Índice
- 1. Visão Geral do Produto
- 1.1 Vantagens Principais
- 1.2 Aplicações Alvo
- 2. Análise Profunda dos Parâmetros Técnicos
- 2.1 Valores Máximos Absolutos
- 2.2 Características Eletro-Óticas
- 3. Análise das Curvas de Desempenho
- 3.1 Intensidade Relativa vs. Comprimento de Onda
- 3.2 Padrão de Diretividade
- 3.3 Corrente Direta vs. Tensão Direta (Curva I-V)
- 3.4 Intensidade Relativa vs. Corrente Direta
- 3.5 Curvas de Dependência da Temperatura
- 4. Informações Mecânicas e de Embalagem
- 4.1 Dimensões da Embalagem
- 4.2 Identificação da Polaridade
- 5. Diretrizes de Soldadura e Montagem
- 5.1 Formação dos Terminais
- 5.2 Condições de Armazenamento
- 5.3 Processo de Soldadura
- 5.4 Limpeza
- 5.5 Gestão Térmica
- 6. Informações de Embalagem e Encomenda
- 6.1 Especificação de Embalagem
- 6.2 Explicação dos Rótulos
- 7. Sugestões de Aplicação e Considerações de Projeto
- 7.1 Circuitos de Aplicação Típicos
- 7.2 Considerações de Projeto
- 8. Perguntas Frequentes (Baseadas em Parâmetros Técnicos)
- 9. Introdução Tecnológica e Princípio de Operação
1. Visão Geral do Produto
O 313-2SYGC/S530-E2 é uma lâmpada LED de alta luminosidade projetada para aplicações que exigem uma saída luminosa superior. Utiliza tecnologia de chip AlGaInP para produzir uma cor amarelo-verde brilhante com encapsulamento em resina transparente. Este componente é caracterizado pela sua fiabilidade, robustez e conformidade com normas ambientais, como ser livre de chumbo e compatível com RoHS.
1.1 Vantagens Principais
- Alta Luminosidade:Especificamente concebido para aplicações que exigem maior intensidade luminosa.
- Ângulos de Visão Versáteis:Disponível em vários ângulos de visão para se adequar a diferentes necessidades de aplicação.
- Embalagem Robusta:Projetado para fiabilidade em diversas condições operacionais.
- Conformidade Ambiental:Livre de chumbo e compatível com RoHS.
- Opções de Embalagem:Disponível em fita e bobina para processos de montagem automatizados.
1.2 Aplicações Alvo
Este LED é adequado para uma gama de dispositivos eletrónicos e indicadores, incluindo, mas não se limitando a:
- Televisores
- Monitores de computador
- Telefones
- Periféricos de computador gerais e luzes indicadoras
2. Análise Profunda dos Parâmetros Técnicos
Esta secção fornece uma interpretação objetiva e detalhada dos principais parâmetros elétricos, óticos e térmicos definidos na ficha técnica.
2.1 Valores Máximos Absolutos
Estes valores definem os limites de stress além dos quais pode ocorrer dano permanente no dispositivo. Não é recomendada operação nestes ou perto destes limites por períodos prolongados.
- Corrente Direta Contínua (IF):25 mA. A corrente DC máxima que pode ser aplicada continuamente.
- Corrente Direta de Pico (IFP):60 mA (a 1/10 do ciclo de trabalho, 1 kHz). Para operação em pulsos.
- Tensão Reversa (VR):5 V. Exceder este valor pode causar ruptura da junção.
- Dissipação de Potência (Pd):60 mW. A potência máxima que a embalagem pode dissipar.
- Temperatura de Operação (Topr):-40°C a +85°C. A gama de temperatura ambiente para operação fiável.
- Temperatura de Armazenamento (Tstg):-40°C a +100°C.
- ESD (HBM):2000 V. Nível de sensibilidade à descarga eletrostática.
- Temperatura de Soldadura (Tsol):260°C durante 5 segundos. O perfil térmico máximo para soldadura.
2.2 Características Eletro-Óticas
Estes são os parâmetros de desempenho típicos medidos em condições de teste padrão (Ta=25°C, IF=20mA, salvo indicação em contrário).
- Intensidade Luminosa (Iv):Típico 500 mcd, Mínimo 250 mcd. Uma medida do brilho percebido.
