Ficha Técnica da Lâmpada LED Oval 3474DKRR/MS - Dimensões 3.4x7.4mm - Tensão 1.6-2.6V - Potência 120mW - Vermelho Brilhante - Documento Técnico em Português

1. Visão Geral do Produto

Este documento fornece as especificações técnicas completas para o 3474DKRR/MS, uma lâmpada LED oval de precisão. O dispositivo é projetado utilizando tecnologia de chip AlGaInP para emitir uma cor vermelha brilhante, encapsulado dentro de uma lente difusa vermelha. Seu propósito principal de projeto é para uso em sistemas de informação a passageiros e várias aplicações de sinalização onde uma comunicação visual clara e definida é crítica.

As vantagens centrais deste LED incluem sua alta intensidade luminosa, um padrão de radiação espacial oval único e bem definido, e uma configuração de ângulo de visão amplo de 90° no eixo X e 45° no eixo Y. Este ângulo de visão assimétrico é especificamente adaptado para atender aos requisitos de aplicações de mistura de cores em placas. A embalagem é construída com resina epóxi resistente a UV, garantindo confiabilidade a longo prazo em ambientes externos. Além disso, o produto está em conformidade com RoHS, REACH da UE e padrões livres de halogênio (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl <1500 ppm), tornando-o adequado para mercados globais com regulamentações ambientais rigorosas.

1.1 Aplicações Alvo

O 3474DKRR/MS é idealmente adequado para aplicações que requerem alta visibilidade e consistência de cor. Seus mercados-alvo principais incluem:

• Placas Gráficas Coloridas:Usadas em transporte público, aeroportos e estádios.
• Quadros de Mensagens:Para exibir informações dinâmicas em espaços públicos.
• Placas de Mensagens Variáveis (VMS):Críticas para gerenciamento de tráfego e sistemas de informação em rodovias.
• Publicidade Comercial Externa:Fornecendo iluminação brilhante e confiável para displays publicitários.

2. Análise Aprofundada de Parâmetros Técnicos

2.1 Especificações Máximas Absolutas

Estas especificações definem os limites além dos quais danos permanentes ao dispositivo podem ocorrer. A operação sob ou nestes limites não é garantida.

• Tensão Reversa (V_R):5V. Exceder esta tensão em polarização reversa pode causar ruptura da junção.
• Corrente Direta (I_F):50 mA (Contínua).
• Corrente Direta de Pico (I_FP):160 mA (Ciclo de trabalho 1/10 @ 1kHz). Isto permite pulsos breves de corrente mais alta, útil para multiplexação em aplicações de display.
• Dissipação de Potência (P_d):120 mW. Esta é a potência máxima que a embalagem pode dissipar a Ta=25°C. Gerenciamento térmico adequado é necessário se operar próximo da corrente máxima.
• Temperatura de Operação (T_opr):-40°C a +85°C. Esta ampla faixa garante funcionalidade em ambientes externos severos.
• Temperatura de Armazenamento (T_stg):-40°C a +100°C.
• Temperatura de Soldagem (T_sol):260°C por 5 segundos. Isto é típico para processos de soldagem por onda ou refusão.

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

Estes parâmetros são medidos sob condições de teste padrão (I_F=20mA) e representam o desempenho típico do dispositivo.

• Intensidade Luminosa (I_v):1976-4600 mcd (Típico: 2800 mcd). Esta alta saída é uma característica chave para visibilidade diurna.
• Ângulo de Visão (2θ_1/2):X: 90°, Y: 45°. O padrão oval é otimizado para visualização horizontal em sinalização.
• Comprimento de Onda de Pico (λ_p):632 nm (Típico). O comprimento de onda específico de máxima emissão espectral.
• Comprimento de Onda Dominante (λ_d):619-629 nm (Típico: 621 nm). Isto define a cor percebida (vermelho brilhante).
• Largura de Banda Espectral (Δλ):20 nm (Típico). Indica a pureza espectral da luz emitida.
• Tensão Direta (V_F):1.6V - 2.6V (a I_F=20mA). Deve ser considerada para o projeto do circuito acionador.
• Corrente Reversa (I_R):10 μA Máx. (a V_R=5V).

