Ficha Técnica da Lâmpada LED 484-10UYT/S530-A3 - Ângulo de Visão de 110° - Tensão Direta de 2,0V - Corrente de 20mA - Cor Amarelo Brilhante - Documento Técnico em Português

1. Visão Geral do Produto

O 484-10UYT/S530-A3 é uma lâmpada LED de montagem furo passante (through-hole) projetada para aplicações que exigem alto brilho e desempenho confiável. Ele utiliza um chip de AlGaInP para produzir uma luz amarela brilhante. Este componente é caracterizado por sua construção robusta, conformidade com regulamentações ambientais e adequação para processos de montagem automatizada.

1.1 Características e Vantagens Principais

O LED oferece várias características-chave que o tornam adequado para uma ampla gama de aplicações eletrônicas. Ele oferece uma escolha de vários ângulos de visão, com o modelo padrão apresentando um amplo ângulo de visão de 110 graus. O produto está disponível em fita e bobina para colocação automatizada eficiente em manufatura de alto volume. Foi projetado para ser confiável e robusto, garantindo desempenho de longo prazo em ambientes exigentes. Além disso, o LED está em conformidade com os principais padrões ambientais, incluindo RoHS, REACH da UE, e é livre de halogênios, atendendo a limites específicos para conteúdo de bromo e cloro.

1.2 Mercado-Alvo e Aplicações

Este LED é especificamente direcionado aos mercados de eletrônicos de consumo e retroiluminação de displays. Suas principais aplicações incluem uso como luzes indicadoras ou fontes de retroiluminação em televisores, monitores de computador, telefones e periféricos de computador em geral. A combinação de brilho, cor e confiabilidade o torna uma escolha versátil para designers.

2. Análise Detalhada dos Parâmetros Técnicos

Esta seção fornece uma análise objetiva e detalhada dos principais parâmetros técnicos do LED, conforme definido na ficha técnica.

2.1 Valores Máximos Absolutos

Os Valores Máximos Absolutos definem os limites de estresse além dos quais danos permanentes ao dispositivo podem ocorrer. Estas não são condições recomendadas de operação. Para o 484-10UYT/S530-A3, a corrente direta contínua (IF) é especificada em 25 mA. Uma corrente direta de pico (IFP) mais alta de 60 mA é permitida sob condições pulsadas com um ciclo de trabalho de 1/10 a 1 kHz. A tensão reversa máxima (VR) que o LED pode suportar é de 5 V. O limite de dissipação de potência (Pd) é de 60 mW. O dispositivo pode operar dentro de uma faixa de temperatura ambiente (Topr) de -40°C a +85°C e pode ser armazenado (Tstg) entre -40°C e +100°C. A temperatura de soldagem (Tsol) é especificada em 260°C por uma duração máxima de 5 segundos, o que é crítico para os processos de montagem em PCB.

2.2 Características Eletro-Ópticas

As Características Eletro-Ópticas são medidas sob condições padrão de teste (Ta=25°C, IF=20mA) e definem o desempenho do dispositivo. A intensidade luminosa (Iv) tem um valor típico de 32 mcd, com um mínimo de 16 mcd. O ângulo de visão (2θ1/2), definido como o ângulo total na metade da intensidade, é tipicamente de 110 graus. O comprimento de onda de pico (λp) é tipicamente 591 nm, e o comprimento de onda dominante (λd) é tipicamente 589 nm, posicionando-o firmemente no espectro do amarelo brilhante. A largura de banda de radiação do espectro (Δλ) é tipicamente 15 nm. A tensão direta (VF) tem um valor típico de 2,0 V, com uma faixa de 1,7 V (mín.) a 2,4 V (máx.). A corrente reversa (IR) é especificada com um máximo de 10 μA quando uma tensão reversa de 5V é aplicada. A ficha técnica também observa as incertezas de medição para tensão direta (±0,1V), intensidade luminosa (±10%) e comprimento de onda dominante (±1,0nm), que são importantes para controle de qualidade e cálculos de margem de projeto.

2.3 Características Térmicas

Embora não listadas explicitamente em uma tabela separada, o gerenciamento térmico é um aspecto crítico da operação do LED inferido a partir das especificações e curvas. A especificação de dissipação de potência de 60 mW e a faixa de temperatura de operação indicam a necessidade de um dissipador de calor adequado no projeto da aplicação, especialmente se operar próximo à corrente máxima ou em altas temperaturas ambientes. As curvas de desempenho mostram a relação entre intensidade relativa, corrente direta e temperatura ambiente, o que é fundamentalmente uma característica térmica.