- Ângulo de Visão (2θ1/2):Típico 20 graus. O ângulo em que a intensidade luminosa é metade do valor de pico.
- Comprimento de Onda de Pico (λp):575 nm. O comprimento de onda no qual a emissão espectral é mais forte.
- Comprimento de Onda Dominante (λd):573 nm. O comprimento de onda único percebido pelo olho humano.
- Largura de Banda do Espectro de Radiação (Δλ):20 nm. A largura do espectro emitido.
- Tensão Direta (VF):Típico 2.0 V, Gama 1.7 V a 2.4 V. A queda de tensão no LED à corrente de teste.
- Corrente Reversa (IR):Máximo 10 μA a VR=5V.
Nota sobre Incerteza de Medição:Tensão Direta (±0.1V), Intensidade Luminosa (±10%), Comprimento de Onda Dominante (±1.0nm).
3. Análise das Curvas de Desempenho
A ficha técnica inclui várias curvas características que ilustram o comportamento do dispositivo em condições variáveis.
3.1 Intensidade Relativa vs. Comprimento de Onda
Esta curva mostra a distribuição espectral de potência, confirmando a emissão de banda estreita centrada em torno de 575 nm (amarelo-verde) típica da tecnologia AlGaInP.
3.2 Padrão de Diretividade
Ilustra a distribuição espacial da luz, correlacionando-se com a especificação de ângulo de visão de 20 graus.
3.3 Corrente Direta vs. Tensão Direta (Curva I-V)
Esta curva fundamental mostra a relação exponencial entre corrente e tensão. O VFtípico de 2.0V a 20mA é um parâmetro de projeto chave para o cálculo do resistor limitador de corrente.
3.4 Intensidade Relativa vs. Corrente Direta
Mostra como a saída de luz aumenta com a corrente de acionamento. É crucial para compreender a eficiência e para projetar circuitos onde é necessária modulação de brilho via corrente.
3.5 Curvas de Dependência da Temperatura
Intensidade Relativa vs. Temperatura Ambiente:Mostra a diminuição da saída luminosa à medida que a temperatura da junção aumenta, destacando a importância da gestão térmica.
Corrente Direta vs. Temperatura Ambiente:Pode ilustrar alterações nas características elétricas com a temperatura.
4. Informações Mecânicas e de Embalagem
4.1 Dimensões da Embalagem
O LED apresenta uma embalagem radial padrão com terminais. Notas dimensionais chave da ficha técnica incluem:
- Todas as dimensões estão em milímetros (mm).
- A altura do flange deve ser inferior a 1.5mm (0.059\").
- A tolerância geral é de ±0.25mm, salvo indicação em contrário.
Um desenho dimensionado detalhado é fornecido na ficha técnica original para um design preciso da pegada na PCB.
4.2 Identificação da Polaridade
A polaridade é tipicamente indicada pelo comprimento do terminal (terminal mais longo é o ânodo) ou por um ponto plano no flange da embalagem. O desenho da ficha técnica especifica o ânodo e o cátodo.
5. Diretrizes de Soldadura e Montagem
A manipulação adequada é crítica para manter a fiabilidade e o desempenho do dispositivo.
5.1 Formação dos Terminais
- Dobre os terminais num ponto a pelo menos 3mm da base do bulbo de epóxi.
- Execute a formaçãoantes soldering.
- da soldadura. Evite stress na embalagem. Desalinhamento durante a montagem na PCB pode causar deterioração da resina.
- Corte os terminais à temperatura ambiente.
5.2 Condições de Armazenamento
- Recomendado: ≤30°C, ≤70% Humidade Relativa.
- Vida útil após envio: 3 meses nas condições acima.
- Para armazenamento mais longo (até 1 ano): Use um recipiente selado com atmosfera de azoto e dessecante.
- Evite transições rápidas de temperatura em ambientes húmidos para prevenir condensação.
5.3 Processo de Soldadura
Mantenha uma distância mínima de 3mm da junta de soldadura ao bulbo de epóxi.
Soldadura Manual:
- Temperatura da ponta do ferro: Máx. 300°C (para ferro de 30W máx.).
- Tempo de soldadura: Máx. 3 segundos.
