Especificação da Lâmpada LED 1383UYD/S530-A3 - Amarelo Brilhante - 20mA - 800mcd - Documento Técnico em Português

1. Visão Geral do Produto

Este documento fornece as especificações técnicas da lâmpada LED 1383UYD/S530-A3. Este componente é um dispositivo de montagem em superfície (SMD) projetado para oferecer alto brilho em um pacote compacto. Faz parte de uma série otimizada para aplicações que exigem excelente saída luminosa e confiabilidade.

1.1 Vantagens Principais e Mercado-Alvo

As principais vantagens deste LED incluem sua alta intensidade luminosa, disponibilidade em embalagem de fita e carretel para montagem automatizada e conformidade com normas ambientais e de segurança importantes, como RoHS, REACH e requisitos livres de halogênio. Foi especificamente projetado para ser confiável e robusto em diversas condições operacionais. As aplicações-alvo são principalmente em eletrônicos de consumo, incluindo televisores, monitores de computador, telefones e equipamentos de informática em geral, onde são necessárias funções de indicador ou retroiluminação.

2. Análise Aprofundada de Parâmetros Técnicos

Esta seção fornece uma interpretação detalhada e objetiva dos principais parâmetros elétricos, ópticos e térmicos definidos para o LED.

2.1 Valores Máximos Absolutos

Estes valores definem os limites de estresse além dos quais pode ocorrer dano permanente ao dispositivo. A operação sob ou nestes limites não é garantida.

• Corrente Direta Contínua (IF):25 mA. Esta é a corrente DC máxima que pode ser aplicada continuamente sem risco de degradação.
• Corrente Direta de Pico (IFP):60 mA. Esta corrente mais alta é permitida apenas em condições pulsadas (ciclo de trabalho 1/10 @ 1 kHz) para lidar com picos transitórios.
• Tensão Reversa (VR):5 V. Exceder esta tensão em polarização reversa pode causar ruptura da junção.
• Dissipação de Potência (Pd):60 mW. Esta é a potência máxima que o pacote pode dissipar, calculada como Tensão Direta (VF) * Corrente Direta (IF).
• Temperatura de Operação e Armazenamento:Varia de -40°C a +85°C (operação) e de -40°C a +100°C (armazenamento). Estes definem os limites ambientais para períodos funcionais e não funcionais.
• Temperatura de Soldagem (Tsol):260°C por 5 segundos. Especifica o perfil térmico máximo que o dispositivo pode suportar durante a soldagem por onda ou por refluxo.

2.2 Características Eletro-Ópticas

Estes parâmetros são medidos sob condições padrão de teste (Ta=25°C, IF=20mA) e definem o desempenho do dispositivo.

• Intensidade Luminosa (Iv):400 mcd (Mín.), 800 mcd (Típ.). Esta é a principal medida de brilho. O valor típico de 800 mcd indica uma saída de alto brilho para sua classe.
• Ângulo de Visão (2θ1/2):25° (Típ.). Este ângulo de visão estreito indica que a luz é emitida em um feixe mais focado, adequado para iluminação direcionada ou aplicações de indicador.
• Comprimento de Onda de Pico e Dominante (λp / λd):591 nm (Típ.) / 589 nm (Típ.). Estes valores confirmam a cor emitida como Amarelo Brilhante. A proximidade entre os comprimentos de onda de pico e dominante indica boa pureza de cor.
• Largura de Banda do Espectro de Radiação (Δλ):15 nm (Típ.). Define a largura espectral da luz emitida na meia intensidade máxima.
• Tensão Direta (VF):1,7V (Mín.), 2,0V (Típ.), 2,4V (Máx.) a 20mA. Esta é a queda de tensão no LED durante a operação. O projeto do circuito deve considerar esta faixa.
• Corrente Reversa (IR):10 µA (Máx.) a VR=5V. Esta é a corrente de fuga quando o dispositivo está em polarização reversa.

Nota sobre Incerteza de Medição:A ficha técnica especifica tolerâncias para medições-chave: ±0,1V para VF, ±10% para Iv e ±1,0nm para λd. Estas devem ser consideradas em aplicações de precisão.