3. Explicação do Sistema de Binning

A ficha técnica indica o uso de um sistema de binning para parâmetros-chave, conforme referenciado na explicação do rótulo. Este sistema categoriza os LEDs com base no desempenho medido para garantir consistência dentro de um lote de produção.

3.1 Binning de Comprimento de Onda / Comprimento de Onda Dominante (HUE)

Os LEDs são classificados em bins com base em seu comprimento de onda dominante (HUE). Isso garante que a saída de cor seja consistente para uma determinada aplicação, o que é crucial para aplicações onde a correspondência de cores é importante, como em displays multi-LED ou indicadores de status.

3.2 Binning de Intensidade Luminosa (CAT)

A intensidade luminosa também é classificada em bins (CAT). Isso permite que os designers selecionem LEDs com uma faixa de brilho específica, proporcionando flexibilidade no projeto onde diferentes níveis de brilho podem ser necessários ou para compensar perdas no sistema óptico.

3.3 Binning de Tensão Direta (REF)

A tensão direta é classificada em bins (REF). Agrupar LEDs por tensão direta ajuda a projetar circuitos acionadores mais consistentes, pois reduz a variação no consumo de corrente quando vários LEDs são conectados em paralelo ou acionados por uma fonte de tensão constante.

4. Análise das Curvas de Desempenho

A ficha técnica fornece várias curvas características típicas que ilustram o comportamento do dispositivo sob condições variáveis.

4.1 Intensidade Relativa vs. Comprimento de Onda

Esta curva mostra a distribuição espectral de potência da luz emitida. Ela normalmente apresenta um único pico em torno de 589-591 nm (amarelo), com uma largura de banda definida (Δλ) de cerca de 15 nm. A forma desta curva confirma a natureza monocromática do chip de AlGaInP.

4.2 Padrão de Diretividade

A curva de diretividade (padrão de radiação) representa visualmente o ângulo de visão de 110 graus. Ela mostra como a intensidade luminosa diminui à medida que o ângulo do eixo central (0°) aumenta, atingindo metade de seu valor máximo em aproximadamente ±55 graus.

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

Esta é uma característica fundamental dos semicondutores. Para um LED, a relação é exponencial. A curva mostra que um pequeno aumento na tensão direta além do ponto de ligação (em torno de 1,7V) resulta em um rápido aumento na corrente. Isso destaca a importância dos mecanismos de limitação de corrente (como resistores ou drivers de corrente constante) no projeto do circuito para evitar fuga térmica.

4.4 Intensidade Relativa vs. Corrente Direta

Esta curva demonstra que a saída de luz (intensidade relativa) é aproximadamente proporcional à corrente direta dentro da faixa de operação. No entanto, a eficiência pode cair em correntes muito altas devido ao aumento da geração de calor.

4.5 Curvas de Dependência da Temperatura

Duas curvas-chave mostram o efeito da temperatura ambiente (Ta). AIntensidade Relativa vs. Temperatura Ambiente.curva normalmente mostra uma diminuição na saída de luz à medida que a temperatura aumenta, uma característica comum dos LEDs devido à recombinação não radiativa e outros efeitos. ACorrente Direta vs. Temperatura Ambiente.curva (provavelmente a uma tensão constante) mostra como a tensão direta do LED muda com a temperatura, o que é crítico para entender a estabilidade térmica nos circuitos.

5. Informações Mecânicas e de Embalagem

5.1 Dimensões da Embalagem

O LED apresenta uma embalagem radial com terminais padrão. As dimensões-chave do desenho incluem o espaçamento dos terminais, o diâmetro do corpo e a altura total. Tolerâncias específicas são observadas: a altura do flange deve ser inferior a 1,5mm, e as tolerâncias gerais são de ±0,25mm, salvo indicação em contrário. As dimensões exatas devem ser retiradas do desenho da embalagem fornecido para o projeto do footprint da PCB.

5.2 Identificação dos Terminais e Polaridade

Como um componente radial, ele possui dois terminais. O terminal mais longo normalmente denota o ânodo (positivo), e o terminal mais curto denota o cátodo (negativo). Esta é uma prática padrão da indústria para identificação de polaridade. O desenho da embalagem deve ser consultado para confirmar qualquer chanfro específico no flange ou outra marcação que indique a polaridade.

6. Diretrizes de Soldagem e Montagem

O manuseio adequado é crucial para a confiabilidade. A ficha técnica fornece instruções detalhadas.

