Ficha Técnica da Lâmpada LED 1254-10SYGD/S530-E2 - 5.0mm Redondo - 2.0V - 20mA - Amarelo Verde Brilhante - Documento Técnico em Português

3. Análise das Curvas de Desempenho

A ficha de dados fornece várias curvas características que são cruciais para entender o comportamento do dispositivo em condições não padrão.

3.1 Intensidade Relativa vs. Comprimento de Onda

Esta curva mostra a distribuição espectral da luz emitida, centrada em torno de 575nm com uma largura de banda espectral típica (Δλ) de 20nm. Confirma a natureza monocromática do chip AlGaInP.

3.2 Padrão de Diretividade

O gráfico polar ilustra a distribuição espacial da luz, correlacionando-se com o ângulo de visão de 40°. Mostra um padrão de emissão Lambertiano ou quase Lambertiano comum para LEDs com lente difusa.

3.3 Corrente Direta vs. Tensão Direta (Curva I-V)

Esta curva exponencial é fundamental para o projeto do driver. Mostra a relação entre a tensão aplicada e a corrente resultante. A tensão de "joelho" está em torno de 1,8V-2,0V, após a qual a corrente aumenta rapidamente com pequenos incrementos de tensão, destacando a necessidade de controle de corrente, não de tensão.

3.4 Intensidade Relativa vs. Corrente Direta

Esta curva demonstra a relação super-linear entre a corrente de acionamento e a saída de luz. Embora aumentar a corrente aumente o brilho, também aumenta a temperatura da junção e pode acelerar a depreciação do lúmen se as especificações máximas forem excedidas.

3.5 Curvas de Dependência da Temperatura

Intensidade Relativa vs. Temperatura Ambiente:Mostra a saída de luz diminuindo à medida que a temperatura ambiente (T_a) aumenta. Esta derivação térmica é crítica para aplicações em ambientes de alta temperatura.
Corrente Direta vs. Temperatura Ambiente:Sob polarização de tensão constante, a corrente direta normalmente aumentaria com a temperatura para um diodo. Esta curva provavelmente mostra o ajuste de corrente necessário para manter um parâmetro, enfatizando a importância do gerenciamento térmico.

4. Informações Mecânicas e de Embalagem

4.1 Dimensões da Embalagem

O LED apresenta uma embalagem radial com terminais redonda padrão de 5mm. As dimensões principais incluem:

• Diâmetro total: 5,0mm (nominal).
• Espaçamento dos terminais: 2,54mm (passo padrão de 0,1 polegada).
• A altura total é limitada, com a altura do flange especificada para ser inferior a 1,5mm.
• A tolerância padrão para dimensões é de ±0,25mm, salvo indicação em contrário.

O desenho mecânico é essencial para o projeto do footprint da PCB, garantindo encaixe e alinhamento adequados.

4.2 Identificação da Polaridade

O cátodo é tipicamente identificado por um ponto plano na borda da lente ou por um terminal mais curto. O desenho da ficha de dados deve ser consultado para o marcador específico usado neste modelo, a fim de garantir a orientação correta durante a montagem.

5. Diretrizes de Soldagem e Montagem

O manuseio adequado é vital para a confiabilidade. A ficha de dados fornece instruções detalhadas.

5.1 Formação dos Terminais

• A dobra deve ocorrer a pelo menos 3mm da base do bulbo de epóxi para evitar tensão na vedação.
• A formação deve ser feitaantesda soldagem, à temperatura ambiente.
• O alinhamento dos furos da PCB deve ser preciso para evitar tensão de montagem.

5.2 Processo de Soldagem

Soldagem Manual:Temperatura da ponta do ferro ≤300°C (30W máx.), tempo ≤3 segundos por terminal. Manter distância ≥3mm do ponto de solda ao bulbo de epóxi.
Soldagem por Onda/Imersão:Pré-aquecimento ≤100°C (≤60 seg). Banho de solda a ≤260°C por ≤5 segundos. Manter distância ≥3mm do ponto de solda ao bulbo de epóxi.
Regras Gerais:Evitar tensão nos terminais em alta temperatura. Não soldar mais de uma vez. Deixar esfriar gradualmente até a temperatura ambiente, protegido de choque/vibração. Usar a temperatura efetiva mais baixa.