3. Análise das Curvas de Desempenho

As curvas características típicas fornecem insights sobre o comportamento do dispositivo em condições não padrão.

3.1 Intensidade Relativa vs. Comprimento de Onda

Esta curva representa graficamente a saída espectral, mostrando um pico acentuado em torno de 591 nm, confirmando a emissão de cor amarela com uma largura de banda definida de aproximadamente 15 nm.

3.2 Diagrama de Diretividade

O diagrama polar ilustra a distribuição espacial da intensidade da luz, correlacionando-se com o ângulo de visão de 25°. Mostra um padrão de emissão Lambertiano ou quase Lambertiano comum em lâmpadas LED.

3.3 Corrente Direta vs. Tensão Direta (Curva IV)

Esta curva mostra a relação exponencial típica de um diodo. A tensão direta aumenta logaritmicamente com a corrente. No ponto de operação típico de 20mA, a tensão é de aproximadamente 2,0V.

3.4 Intensidade Relativa vs. Corrente Direta

Este gráfico demonstra que a intensidade luminosa é aproximadamente linear com a corrente direta na faixa de operação (até a corrente máxima nominal). Isso permite um dimmer de brilho simples via controle de corrente.

3.5 Dependência da Temperatura

Duas curvas-chave mostram o impacto da temperatura ambiente (Ta):

• Intensidade Relativa vs. Temperatura Ambiente:Mostra uma diminuição na saída de luz à medida que a temperatura aumenta, uma característica da queda de eficiência do LED.
• Corrente Direta vs. Temperatura Ambiente:Provavelmente destinada a mostrar como a tensão direta muda com a temperatura para uma corrente fixa, afetando a tensão de acionamento necessária.

Estas curvas são críticas para o projeto de gerenciamento térmico para manter o desempenho consistente.

4. Informações Mecânicas e de Embalagem

4.1 Dimensões do Pacote

O LED é acondicionado em um pacote SMD padrão do tipo lâmpada. Notas dimensionais importantes da ficha técnica incluem:

• Todas as dimensões estão em milímetros (mm).
• A altura do flange do componente deve ser inferior a 1,5mm.
• A tolerância padrão para dimensões não especificadas é ±0,25mm.

Um desenho dimensionado detalhado é fornecido na ficha técnica original, especificando espaçamento dos terminais, tamanho do corpo e altura total.

4.2 Identificação da Polaridade

A polaridade é tipicamente indicada por um marcador visual no pacote, como um entalhe, borda plana ou terminais de tamanhos diferentes (o terminal do cátodo é frequentemente mais curto ou marcado). O marcador específico deve ser cruzado com o diagrama do pacote.

5. Diretrizes de Soldagem e Montagem

O manuseio adequado é crucial para a confiabilidade. As diretrizes são baseadas na construção do dispositivo e nos limites dos materiais.

5.1 Formação dos Terminais

• A dobra deve ocorrer a pelo menos 3mm da cápsula de epóxi para evitar tensão na vedação.
• A formação deve ser feitaantes soldering.
• Evite estressar o pacote; use ferramentas adequadas.
• 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 na montagem.

5.2 Condições de Armazenamento

• Recomendado: ≤30°C e ≤70% de Umidade Relativa (UR).
• Vida útil padrão de armazenamento após o envio: 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 úmidos para evitar condensação.

5.3 Processo de Soldagem

Regra Geral:Mantenha uma distância mínima de 3mm da junta de solda até a cápsula de epóxi.

Soldagem Manual:

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

Soldagem por Imersão/Onda:

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

Notas Críticas Pós-Soldagem:

• Evite estresse mecânico ou vibração no LED enquanto ele está quente.
• Deixe esfriar gradualmente da temperatura de pico; evite resfriamento rápido.
• A soldagem por imersão ou manual não deve ser realizada mais de uma vez.
• Sempre use a menor temperatura de soldagem eficaz.

