Ficha Técnica do Conjunto de Lâmpadas LED A264B/SUR/S530-A3 - Vermelho Brilhante - 20mA - 125mcd - Documento Técnico em Português

1. Visão Geral do Produto

O A264B/SUR/S530-A3 é um componente discreto de conjunto de lâmpadas LED projetado para uso como indicador de estado ou função em vários instrumentos e equipamentos eletrónicos. É construído com um suporte de plástico que permite a combinação de lâmpadas individuais, oferecendo uma solução versátil para montagem em painel.

1.1 Características e Vantagens Principais

O produto oferece várias vantagens-chave para engenheiros de projeto:

• Baixo Consumo de Energia:Projetado para operação eficiente, minimizando o consumo de energia dos circuitos indicadores.
• Alta Eficiência e Baixo Custo:Oferece uma solução económica para indicação visual com boa saída luminosa.
• Flexibilidade de Design:Permite um bom controle e combinações livres das cores das lâmpadas LED dentro do formato de conjunto.
• Facilidade de Montagem:Apresenta um design de fácil encaixe e montagem. O conjunto é empilhável tanto na vertical como na horizontal, oferecendo versatilidade de layout.
• Montagem Versátil:Pode ser montado em placas de circuito impresso (PCBs) ou diretamente em painéis.
• Conformidade Ambiental:O produto está em conformidade com a RoHS (Restrição de Substâncias Perigosas), regulamentos REACH da UE e é Livre de Halogéneos (com limites de Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm).

1.2 Aplicações Alvo

Este conjunto de LEDs destina-se principalmente a ser usado como indicador para mostrar estado, grau, função, posição ou outros parâmetros em instrumentos e dispositivos eletrónicos. As suas aplicações típicas incluem painéis de controlo, equipamentos de teste, interfaces de máquinas industriais e eletrónica de consumo onde é necessário feedback visual claro.

2. Análise Aprofundada dos Parâmetros Técnicos

2.1 Seleção do Dispositivo e Composição do Material

O número de peça específico detalhado nesta ficha técnica é264-10SURD/S530-A3-L. As especificações principais do material são:

• Material do Chip:AlGaInP (Fosfeto de Alumínio, Gálio e Índio). Este material semicondutor é comumente usado para produzir LEDs vermelhos, laranja e amarelos de alto brilho.
• Cor Emitida:Vermelho Brilhante.
• Cor da Resina:Vermelho Difuso. A lente difusa ajuda a ampliar o ângulo de visão e a suavizar a saída de luz.

2.2 Especificações Máximas Absolutas

Estas especificações definem os limites além dos quais pode ocorrer dano permanente ao dispositivo. Todos os valores são especificados a uma temperatura ambiente (Ta) de 25°C.

• Corrente Contínua Direta (I_F):25 mA. Esta é a corrente DC máxima que pode ser aplicada continuamente.
• Corrente de Pico Direta (I_FP):60 mA. Esta é a corrente pulsada máxima, permitida sob um ciclo de trabalho de 1/10 a uma frequência de 1 kHz.
• Tensão Reversa (V_R):5 V. Exceder esta tensão em polarização reversa pode danificar a junção do LED.
• Dissipação de Potência (P_d):60 mW. A potência máxima que o dispositivo pode dissipar.
• Temperatura de Operação (T_opr):-40°C a +85°C. A faixa de temperatura ambiente para operação normal.
• Temperatura de Armazenamento (T_stg):-40°C a +100°C.
• Temperatura de Soldagem (T_sol):260°C por 5 segundos. Isto define a tolerância do perfil de soldagem por refluxo.

2.3 Características Eletro-Ópticas

Estes são os parâmetros de desempenho típicos medidos a Ta=25°C e uma corrente de teste padrão de I_F=20mA, salvo indicação em contrário.

