Ficha Técnica da Lâmpada LED Oval 3474DKGR/MS - Formato Oval - 2.4-3.4V - 30mA - Verde Brilhante - Documento Técnico em Português

1. Visão Geral do Produto

Este documento detalha as especificações de uma lâmpada LED oval de precisão, modelo 3474DKGR/MS. Este componente é projetado especificamente para aplicações que requerem iluminação clara e de alta visibilidade em sistemas de sinalização. O seu objetivo principal de design é fornecer desempenho confiável em painéis de informação a passageiros, placas de mensagens variáveis e publicidade comercial exterior.

1.1 Vantagens Principais e Mercado-Alvo

A característica definidora da lâmpada é a sua forma oval, que produz um padrão de radiação espacial bem definido. Este design ótico é adequado para aplicações envolvendo mistura de cores, como com filtros amarelos, azuis ou vermelhos, tornando-a ideal para sinais gráficos multicolor. Os mercados-alvo são principalmente infraestruturas de transporte (ex.: aeroportos, estações de comboio, autoestradas para VMS) e publicidade comercial, onde a fiabilidade a longo prazo e a saída de cor consistente são críticas.

1.2 Características Principais

• Alta Intensidade Luminosa:Fornece luz brilhante e visível, adequada para visualização diurna.
• Forma Oval e Radiação Definida:Cria um padrão de feixe específico otimizado para iluminação de sinalização.
• Ângulo de Visão Ampla:Ângulo de visão assimétrico de 90° (eixo X) / 45° (eixo Y) garante visibilidade a partir de várias posições.
• Material Robusto:Construído com resina epóxi resistente a UV para maior durabilidade em ambientes exteriores.
• Conformidade Ambiental:O produto adere às normas RoHS, REACH da UE e livre de halogéneos (Br <900ppm, Cl <900ppm, Br+Cl <1500ppm).

2. Análise Aprofundada dos Parâmetros Técnicos

2.1 Seleção do Dispositivo e Valores Máximos Absolutos

O LED utiliza um material de chip InGaN (Nitreto de Gálio e Índio) para emitir uma cor Verde Brilhante através de uma lente difusa verde. Operar além dos Valores Máximos Absolutos pode causar danos permanentes.

2.2 Características Eletro-Óticas (Ta=25°C)

Estes parâmetros definem a saída de luz e o comportamento elétrico em condições de teste padrão (Corrente Direta I_F_F=20mA).

3. Explicação do Sistema de Binning

Para garantir consistência na produção em massa, os LEDs são classificados em bins com base em métricas-chave de desempenho. Os projetistas devem considerar estas faixas ao especificar componentes para um projeto.

3.1 Binning de Intensidade Luminosa

Os LEDs são categorizados em cinco bins (GA a GE) com base na sua intensidade luminosa medida a 20mA. A tolerância é de ±10%.

3.2 Binning de Comprimento de Onda Dominante

A cor (matiz) é controlada através da classificação do comprimento de onda dominante em cinco grupos (G1 a G5) com uma tolerância de ±1nm. Isto é crucial para a correspondência de cores em sinais com múltiplos LEDs.

4. Análise das Curvas de Desempenho

As seguintes curvas típicas ilustram o comportamento do dispositivo em condições variáveis. Estas são essenciais para um design de sistema robusto.

4.1 Distribuição Espectral e Diretividade

A curvaIntensidade Relativa vs. Comprimento de Ondamostra um pico por volta de 522nm, confirmando a emissão verde brilhante com uma largura de banda espectral típica de 20nm. O gráfico deDiretividaderepresenta visualmente o ângulo de visão assimétrico de 90°x45°, mostrando como a intensidade da luz se distribui espacialmente.

4.2 Características Elétricas e Térmicas

A curvaCorrente Direta vs. Tensão Direta (Curva I-V)demonstra a característica exponencial do díodo. Na corrente de operação típica de 20mA, a tensão direta situa-se na faixa de 2.4V a 3.4V. A curvaIntensidade Relativa vs. Corrente Diretamostra que a saída de luz aumenta com a corrente, mas os projetistas não devem exceder os valores máximos absolutos.

4.3 Dependência da Temperatura

A curvaIntensidade Relativa vs. Temperatura Ambienteindica uma diminuição na saída de luz à medida que a temperatura sobe, uma característica comum nos LEDs. A curvaCorrente Direta vs. Temperatura Ambiente(provavelmente sob tensão constante) pode mostrar alterações no consumo de corrente com a temperatura. Estes gráficos são críticos para projetar a gestão térmica e os circuitos de acionamento para um desempenho estável na faixa especificada de -40°C a +85°C.

5. Informações Mecânicas e de Embalagem

5.1 Dimensões da Embalagem

A lâmpada oval tem uma pegada e um perfil específicos. Notas dimensionais importantes incluem: todas as dimensões estão em milímetros com uma tolerância padrão de ±0.25mm, salvo indicação em contrário. A protrusão máxima da resina sob o flange é de 1.5mm. Dimensões precisas são fornecidas no desenho da embalagem para layout da PCB e montagem mecânica.

