Ficha Técnica da Lâmpada LED 6324-15SURC/S400-A9 - Vermelho Brilhante - 20mA - 320mcd - Ângulo de Visão de 100° - Documento Técnico em Português

1. Visão Geral do Produto

O 6324-15SURC/S400-A9 é uma lâmpada LED de alto brilho, vermelha brilhante, projetada para montagem em furo passante. Utiliza um chip de material AlGaInP (Fosfeto de Alumínio, Gálio e Índio) encapsulado em resina transparente, fornecendo um comprimento de onda dominante de 624 nm. Este componente é projetado para aplicações que exigem desempenho confiável e saída luminosa consistente.

1.1 Características e Vantagens Principais

• Alto Brilho:Oferece uma intensidade luminosa típica de 320 milicandelas (mcd) a uma corrente de acionamento padrão de 20mA.
• Amplo Ângulo de Visão:Apresenta um ângulo de visão de meia intensidade de 100 graus (2θ1/2), proporcionando um padrão de emissão amplo adequado para aplicações de indicação.
• Conformidade e Confiabilidade:O produto está em conformidade com as normas RoHS, REACH da UE e livre de halogênios (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm), garantindo segurança ambiental e construção robusta.
• Opções de Embalagem:Disponível em fita e bobina para processos de montagem automatizados.

1.2 Aplicações Alvo

Este LED é especificamente projetado para retroiluminação e indicação de status em eletrônicos de consumo e dispositivos de computação. Aplicações típicas incluem:

• Televisores (TV)
• Monitores de computador
• Telefones
• Computadores desktop e periféricos

2. Análise de Parâmetros Técnicos

2.1 Valores Máximos Absolutos

Estes valores definem os limites além dos quais pode ocorrer dano permanente ao dispositivo. A operação sob estas condições não é garantida.

• Corrente Direta Contínua (I_F):25 mA
• Corrente Direta de Pico (I_FP):60 mA (a 1/10 do ciclo de trabalho, 1 kHz)
• Tensão Reversa (V_R):5 V
• Dissipação de Potência (P_d):60 mW
• Temperatura de Operação (T_opr):-40°C a +85°C
• Temperatura de Armazenamento (T_stg):-40°C a +100°C
• Temperatura de Soldagem (T_sol):260°C por no máximo 5 segundos.

2.2 Características Eletro-Ópticas (Ta=25°C)

Os seguintes parâmetros são medidos sob condições padrão de teste (I_F= 20mA) e representam o desempenho típico do dispositivo.

• Intensidade Luminosa (I_v):Mínimo 160 mcd, Típico 320 mcd.
• Ângulo de Visão (2θ_1/2):Típico 100 graus.
• Comprimento de Onda de Pico (λ_p):Típico 632 nm.
• Comprimento de Onda Dominante (λ_d):Típico 624 nm. Este é o comprimento de onda percebido pelo olho humano.
• Largura de Banda do Espectro de Radiação (Δλ):Típico 20 nm, definindo a pureza espectral.
• Tensão Direta (V_F):Mínimo 1,7 V, Típico 2,0 V, Máximo 2,4 V.
• Corrente Reversa (I_R):Máximo 10 μA a V_R= 5V.

Nota: As incertezas de medição são especificadas para tensão direta (±0,1V), intensidade luminosa (±10%) e comprimento de onda dominante (±1,0nm).

3. Análise das Curvas de Desempenho

A ficha técnica fornece várias curvas características que são cruciais para engenheiros de projeto.

3.1 Intensidade Relativa vs. Comprimento de Onda

Esta curva mostra a distribuição espectral de potência, com pico em 632 nm e uma largura de banda típica de 20 nm, confirmando a saída de cor vermelha brilhante.

3.2 Padrão de Diretividade

O padrão de radiação ilustra o ângulo de visão de 100 graus, mostrando como a intensidade da luz diminui a partir do eixo central.

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

Este gráfico demonstra a relação exponencial entre corrente e tensão, típica de um diodo. A tensão direta típica é de 2,0V a 20mA.

3.4 Intensidade Relativa vs. Corrente Direta

Mostra que a saída luminosa aumenta com a corrente de acionamento. É essencial para determinar a corrente necessária para atingir um nível de brilho desejado.

