Ficha Técnica da Lâmpada LED 264-7UYD/S530-A3 - Amarelo Brilhante - 20mA - 125mcd - Documento Técnico em Português

1. Visão Geral do Produto

Este documento fornece as especificações técnicas completas para uma lâmpada LED amarela brilhante de 5mm e alta luminosidade. Projetado para confiabilidade e desempenho, este componente é adequado para uma variedade de aplicações de indicação e retroiluminação em eletrônicos de consumo. O LED possui uma lente de resina epóxi amarela difusa que proporciona um ângulo de visão amplo e uniforme.

1.1 Vantagens Principais e Mercado-Alvo

As principais vantagens desta série de LED incluem maior saída de brilho e uma escolha de vários ângulos de visão para atender a diferentes necessidades de aplicação. Está disponível em fita e bobina para montagem automatizada, aumentando a eficiência da produção. O produto está em conformidade com as diretrizes RoHS e é livre de chumbo. Seu design robusto garante operação confiável. As aplicações-alvo estão principalmente no setor de eletrônicos de consumo, incluindo uso em televisores, monitores de computador, telefones e equipamentos de informática em geral, onde é necessária uma indicação de status clara e brilhante.

2. Análise Aprofundada dos Parâmetros Técnicos

Esta seção fornece uma interpretação objetiva e detalhada dos principais parâmetros elétricos, ópticos e térmicos definidos na ficha técnica.

2.1 Especificações Máximas Absolutas

As Especificações Máximas Absolutas definem os limites de estresse além dos quais pode ocorrer dano permanente ao dispositivo. Estas não são condições de operação recomendadas.

• Corrente Direta Contínua (IF):25 mA. Exceder esta corrente, especialmente sem um dissipador de calor adequado, pode levar à rápida degradação do poço quântico interno do LED e a uma redução permanente na saída de luz.
• Corrente Direta de Pico (IFP):60 mA (com um ciclo de trabalho de 1/10 e 1 kHz). Esta especificação permite pulsos curtos de corrente mais alta, o que pode ser útil para circuitos de multiplexação ou para atingir brilho de pico momentâneo. A operação contínua nesta corrente ou próximo a ela é proibida.
• Tensão Reversa (VR):5 V. Aplicar uma tensão de polarização reversa maior que esta pode causar uma ruptura súbita e catastrófica da junção PN do LED.
• Dissipação de Potência (Pd):60 mW. Esta é a potência máxima que a embalagem pode dissipar como calor. A potência real dissipada é VF * IF. Na tensão direta típica de 2,0V e corrente contínua máxima de 25mA, a potência é de 50mW, deixando uma pequena margem de segurança.
• Temperatura de Operação & Armazenamento:-40°C a +85°C e -40°C a +100°C, respectivamente. Essas faixas definem os limites ambientais para operação confiável e armazenamento não operacional.
• Temperatura de Soldagem:260°C por 5 segundos. Isso define o perfil térmico máximo que a embalagem do LED pode suportar durante os processos de soldagem por onda ou refusão.

2.2 Características Eletro-Ópticas

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

• Intensidade Luminosa (Iv):63 mcd (Mín), 125 mcd (Típ). Esta é a medida do brilho percebido pelo olho humano. O valor típico de 125 mcd indica uma saída de alta luminosidade para um LED padrão de 5mm. O valor mínimo garantido é de 63 mcd.
• Ângulo de Visão (2θ1/2):60° (Típico). Este é o ângulo total no qual a intensidade luminosa cai para metade do seu valor de pico (no eixo). Um ângulo de 60° proporciona um bom equilíbrio entre um feixe focado e uma visibilidade ampla.
• Comprimento de Onda de Pico (λp):591 nm (Típico). Este é o comprimento de onda no qual a distribuição espectral de potência da luz emitida é máxima. Para um LED amarelo brilhante, isso cai na região amarelo-alaranjada do espectro visível.
• Comprimento de Onda Dominante (λd):589 nm (Típico). Este é o comprimento de onda único percebido pelo olho humano que melhor corresponde à cor do LED. É o parâmetro chave para especificação de cor.
• Tensão Direta (VF):1,7V (Mín), 2,0V (Típ), 2,4V (Máx) a 20mA. A tensão direta tem um coeficiente de temperatura negativo (diminui à medida que a temperatura aumenta). Os projetos de circuito devem levar em conta a variação de 1,7V a 2,4V para garantir a regulação de corrente adequada.
• Corrente Reversa (IR):10 μA (Máx) a VR=5V. Uma pequena corrente de fuga é normal. Exceder a tensão reversa máxima fará com que esta corrente aumente drasticamente.