5.2 Identificação de Polaridade e Montagem

O componente tem dois terminais. A polaridade correta deve ser observada durante a instalação para garantir o funcionamento adequado e prevenir danos por polarização reversa. O padrão de furos na PCB deve alinhar-se exatamente com as posições dos terminais para evitar impor tensão mecânica no corpo de epóxi durante a soldadura.

6. Diretrizes de Soldadura e Montagem

6.1 Formação e Manipulação dos Terminais

• A curvatura deve ocorrer a pelo menos 3mm da base da cápsula de epóxi.
• Forme os terminais antes de soldar.
• Evite tensionar o encapsulamento; força inadequada pode danificar as ligações internas ou rachar o epóxi.
• Corte os *leadframes* à temperatura ambiente.
• Garanta um alinhamento perfeito com os furos da PCB para prevenir tensão.

6.2 Processo de Soldadura

A temperatura máxima de soldadura é de 260°C durante 5 segundos. A junta de solda deve ser mantida a mais de 3mm de distância da cápsula de epóxi para prevenir danos térmicos à resina e ao *die* semicondutor.

6.3 Condições de Armazenamento

• Após o envio, armazene a ≤30°C e ≤70% de Humidade Relativa (HR). A vida útil nestas condições é de 3 meses.
• Para armazenamento além de 3 meses e até um ano, coloque os LEDs num recipiente selado com atmosfera de azoto e dessecante absorvente de humidade.
• Evite mudanças rápidas de temperatura em ambientes húmidos para prevenir condensação nos componentes.

7. Embalagem e Informação de Encomenda

7.1 Embalagem Resistente à Humidade

Os LEDs são fornecidos em embalagem resistente à humidade. São tipicamente carregados em fitas transportadoras, que são depois colocadas em caixas de cartão internas e finalmente em caixas de envio externas.

7.2 Quantidades de Embalagem e Especificações de Fita

• Embalagem padrão: 2500 peças por caixa de cartão interna.
• 10 caixas internas por caixa mestra (externa) (total de 25.000 peças).
• São fornecidas dimensões detalhadas da fita transportadora, incluindo passo dos furos de alimentação (P=12.70mm), passo do compartimento do componente (F=2.54mm) e largura total da fita (W3=18.00mm).

7.3 Explicação do Rótulo e Numeração do Modelo

O rótulo da embalagem inclui campos para o Número do Produto do Cliente (CPN), Número do Produto (P/N), Quantidade (QTY) e os Códigos de Binning específicos para Intensidade Luminosa (CAT), Comprimento de Onda Dominante (HUE) e Tensão Direta (REF). A designação completa do produto segue um formato estruturado:3474 D K G R - [Bin de Intensidade] [Bin de Comprimento de Onda] [Bin de Tensão] [Código Opcional], permitindo a seleção precisa dos parâmetros de desempenho.

8. Sugestões de Aplicação

8.1 Cenários de Aplicação Típicos

• Painéis de Informação a Passageiros:Em aeroportos, estações de comboio e de autocarro.
• Painéis de Mensagens Variáveis (VMS):Em autoestradas para alertas de tráfego e orientação.
• Quadros de Mensagens e Publicidade Comercial:Para ecrãs digitais interiores e exteriores.
• Sinais Gráficos Coloridos:Onde são usados filtros coloridos sobre uma fonte de luz branca ou verde para criar múltiplas cores a partir de um único tipo de LED.

8.2 Considerações de Design

• Circuito de Acionamento:Use um *driver* de corrente constante ajustado para ≤30mA (típico 20mA) para garantir saída de luz estável e longa vida útil. Inclua proteção contra transientes de tensão e ligação reversa.
• Gestão Térmica:Embora a dissipação de potência seja baixa (110mW máx.), garanta área de cobre na PCB ou dissipação de calor adequada se operar em altas temperaturas ambientes ou em espaços fechados para manter o desempenho e a fiabilidade.
• Design Ótico:Aproveite o padrão de feixe oval e o ângulo de visão amplo. Para aplicações de mistura de cores, garanta que o bin de comprimento de onda selecionado fornece o matiz desejado após a filtragem.
• Binning para Consistência:Para grandes ecrãs, especifique bins apertados (CAT e HUE) para minimizar diferenças visíveis no brilho e cor entre LEDs adjacentes.

9. Comparação e Diferenciação Técnica

Comparada com lâmpadas LED redondas padrão, esta lâmpada oval oferece uma vantagem chave: o seu padrão de radiação assimétrico (90°x45°) é inerentemente mais adequado para iluminar os píxeis retangulares comuns em sinais baseados em caracteres e painéis de mensagens, potencialmente reduzindo desperdício ótico e melhorando a eficiência. O design dedicado para aplicações de mistura de cores também a distingue dos LEDs indicadores de uso geral. A sua conformidade com as normas ambientais mais recentes (Livre de Halogéneos, REACH) torna-a adequada para designs modernos e ecologicamente conscientes onde formulações de componentes mais antigas podem ser restritas.

