Ficha Técnica LED 494-10SURT/S530-A3 - Pacote 5mm - Tensão Direta 2.0V - Cor Vermelho Brilhante - Documento Técnico em Português

1. Visão Geral do Produto

Este documento detalha as especificações de uma lâmpada LED de alto brilho, de 5mm e montagem furo. O dispositivo faz parte de uma série projetada para aplicações que exigem uma saída luminosa superior. Utiliza um chip semicondutor de AlGaInP (Fosfeto de Alumínio Gálio Índio) para produzir uma cor vermelha brilhante, encapsulado em uma resina epóxi transparente vermelha. O produto é projetado para confiabilidade e robustez, tornando-o adequado para uma variedade de aplicações de indicadores eletrônicos e retroiluminação.

1.1 Vantagens Principais

• Alto Brilho:Projetado especificamente para aplicações que requerem maior intensidade luminosa.
• Conformidade:O produto está em conformidade com regulamentações ambientais importantes, incluindo RoHS, REACH da UE e é Livre de Halogênio (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm).
• Opções de Embalagem:Disponível em fita e carretel para processos de montagem automatizados.
• Escolha do Ângulo de Visão:Oferecido com vários ângulos de visão para atender a diferentes necessidades de aplicação.

1.2 Mercado-Alvo & Aplicações

As principais aplicações para esta lâmpada LED incluem eletrônicos de consumo e periféricos de computador onde indicadores visuais claros e brilhantes são essenciais. Os casos de uso típicos são:

• Televisores (Indicadores de status, retroiluminação)
• Monitores de Computador
• Telefones
• Equipamentos de Computador em Geral

2. Análise Aprofundada dos Parâmetros Técnicos

Esta seção fornece uma interpretação objetiva e detalhada das especificações elétricas, ópticas e térmicas do dispositivo.

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. Esta é a corrente DC máxima que pode ser aplicada continuamente.
• Corrente Direta de Pico (I_FP):60 mA. Esta classificação de corrente pulsada (a 1/10 do ciclo de trabalho, 1 kHz) é para operação breve e não contínua.
• Tensão Reversa (V_R):5 V. Exceder esta tensão em polarização reversa pode causar ruptura da junção.
• Dissipação de Potência (P_d):60 mW. A potência máxima que o dispositivo pode dissipar na forma de calor.
• Temperatura de Operação & Armazenamento:-40°C a +85°C (operação), -40°C a +100°C (armazenamento).
• Temperatura de Soldagem:260°C por 5 segundos. Isto define a tolerância do perfil de soldagem por refluxo.

2.2 Características Eletro-Ópticas

Medidas na condição de teste padrão de corrente direta de 20mA e temperatura ambiente de 25°C (T_a).

• Intensidade Luminosa (I_v):O valor típico é 32 mcd (milicandela), com um mínimo de 16 mcd. Isto quantifica o brilho percebido da luz vermelha emitida.
• Ângulo de Visão (2θ_1/2):100 graus (típico). Este é o ângulo total no qual a intensidade luminosa cai para metade do seu valor de pico, definindo a dispersão do feixe.
• Comprimento de Onda de Pico (λ_p):632 nm (típico). O comprimento de onda no qual a distribuição espectral de potência é máxima.
• Comprimento de Onda Dominante (λ_d):624 nm (típico). O comprimento de onda único que melhor corresponde à cor percebida do LED.
• Tensão Direta (V_F):Varia de 1,7V (mín) a 2,4V (máx), com um valor típico de 2,0V a 20mA. Isto é crucial para o projeto do circuito e cálculo do resistor limitador de corrente.
• Corrente Reversa (I_R):Máximo de 10 µA a 5V de polarização reversa.

Tolerâncias de Medição:Tensão Direta (±0,1V), Intensidade Luminosa (±10%), Comprimento de Onda Dominante (±1,0nm). Estas incertezas devem ser consideradas em projetos de precisão.

3. Análise das Curvas de Desempenho

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

3.1 Distribuição Espectral & Diretividade

A curvaIntensidade Relativa vs. Comprimento de Ondamostra um espectro de emissão estreito centrado em torno de 632 nm, característico dos LEDs vermelhos de AlGaInP. O padrão deDiretividade(diagrama polar) representa visualmente o ângulo de visão de 100 graus, mostrando como a intensidade diminui a partir do eixo central.

