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Ficha Técnica de LED SMD Amarelo Difuso AlInGaP - Ângulo de Visão de 120 Graus - Tensão Direta 1.8-2.4V - Dissipação de Potência 72mW - Documentação Técnica em Português

Ficha técnica detalhada para um LED SMD amarelo difuso de AlInGaP. Inclui características elétricas/ópticas, dimensões, classificação por bins, diretrizes de soldagem por refluxo e precauções de aplicação.
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Capa do documento PDF - Ficha Técnica de LED SMD Amarelo Difuso AlInGaP - Ângulo de Visão de 120 Graus - Tensão Direta 1.8-2.4V - Dissipação de Potência 72mW - Documentação Técnica em Português

1. Visão Geral do Produto

Este documento detalha as especificações de um diodo emissor de luz (LED) de montagem em superfície (SMD) que utiliza o material semicondutor Fosfeto de Alumínio, Índio e Gálio (AlInGaP) para produzir uma luz amarela difusa. Projetado para montagem automatizada em placas de circuito impresso (PCB), este componente é caracterizado por sua pegada minúscula, sendo adequado para aplicações com espaço limitado em uma ampla gama de equipamentos eletrônicos.

1.1 Vantagens Principais e Mercado-Alvo

As principais vantagens deste LED incluem sua conformidade com as diretivas de Restrição de Substâncias Perigosas (RoHS), compatibilidade com equipamentos automatizados de pick-and-place e adequação para processos de soldagem por refluxo infravermelho (IR). Ele é fornecido em fita padrão da indústria de 8mm em bobinas de 7 polegadas de diâmetro, facilitando a fabricação em grande volume. O dispositivo é pré-condicionado para os padrões de sensibilidade à umidade JEDEC Nível 3. Suas aplicações-alvo abrangem infraestrutura de telecomunicações, equipamentos de automação de escritório, eletrodomésticos, painéis de controle industrial e sinalização interna. Usos específicos incluem indicadores de status, iluminação simbólica e retroiluminação de painéis frontais.

2. Análise Aprofundada de Parâmetros Técnicos

Uma compreensão abrangente dos limites operacionais e do desempenho do dispositivo em condições padrão é crítica para um projeto de circuito confiável.

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. Todos os valores são especificados a uma temperatura ambiente (Ta) de 25°C.

-40°C a +100°C.

2.2 Características Elétricas e ÓpticasFEstes parâmetros definem o desempenho típico do dispositivo em condições normais de operação, medidos a Ta=25°C e uma corrente de teste (I

):

Varia de 1,8 V (mín.) a 2,4 V (máx.) a 20mA. O valor típico está dentro desta faixa. Este parâmetro é crucial para o projeto do driver e seleção da fonte de alimentação.

Corrente Reversa (IfR

):FMáximo de 10 μA quando uma tensão reversa (V

)VAs unidades estão em Volts (V) medidos a I

FF= 20mA. Cada bin tem uma tolerância de ±0,1V.

Fd= 20mA. A tolerância em cada bin é de ±11%.

Bin R2:F140,0 mcd a 180,0 mcd

3.3 Binning de Comprimento de Onda Dominante (W

d

)

As unidades estão em nanômetros (nm) medidos a IFFF= 20mA. A tolerância para cada bin é de ±1nm.dBin H:F584,5 nm a 587,0 nmFBin J:

587,0 nm a 589,5 nm

Bin K:V589,5 nm a 592,0 nmFBin L:

592,0 nm a 594,5 nm

4. Análise de Curvas de Desempenho

A ficha técnica inclui curvas características típicas que ilustram a relação entre vários parâmetros. Estas curvas são essenciais para entender o comportamento do dispositivo em condições não padrão.