10. Perguntas Frequentes (Baseadas em Parâmetros Técnicos)

P: Qual é a diferença entre Comprimento de Onda de Pico (522nm Típ.) e Comprimento de Onda Dominante (528nm Típ.)?
R: O Comprimento de Onda de Pico é o ponto de maior intensidade no espetro. O Comprimento de Onda Dominante é o comprimento de onda único da luz monocromática que produziria a mesma cor percebida. Os projetistas preocupados com a aparência da cor devem focar-se no Comprimento de Onda Dominante e no seu binning.

P: Posso acionar este LED a 30mA continuamente?
R: Sim, 30mA é a Corrente Direta Contínua Máxima Absoluta. No entanto, operar no valor máximo pode reduzir a fiabilidade a longo prazo e aumentar a temperatura da junção. Os dados eletro-óticos típicos são fornecidos a 20mA, que é o ponto de operação recomendado para desempenho e vida útil ótimos.

P: Quão crítica é a distância de 3mm para a curvatura e soldadura dos terminais?
R: É muito importante. Curvar ou aplicar calor a menos de 3mm do corpo de epóxi transfere tensão mecânica ou térmica diretamente para as ligações internas por fio e para o próprio chip, aumentando significativamente o risco de falha imediata ou problemas de fiabilidade latentes.

P: Por que a condição de armazenamento é tão específica (3 meses a 30°C/70%HR)?
R: As embalagens de LED podem absorver humidade da atmosfera. Se forem sujeitas a soldadura de alta temperatura (reflow) após a absorção, a rápida vaporização desta humidade pode causar delaminação interna ou fissuração (\"efeito pipoca\"). Os limites de armazenamento especificados e o requisito de armazenamento em azoto ou secagem após 3 meses são práticas padrão da indústria (baseadas em classificações MSL - Nível de Sensibilidade à Humidade) para prevenir este modo de falha.

11. Exemplo Prático de Caso de Uso

Cenário: Projetar um Pixel para um Painel de Mensagens Variável (VMS) de Autoestrada.
Um único pixel num VMS monocromático (verde) pode usar um ou vários destes LEDs ovais. O projetista deveria:
1. Selecionar um bin de intensidade luminosa (ex.: GC ou GD) para garantir que o sinal cumpre os padrões mínimos de visibilidade sob luz solar intensa.
2. Selecionar um bin de comprimento de onda dominante (ex.: G3) para garantir uma cor verde consistente em toda a face do sinal.
3. Projetar uma PCB com um layout que corresponda ao desenho mecânico do LED, fornecendo área de cobre suficiente para dissipação de calor.
4. Implementar um circuito *driver* de corrente constante por pixel ou por linha/coluna, ajustado para fornecer 20mA ±5%.
5. Seguir as diretrizes de montagem com precisão, usando equipamento automatizado para inserção e soldadura dos terminais para manter a folga de 3mm.
6. Realizar testes na faixa de temperatura operacional (-40°C a +85°C) para verificar se a saída de luz permanece dentro dos limites aceitáveis.

12. Introdução ao Princípio de Operação

Este LED opera com base no princípio da eletroluminescência num semicondutor. O núcleo é um *chip* feito de materiais InGaN (Nitreto de Gálio e Índio). Quando uma tensão direta é aplicada (excedendo o limiar de ~2.4V), eletrões e lacunas são injetados na região ativa do semicondutor onde se recombinam. Este processo de recombinação liberta energia na forma de fotões (luz). A composição específica da liga InGaN determina a energia da banda proibida, que por sua vez define o comprimento de onda (cor) da luz emitida — neste caso, verde. A lente de epóxi oval encapsula então o *chip*, protege-o do ambiente e molda a luz emitida no padrão de radiação desejado.

13. Tendências e Contexto Tecnológico

Os LEDs para sinalização evoluíram de simples indicadores para componentes óticos de alto desempenho. A tendência é para maior eficiência (mais lúmens por watt), melhor consistência de cor através de binning mais apertado e maior fiabilidade para operação exterior 24/7. Esta lâmpada oval representa uma solução especializada dentro dessa tendência, otimizando o fator de forma e o padrão de feixe para um nicho de aplicação específico. Desenvolvimentos futuros podem incluir eletrónica de acionamento integrada, maior tolerância à temperatura e distribuições de comprimento de onda ainda mais estreitas para cores mais puras em ecrãs RGB a cores completas. A ênfase em materiais livres de halogéneos e ambientalmente conformes reflete a mudança mais ampla da indústria para a fabricação eletrónica sustentável.