3. Explicação do Sistema de Binning

Para garantir consistência de cor e brilho na produção, os LEDs são classificados em bins. Isto permite que os projetistas selecionem peças que atendam a requisitos específicos de aplicação.

3.1 Binning de Intensidade Luminosa

Os bins são definidos com uma tolerância de ±10%. Os projetistas podem escolher bins com base nos níveis de brilho necessários, com bins mais altos (ex., RE) oferecendo intensidade máxima.

• RA:1976 - 2370 mcd
• RB:2370 - 2840 mcd
• RC:2840 - 3400 mcd
• RD:3400 - 4080 mcd
• RE:4080 - 4600 mcd

3.2 Binning de Comprimento de Onda Dominante

Os bins de comprimento de onda garantem uniformidade de cor em um display. A tolerância é de ±1nm.

• R1:619 - 624 nm
• R2:624 - 629 nm

4. Análise de Curvas de Desempenho

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

4.1 Distribuição Espectral

A curva de Intensidade Relativa vs. Comprimento de Onda mostra uma distribuição estreita, semelhante a uma Gaussiana, centrada em torno de 632 nm (pico), com uma largura de banda típica de 20 nm. Isto confirma a emissão de cor vermelha pura.

4.2 Padrão de Diretividade

O gráfico do padrão de radiação confirma visualmente o formato oval, com os pontos de 1/2 intensidade a 90° (horizontal) e 45° (vertical). Isto é crucial para projetar sistemas ópticos para obter perfis de iluminação desejados.

4.3 Características Elétricas

A curva Corrente Direta vs. Tensão Direta (I-V) mostra a relação exponencial típica de um diodo. Na corrente de teste de 20mA, a tensão direta tipicamente fica entre 1.6V e 2.6V. A curva Intensidade Relativa vs. Corrente Direta é quase linear na faixa de operação, indicando que o brilho pode ser efetivamente controlado via corrente.

4.4 Dependência da Temperatura

A curva Intensidade Relativa vs. Temperatura Ambiente mostra que a saída luminosa diminui à medida que a temperatura aumenta, uma característica comum dos LEDs. A curva Corrente Direta vs. Temperatura Ambiente (provavelmente a tensão constante) ilustra como o ponto de operação do dispositivo muda com a temperatura, importante para o gerenciamento térmico na aplicação final.

5. Informações Mecânicas e de Embalagem

5.1 Dimensões da Embalagem

O LED apresenta uma embalagem padrão de lâmpada oval. As dimensões-chave incluem o tamanho total do corpo e o espaçamento dos terminais. Os terminais estão em um passo de 2.54mm, compatível com layouts padrão de PCB. Uma observação crítica é a protrusão máxima de 1.5mm da resina sob o flange, que deve ser considerada na montagem mecânica e nas áreas de exclusão da PCB. Todas as dimensões não especificadas têm uma tolerância de ±0.25mm.

5.2 Identificação de Polaridade

O cátodo é tipicamente indicado por um lado plano na lente ou por um terminal mais curto. O diagrama da ficha técnica deve ser consultado para a marcação exata nesta embalagem específica (3474DKRR/MS). A polaridade correta é essencial para evitar danos por polarização reversa.

6. Diretrizes de Soldagem e Montagem

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

6.1 Formação dos Terminais

• A dobra deve ocorrer a pelo menos 3mm da base do bulbo de epóxi para evitar estresse na fixação interna do chip.
• A formação deve sempre ser feitaantes soldering.
• da soldagem. Estresse excessivo durante a formação pode rachar o epóxi ou danificar as ligações dos fios.
• Corte os terminais à temperatura ambiente; o corte em alta temperatura pode induzir choque térmico.
• Os furos da PCB devem alinhar perfeitamente com os terminais do LED para evitar estresse de montagem, que pode degradar a vedação de epóxi ao longo do tempo.

6.2 Condições de Armazenamento

• Armazenamento recomendado: ≤30°C e ≤70% de Umidade Relativa.
• Vida útil na prateleira após o envio: 3 meses sob estas condições.
• Para armazenamento mais longo (até 1 ano), os dispositivos devem ser mantidos em um recipiente selado com atmosfera de nitrogênio e dessecante.
• Evite mudanças rápidas de temperatura em ambientes úmidos para evitar condensação nos componentes.