Soldadura por Imersão (Onda):
- Temperatura de pré-aquecimento: Máx. 100°C (por máx. 60 segundos).
- Temperatura e tempo do banho de solda: Máx. 260°C durante 5 segundos.
Notas Críticas de Soldadura:
- Evite stress nos terminais a altas temperaturas.
- Não solde (por imersão ou manual) mais do que uma vez.
- Proteja o LED de choques mecânicos até arrefecer à temperatura ambiente após a soldadura.
- Evite arrefecimento rápido a partir da temperatura de pico.
- Use sempre a temperatura de soldadura mais baixa possível.
- Siga o perfil de soldadura recomendado para soldadura por onda.
5.4 Limpeza
- Use álcool isopropílico à temperatura ambiente por não mais de um minuto, se necessário.
- Seque à temperatura ambiente.
- Evite limpeza ultrassónica.Se absolutamente necessário, qualifique previamente o processo para garantir que não ocorram danos.
5.5 Gestão Térmica
A gestão térmica é essencial para a longevidade e desempenho estável. A corrente de operação deve ser desclassificada adequadamente com base na temperatura ambiente, referindo-se à curva de desclassificação. O projeto deve considerar a temperatura que envolve o LED na aplicação.
6. Informações de Embalagem e Encomenda
6.1 Especificação de Embalagem
O produto é embalado para prevenir descarga eletrostática e entrada de humidade.
- Embalagem Primária:Saco antiestático.
- Embalagem Secundária:Caixa de cartão interior.
- Embalagem Terciária:Caixa de cartão exterior.
Quantidade de Embalagem:
1. Mínimo de 200 a 500 peças por saco. 5 sacos por caixa interior.
2. 10 caixas interiores por caixa exterior.
2. 10 caixas interiores por caixa exterior.
6.2 Explicação dos Rótulos
Os rótulos na embalagem incluem campos como: CPN (Número da Peça do Cliente), P/N (Número da Peça de Produção), QTY (Quantidade), CAT (Classificação/Bin), HUE (Comprimento de Onda Dominante), REF (Referência) e LOT No (Número do Lote).
7. Sugestões de Aplicação e Considerações de Projeto
7.1 Circuitos de Aplicação Típicos
Para uso básico como indicador, é necessário um simples resistor limitador de corrente em série. O valor do resistor (R) pode ser calculado usando: R = (Vfonte- VF) / IF. Usando o VFtípico de 2.0V e uma IFdesejada de 20mA com uma fonte de 5V: R = (5V - 2.0V) / 0.020A = 150 Ω. Deve ser usado um resistor padrão de 150Ω com potência nominal suficiente (P = I2R = 0.06W).
7.2 Considerações de Projeto
- Acionamento por Corrente:Acione sempre LEDs com uma corrente constante ou uma fonte de tensão com um resistor em série. Nunca ligue diretamente a uma fonte de tensão.
- Projeto Térmico:Garanta área de cobre adequada na PCB ou outra dissipação de calor se operar perto dos valores máximos absolutos ou em altas temperaturas ambientes para prevenir depreciação prematura do lúmen.
- Proteção ESD:Implemente medidas de proteção ESD durante a manipulação e montagem, uma vez que o dispositivo é classificado para 2000V HBM.
- Projeto Ótico:O ângulo de visão de 20 graus torna-o adequado para iluminação direcionada ou fins indicadores onde se deseja um feixe mais estreito.
8. Perguntas Frequentes (Baseadas em Parâmetros Técnicos)
P1: Qual é a diferença entre Comprimento de Onda de Pico (575nm) e Comprimento de Onda Dominante (573nm)?
R1: O Comprimento de Onda de Pico é o pico físico da curva de emissão espectral. O Comprimento de Onda Dominante é o comprimento de onda único que produziria a mesma cor percebida. A pequena diferença é normal para LEDs.
P2: Posso acionar este LED a 25mA continuamente?
R2: Sim, 25mA é a Corrente Direta Contínua Máxima Absoluta. Para uma vida útil e fiabilidade ótimas, recomenda-se operar na ou abaixo da condição de teste típica de 20mA.
P3: Por que a condição de armazenamento é tão específica (≤30°C/70%HR por 3 meses)?
