Refluxo: Um gráfico tempo-temperatura especificando as fases recomendadas de pré-aquecimento, imersão, refluxo e resfriamento. Isto inclui limites de temperatura de pico para evitar danos ao componente ou ao pacote.
- Instruções para Soldagem Manual: Se aplicável, diretrizes para temperatura e duração.
- Nível de Sensibilidade à Umidade (MSL): Indica os requisitos de embalagem e cozimento para prevenir o efeito \"pipoca\" durante o refluxo devido à umidade absorvida.
- Condições de Armazenamento: Faixas recomendadas de temperatura e umidade para armazenar componentes não utilizados.
8. Informações de Embalagem e Pedido
Detalhes sobre como o componente é fornecido.
- Formato de Embalagem: por exemplo, Fita e Carretel (padrão para montagem automatizada), dimensões do carretel e orientação das peças na fita.
- Quantidade por Carretel: por exemplo, 3000 peças por carretel de 13 polegadas.
- Código de Pedido / Número da Peça: O número de modelo completo, que frequentemente codifica informações como cor, bin de brilho, bin de tensão e tipo de embalagem. A folha de dados completa da Revisão 2 forneceria a decodificação para este número de peça.
9. Notas de Aplicação e Considerações de Projeto
Orientação para implementar o componente de forma eficaz.
- Acionamento de Corrente: Recomendações para drivers de corrente constante vs. limitação baseada em resistor para garantir saída de luz estável e vida longa.
- Gerenciamento Térmico: A importância do projeto térmico da PCB, incluindo o uso de vias térmicas, áreas de cobre e possivelmente dissipadores de calor para manter a temperatura da junção baixa.
- Precauções contra ESD: Muitos dispositivos optoeletrônicos são sensíveis à descarga eletrostática. Procedimentos adequados de manuseio ESD devem ser seguidos durante a montagem.
- Projeto Óptico: Considerações para lentes, difusores ou refletores ao integrar o LED em um produto final.
10. Comparação e Diferenciação Técnica
Embora nem sempre esteja em uma folha de dados de componente único, esta análise é frequentemente feita por engenheiros. Pontos potenciais de comparação com componentes similares podem incluir maior eficácia luminosa (mais luz por watt), menor resistência térmica para melhor desempenho em alta corrente, uma faixa de temperatura de operação mais ampla ou um material de pacote mais robusto oferecendo melhor resistência à umidade e exposição UV.
11. Perguntas Frequentes (FAQ)
P: O que significa \"Fase do Ciclo de Vida: Revisão\" para o meu projeto?
R: Significa que o componente está em uma fase de produção madura e estável. As especificações estão fixas sob a Rev. 2, fornecendo uma base confiável para um produto com um longo ciclo de vida de fabricação.
P: O Período de Validade é \"Para Sempre\". Isto significa que o componente nunca será descontinuado?
R: Significa que esta revisão específica da folha de dados não tem expiração. No entanto, o próprio componente pode eventualmente atingir uma fase de ciclo de vida \"Obsoleto\" no futuro. O status \"Para Sempre\" refere-se à validade do conteúdo técnico do documento, não a uma garantia de produção indefinida.
P: Quão crítico é usar a revisão exata (Rev. 2) da folha de dados?
R: É extremamente crítico. Diferentes revisões podem ter alterações nos valores máximos absolutos, características típicas, estrutura de binning ou desenhos mecânicos. Usar uma revisão desatualizada pode levar a falhas de projeto, problemas de conformidade ou defeitos de fabricação.
12. Exemplo de Caso de Uso Prático
Considere um engenheiro projetando um novo painel de iluminação LED interno. Ele seleciona este componente com base em seus dados fotométricos da folha de dados da Rev. 2. Ele usa a tensão direta (VF) e a resistência térmica (RθJA) para projetar um driver de corrente constante apropriado e calcular a área de cobre necessária na PCB para dissipação de calor. O desenho mecânico é usado para criar o pad de montagem preciso no software de layout da PCB. O engenheiro especifica o código de pedido exato, incluindo o bin de fluxo luminoso e cromaticidade desejado, na BOM para garantir que o painel tenha brilho e cor uniformes. O período de validade \"Para Sempre\" dá confiança de que as especificações não mudarão inesperadamente durante a execução de produção de vários anos do produto.
13. Princípio de Operação
O componente é baseado na eletroluminescência de estado sólido. Quando uma tensão direta que excede o limite do diodo é aplicada, os elétrons se recombinam com as lacunas dentro do material semicondutor (tipicamente um composto como InGaN para azul/verde ou AlInGaP para vermelho/âmbar). Este evento de recombinação libera energia na forma de fótons (luz). O comprimento de onda específico (cor) da luz emitida é determinado pela energia da banda proibida dos materiais semicondutores usados na região ativa. O pacote encapsula o chip semicondutor, fornece conexões elétricas e frequentemente inclui uma camada de fósforo (para LEDs brancos) ou uma lente para moldar a saída de luz.
14. Tendências e Desenvolvimentos da Indústria
O campo da optoeletrônica continua a avançar rapidamente. Tendências gerais observáveis na indústria incluem uma busca contínua por maior eficácia luminosa (lúmens por watt), reduzindo o custo por lúmen. Há também um desenvolvimento significativo na melhoria dos índices de reprodução de cor (IRC) para LEDs brancos, particularmente para aplicações de iluminação de alta qualidade. A miniaturização permanece uma tendência, permitindo novos fatores de forma. Além disso, confiabilidade aprimorada e maior vida útil sob temperaturas de operação mais altas são áreas-chave de pesquisa. A mudança para sistemas de iluminação inteligentes e conectados também está impulsionando a integração de eletrônica de controle junto ao emissor LED. O sistema de revisão de folhas de dados, como visto neste documento, é uma parte fundamental do gerenciamento dessas melhorias tecnológicas e do fornecimento de documentação clara para cada iteração do produto.
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. |