• Tensão Direta (V_F):1.7V (Mín), 2.0V (Típ), 2.4V (Máx). A queda de tensão no LED quando conduz 20mA.
• Corrente Reversa (I_R):10 µA (Máx) a V_R=5V. Uma corrente de fuga muito baixa no estado desligado.
• Intensidade Luminosa (I_V):63 mcd (Mín), 125 mcd (Típ). Esta é a medida do poder percebido da luz visível emitida. O valor típico de 125 milicandelas é adequado para muitas aplicações de indicador.
• Ângulo de Visão (2θ_1/2):60° (Típ). Este é o ângulo total no qual a intensidade luminosa é metade da intensidade de pico (medida a 0°). Um ângulo de 60° fornece um cone de visão razoavelmente amplo.
• Comprimento de Onda de Pico (λ_p):632 nm (Típ). O comprimento de onda no qual a potência óptica de saída é máxima.
• Comprimento de Onda Dominante (λ_d):624 nm (Típ). O comprimento de onda único percebido pelo olho humano que melhor corresponde à cor do LED.
• Largura de Banda do Espectro de Radiação (Δλ):20 nm (Típ). A largura espectral da luz emitida, medida à metade da intensidade máxima (FWHM).

3. Análise das Curvas de Desempenho

A ficha técnica fornece várias curvas características que ilustram o comportamento do dispositivo sob condições variáveis. Compreendê-las é crucial para um projeto de circuito robusto.

3.1 Intensidade Relativa vs. Comprimento de Onda

Esta curva mostra a distribuição espectral da luz emitida, com pico por volta de 632 nm (típico) e uma largura de banda (FWHM) de aproximadamente 20 nm, confirmando a saída de cor vermelho brilhante.

3.2 Padrão de Diretividade

O gráfico de diretividade ilustra a distribuição espacial da intensidade da luz. O ângulo de visão típico de 60° é confirmado, mostrando uma diminuição suave da intensidade à medida que o ângulo do eixo central aumenta.

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

Esta curva fundamental mostra a relação exponencial entre corrente e tensão para um díodo. Para este LED, no ponto de operação típico de 20 mA, a tensão direta é de aproximadamente 2.0V. A curva é essencial para selecionar o resistor limitador de corrente apropriado.

3.4 Intensidade Relativa vs. Corrente Direta

Esta curva demonstra que a saída de luz (intensidade) aumenta com a corrente direta. No entanto, não é perfeitamente linear, e a operação além das especificações máximas absolutas não produzirá aumentos proporcionais e corre o risco de danos.

3.5 Dependência da Temperatura

Duas curvas-chave mostram o efeito da temperatura ambiente (T_a):
Intensidade Relativa vs. Temperatura Ambiente:A intensidade luminosa tipicamente diminui à medida que a temperatura ambiente aumenta. Esta derating deve ser considerada para aplicações que operam em altas temperaturas.
Corrente Direta vs. Temperatura Ambiente:Esta curva, provavelmente mostrando um cenário de acionamento a tensão constante, indica como a corrente direta pode mudar com a temperatura devido a variações no V_F do díodo. Para operação estável, é fortemente recomendado o acionamento por corrente constante.

4. Informações Mecânicas e de Embalagem

4.1 Dimensões da Embalagem

A ficha técnica inclui um desenho dimensional detalhado do conjunto de lâmpadas LED. Notas importantes do desenho incluem:
1. Todas as dimensões estão em milímetros (mm).
2. A tolerância geral é de ±0,25 mm, a menos que uma tolerância específica seja indicada no desenho.
3. O espaçamento dos terminais é medido no ponto onde eles emergem do corpo da embalagem. A medição precisa desta dimensão é crítica para o projeto da pegada na PCB, a fim de evitar tensão mecânica durante a montagem.

4.2 Identificação da Polaridade

A polaridade deve ser observada para o funcionamento correto. A embalagem usa um indicador de polaridade padrão para LED: o terminal mais longo é o Ânodo (+), e o terminal mais curto é o Cátodo (-). A pegada na PCB ou o recorte no painel deve ser projetado para corresponder a esta orientação.

5. Diretrizes de Soldagem e Montagem

O manuseio adequado é essencial para manter a confiabilidade e o desempenho.

5.1 Formação dos Terminais

• A dobra deve ocorrer a pelo menos 3 mm da base do bulbo de epóxi para evitar tensão no chip interno e nas ligações dos fios.
• Forme os terminaisantesde soldar o componente.
• Evite aplicar tensão na embalagem durante a formação.
• Corte os terminais à temperatura ambiente.
• Certifique-se de que os furos na PCB estejam perfeitamente alinhados com os terminais do LED para evitar tensão na montagem.