3.2 Relações Elétricas & Térmicas

• Corrente Direta vs. Tensão Direta (Curva I-V):Esta curva não linear é essencial para determinar a resistência dinâmica do LED e para projetar o circuito de acionamento apropriado. Ela mostra a relação exponencial típica de um diodo.
• Intensidade Relativa vs. Corrente Direta:Demonstra que a saída de luz aumenta com a corrente, mas não necessariamente de forma linear em toda a faixa. Isto informa decisões sobre a corrente de acionamento para o brilho desejado.
• Intensidade Relativa vs. Temperatura Ambiente:Mostra o coeficiente de temperatura negativo da saída luminosa. À medida que a temperatura aumenta, a eficiência e a saída de luz geralmente diminuem.
• Corrente Direta vs. Temperatura Ambiente:Frequentemente usada em conjunto com as diretrizes de derating, esta curva ajuda a determinar a corrente operacional segura máxima em temperaturas ambientes elevadas.

4. Informações Mecânicas & de Embalagem

4.1 Dimensões do Pacote

O dispositivo é alojado em um pacote radial com terminais de 5mm padrão. Notas dimensionais importantes incluem:

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

O desenho dimensional especifica o espaçamento dos terminais, o diâmetro e a forma da lente e a altura total, que são críticos para o projeto do footprint da PCB e para garantir o encaixe adequado em invólucros.

4.2 Identificação da Polaridade

O cátodo é tipicamente identificado por um ponto plano na borda da lente e/ou por um terminal mais curto. A polaridade correta deve ser observada durante a instalação para evitar danos por polarização reversa.

5. Diretrizes de Soldagem & Montagem

O manuseio adequado é crítico para manter a confiabilidade e o desempenho do dispositivo.

5.1 Formação dos Terminais

• Dobre os terminais em um ponto a pelo menos 3mm da base do bulbo de epóxi.
• Execute a formaçãoantes soldering.
• da soldagem. Evite estressar o pacote. Furos de PCB desalinhados que causam tensão nos terminais podem degradar o epóxi e o LED.
• Corte os terminais à temperatura ambiente.

5.2 Parâmetros de Soldagem

Soldagem Manual:Temperatura máxima da ponta do ferro 300°C (30W máx.), tempo de soldagem máximo 3 segundos, mantenha distância mínima de 3mm do ponto de solda ao bulbo de epóxi.
Soldagem por Onda/Imersão:Pré-aquecimento máximo 100°C (60 seg máx.), banho de solda máximo 260°C por 5 segundos, mantenha 3mm de distância do ponto de solda ao bulbo.
Regras Gerais:Evite tensão nos terminais em alta temperatura. Não solde mais de uma vez. Deixe esfriar gradualmente à temperatura ambiente sem choque mecânico. Use a temperatura efetiva mais baixa.

5.3 Armazenamento & Manuseio

• Armazenamento:Recomendado a ≤30°C e ≤70% UR. A vida útil na prateleira é de 3 meses a partir do envio. Para armazenamento mais longo (até 1 ano), use um recipiente selado com nitrogênio e dessecante.
• ESD (Descarga Eletrostática):O dispositivo é sensível a ESD. Precauções padrão contra ESD (estações de trabalho aterradas, pulseiras) devem ser empregadas durante o manuseio.
• Limpeza:Se necessário, limpe apenas com álcool isopropílico à temperatura ambiente por ≤1 minuto. Evite limpeza ultrassônica, a menos que especificamente pré-qualificada para a aplicação, pois pode danificar o chip.

5.4 Gerenciamento Térmico

O gerenciamento térmico adequado é essencial para a longevidade. A corrente operacional deve ser reduzida (derating) apropriadamente em temperaturas ambientes mais altas, conforme indicado pela curva de derating. A temperatura ao redor do LED na aplicação final deve ser controlada.

6. Embalagem & Informações de Pedido

6.1 Especificação de Embalagem

Os LEDs são embalados usando materiais resistentes à umidade e antiestáticos para evitar danos durante o transporte e armazenamento. A hierarquia de embalagem é:

1. Saco Antiestático:Contém de 200 a 1000 peças.
2. Caixa Interna:Contém 4 sacos.
3. Caixa Externa:Contém 10 caixas internas.

6.2 Explicação do Rótulo & Binning

O rótulo da embalagem inclui códigos para identificação do produto e binning de desempenho:

• P/N:Número de Produção (ex.: 494-10SURT/S530-A3).
• 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 de lote de fabricação rastreável.