5.3 Perfil de Soldagem Recomendado

Um perfil gráfico é fornecido, tipicamente mostrando um pré-aquecimento gradual, um tempo definido acima do líquido (ex.: 260°C) e uma taxa de resfriamento controlada. A adesão a este perfil evita choque térmico.

5.4 Limpeza

Se necessário, limpar apenas com álcool isopropílico à temperatura ambiente por ≤1 minuto. Não usar limpeza ultrassônica a menos que pré-qualificada, pois pode danificar a estrutura interna.

5.5 Condições de Armazenamento

Armazenar a ≤30°C e ≤70% de Umidade Relativa. A vida útil após o envio é de 3 meses. Para armazenamento mais longo (até 1 ano), usar um recipiente selado com atmosfera de nitrogênio e dessecante. Evitar mudanças rápidas de temperatura em ambientes úmidos para prevenir condensação.

6. Gerenciamento Térmico e Elétrico

6.1 Gestão de Calor

O desempenho e a vida útil do LED são fortemente dependentes da temperatura. O projeto deve considerar:

• Derivação de Corrente:A corrente de operação deve ser reduzida adequadamente em temperaturas ambientes mais altas, conforme indicado pelas curvas de derivação (implícitas nas notas da ficha de dados).
• Controle Ambiental:A temperatura ao redor do LED na aplicação final deve ser gerenciada, frequentemente através do layout da PCB, dissipação de calor ou fluxo de ar.

6.2 Sensibilidade a ESD (Descarga Eletrostática)

O chip LED é sensível a descarga eletrostática e tensão de surto. Precauções padrão de ESD devem ser observadas durante o manuseio e montagem, como usar estações de trabalho aterradas e pulseiras antiestáticas.

7. Embalagem e Informações de Pedido

7.1 Especificação de Embalagem

Os LEDs são embalados para garantir resistência à umidade e proteção contra campos eletrostáticos e eletromagnéticos.

• Embalagem Primária:Saco antiestático.
• Embalagem Secundária:Caixa interna contendo 4 sacos.
• Embalagem Terciária:Caixa externa contendo 10 caixas internas.
• Quantidade de Embalagem:Mínimo de 200 a 1000 peças por saco. A caixa externa padrão contém 40 sacos (de 8.000 a 40.000 peças, dependendo da contagem de sacos).

7.2 Explicação do Rótulo

O rótulo da embalagem inclui vários códigos para rastreabilidade e binning:

• CPN:Número de Produção do Cliente.
• P/N:Número de Produção do Fabricante (1254-10SYGD/S530-E2).
• QTY:Quantidade na embalagem.
• CAT:Classificações de Intensidade Luminosa (bin de brilho).
• HUE:Classificações de Comprimento de Onda Dominante (bin de cor).
• REF:Classificações de Tensão Direta (bin de tensão).
• LOT No:Número do lote de fabricação para rastreabilidade.

8. Considerações de Projeto para Aplicação

8.1 Projeto do Circuito

Sempre usar um resistor limitador de corrente em série. Calcular o valor do resistor (R) usando: R = (V_fonte- V_F) / I_F. Usar o V_Fmáximo da ficha de dados (2,4V) para garantir que a corrente não exceda os limites sob as piores condições. Para uma fonte de 5V e alvo de 20mA: R = (5V - 2,4V) / 0,02A = 130Ω. Usar o próximo valor padrão (ex.: 150Ω) para uma margem de segurança.

8.2 Layout da PCB

Garantir que o espaçamento dos furos corresponda ao espaçamento dos terminais de 2,54mm. Fornecer área de cobre adequada ou alívio térmico ao redor dos terminais se altas correntes ou operação contínua forem esperadas, para ajudar a dissipar calor.

8.3 Integração Óptica

O ângulo de visão de 40° e a lente difusa fornecem um padrão de luz amplo e suave, adequado para indicadores de painel. Para iluminação focada, ópticas externas podem ser necessárias. A resina verde difusa ajuda a obter uma aparência de cor uniforme.

9. Comparação e Diferenciação Técnica

Embora dados específicos de concorrentes não sejam fornecidos, os principais diferenciadores desta peça, com base em sua ficha de dados, incluem:

• Tecnologia de Material:Uso de material semicondutor AlGaInP, que é altamente eficiente para produzir comprimentos de onda amarelo, laranja, vermelho e verde, frequentemente oferecendo maior brilho e eficiência do que tecnologias mais antigas para essas cores.
• Conformidade:A conformidade abrangente com regulamentações ambientais modernas (RoHS, REACH, Livre de Halogênio) é uma vantagem significativa para produtos direcionados a mercados globais, especialmente a Europa.
• Especificações Robustas:Especificações máximas absolutas claras e diretrizes detalhadas de manuseio/soldagem contribuem para um rendimento de montagem e confiabilidade de campo mais altos em comparação com peças com documentação menos completa.