5.2 Condições de Armazenamento

• Armazene a ≤30°C e ≤70% de Umidade Relativa (UR). A vida útil de armazenamento recomendada após o envio é de 3 meses.
• Para armazenamento mais longo (até 1 ano), use um recipiente selado com atmosfera de nitrogênio e dessecante.
• Evite mudanças rápidas de temperatura em ambientes húmidos para evitar condensação.

5.3 Processo de Soldagem

Regra Geral:Mantenha uma distância mínima de 3 mm da junta de solda ao bulbo de epóxi.

Soldagem Manual:
- Temperatura da Ponta do Ferro: Máx. 300°C (para ferro de até 30W).
- Tempo de Soldagem: Máx. 3 segundos por terminal.

Soldagem por Onda ou Imersão:
- Temperatura de Pré-aquecimento: Máx. 100°C (por até 60 segundos).
- Temperatura e Tempo do Banho de Solda: Máx. 260°C por Máx. 5 segundos.
- Um gráfico de perfil de temperatura de soldagem recomendado é fornecido, mostrando a relação tempo-temperatura para pré-aquecimento, aplicação de fluxo, onda laminar e arrefecimento.

Notas Críticas de Soldagem:
- Evite tensão mecânica nos terminais enquanto o LED está quente.
- Não solde o dispositivo mais de uma vez (apenas uma passagem).
- Proteja o LED de choques/vibrações até que arrefeça à temperatura ambiente após a soldagem.
- Evite arrefecimento rápido a partir da temperatura de pico de soldagem.
- Use sempre a temperatura de soldagem efetiva mais baixa.

5.4 Limpeza

• Se a limpeza for necessária, use apenas álcool isopropílico à temperatura ambiente por não mais de um minuto.
• Seque à temperatura ambiente antes de usar.
• Não use limpeza ultrassónica.Se for absolutamente inevitável, é necessária uma pré-qualificação extensa para avaliar o impacto da potência ultrassónica e das condições de montagem na integridade do LED.

6. Informações de Embalagem e Encomenda

6.1 Especificação de Embalagem

Os LEDs são embalados para evitar descarga eletrostática (ESD) e danos por humidade:
1. Saco Anti-Estático:Fornece proteção ESD durante o transporte e armazenamento.
2. Caixa Interna:Contém vários sacos.
3. Caixa Externa:O recipiente final de envio.

6.2 Quantidade de Embalagem

O fluxo de embalagem padrão é:
- 250 peças por saco anti-estático.
- 6 sacos por caixa interna (total de 1.500 peças).
- 10 caixas internas por caixa mestra externa (total de 15.000 peças).

6.3 Explicação dos Rótulos

Os rótulos na embalagem contêm as seguintes informações:
- CPN:Número de Produção do Cliente.
- P/N:Número de Peça (o número de peça do fabricante).
- 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 para rastreabilidade.

7. Sugestões de Aplicação e Considerações de Projeto

7.1 Circuitos de Aplicação Típicos

Este LED é tipicamente acionado por uma fonte de tensão DC através de um resistor limitador de corrente. O valor do resistor (R_s) pode ser calculado usando a Lei de Ohm: R_s= (V_supply- V_F) / I_F. Para uma fonte de 5V e um I_Falvo de 20mA com um V_Ftípico de 2.0V: R_s= (5V - 2.0V) / 0.020A = 150 Ω. Um valor ligeiramente superior (ex.: 180 Ω) pode ser usado para aumentar a margem de segurança e a longevidade.

7.2 Considerações de Projeto

• Acionamento por Corrente:Acione sempre os LEDs com uma corrente constante ou uma fonte de tensão com um resistor em série. Nunca conecte diretamente a uma fonte de tensão sem limitação de corrente.
• Gestão Térmica:Embora a dissipação de potência seja baixa, garanta ventilação adequada se vários LEDs forem usados em um espaço confinado, especialmente perto do limite superior de temperatura de operação.
• Layout da PCB:Projete a pegada na PCB de acordo com as dimensões da embalagem, respeitando o raio mínimo de curvatura de 3mm a partir do bulbo para qualquer formação necessária dos terminais.
• Precauções ESD:Embora não seja explicitamente classificado como um dispositivo sensível, são recomendados procedimentos padrão de manuseio ESD durante a montagem.