6.3 Processo de Soldagem

• Durante a soldagem manual ou por onda, a junta de solda deve estar a mais de 3mm de distância do bulbo de epóxi.
• Recomenda-se soldar apenas até a base da barra de ligação no chassi de terminais.
• A temperatura máxima de soldagem é de 260°C por 5 segundos, o que é compatível com perfis padrão de refusão sem chumbo.

7. Informações de Embalagem e Pedido

7.1 Embalagem Resistente à Umidade

Os LEDs são fornecidos em embalagem resistente à umidade para evitar danos durante o armazenamento e trânsito. Eles são tipicamente acondicionados em fitas transportadoras em relevo.

7.2 Especificações da Fita Transportadora e Bobina

Dimensões detalhadas da fita são fornecidas, incluindo passo dos furos de alimentação (P=12.70mm), passo do componente (F=2.54mm) e dimensões do bolso. Estas são essenciais para configurar equipamentos automáticos de pick-and-place.

7.3 Quantidades de Embalagem

• Embalagem padrão: 2500 peças por caixa interna.
• Embalagem para envio: 10 caixas internas (25.000 peças) por caixa externa.

7.4 Explicação do Rótulo e Numeração da Peça

O rótulo da embalagem inclui informações críticas para rastreabilidade e especificação:

• CPN:Número interno da peça do cliente.
• P/N:Número da peça do fabricante (ex., 3474DKRR/MS).
• QTY:Quantidade na embalagem.
• CAT:Código do bin de intensidade luminosa (ex., RA, RB, RC...).
• HUE:Código do bin de comprimento de onda dominante (ex., R1, R2).
• REF:Código do bin de tensão direta (se aplicável).
• LOT No:Número do lote de fabricação para rastreamento de qualidade.

A estrutura do número da peça 3474 D K R R - □ □ □ □ permite a especificação de diferentes bins e características opcionais.

8. Considerações de Projeto para Aplicação

8.1 Projeto do Circuito Acionador

Devido à característica exponencial I-V do diodo, a regulação de corrente (não de tensão) é fortemente recomendada para acionar LEDs. Um resistor simples em série pode ser usado para aplicações básicas, mas um acionador de corrente constante fornece melhor estabilidade sobre variações de temperatura e tensão de alimentação. A corrente direta contínua máxima é de 50mA; para operação pulsada, consulte a I_FP rating.

8.2 Gerenciamento Térmico

Embora o dispositivo tenha uma ampla faixa de temperatura de operação, manter uma temperatura de junção mais baixa prolonga a vida útil e mantém a saída de luz. Garanta área de cobre adequada na PCB ou dissipação de calor se operar próximo da corrente máxima (I_F=50mA) ou em altas temperaturas ambientes.

8.3 Integração Óptica

O padrão de radiação assimétrico (oval) é ideal para iluminar áreas retangulares comuns em placas. Ao projetar uma matriz, considere os ângulos de visão para garantir uma aparência uniforme a partir das posições de visualização pretendidas. Misturar diferentes bins de intensidade/comprimento de onda no mesmo display deve ser evitado para prevenir inconsistências visíveis.

9. Comparação e Diferenciação Técnica

O 3474DKRR/MS se diferencia através de seu padrão de feixe oval específico, que não é comumente encontrado em LEDs redondos padrão. Isto fornece uma distribuição de luz mais eficiente e personalizada para sinalização horizontal sem a necessidade de ópticas secundárias. Sua alta intensidade luminosa de um chip AlGaInP oferece brilho e saturação de cor superiores em comparação com algumas tecnologias alternativas para emissão vermelha. A combinação de ampla temperatura de operação, conformidade ambiental e uma estrutura de binning bem definida o torna uma escolha robusta e previsível para aplicações profissionais de sinalização.

10. Perguntas Frequentes (FAQ)

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

Comprimento de Onda de Pico (λ_p) é o comprimento de onda no qual a distribuição de potência espectral é máxima (632 nm típico). Comprimento de Onda Dominante (λ_d) é o comprimento de onda único da luz monocromática que corresponde à cor percebida do LED (621 nm típico). Para LEDs, o comprimento de onda dominante é frequentemente mais relevante para especificação de cor.

