Ficha Técnica da Lâmpada LED 484-10SURT/S530-A3 - Vermelho Brilhante - 20mcd - 2.0V - 60mW - Documento Técnico em Português

1. Visão Geral do Produto

Este documento fornece as especificações técnicas completas e diretrizes de aplicação para a série de lâmpadas LED 484-10SURT/S530-A3. Este componente é um diodo emissor de luz discreto projetado para aplicações que requerem iluminação confiável com características específicas de cor e intensidade.

1.1 Características e Vantagens Principais

O LED oferece várias características-chave que o tornam adequado para uma variedade de aplicações eletrônicas:

• Opções de Ângulo de Visão:Disponível com vários ângulos de visão para atender a diferentes necessidades de aplicação.
• Embalagem:Fornecido em fita e bobina para compatibilidade com processos de montagem automatizados.
• Robustez:Projetado para ser confiável e robusto sob condições operacionais padrão.
• Conformidade Ambiental:O produto está em conformidade com a RoHS (Restrição de Substâncias Perigosas), regulamentos da UE REACH, e é Livre de Halogênios, com limites para Bromo (Br) e Cloro (Cl) conforme especificado.

1.2 Descrição do Produto

Esta série de LED é especialmente projetada para fornecer níveis de brilho mais elevados. As lâmpadas estão disponíveis em diferentes cores e intensidades luminosas, permitindo que os projetistas selecionem o componente ideal para suas necessidades de indicador visual ou retroiluminação. O modelo específico abordado aqui emite uma cor Vermelho Brilhante.

1.3 Aplicações Alvo

As aplicações típicas para este LED incluem, mas não se limitam a:

• Televisores
• Monitores de computador
• Telefones
• Equipamentos eletrônicos e de informática em geral

2. Especificações Técnicas e Análise Detalhada

2.1 Seleção do Dispositivo e Material

O chip emissor de luz é construído a partir do material semicondutor AlGaInP (Fosfeto de Alumínio Gálio Índio). Este sistema de material é conhecido por produzir LEDs vermelhos, laranjas e amarelos de alta eficiência. O encapsulante de resina é vermelho e transparente, otimizado para a cor emitida Vermelho Brilhante.

2.2 Classificações Absolutas Máximas

Estas classificações definem os limites além dos quais pode ocorrer dano permanente ao dispositivo. A operação sob ou nestas 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 5 segundos (onda ou reflow)

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

Estes são os parâmetros de desempenho típicos medidos sob condições de teste padrão (I_F= 20 mA).

• Intensidade Luminosa (I_v):Típica 20 mcd (Mínima 10 mcd). Isso quantifica o brilho percebido da luz vermelha.
• Ângulo de Visão (2θ_1/2):Típico 130 graus. Este é o ângulo total no qual a intensidade luminosa é metade da intensidade de pico.
• Comprimento de Onda de Pico (λ_p):Típico 632 nm. O comprimento de onda no qual a emissão espectral é mais forte.
• Comprimento de Onda Dominante (λ_d):Típico 624 nm. O comprimento de onda único percebido pelo olho humano, definindo a cor.
• Largura de Banda do Espectro de Radiação (Δλ):Típica 20 nm. A largura do espectro emitido.
• Tensão Direta (V_F):Típica 2.0 V (Faixa: 1.7 V a 2.4 V). A queda de tensão através do LED durante a operação.
• Corrente Reversa (I_R):Máximo 10 μA em V_R=5V.

Nota: Incertezas de medição são fornecidas para parâmetros-chave: V_F(±0.1V), I_v(±10%), λ_d(±1.0nm).

3. Análise das Curvas de Desempenho

A ficha técnica inclui várias curvas características que ilustram o comportamento do dispositivo sob condições variadas. Estas são cruciais para o projeto do circuito e gestão térmica.

3.1 Intensidade Relativa vs. Comprimento de Onda

Esta curva mostra a distribuição de potência espectral, com pico em torno de 632 nm (vermelho) com uma largura de banda típica de 20 nm, confirmando a cor Vermelho Brilhante.

3.2 Padrão de Diretividade

Um gráfico polar ilustrando o ângulo de visão típico de 130 graus, mostrando como a intensidade da luz diminui em ângulos fora do eixo central.

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

Este gráfico mostra a relação exponencial entre corrente e tensão. A tensão direta típica de 2.0V a 20mA é um parâmetro-chave para calcular os valores do resistor em série nos circuitos de acionamento.