6.1 Formação dos Terminais

Os terminais devem ser dobrados em um ponto a pelo menos 3mm da base do bulbo de epóxi. A formação deve ser feita antes da soldagem e à temperatura ambiente para evitar estresse na embalagem ou danos às ligações internas dos fios. Os furos da PCB devem estar perfeitamente alinhados com os terminais do LED para evitar estresse de montagem.

6.2 Condições de Armazenamento

Os LEDs devem ser armazenados a ≤30°C e ≤70% de UR. A vida útil na prateleira após o envio é de 3 meses. Para armazenamento mais longo (até 1 ano), eles devem ser mantidos em um recipiente selado com atmosfera de nitrogênio e dessecante. Mudanças rápidas de temperatura em ambientes úmidos devem ser evitadas para evitar condensação.

6.3 Parâmetros de Soldagem

Soldagem Manual:A temperatura da ponta do ferro não deve exceder 300°C (para um ferro de no máximo 30W). O tempo de soldagem por terminal deve ser de no máximo 3 segundos. A junta de solda deve estar a pelo menos 3mm do bulbo de epóxi.

Soldagem por Onda (DIP):A temperatura de pré-aquecimento não deve exceder 100°C por no máximo 60 segundos. A temperatura do banho de solda não deve exceder 260°C, com um tempo de permanência máximo de 5 segundos. Novamente, uma distância mínima de 3mm do bulbo deve ser mantida.

Um perfil de temperatura de soldagem recomendado é fornecido, enfatizando a importância de taxas controladas de aquecimento e resfriamento. A soldagem (por imersão ou manual) não deve ser realizada mais de uma vez. O LED deve ser protegido de choques mecânicos enquanto estiver quente e durante o resfriamento.

6.4 Limpeza

Se a limpeza for necessária, apenas álcool isopropílico à temperatura ambiente deve ser usado, por não mais de um minuto. A limpeza ultrassônica não é recomendada e deve ser pré-qualificada se absolutamente necessária, pois pode danificar a estrutura interna.

6.5 Gerenciamento de Calor

A ficha técnica afirma explicitamente que o gerenciamento de calor deve ser considerado durante a fase de projeto da aplicação. A corrente de operação deve ser adequadamente reduzida (derating) em temperaturas ambientes mais altas para manter a confiabilidade e evitar a degradação prematura da saída de luz. Isso envolve o uso das curvas térmicas para determinar pontos de operação seguros.

7. Embalagem e Informações de Pedido

7.1 Especificação de Embalagem

Os LEDs são embalados em sacos antiestáticos para proteção contra descarga eletrostática. Esses sacos são colocados dentro de caixas internas, que são então embaladas em caixas externas para envio. A quantidade mínima de embalagem é de 200 a 1000 peças por saco. Quatro sacos são embalados em uma caixa interna. Dez caixas internas são embaladas em uma caixa externa.

7.2 Explicação do Rótulo

O rótulo da embalagem contém vários códigos: CPN (Número de Produção do Cliente), P/N (Número de Produção), QTY (Quantidade da Embalagem), CAT (Bin de Intensidade Luminosa), HUE (Bin de Comprimento de Onda Dominante), REF (Bin de Tensão Direta) e LOT No. (Número do Lote para rastreabilidade).

8. Sugestões de Aplicação

8.1 Circuitos de Aplicação Típicos

O circuito mais comum para acionar este LED é um simples resistor em série conectado a uma fonte de tensão CC. O valor do resistor é calculado usando a Lei de Ohm: R = (V_fonte - V_F) / I_F, onde V_F é a tensão direta do LED (use 2,0V típico ou máximo para robustez) e I_F é a corrente direta desejada (ex.: 20mA). Por exemplo, com uma fonte de 5V: R = (5V - 2,0V) / 0,020A = 150 Ohms. Um resistor com uma potência nominal de pelo menos I²R = (0,02)² * 150 = 0,06W é necessário.

8.2 Considerações de Projeto

• Controle de Corrente:Sempre use um dispositivo limitador de corrente (resistor ou CI driver). Não conecte diretamente a uma fonte de tensão.
• Projeto Térmico:Certifique-se de que a PCB e a área ao redor permitam a dissipação de calor, especialmente se operar em altas temperaturas ambientes ou próximo da corrente máxima.
• Proteção contra ESD:Embora embalados em sacos antiestáticos, os procedimentos padrão de manuseio ESD devem ser seguidos durante a montagem.
• Projeto Óptico:O amplo ângulo de visão de 110 graus o torna adequado para aplicações que requerem iluminação ampla ou visibilidade de múltiplos ângulos.