3. Análise das Curvas de Desempenho

A ficha técnica fornece várias curvas características que são essenciais para entender o comportamento do LED sob diferentes condições de operação.

3.1 Intensidade Relativa vs. Comprimento de Onda

Esta curva de distribuição espectral mostra a saída de luz em função do comprimento de onda. Para este LED amarelo brilhante, a curva terá um único pico distinto centrado em torno de 591 nm (típico) com uma largura de banda espectral típica (Δλ) de 15 nm. Isso indica uma cor amarela relativamente pura, sem emissão significativa em outras faixas de cores.

3.2 Diagrama de Diretividade

A curva de diretividade (ou padrão de radiação) ilustra como a intensidade da luz varia com o ângulo em relação ao eixo central. O ângulo de visão típico de 60° (2θ1/2) significa que a intensidade é 50% do seu valor no eixo a ±30° do centro. A forma desta curva é influenciada pela lente de epóxi difusa, que espalha a luz para criar um cone de visão mais uniforme em comparação com uma lente transparente.

3.3 Corrente Direta vs. Tensão Direta (Curva IV)

Esta curva mostra a relação exponencial entre a tensão direta (VF) e a corrente direta (IF). Para um LED típico, um pequeno aumento na tensão além do limiar de condução (cerca de 1,7V para este dispositivo) causa um grande aumento na corrente. É por isso que os LEDs são quase sempre alimentados por uma fonte de corrente constante, não por uma fonte de tensão constante, para evitar a fuga térmica.

3.4 Intensidade Relativa vs. Corrente Direta

Este gráfico demonstra que a saída de luz (intensidade luminosa) é aproximadamente proporcional à corrente direta na faixa de operação normal (por exemplo, até 20-25mA). No entanto, a eficiência (lúmens por watt) pode diminuir em correntes muito altas devido ao aumento da geração de calor.

3.5 Curvas de Dependência da Temperatura

Intensidade Relativa vs. Temperatura Ambiente:A saída de luz de um LED diminui à medida que a temperatura da junção aumenta. Esta curva quantifica essa redução. Para LEDs amarelos baseados em AlGaInP, a saída pode cair significativamente em altas temperaturas (por exemplo, acima de 60-70°C).
Corrente Direta vs. Temperatura Ambiente:Esta curva provavelmente mostra a corrente direta máxima permitida em função da temperatura ambiente para permanecer dentro do limite de dissipação de potência (Pd). À medida que a temperatura ambiente aumenta, a corrente máxima segura de operação deve ser reduzida para evitar que a temperatura da junção exceda sua especificação máxima.

4. Informações Mecânicas e de Embalagem

4.1 Dimensões da Embalagem

O LED é alojado em uma embalagem radial com terminais padrão de 5mm. Notas dimensionais importantes da ficha técnica incluem: Todas as dimensões estão em milímetros (mm). A altura do flange (a borda plana na base da cúpula) deve ser inferior a 1,5mm. Salvo indicação em contrário, a tolerância geral para dimensões é de ±0,25mm. O desenho detalhado mostra o espaçamento dos terminais, diâmetro do corpo, altura total, comprimento e diâmetro dos terminais, que são críticos para o projeto da área de montagem na PCB e para a montagem.

4.2 Identificação da Polaridade

Para LEDs radiais com terminais, o cátodo é tipicamente identificado por um ponto plano na borda da lente de plástico e/ou pelo terminal mais curto. O desenho dimensional da ficha técnica deve indicar claramente qual terminal é o cátodo. A polaridade correta deve ser observada durante a montagem do circuito.

5. Diretrizes de Soldagem e Montagem

O manuseio adequado é crucial para manter o desempenho e a confiabilidade do LED.

5.1 Formação dos Terminais

• Dobre os terminais em um ponto a pelo menos 3mm da base da cápsula de epóxi.
• Realize a formação dos terminaisantes soldering.
• Evite aplicar tensão na embalagem do LED ou em sua base durante a dobra.
• Corte os terminais à temperatura ambiente, não quando estiverem quentes.
• Certifique-se de que os furos na PCB estejam perfeitamente alinhados com os terminais do LED para evitar tensão de montagem.