3.4 Intensidade Relativa vs. Corrente Direta

Esta curva demonstra que a saída de luz (intensidade) aumenta com a corrente direta, mas não necessariamente de forma linear em toda a faixa. Ajuda na seleção de uma corrente de acionamento apropriada para o brilho desejado.

3.5 Dependência da Temperatura

Duas curvas críticas são fornecidas:

• Intensidade Relativa vs. Temperatura Ambiente:Mostra como a saída de luz tipicamente diminui à medida que a temperatura ambiente aumenta. Esta é uma consideração-chave para aplicações em ambientes de alta temperatura.
• Corrente Direta vs. Temperatura Ambiente:Pode ilustrar como a característica de tensão direta muda com a temperatura, afetando o comportamento do circuito de acionamento.

4. Informações Mecânicas e de Embalagem

4.1 Dimensões do Pacote

Um desenho mecânico detalhado é fornecido especificando o tamanho físico da lâmpada LED. Notas 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 ±0.25mm, salvo indicação em contrário.

O desenho inclui espaçamento dos terminais, diâmetro do corpo, altura total e outras dimensões críticas de montagem.

4.2 Identificação da Polaridade

O cátodo é tipicamente indicado por um ponto plano na lente, um terminal mais curto ou outra marcação conforme mostrado no diagrama de dimensões. A polaridade correta deve ser observada durante a instalação.

5. Informações de Binning e Pedido

5.1 Explicação do Rótulo

Os rótulos do produto contêm vários códigos para rastreabilidade e especificação:

• CPN:Número de Produção do Cliente
• P/N:Número de Produção (ex., 484-10SURT/S530-A3)
• QTY:Quantidade da 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

5.2 Especificação de Embalagem

Os LEDs são embalados para prevenir danos por descarga eletrostática (ESD) e umidade:

• Embalagem Primária:Sacos antiestáticos.
• Embalagem Secundária:Caixas internas.
• Embalagem Terciária:Caixas externas para envio.
• Quantidade de Embalagem:Tipicamente 200 a 1000 peças por saco, 5 sacos por caixa interna e 10 caixas internas por caixa externa.

6. Diretrizes de Montagem, Manuseio e Aplicação

6.1 Formação dos Terminais

Se os terminais precisarem ser dobrados para montagem furo passante:

• Dobre em um ponto a pelo menos 3mm da base do bulbo de epóxi.
• Realize a dobraantes soldering.
• Evite estressar o pacote do LED; o estresse pode danificar as 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 estresse de montagem.

6.2 Condições de Armazenamento

Para preservar a soldabilidade e o desempenho:

• Armazene a ≤30°C e ≤70% de Umidade Relativa.
• A vida útil padrão de armazenamento é de 3 meses a partir do envio.
• 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.

6.3 Instruções de Soldagem

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

Soldagem Manual:

• Temperatura da ponta do ferro: Máx. 300°C (Ferro de Máx. 30W)
• Tempo de soldagem por terminal: Máx. 3 segundos.

Soldagem por Onda/Imersão:

• Temperatura de pré-aquecimento: Máx. 100°C (Máx. 60 segundos)
• Temperatura e tempo do banho de solda: Máx. 260°C, Máx. 5 segundos.

Um gráfico de perfil de temperatura de soldagem recomendado é fornecido, mostrando as fases de pré-aquecimento, imersão, reflow e resfriamento. Notas adicionais importantes:

• Evite estresse mecânico nos terminais enquanto o LED estiver quente.
• Não solde (imersão ou manual) mais de uma vez.
• Proteja o LED de choque/vibração até que ele esfrie à temperatura ambiente após a soldagem.
• Não use processos de resfriamento rápido.
• Use a menor temperatura de soldagem possível que garanta uma junta confiável.

6.4 Limpeza

• Se a limpeza for necessária, use álcool isopropílico à temperatura ambiente por não mais que um minuto.
• Seque à temperatura ambiente antes do uso.
• Evite limpeza ultrassônica.Se absolutamente necessário, pré-qualifique os parâmetros do processo (potência, tempo) para garantir que nenhum dano ocorra.

6.5 Gestão Térmica

A ficha técnica enfatiza que a gestão térmica deve ser considerada durante a fase de projeto da aplicação. A corrente operacional deve ser reduzida apropriadamente se o LED for usado em altas temperaturas ambientes ou em uma PCB com dissipação de calor deficiente para garantir longevidade e manter a saída de luz. Exceder a temperatura máxima de junção acelerará a degradação da saída de luz e pode levar a falha prematura.