9. Comparação e Diferenciação Técnica

Comparado com os LEDs amarelos de tecnologia mais antiga (ex.: baseados em GaAsP), este LED baseado em AlGaInP oferece eficiência luminosa significativamente maior e saída mais brilhante para a mesma corrente de acionamento. Sua conformidade com os padrões ambientais modernos (RoHS, Livre de Halogênios) é um diferencial chave em relação aos componentes mais antigos. O amplo ângulo de visão e a disponibilidade em fita e bobina o tornam competitivo para a produção automatizada de eletrônicos de consumo, onde custo, brilho e velocidade de montagem são críticos.

10. Perguntas Frequentes (FAQ)

10.1 Qual é a diferença entre comprimento de onda de pico e comprimento de onda dominante?

O comprimento de onda de pico (λp) é o comprimento de onda no qual o espectro de emissão tem sua intensidade máxima. O comprimento de onda dominante (λd) é o comprimento de onda único da luz monocromática que corresponde à cor percebida da saída do LED. Para um LED de espectro estreito como este, eles são muito próximos (591 nm vs. 589 nm típico).

10.2 Posso acionar este LED com uma fonte de 3,3V?

Sim. Usando a fórmula com um V_F típico de 2,0V e um I_F alvo de 20mA: R = (3,3V - 2,0V) / 0,020A = 65 Ohms. Um resistor padrão de 68 Ohm resultaria em uma corrente de aproximadamente 19,1 mA, o que é aceitável.

10.3 Por que a distância de soldagem (3mm do bulbo) é tão importante?

Esta distância evita que o calor excessivo viaje pelo terminal e danifique a resina epóxi do bulbo ou a fixação interna do chip e as ligações dos fios. Calor excessivo pode causar rachaduras, delaminação ou mudanças nas propriedades ópticas, levando a falha imediata ou redução da confiabilidade de longo prazo.

10.4 O que significa "Livre de Halogênios" neste contexto?

Significa que os materiais usados na construção do LED contêm níveis muito baixos de halogênios como bromo (Br) e cloro (Cl). Especificamente, Br<900 ppm, Cl<900 ppm, e sua soma (Br+Cl)<1500 ppm. Isso reduz a emissão de fumos tóxicos se o componente for incinerado no fim da vida útil.

11. Exemplo de Caso de Uso Prático

Cenário:Projetando um painel de indicador de status para um roteador de rede.

Implementação:Vários LEDs 484-10UYT/S530-A3 poderiam ser usados para indicar energia, conexão com a internet, atividade Wi-Fi e status da porta LAN. Sua cor amarela brilhante é altamente visível. Eles seriam acionados pela fonte de alimentação lógica de 3,3V do roteador através de resistores limitadores de corrente. Por estarem em fita e bobina, podem ser colocados de forma rápida e confiável por uma máquina pick-and-place durante a fabricação. O amplo ângulo de visão garante que o status seja visível de várias posições em uma sala. A conformidade ambiental está alinhada com os requisitos de política verde do fabricante do roteador.

12. Introdução ao Princípio de Operação

Este LED é baseado em um chip semicondutor de AlGaInP (Fosfeto de Alumínio Gálio Índio). Quando uma tensão direta é aplicada, elétrons da região tipo-n e lacunas da região tipo-p são injetados na região ativa. Quando esses portadores de carga se recombinam, eles liberam energia na forma de fótons (luz). A composição específica da liga de AlGaInP determina a energia da banda proibida, que corresponde diretamente ao comprimento de onda (cor) da luz emitida—neste caso, amarelo (~589 nm). A lente de epóxi encapsula o chip, fornece proteção mecânica e molda o feixe de saída de luz (ângulo de visão de 110 graus).

13. Tendências e Contexto Tecnológico

A tecnologia AlGaInP representa uma solução madura e altamente eficiente para produzir LEDs vermelhos, laranja, âmbar e amarelos. Embora tecnologias mais novas, como LEDs brancos convertidos por fósforo e LEDs InGaN de emissão direta (azul, verde), tenham visto avanços rápidos, o AlGaInP permanece a escolha dominante e mais econômica para luz monocromática de alto brilho no espectro amarelo-laranja-vermelho devido à sua eficiência superior e pureza de cor nessa faixa. A tendência nesses componentes é em direção a uma eficiência ainda maior (mais luz por watt), melhor desempenho térmico para correntes de acionamento mais altas e a contínua adesão a regulamentações ambientais e de materiais mais rigorosas.