5.2 Condições de Armazenamento

• Armazene a ≤30°C e ≤70% de Umidade Relativa (UR) após o recebimento. A vida útil nestas condições 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 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 (ferro de 30W máx.). Tempo de soldagem: Máx. 3 segundos por terminal.
Soldagem por Onda/Imersão:Temperatura de pré-aquecimento: Máx. 100°C (60 seg máx.). Temperatura do banho de solda: Máx. 260°C. Tempo de permanência na solda: Máx. 5 segundos.
Perfil:Um perfil de temperatura de soldagem recomendado é fornecido, enfatizando uma rampa controlada, manutenção da temperatura de pico e resfriamento controlado. Um processo de resfriamento rápido não é recomendado.
Importante:Evite tensão nos terminais durante as fases de alta temperatura. Não solde o dispositivo mais de uma vez por métodos de imersão ou soldagem manual. Proteja o LED de choques mecânicos até que ele retorne à temperatura ambiente após a soldagem.

5.4 Limpeza

Se a limpeza for necessária, use álcool isopropílico à temperatura ambiente por não mais de um minuto. Seque à temperatura ambiente. A limpeza ultrassônica geralmente não é recomendada. Se absolutamente necessária, seus parâmetros (potência, tempo) devem ser pré-qualificados para garantir que nenhum dano ocorra.

5.5 Gerenciamento Térmico

O gerenciamento térmico adequado é essencial para a longevidade do LED e a estabilidade da saída de luz. A corrente deve ser reduzida adequadamente em temperaturas ambientes mais altas, conforme indicado pela curva de redução. Durante a fase de projeto da aplicação, considere a dissipação de potência do LED e garanta dissipação de calor ou fluxo de ar adequado se estiver operando próximo às especificações máximas.

6. Embalagem e Informações de Pedido

6.1 Especificação de Embalagem

Os LEDs são embalados em materiais resistentes à umidade e antiestáticos para protegê-los de descarga eletrostática (ESD) e umidade. A hierarquia de embalagem é a seguinte: Os LEDs são colocados em sacos antiestáticos. Um mínimo de 200 a 1000 peças são embaladas por saco. Quatro sacos são colocados em uma caixa interna. Dez caixas internas são embaladas em uma caixa mestra (externa).

6.2 Explicação do Rótulo

Os rótulos na embalagem contêm informações importantes: CPN (Número da Peça do Cliente), P/N (Número da Peça do Fabricante: 264-7UYD/S530-A3), QTY (Quantidade da Embalagem), CAT (Classificação/Lote), HUE (Comprimento de Onda Dominante), REF (Referência) e LOT No (Número do Lote para rastreabilidade).

7. Notas de Aplicação e Considerações de Projeto

7.1 Circuitos de Aplicação Típicos

LEDs requerem limitação de corrente. O método mais simples é um resistor em série. O valor do resistor (R) é calculado como: R = (V_alimentação - VF) / IF. Por exemplo, com uma alimentação de 5V, uma VF típica de 2,0V e uma IF desejada de 20mA: R = (5V - 2,0V) / 0,020A = 150 Ohms. A potência nominal do resistor deve ser de pelo menos (5V-2,0V)*0,020A = 0,06W (um resistor de 1/8W ou 1/4W é adequado). Para precisão ou estabilidade, um circuito driver de corrente constante é recomendado.

7.2 Considerações de Projeto

• Acionamento de Corrente:Sempre use uma fonte de corrente constante ou um resistor limitador de corrente. Nunca conecte diretamente a uma fonte de tensão.
• Variação de Tensão:Leve em conta a faixa de tensão direta (1,7V a 2,4V) em seu projeto para garantir que a corrente desejada seja fornecida em todas as unidades.
• Projeto Térmico:Para aplicações com alta temperatura ambiente ou operação contínua em alta corrente, considere a redução térmica. Forneça espaçamento adequado na PCB ou use um dissipador de calor, se necessário.
• Proteção contra ESD:Embora não seja extremamente sensível, as precauções padrão de manuseio de ESD devem ser observadas durante a montagem.