4.1 Característica Corrente vs. Tensão (I-V)

Esta curva mostra a relação entre a tensão direta (V

F

) e a corrente direta (I

F

). Para LEDs de AlInGaP, esta curva é tipicamente exponencial. Os projetistas a usam para determinar a tensão de acionamento necessária para uma corrente de operação desejada e para calcular a dissipação de potência (P

d

) varia com a corrente de acionamento (I

F

). A relação é geralmente linear dentro da faixa de operação recomendada, mas saturará em correntes mais altas. É crucial para projetar circuitos onde o controle de brilho via corrente é necessário.

O dispositivo está em conformidade com um contorno de embalagem SMD padrão da indústria. Desenhos mecânicos detalhados especificam o comprimento, largura, altura, espaçamento dos terminais e tolerâncias gerais (tipicamente ±0,2mm). A embalagem apresenta uma lente difusa para alcançar o ângulo de visão especificado de 120 graus. A polaridade é indicada por uma marca de cátodo ou por uma geometria específica do terminal na pegada do dispositivo.

5.2 Layout Recomendado para os Terminais na PCB

Tempo de Pré-aquecimento:

Máximo de 120 segundos.

Temperatura de Pico:

Máximo de 260°C.

Tempo Acima do Líquidus:FMáximo de 10 segundos (recomenda-se não exceder dois ciclos de refluxo).

É enfatizado que o perfil ideal depende do projeto específico da PCB, da pasta de solda e do forno, e deve ser caracterizado de acordo.

6.2 Soldagem Manual

Se a soldagem manual for necessária, os seguintes limites devem ser observados:

Temperatura do Ferro de Solda:

Máximo de 300°C.

Tempo de Soldagem:

Máximo de 3 segundos por junta. Isto deve ser realizado apenas uma vez.

6.3 Condições de Armazenamento e ManuseioFO armazenamento adequado é crítico para evitar a absorção de umidade, que pode causar "estouro" (rachadura da embalagem) durante o refluxo.VEmbalagem Selada:dArmazenar a ≤30°C e ≤70% de Umidade Relativa (UR). Usar dentro de um ano.

Embalagem Aberta:

Armazenar a ≤30°C e ≤60% UR. Os componentes devem ser submetidos a refluxo dentro de 168 horas (7 dias) após a exposição. Para armazenamento mais longo, use um recipiente selado com dessecante ou um dessecador de nitrogênio.

Secagem:PSe expostos por mais de 168 horas, secar a aproximadamente 60°C por pelo menos 48 horas antes da montagem para remover a umidade.d6.4 Limpeza

Se a limpeza pós-soldagem for necessária, use apenas solventes especificados. Recomenda-se imersão em álcool etílico ou isopropílico à temperatura ambiente por menos de um minuto. Produtos químicos não especificados podem danificar a embalagem do LED.

7. Considerações de Projeto para Aplicação

7.1 Método de Acionamento

LEDs são dispositivos operados por corrente. Para garantir brilho uniforme ao acionar múltiplos LEDs, eles devem ser conectados em série com um resistor limitador de corrente ou, preferencialmente, acionados por uma fonte de corrente constante. Não é recomendado conectar LEDs diretamente em paralelo devido às variações na tensão direta (V

F

), o que pode levar a um desequilíbrio significativo de corrente e brilho desigual.7.2 Gerenciamento Térmico

Embora a dissipação de potência seja relativamente baixa (72mW máx.), o projeto térmico adequado na PCB ainda é importante, especialmente ao operar em altas temperaturas ambientes ou próximo da corrente máxima. Temperatura excessiva da junção reduzirá a saída luminosa e encurtará a vida útil do dispositivo. Garantir uma área de cobre adequada ao redor dos terminais de solda auxilia na dissipação de calor.

7.3 Precauções na Aplicação

Este produto destina-se ao uso em equipamentos eletrônicos comerciais e industriais padrão. Consulta especial é necessária para aplicações que exigem confiabilidade excepcional ou onde a falha possa comprometer a segurança, como em sistemas de aviação, suporte à vida médico ou controle de transporte. Os projetistas devem aderir a todos os valores máximos absolutos e condições operacionais recomendadas.

8. Especificações de Embalagem e Bobina

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.