R3: Isto previne a absorção de humidade na embalagem de plástico. Humidade excessiva pode levar a \"efeito pipoca\" ou delaminação interna durante o processo de soldadura a alta temperatura.
P4: Como interpreto o valor \"Típico\" na tabela de Características Eletro-Óticas?
R4: O valor \"Típico\" é a média esperada nas condições de teste. Os valores reais para unidades individuais estarão dentro da gama Mín/Máx. O projeto deve considerar o valor Mínimo para intensidade se um limiar de brilho for crítico.
9. Introdução Tecnológica e Princípio de Operação
O LED 313-2SYGC/S530-E2 é baseado no material semicondutor AlGaInP (Fosfeto de Alumínio Gálio Índio). Este sistema de material é altamente eficiente para produzir luz nas regiões amarela, laranja, vermelha e verde do espectro. Quando uma tensão direta é aplicada através da junção p-n, os eletrões e as lacunas recombinam-se, libertando energia na forma de fotões. A composição específica das camadas de AlGaInP determina a energia da banda proibida e, assim, o comprimento de onda (cor) da luz emitida—neste caso, amarelo-verde brilhante a 573/575 nm. A resina epóxi transparente atua como um encapsulante protetor e um elemento ótico primário, ajudando a moldar a saída de luz e a melhorar a eficiência de extração.
Terminologia de Especificação LED
Explicação completa dos termos técnicos LED
Desempenho Fotoeletrico
| Termo | Unidade/Representação | Explicação Simples | Por Que Importante |
|---|---|---|---|
| Eficácia Luminosa | lm/W (lumens por watt) | Saída de luz por watt de eletricidade, maior significa mais eficiente energeticamente. | Determina diretamente o grau de eficiência energética e custo de eletricidade. |
| Fluxo Luminoso | lm (lumens) | Luz total emitida pela fonte, comumente chamada de "brilho". | Determina se a luz é brilhante o suficiente. |
| Ângulo de Visão | ° (graus), ex., 120° | Ângulo onde a intensidade da luz cai à metade, determina a largura do feixe. | Afeta o alcance de iluminação e uniformidade. |
| CCT (Temperatura de Cor) | K (Kelvin), ex., 2700K/6500K | Calor/frescor da luz, valores mais baixos amarelados/quentes, mais altos esbranquiçados/frios. | Determina a atmosfera de iluminação e cenários adequados. |
| CRI / Ra | Sem unidade, 0–100 | Capacidade de reproduzir cores de objetos com precisão, Ra≥80 é bom. | Afeta a autenticidade da cor, usado em locais de alta demanda como shoppings, museus. |
| SDCM | Passos da elipse MacAdam, ex., "5 passos" | Métrica de consistência de cor, passos menores significam cor mais consistente. | Garante cor uniforme em todo o mesmo lote de LEDs. |
| Comprimento de Onda Dominante | nm (nanômetros), ex., 620nm (vermelho) | Comprimento de onda correspondente à cor dos LEDs coloridos. | Determina a tonalidade de LEDs monocromáticos vermelhos, amarelos, verdes. |
| Distribuição Espectral | Curva comprimento de onda vs intensidade | Mostra a distribuição de intensidade nos comprimentos de onda. | Afeta a reprodução de cor e qualidade. |
Parâmetros Elétricos
| Termo | Símbolo | Explicação Simples | Considerações de Design |
|---|---|---|---|
| Tensão Direta | Vf | Tensão mínima para ligar o LED, como "limiar de partida". | A tensão do driver deve ser ≥Vf, tensões somam-se para LEDs em série. |
| Corrente Direta | If | Valor de corrente para operação normal do LED. | Normalmente acionamento de corrente constante, corrente determina brilho e vida útil. |
| Corrente de Pulsação Máxima | Ifp | Corrente de pico tolerável por curtos períodos, usada para dimerização ou flash. | A largura do pulso e ciclo de trabalho devem ser rigorosamente controlados para evitar danos. |
| Tensão Reversa | Vr | Tensão reversa máxima que o LED pode suportar, além pode causar ruptura. | O circuito deve evitar conexão reversa ou picos de tensão. |