Este sistema de binning garante que os parâmetros elétricos e ópticos caiam dentro de subfaixas especificadas, permitindo um desempenho consistente na produção automatizada.

7. Considerações de Projeto de Aplicação

7.1 Projeto do Circuito

Um resistor limitador de corrente é obrigatório ao acionar o LED a partir de uma fonte de tensão. O valor do resistor (R) pode ser calculado usando a Lei de Ohm: R = (V_fonte- V_F) / I_F. Use o V_Fmáximo da ficha técnica (2,4V) para um projeto robusto que garanta que I_Fnão exceda 20mA mesmo com tolerâncias dos componentes. Para uma fonte de 5V: R = (5V - 2,4V) / 0,020A = 130 Ω. Um resistor padrão de 150 Ω forneceria uma margem de segurança.

7.2 Layout da PCB

Certifique-se de que o espaçamento dos furos da PCB corresponda precisamente ao espaçamento dos terminais do LED para evitar tensão mecânica. Forneça folga adequada ao redor do bulbo de epóxi para a distância de soldagem recomendada de 3mm.

7.3 Projeto Térmico

Em aplicações com alta temperatura ambiente ou onde vários LEDs são agrupados densamente, considere o derating térmico. Se a temperatura local exceder a faixa recomendada, reduza a corrente de acionamento para evitar depreciação acelerada do lúmen e possível falha.

8. Comparação Técnica & Diferenciação

Este LED vermelho baseado em AlGaInP oferece vantagens distintas em comparação com tecnologias mais antigas como GaAsP (Fosfeto de Arsênio de Gálio):

• Maior Eficiência & Brilho:O AlGaInP fornece uma eficácia luminosa significativamente maior, resultando em uma saída mais brilhante na mesma corrente de acionamento.
• Pureza de Cor Superior:O comprimento de onda dominante de 624 nm produz um "vermelho brilhante" mais profundo e saturado em comparação com o vermelho frequentemente alaranjado dos LEDs de GaAsP.
• Melhor Estabilidade Térmica:Dispositivos de AlGaInP geralmente exibem desempenho mais estável em faixas de temperatura, embora o derating ainda seja necessário.

9. Perguntas Frequentes (FAQ)

9.1 Posso acionar este LED a 30mA para obter mais brilho?

Não. O Valor Máximo Absoluto para corrente direta contínua é 25 mA. Operar a 30 mA excede esta classificação, o que pode causar temperatura de junção excessiva, depreciação rápida do lúmen e falha catastrófica. Para maior brilho, selecione um LED classificado para uma corrente mais alta.

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

Comprimento de Onda de Pico (λ_p):O comprimento de onda físico onde a potência óptica emitida é mais alta.
Comprimento de Onda Dominante (λ_d):O comprimento de onda único percebido pelo olho humano que corresponde à cor do LED. Para LEDs vermelhos, λ_dgeralmente é um pouco mais curto que λ_p. λ_dé mais relevante para a especificação de cor em aplicações.

9.3 Por que a distância de 3mm do ponto de solda é tão importante?

A resina epóxi que encapsula o chip semicondutor é sensível a altas temperaturas. Soldar muito perto do bulbo pode transferir calor excessivo, potencialmente causando trincas internas ("choque térmico"), delaminação ou alterações nas propriedades ópticas da resina, levando a falha prematura ou redução da saída de luz.

10. Princípios Operacionais & Tendências Tecnológicas

10.1 Princípio Básico de Operação

Este é um dispositivo fotônico semicondutor. Quando uma tensão direta que excede a tensão de condução do diodo (aproximadamente 1,7-2,4V) é aplicada, elétrons e lacunas são injetados na região ativa (o poço quântico de AlGaInP). 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 define diretamente o comprimento de onda (cor) da luz emitida—neste caso, vermelho.

10.2 Tendências da Indústria

Embora LEDs de montagem furo como esta lâmpada de 5mm permaneçam amplamente usados para indicadores e iluminação simples, a tendência da indústria é fortemente voltada para pacotes de dispositivos de montagem em superfície (SMD) (ex.: 0603, 0805, 2835). Os SMDs oferecem vantagens para a fabricação moderna: tamanho menor, perfil mais baixo, melhor adequação para montagem automatizada pick-and-place e, frequentemente, melhor gerenciamento térmico via fixação direta na PCB. No entanto, os LEDs de montagem furo mantêm vantagens em prototipagem, aplicações de hobby e situações onde é necessário brilho pontual superior ou ângulos de visão mais amplos a partir de um pacote discreto.