5.4 Limpeza

• Se necessário, limpe apenas com álcool isopropílico à temperatura ambiente por ≤1 minuto.
• Seque ao ar à temperatura ambiente.
• Evite limpeza ultrassônicaa menos que seja absolutamente necessário e pré-qualificado, pois pode danificar a estrutura interna.

5.5 Gerenciamento Térmico

O projeto térmico eficaz é essencial:

• Considere a dissipação de calor durante a fase de projeto da aplicação.
• Reduza adequadamente a corrente de operação com base na temperatura ambiente, usando a curva de derating (referenciada na ficha técnica).
• Controle a temperatura ao redor do LED na aplicação final.

5.6 Proteção contra Descarga Eletrostática (ESD)

O dispositivo é sensível a ESD e surtos de tensão. Precauções padrão de manuseio de ESD devem ser observadas durante todas as etapas de manuseio, montagem e teste. Use estações de trabalho aterradas, pulseiras antiestáticas e recipientes condutivos.

6. Informações de Embalagem e Pedido

6.1 Especificação da Embalagem

Os LEDs são embalados para evitar danos por umidade, estática e choque físico:

• Embalagem Primária:Sacos antiestáticos.
• Embalagem Secundária:Caixas internas (5 sacos por caixa).
• Embalagem Terciária:Caixas externas (10 caixas internas por caixa).

6.2 Quantidade por Embalagem

As quantidades mínimas de pedido são estruturadas da seguinte forma:

• 200-500 peças por saco antiestático.
• 5 sacos por caixa interna.
• 10 caixas internas por caixa externa.

6.3 Explicação do Rótulo

Os rótulos na embalagem contêm identificadores-chave:

• CPN:Número da Peça do Cliente.
• P/N:Número da Peça do Fabricante (ex.: 1383UYD/S530-A3).
• QTY:Quantidade contida.
• CAT / HUE:Informações de binning para categoria de intensidade luminosa e comprimento de onda dominante (matiz).
• LOT No:Número de lote de fabricação rastreável.

7. Notas de Aplicação e Considerações de Projeto

7.1 Circuitos de Aplicação Típicos

Para operar este LED, um circuito limitador de corrente é obrigatório. O método mais simples é um resistor em série. O valor do resistor (R) pode ser calculado usando a Lei de Ohm: R = (Vfonte - VF) / IF. Por exemplo, com uma fonte de 5V, uma VF típica de 2,0V e uma IF desejada de 20mA: R = (5V - 2,0V) / 0,02A = 150 Ω. Um CI driver é recomendado para controle de corrente constante, especialmente para aplicações que requerem brilho estável ou dimmer.

7.2 Recomendações de Layout da PCB

• Certifique-se de que a geometria dos pads corresponda ao desenho das dimensões do pacote.
• Forneça área de cobre adequada ou vias térmicas para dissipação de calor se operar próximo aos valores máximos nominais.
• Mantenha o afastamento de 3mm do pad de solda para qualquer outro componente ou corpo de epóxi do LED, conforme as diretrizes de soldagem.

7.3 Integração Óptica

Dado o ângulo de visão de 25°, considere o uso de lentes, guias de luz ou difusores se for necessária uma distribuição de luz mais ampla ou de formato diferente na aplicação final.

8. Comparação e Diferenciação Técnica

Embora uma comparação direta com concorrentes não seja fornecida no documento fonte, as principais características diferenciadoras deste LED podem ser inferidas:

• Alto Brilho:Uma intensidade luminosa típica de 800mcd é notável para um pacote padrão do tipo lâmpada.
• Conformidade Ambiental:Conformidade total com as normas RoHS, REACH e livres de halogênio é uma vantagem significativa para mercados globais e projetos ecologicamente conscientes.
• Construção Robusta:As instruções detalhadas de soldagem e manuseio sugerem um projeto focado em sobreviver aos processos padrão de montagem.
• Material:O uso do material semicondutor AlGaInP é padrão para LEDs amarelos e âmbar de alta eficiência.