| Resistência Térmica | Rth (°C/W) | Resistência à transferência de calor do chip para a solda, mais baixo é melhor. | Alta resistência térmica requer dissipação de calor mais forte. |
| Imunidade ESD | V (HBM), ex., 1000V | Capacidade de suportar descarga eletrostática, mais alta significa menos vulnerável. | Medidas antiestáticas necessárias na produção, especialmente para LEDs sensíveis. |
Gerenciamento Térmico e Confiabilidade
| Termo | Métrica Chave | Explicação Simples | Impacto |
|---|---|---|---|
| Temperatura de Junção | Tj (°C) | Temperatura operacional real dentro do chip LED. | Cada redução de 10°C pode dobrar a vida útil; muito alta causa decaimento da luz, deslocamento de cor. |
| Depreciação do Lúmen | L70 / L80 (horas) | Tempo para o brilho cair para 70% ou 80% do inicial. | Define diretamente a "vida de serviço" do LED. |
| Manutenção do Lúmen | % (ex., 70%) | Porcentagem de brilho retida após o tempo. | Indica retenção de brilho ao longo do uso de longo prazo. |
| Deslocamento de Cor | Δu′v′ ou elipse MacAdam | Grau de mudança de cor durante o uso. | Afeta a consistência da cor nas cenas de iluminação. |
| Envelhecimento Térmico | Degradação do material | Deterioração devido a alta temperatura a longo prazo. | Pode causar queda de brilho, mudança de cor ou falha de circuito aberto. |
Embalagem e Materiais
| Termo | Tipos Comuns | Explicação Simples | Características e Aplicações |
|---|---|---|---|
| Tipo de Pacote | EMC, PPA, Cerâmica | Material da carcaça protegendo o chip, fornecendo interface óptica/térmica. | EMC: boa resistência ao calor, baixo custo; Cerâmica: melhor dissipação de calor, vida mais longa. |
| Estrutura do Chip | Frontal, Flip Chip | Arranjo dos eletrodos do chip. | Flip chip: melhor dissipação de calor, eficácia mais alta, para alta potência. |
| Revestimento de Fósforo | YAG, Silicato, Nitreto | Cobre o chip azul, converte alguns para amarelo/vermelho, mistura para branco. | Diferentes fósforos afetam eficácia, CCT e CRI. |
| Lente/Óptica | Plana, Microlente, TIR | Estrutura óptica na superfície controlando a distribuição da luz. | Determina o ângulo de visão e curva de distribuição de luz. |
Controle de Qualidade e Classificação
| Termo | Conteúdo de Binning | Explicação Simples | Propósito |
|---|---|---|---|
| Bin de Fluxo Luminoso | Código ex. 2G, 2H | Agrupado por brilho, cada grupo tem valores de lúmen mín/máx. | Garante brilho uniforme no mesmo lote. |
| Bin de Tensão | Código ex. 6W, 6X | Agrupado por faixa de tensão direta. | Facilita o emparelhamento do driver, melhora a eficiência do sistema. |
| Bin de Cor | Elipse MacAdam de 5 passos | Agrupado por coordenadas de cor, garantindo faixa estreita. | Garante consistência de cor, evita cor irregular dentro do dispositivo. |
| Bin CCT | 2700K, 3000K etc. | Agrupado por CCT, cada um tem faixa de coordenadas correspondente. | Atende aos diferentes requisitos de CCT da cena. |
Testes e Certificação
| Termo | Padrão/Teste | Explicação Simples | Significado |
|---|---|---|---|
| LM-80 | Teste de manutenção do lúmen | Iluminação de longo prazo a temperatura constante, registrando decaimento de brilho. | Usado para estimar vida do LED (com TM-21). |
| TM-21 | Padrão de estimativa de vida | Estima a vida sob condições reais com base nos dados LM-80. | Fornece previsão científica de vida. |
| IESNA | Sociedade de Engenharia de Iluminação | Abrange métodos de teste ópticos, elétricos, térmicos. | Base de teste reconhecida pela indústria. |
| RoHS / REACH | Certificação ambiental | Garante nenhuma substância nociva (chumbo, mercúrio). | Requisito de acesso ao mercado internationalmente. |
| ENERGY STAR / DLC | Certificação de eficiência energética | Certificação de eficiência energética e desempenho para iluminação. | Usado em aquisições governamentais, programas de subsídios, aumenta a competitividade. |