10. Perguntas Frequentes (FAQ)

P1: Posso acionar este LED a 25mA continuamente?
R1: A Especificação Máxima Absoluta para corrente direta contínua é 25mA. Para operação confiável de longo prazo, é prática padrão fazer a derivação deste valor. Operar na condição típica de 20mA é recomendado para vida útil e estabilidade ideais.

P2: A intensidade luminosa é de 40-63 mcd. Por que a faixa?
R2: Esta faixa representa a variação de fabricação. Os LEDs são tipicamente classificados em bins de brilho (o "CAT" no rótulo). Para brilho consistente em uma aplicação, especifique ou selecione LEDs do mesmo bin.

P3: É necessário um dissipador de calor?
R3: Para operação a 20mA em temperaturas ambientes moderadas, um dissipador de calor dedicado geralmente não é necessário para um único LED. No entanto, o gerenciamento térmico no nível da PCB (pastilhas de cobre) é uma boa prática. Para matrizes, correntes mais altas ou altas temperaturas ambientes, a análise térmica é necessária.

P4: Posso usar isso para aplicações externas?
R4: A faixa de temperatura de operação se estende a -40°C, o que se adequa a muitos ambientes externos. No entanto, a embalagem não é especificamente classificada para impermeabilização ou resistência aos raios UV. Para exposição direta ao ar livre, seria necessária proteção ambiental adicional (revestimento conformado, invólucros).

11. Exemplo de Estudo de Caso de Projeto

Cenário:Projetando um painel de indicador de status para um roteador de rede.
Requisito:Múltiplos LEDs amarelo-esverdeados para mostrar atividade de link e status de energia.
Etapas do Projeto:
1. Configuração de Corrente:Escolher corrente de acionamento de 15mA por LED para garantir boa visibilidade enquanto fornece margem abaixo do máximo de 25mA, aumentando a longevidade.
2. Cálculo do Circuito:Com uma linha de sistema de 3,3V e usando V_Fmáx=2,4V: R = (3,3V - 2,4V) / 0,015A = 60Ω. Usar resistor de 62Ω 5%.
3. Projeto da PCB:Posicionar LEDs em grade de 2,54mm. Usar pequenas pastilhas de alívio térmico para os terminais. Agrupar LEDs para simplificar o roteamento.
4. Montagem:Seguir o perfil de soldagem por onda especificado (260°C, 5s máx.). Garantir que não haja capilaridade de solda dentro de 3mm do bulbo de epóxi.
5. Resultado:Um painel indicador confiável, consistentemente brilhante e com cor uniforme, adequado para fabricação em alto volume.

12. Introdução ao Princípio Tecnológico

Este LED é baseado em um chip semicondutor de AlGaInP (Fosfeto de Alumínio Gálio Índio). Quando a tensão direta é aplicada, elétrons e lacunas se recombinam na região ativa da junção PN, liberando energia na forma de fótons (luz). A cor específica (amarelo-esverdeado brilhante, 573nm) é determinada pela energia da banda proibida da composição da liga AlGaInP. A embalagem de resina epóxi verde difusa serve a múltiplos propósitos: atua como uma lente para moldar a saída de luz, fornece proteção mecânica e incorpora fósforos ou corantes para modificar a aparência e a difusão da luz emitida pelo chip.

13. Tendências e Contexto da Indústria

Embora os LEDs de montagem em superfície (SMD) dominem novos projetos para miniaturização, LEDs de orifício passante, como a embalagem redonda de 5mm, permanecem relevantes por várias razões: são ideais para prototipagem, breadboarding e aplicações que exigem alto brilho de ponto único ou onde a montagem em orifício passante é preferida por resistência mecânica. A tendência para tais componentes é em direção a maior eficiência (mais lúmens por watt), binning de cor e brilho mais rigorosos para consistência e garantia de conformidade com padrões ambientais e de segurança em evolução. As diretrizes detalhadas de soldagem e manuseio refletem o foco da indústria em melhorar o rendimento de fabricação e a confiabilidade de longo prazo em ambientes de produção automatizados.