10.2 Posso acionar este LED continuamente a 160mA?

Não. A especificação de 160mA é para corrente diretade picosob condições pulsadas (ciclo de trabalho 1/10 @ 1kHz). A corrente diretacontínuamáxima (I_F) é de 50mA. Exceder isto pode levar a superaquecimento, depreciação acelerada do lúmen e falha catastrófica.

10.3 Como interpreto o ângulo de visão de 90°/45°?

Isto indica a dispersão angular onde a intensidade luminosa é pelo menos metade da intensidade máxima (os pontos de meia intensidade). O padrão é oval: 90° no plano horizontal (X) e 45° no plano vertical (Y). Isto é ideal para visualização horizontal ampla, como encontrada em placas de estrada.

10.4 Por que a condição de armazenamento é importante para LEDs?

As embalagens de LED podem absorver umidade da atmosfera. Durante o processo de soldagem em alta temperatura, esta umidade retida pode se expandir rapidamente, causando delaminação interna ou "efeito pipoca", que racha a embalagem e destrói o dispositivo. As condições de armazenamento especificadas e a vida útil na prateleira previnem a absorção excessiva de umidade.

11. Exemplo de Aplicação Prática

Cenário: Projetando um Display de Texto de Linha Única para um Ponto de Ônibus.

1. Requisitos:Texto vermelho brilhante visível sob luz solar direta, visualização horizontal ampla para pedestres, operação contínua.
2. Seleção do LED:O 3474DKRR/MS é escolhido por sua alta intensidade (selecione o bin RD ou RE para brilho máximo) e ângulo de visão horizontal de 90°.
3. Projeto do Circuito:Um acionador de corrente constante ajustado para 20mA por LED é projetado. Isto fornece a intensidade luminosa típica enquanto garante confiabilidade e consistência a longo prazo. Resistores em série são calculados com base na tensão de saída do acionador e na V_F range.
4. Layout Mecânico:Os LEDs são colocados em uma PCB com furos correspondentes ao passo de 2.54mm dos terminais. A orientação da lente oval é alinhada para maximizar a dispersão de 90° ao longo da linha de texto. Um painel difusor pode ser colocado na frente para misturar pontos individuais em caracteres suaves.
5. Consideração Térmica:A PCB é projetada com área de cobre suficiente para dissipar calor, pois o display pode ser fechado e exposto ao sol de verão.

12. Princípio de Funcionamento

O 3474DKRR/MS é uma fonte de luz semicondutora. Seu núcleo é um chip feito de Fosfeto de Alumínio Gálio Índio (AlGaInP). Quando uma tensão direta é aplicada, elétrons e lacunas são injetados na região ativa do semicondutor onde se recombinam. Este processo de recombinação libera energia na forma de fótons (luz). A composição específica da liga AlGaInP determina a energia da banda proibida, que define diretamente o comprimento de onda (cor) da luz emitida—neste caso, no espectro vermelho (~621-632 nm). A lente de epóxi difusa vermelha encapsula o chip, fornecendo proteção mecânica, moldando o padrão de radiação em um oval e difundindo a luz para criar uma aparência mais uniforme.

13. Tendências Tecnológicas

No campo da sinalização e iluminação especializada, a tecnologia LED continua a evoluir em direção a maior eficiência (mais lúmens por watt), melhor reprodução de cor e maior controle óptico. Enquanto os LEDs brancos padrão avançam rapidamente, LEDs coloridos discretos como o vermelho baseado em AlGaInP permanecem cruciais para aplicações que requerem cores saturadas específicas, alta confiabilidade e eletrônica de acionamento simples. As tendências incluem a integração de circuitos de controle embarcados (ex., LEDs RGB endereçáveis) e maior miniaturização. No entanto, para aplicações monocromáticas robustas e de alto brilho, como sinalização de transporte, componentes discretos com confiabilidade comprovada e padrões de feixe específicos, como a lâmpada oval discutida aqui, mantêm um papel significativo no projeto.