7. Sugestões de Aplicação e Considerações de Projeto

7.1 Projeto do Circuito de Acionamento

Para operar este LED, um dispositivo limitador de corrente (geralmente um resistor) é obrigatório. O valor do resistor (R_s) pode ser calculado usando a Lei de Ohm: R_s= (V_fonte- V_F) / I_F. Use o V_Fmáximo da ficha técnica (2.4V) para um projeto conservador, garantindo que a corrente não exceda 20mA mesmo com tolerâncias dos componentes. Por exemplo, com uma fonte de 5V: R_s= (5V - 2.4V) / 0.020A = 130 Ohms. Um resistor padrão de 130Ω ou 150Ω seria adequado.

7.2 Layout da PCB e Montagem

Certifique-se de que o footprint da PCB corresponda às dimensões do pacote. Forneça folga adequada ao redor do corpo do LED. Para montagem furo passante, os tamanhos dos furos devem acomodar o diâmetro do terminal sem força excessiva. Para o melhor desempenho óptico, considere o ângulo de visão ao posicionar o LED na placa em relação ao visualizador pretendido ou guia de luz.

7.3 Confiabilidade de Longo Prazo

Operar o LED significativamente abaixo de suas classificações máximas (corrente, temperatura) aumentará sua confiabilidade de longo prazo e manterá a intensidade luminosa estável ao longo do tempo. Considere usar um driver de corrente constante para aplicações que requerem brilho preciso e estável.

8. Perguntas Frequentes (Baseadas em Parâmetros Técnicos)

8.1 Qual é a diferença entre Comprimento de Onda de Pico e Comprimento de Onda Dominante?

Comprimento de Onda de Pico (632 nm) é o comprimento de onda físico onde a emissão espectral é mais forte. Comprimento de Onda Dominante (624 nm) é o comprimento de onda único psicofísico que o olho humano percebe como correspondente à cor do LED. Eles frequentemente diferem, especialmente para cores saturadas.

8.2 Posso acionar este LED com uma fonte de 3.3V?

Sim. Usando o cálculo acima: R_s= (3.3V - 2.4V) / 0.020A = 45 Ohms. Um resistor de 47Ω seria apropriado. Certifique-se de que a potência nominal do resistor seja suficiente (P = I²R = 0.02²* 47 = 0.0188W, então um resistor de 1/8W ou 1/10W está bom).

8.3 Por que o ângulo de visão é tão amplo (130°)?

Um ângulo de visão amplo é benéfico para aplicações onde o indicador precisa ser visível de uma ampla gama de posições, como luzes de status em eletrônicos de consumo colocados em uma mesa. O design da lente difunde a luz para criar este padrão amplo.

8.4 Como a temperatura afeta o brilho?

Como mostrado nas curvas de desempenho, a intensidade luminosa relativa tipicamente diminui à medida que a temperatura ambiente aumenta. Para aplicações de alta temperatura, pode ser necessário selecionar inicialmente um LED de um bin de brilho mais alto ou implementar gestão térmica para manter a temperatura de junção mais baixa.

9. Princípios Técnicos e Tendências

9.1 Princípio de Funcionamento

Este LED opera no princípio da eletroluminescência em uma junção p-n semicondutora. Quando uma tensão direta é aplicada, elétrons e lacunas são injetados na região ativa (a camada de AlGaInP) onde se recombinam. Esta recombinação libera energia na forma de fótons (luz). A composição específica da liga de AlGaInP determina a energia da banda proibida, que por sua vez dita o comprimento de onda (cor) da luz emitida—neste caso, Vermelho Brilhante.

9.2 Contexto e Tendências da Indústria

Lâmpadas LED discretas como esta representam uma tecnologia madura e altamente confiável para funções de indicação e iluminação simples. Enquanto LEDs de alta potência para iluminação e pacotes avançados como LEDs de escala de chip (CSP) são áreas de rápido desenvolvimento, LEDs furo passante e SMD de baixa potência continuam sendo essenciais para sinalização confiável e de baixo custo em inúmeros produtos eletrônicos. As tendências neste segmento focam em aumentar a eficiência (mais saída de luz por mA), melhorar a consistência da cor através de binning mais rigoroso e aumentar a confiabilidade sob condições adversas. A busca pela miniaturização também continua, embora pacotes como a série 484 ofereçam um bom equilíbrio entre tamanho, facilidade de manuseio e desempenho óptico.