8. Comparação e Diferenciação Técnica

O A264B/SUR/S530-A3 diferencia-se pelo seuformato de conjuntoedesign mecânico versátil. Ao contrário dos LEDs discretos individuais, o suporte do conjunto permite montagens pré-configuradas de múltiplas lâmpadas, simplificando o design e montagem do painel. A sua capacidade de empilhamento (vertical e horizontal) oferece uma flexibilidade de layout única nem sempre encontrada em embalagens padrão de LED. A combinação da tecnologia AlGaInP para vermelho de alto brilho, um amplo ângulo de visão de 60° e total conformidade ambiental (RoHS, REACH, Livre de Halogéneos) torna-o uma escolha robusta para projetos eletrónicos modernos que requerem indicadores visuais confiáveis.

9. Perguntas Frequentes (FAQ)

9.1 Qual é a corrente de operação recomendada?

A condição de teste padrão é 20mA, que é um ponto de operação seguro e comum que fornece bom brilho. Não deve exceder a Especificação Máxima Absoluta de 25mA de corrente contínua.

9.2 Posso usar este LED em uma aplicação externa?

A faixa de temperatura de operação é de -40°C a +85°C, o que cobre muitas condições externas. No entanto, a embalagem de resina epóxi pode ser suscetível à degradação por UV e à entrada de humidade com exposição prolongada. Para ambientes externos severos, deve ser considerado um revestimento conformal protetor adicional ou o uso de LEDs especificamente classificados para uso externo.

9.3 Por que é recomendado o acionamento por corrente constante?

A tensão direta (V_F) de um LED tem um coeficiente de temperatura negativo (diminui à medida que a temperatura aumenta). Se acionado por uma tensão constante, um aumento na temperatura faz com que V_Fdiminua, levando a um aumento na corrente (I_F= (V_supply-V_F)/R). Esta corrente aumentada gera mais calor, baixando ainda mais V_Fe aumentando a corrente, potencialmente levando à fuga térmica. Uma fonte de corrente constante evita isso regulando I_Findependentemente de V_F variations.

9.4 Como interpreto o valor da intensidade luminosa?

O valor típico é de 125 milicandelas (mcd) a 20mA. A candela é uma unidade de intensidade luminosa, que é o poder percebido da luz por unidade de ângulo sólido. Para comparação, um LED indicador padrão pode variar de 20 mcd a mais de 1000 mcd. Um valor de 125 mcd é brilhante o suficiente para a maioria das aplicações de indicador de painel interno.

10. Estudo de Caso Prático de Projeto

Cenário:Projetar um painel de controlo com 10 indicadores de estado, cada um exigindo um LED vermelho brilhante. O espaço na PCB é limitado, mas há área disponível no painel.

Solução usando o Conjunto A264B:Em vez de colocar 10 LEDs individuais na PCB, o projetista pode usar um ou mais destes conjuntos de lâmpadas. Um único suporte de conjunto pode acomodar várias lâmpadas LED em um padrão pré-definido. O conjunto é montado no próprio painel, com os terminais passando para a PCB. Esta abordagem:
1. Economiza Espaço na PCB:Reduz o número de componentes discretos e pegadas na placa principal.
2. Simplifica a Montagem:O conjunto encaixa ou trava no painel, mantendo-se no lugar durante a soldagem.
3. Melhora a Estética:Proporciona uma aparência uniforme e alinhada para os indicadores na frente do painel.
4. Melhora a Capacidade de Serviço:Se um LED falhar, potencialmente apenas o módulo do conjunto precisa ser substituído, em vez de dessoldar um único LED de uma PCB lotada.

O projeto elétrico permanece o mesmo — cada LED dentro do conjunto teria o seu próprio resistor limitador de corrente conectado ao circuito de acionamento na PCB.