3.5 Dependência da Temperatura

Dois gráficos-chave são fornecidos:

Intensidade Relativa vs. Temperatura Ambiente:Mostra que a saída luminosa tipicamente diminui à medida que a temperatura ambiente aumenta. O gerenciamento adequado do calor é crítico para manter o brilho.

Corrente Direta vs. Temperatura Ambiente:Pode ser usado para entender como o comportamento elétrico do dispositivo muda com a temperatura.

4. Informações Mecânicas e de Encapsulamento

4.1 Dimensões do Encapsulamento

O LED apresenta um encapsulamento radial com terminais padrão de 3mm. Notas dimensionais importantes incluem:

• Todas as dimensões estão em milímetros (mm).
• A altura do flange deve ser inferior a 1,5mm (0,059\").
• A tolerância padrão é de ±0,25mm, salvo indicação em contrário.

(Nota: As dimensões numéricas exatas do desenho em PDF não são fornecidas no texto, mas o desenho mostraria o espaçamento dos terminais, diâmetro do corpo e altura total.)

5. Diretrizes de Montagem e Manuseio

5.1 Formação dos Terminais

• Dobre os terminais em um ponto a pelo menos 3mm da base do bulbo de epóxi.
• Execute a formação antes da soldagem para evitar tensão na junta de solda.
• Evite estressar o encapsulamento; manuseio inadequado pode danificar conexões internas ou rachar o epóxi.
• Corte os terminais à temperatura ambiente.
• Certifique-se de que os furos da PCB estejam perfeitamente alinhados com os terminais do LED para evitar tensão de montagem.

5.2 Condições de Armazenamento

• Armazenamento recomendado: ≤30°C e ≤70% de Umidade Relativa (UR).
• Vida útil após o envio: 3 meses sob estas condições.
• Para armazenamento mais longo (até 1 ano), use um recipiente selado com atmosfera de nitrogênio e dessecante.
• Evite mudanças rápidas de temperatura em ambientes úmidos para prevenir condensação.

5.3 Recomendações de Soldagem

Mantenha uma distância mínima de 3mm da junta de solda até o bulbo de epóxi.

Soldagem Manual:

- Temperatura da ponta do ferro: Máximo 300°C (para ferro de no máximo 30W).

- Tempo de soldagem: Máximo 3 segundos por terminal.

Soldagem por Onda (DIP):

- Temperatura de pré-aquecimento: Máximo 100°C (por no máximo 60 segundos).

- Temperatura e tempo do banho de solda: Máximo 260°C por 5 segundos.

- Siga o perfil de soldagem recomendado (pré-aquecimento, onda laminar, resfriamento).

Notas Críticas de Soldagem:

- Evite estresse nos terminais durante operações de alta temperatura.

- Não solde (por imersão ou manual) mais de uma vez.

- Proteja o LED de choques mecânicos até que ele esfrie à temperatura ambiente após a soldagem.

- Evite resfriamento rápido a partir da temperatura de pico.

- Sempre use a menor temperatura de soldagem efetiva.

5.4 Limpeza

• Se necessário, limpe apenas com álcool isopropílico à temperatura ambiente por ≤1 minuto.
• Seque à temperatura ambiente antes do uso.
• Evite limpeza ultrassônica. Se absolutamente necessária, qualifique previamente o processo para garantir que nenhum dano ocorra, pois a potência e as condições de montagem afetam significativamente o risco.

5.5 Gerenciamento Térmico

• O gerenciamento térmico deve ser considerado durante a fase de projeto da aplicação.
• Reduza adequadamente a corrente de operação consultando a curva de derating (implícita na ficha técnica).
• Controle a temperatura ambiente ao redor do LED dentro da aplicação.

5.6 Sensibilidade a ESD (Descarga Eletrostática)

O dispositivo é sensível a descarga eletrostática e tensão de surto. A ESD pode danificar a junção semicondutora. Procedimentos adequados de manuseio de ESD (uso de estações de trabalho aterradas, pulseiras antiestáticas, etc.) devem ser seguidos durante a montagem e o manuseio.