8. Comparação e Diferenciação Técnica

Este LED amarelo brilhante, baseado no material semicondutor AlGaInP, oferece vantagens distintas. Em comparação com a tecnologia mais antiga de LEDs amarelos (por exemplo, baseada em GaAsP), o AlGaInP proporciona uma eficiência luminosa significativamente maior, resultando em maior brilho para a mesma corrente de acionamento. A intensidade típica de 125 mcd é competitiva para um pacote padrão de 5mm. O amplo ângulo de visão de 60° alcançado através de uma lente difusa o torna adequado para aplicações que requerem ampla visibilidade, ao contrário das aplicações de feixe focalizado que podem usar uma lente transparente com um ângulo mais estreito. Sua conformidade com a RoHS e construção livre de chumbo estão alinhadas com as regulamentações ambientais modernas.

9. Perguntas Frequentes (FAQs)

P: Posso acionar este LED a 30mA para obter mais brilho?
R: Não. A Especificação Máxima Absoluta para corrente direta contínua é de 25 mA. Operar a 30 mA excede esta especificação, o que reduzirá significativamente a vida útil do LED e pode causar falha imediata devido ao superaquecimento.

P: A tensão direta do meu LED mede 1,8V, não os típicos 2,0V. Isso é normal?
R: Sim. A ficha técnica especifica uma faixa de 1,7V (Mín) a 2,4V (Máx) a 20mA. Um valor de 1,8V está bem dentro da faixa especificada e é aceitável. Seu circuito limitador de corrente deve ser projetado para acomodar toda essa faixa.

P: Como identifico o cátodo?
R: Procure por dois indicadores físicos: 1) O terminal mais curto é geralmente o cátodo. 2) Muitas vezes há um ponto plano na borda da lente de plástico redonda; o terminal mais próximo a este ponto plano é o cátodo.

P: Posso usar este LED ao ar livre?
R: A faixa de temperatura de operação é de -40°C a +85°C, o que cobre a maioria dos ambientes externos. No entanto, você deve garantir que o LED esteja devidamente selado e protegido da exposição direta à água e à radiação UV, que podem degradar a resina epóxi com o tempo. A corrente de acionamento também pode precisar ser reduzida em condições ambientes de alta temperatura.

10. Exemplo de Aplicação Prática

Cenário: Projetando um painel de indicador de status para um equipamento de teste.
Requisito:Múltiplos LEDs amarelos para indicar estados de "Espera" ou "Atenção". O painel será visualizado de vários ângulos até 30 graus fora do eixo. A tensão de alimentação é regulada em 3,3V.
Etapas de Projeto:
1. Seleção do LED:Este LED amarelo brilhante com um ângulo de visão de 60° é uma boa escolha, garantindo visibilidade no cone de visão necessário.
2. Configuração da Corrente:Escolha uma corrente de acionamento de 20mA para um bom equilíbrio entre brilho e longevidade.
3. Cálculo do Resistor:Use a VF máxima (2,4V) para um projeto de pior caso para garantir que a corrente nunca exceda 20mA. R = (3,3V - 2,4V) / 0,020A = 45 Ohms. O valor padrão mais próximo é 47 Ohms.
4. Recalcular a Corrente Real:Com uma VF típica de 2,0V, IF = (3,3V - 2,0V) / 47 Ohms ≈ 27,7 mA. Isso está acima do máximo de 25mA. Portanto, para cobrir com segurança toda a faixa de VF, use a VF mínima para verificar o limite superior: IF_máx = (3,3V - 1,7V) / 47 Ohms ≈ 34 mA. Isso é muito alto.
5. Cálculo Revisado:Projete para o caso típico e adicione uma pequena margem. Use VF_típ = 2,0V. R = (3,3V - 2,0V) / 0,020A = 65 Ohms. O padrão mais próximo é 68 Ohms. Verifique: IF_mín = (3,3V-2,4V)/68≈13,2mA, IF_típ≈19,1mA, IF_máx=(3,3V-1,7V)/68≈23,5mA. Isso mantém a corrente máxima possível logo abaixo do limite de 25mA, tornando 68 Ohms uma escolha segura e apropriada.
6. Layout da PCB:Siga as dimensões da embalagem para o espaçamento dos furos. Certifique-se de que o cátodo (identificado pelo ponto plano no LED e pelo terminal mais curto) esteja conectado ao lado do terra do circuito.