9. Perguntas Frequentes (FAQ)

P1: Posso acionar este LED com uma fonte de 3,3V?

R: Sim. Usando a fórmula do resistor em série: R = (3,3V - 2,0V) / 0,02A = 65 Ω. Certifique-se de que a potência nominal do resistor seja suficiente (P = I²R = 0,026 mW).

P2: Qual é a diferença entre Comprimento de Onda de Pico e Dominante?

R: O Comprimento de Onda de Pico (λp) é o comprimento de onda no ponto de maior intensidade no espectro. O Comprimento de Onda Dominante (λd) é o comprimento de onda único da luz monocromática que corresponde à cor percebida. Eles geralmente são próximos, como visto aqui (591nm vs 589nm).

P3: Por que a vida útil de armazenamento é limitada a 3 meses?

R: Isto está relacionado à sensibilidade à umidade. O pacote plástico pode absorver umidade ambiente, que pode se transformar em vapor e causar delaminação ou rachaduras ("popcorning") durante a soldagem em alta temperatura se não for armazenado adequadamente ou pré-aquecido antes do uso.

P4: Como interpreto a curva de derating?

R: A curva de derating (referenciada, mas não mostrada no trecho fornecido) traçaria a corrente direta máxima permitida em função da temperatura ambiente. À medida que a temperatura sobe, a corrente segura máxima diminui para evitar superaquecimento e falha prematura.

10. Estudo de Caso de Projeto e Uso

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

O LED Amarelo Brilhante 1383UYD/S530-A3 é selecionado por seu alto brilho e cor nítida. Vários LEDs são colocados em uma PCB para indicar energia, atividade de rede e erros do sistema. Um pino GPIO de um microcontrolador aciona cada LED através de um resistor de 150Ω em série conectado a um barramento de 5V. O ângulo de visão estreito de 25° é perfeito para as pequenas aberturas do painel, garantindo que a luz seja direcionada diretamente para o usuário sem excesso de dispersão. Durante a montagem, a PCB é montada usando um processo de soldagem por onda com um perfil que adere estritamente ao limite de 260°C por 5 segundos. Os LEDs são armazenados em seus sacos selados à prova de umidade até pouco antes do uso e são manuseados em uma estação de trabalho segura contra ESD. Esta abordagem garante a operação confiável e de longo prazo dos indicadores.

11. Introdução ao Princípio Técnico

Este LED é baseado em um chip semicondutor de AlGaInP (Fosfeto de Alumínio, Gálio e Índio). Quando uma tensão direta é aplicada, elétrons e lacunas se recombinam na região ativa do semicondutor, liberando energia na forma de fótons. A composição específica da liga AlGaInP determina a energia da banda proibida, que corresponde diretamente ao comprimento de onda (cor) da luz emitida—neste caso, amarelo (~589-591 nm). O pacote de resina epóxi serve para proteger o chip, atuar como uma lente primária para moldar a saída de luz e fornecer estrutura mecânica para os terminais.

12. Tendências e Desenvolvimentos da Indústria

A indústria de LED continua a evoluir em direção a maior eficiência (mais lúmens por watt), melhor reprodução de cores e maior confiabilidade. Embora este seja um pacote padrão do tipo lâmpada, as tendências que influenciam tais componentes incluem:

• Miniaturização:Redução contínua no tamanho do pacote para a mesma ou maior saída de luz.
• Desempenho Térmico Aprimorado:Novos materiais e designs de pacote para melhor gerenciar o calor, permitindo correntes de acionamento mais altas e maior vida útil.
• Padrões Mais Rigorosos:Demanda crescente por conformidade com regulamentações ambientais (como a expansão da RoHS e REACH da UE) e transparência na cadeia de suprimentos.
• Integração Inteligente:Embora não seja aplicável a este componente discreto, o mercado mais amplo vê crescimento em LEDs inteligentes integrados com drivers e lógica de controle embutidos.

Dispositivos como o 1383UYD/S530-A3 representam tecnologia madura e confiável que forma a espinha dorsal de inúmeras aplicações de indicador e iluminação básica.