6. Informações de Embalagem e Pedido

6.1 Especificação de Embalagem

• Embalagem Primária:Sacos antiestáticos.
• Embalagem Secundária:Caixas internas.
• Embalagem Terciária:Caixas externas.
• Quantidades de Embalagem:
  
  1. Mínimo de 200 a 500 peças por saco. 5 sacos por caixa interna.
  
  2. 10 caixas internas por caixa externa.

6.2 Explicação dos Rótulos

Os rótulos na embalagem contêm os seguintes códigos de informação:

• CPN:Número de Produção do Cliente
• P/N:Número de Produção (Número da Peça)
• QTY:Quantidade de Embalagem
• CAT:Classificação da Intensidade Luminosa (Bin de brilho)
• HUE:Classificação do Comprimento de Onda Dominante (Bin de cor)
• REF:Classificação da Tensão Direta (Bin de tensão)
• LOT No:Número do Lote de Fabricação para rastreabilidade.

7. Considerações de Projeto de Aplicação

7.1 Projeto do Circuito

Sempre use um resistor limitador de corrente em série com o LED. O valor do resistor pode ser calculado usando a Lei de Ohm: R = (V_supply- V_F) / I_F. Use a tensão direta máxima (2,4V) da ficha técnica para um projeto robusto que garanta que a corrente não exceda a classificação máxima mesmo com tolerâncias dos componentes.

7.2 Projeto Térmico

Para operação contínua em altas temperaturas ambientes ou próximo da corrente máxima, considere a redução da intensidade luminosa e o aumento da tensão direta. Garanta ventilação adequada ou dissipação de calor se o LED for acionado em ou próximo de suas classificações máximas para manter longevidade e desempenho.

7.3 Projeto Óptico

O ângulo de visão de 100 graus torna este LED adequado para iluminação de área ampla ou indicadores que precisam ser visíveis de vários ângulos. Para feixes focados, seriam necessárias lentes ou refletores externos.

8. Comparação e Diferenciação Técnica

Comparado com LEDs vermelhos de tecnologia mais antiga (ex.: usando substratos de GaAsP), este LED baseado em AlGaInP oferece eficiência luminosa significativamente maior, resultando em maior brilho (mcd/mA) e uma cor vermelha brilhante mais saturada. Sua conformidade com padrões ambientais modernos (RoHS, Livre de Halogênios) também o torna adequado para produtos eletrônicos contemporâneos com requisitos rigorosos de materiais.

9. Perguntas Frequentes (FAQ)

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

O comprimento de onda de pico (632 nm) é o ponto de máxima potência radiante no espectro de emissão. O comprimento de onda dominante (624 nm) é o comprimento de onda único percebido pelo olho humano que corresponde à cor do LED. Os projetistas normalmente se referem ao comprimento de onda dominante para especificação de cor.

9.2 Posso acionar este LED a 25mA continuamente?

Embora a corrente contínua máxima absoluta seja 25mA, para operação confiável de longo prazo e para considerar os efeitos da temperatura, é aconselhável projetar para uma corrente de acionamento mais baixa, como a condição de teste típica de 20mA. Consulte sempre as curvas de derating para operação em alta temperatura.

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

Esta distância evita que calor excessivo viaje pelo terminal e danifique o chip semicondutor interno ou o encapsulamento de epóxi, o que poderia levar a falha prematura ou redução da saída de luz.

10. Exemplo de Aplicação Prática

Cenário:Projetando um indicador de energia para um dispositivo usando uma linha de alimentação de 5V.

Cálculo:Para atingir o brilho típico, almeje I_F= 20mA. Usando o V_Fmáximo para segurança (2,4V).

R = (5V - 2,4V) / 0,020A = 130 Ohms.

O valor de resistor padrão mais próximo é 130Ω ou 120Ω. Um resistor de 120Ω resultaria em uma corrente ligeiramente maior: I = (5V-2,4V)/120Ω ≈ 21,7mA, que ainda está dentro da área de operação segura. A potência dissipada no resistor é P = I²R = (0,0217)² * 120 ≈ 0,056W, então um resistor padrão de 1/8W (0,125W) é suficiente.