Índice
- 1. Visão Geral do Produto
- 1.1 Principais Características e Vantagens
- 1.2 Configuração do Dispositivo
- 2. Parâmetros Técnicos: Uma Análise Aprofundada e Objetiva
- 2.1 Valores Máximos Absolutos
- 2.2 Características Elétricas e Ópticas
- 2.3 Proteção contra Descarga Eletrostática (ESD)
- 5.1 Dimensões do Encapsulamento
- 5.2 Configuração e Polaridade dos Terminais
- 5.3 Pad Layout Recomendado
- 6.1 Instruções de Soldagem SMT
- 6.2 Sensibilidade à Umidade e Armazenamento
- 7.1 Especificações de Embalagem
- 8.1 Cenários de Aplicação Típicos
- 8.2 Considerações de Projeto
1. Visão Geral do Produto
O LTS-5325CTB-P é um dispositivo de montagem em superfície (SMD) projetado como um display de caractere numérico de dígito único. Sua função principal é fornecer indicação clara e brilhante de números ou caracteres limitados em equipamentos eletrônicos. Sua tecnologia central é baseada em um chip LED azul InGaN (Nitreto de Gálio e Índio) cultivado em substrato de safira, tecnologia conhecida por produzir luz azul eficiente e brilhante. O dispositivo emprega um painel cinza para alto contraste e utiliza material de segmento branco para difusão de luz, resultando em uma aparência de caractere excelente.
1.1 Principais Características e Vantagens
- Dimensões do Display:Utiliza uma altura de caractere grande de 0,56 polegadas (14,22 mm), garantindo excelente visibilidade mesmo a longa distância.
- Qualidade do Segmento:Fornece segmentos contínuos e uniformes, garantindo uma saída visual consistente e profissional, sem lacunas ou irregularidades.
- Eficiência energética:Projetado com baixo consumo de energia, adequado para aplicações alimentadas por bateria ou que priorizam a eficiência energética.
- Desempenho Óptico:Oferece alto brilho e alto contraste, garantindo legibilidade clara mesmo em ambientes com muita luz.
- Ângulo de Visão:Oferece uma ampla perspectiva, permitindo a leitura clara do conteúdo exibido a partir de diferentes posições.
- Confiabilidade:Graças à confiabilidade do estado sólido, sem partes móveis, proporciona uma longa vida útil e resistência a impactos e vibrações.
- Controle de Qualidade:Os dispositivos são classificados (binning) de acordo com a intensidade luminosa, garantindo que os níveis de brilho permaneçam consistentes dentro de faixas especificadas para pedidos específicos.
- Conformidade Ambiental:O encapsulamento possui design livre de chumbo e está em conformidade com a diretiva RoHS (Restrição de Substâncias Perigosas).
1.2 Configuração do Dispositivo
Este é um display de cátodo comum. O modelo específico LTS-5325CTB-P indica um display azul (B) com ponto decimal (DP) à direita. A configuração de cátodo comum simplifica o projeto do circuito ao usar microcontroladores ou ICs de acionamento que absorvem corrente.
2. Parâmetros Técnicos: Uma Análise Aprofundada e Objetiva
Esta seção realiza uma análise detalhada e objetiva dos limites operacionais e características de desempenho do dispositivo sob condições especificadas.
2.1 Valores Máximos Absolutos
Estes são os limites de tensão que não devem ser excedidos sob quaisquer condições, caso contrário, podem causar danos permanentes ao dispositivo. A operação deve sempre permanecer dentro das faixas das condições de trabalho recomendadas detalhadas posteriormente.
- Potência por segmento:Máximo de 70 mW. Esta é a potência elétrica total (corrente * tensão) que pode ser convertida com segurança em luz e calor dentro de um único segmento.
- Corrente de pico direta por segmento:Máximo de 30 mA, mas apenas em condições de pulso (ciclo de trabalho de 1/10, largura de pulso de 0,1 ms). Esta classificação aplica-se a pulsos de alta corrente de curta duração, e não a operação contínua.
- Corrente direta contínua por segmento:Máximo de 25 mA a 25°C. Quando a temperatura ambiente (Ta) excede 25°C, esta corrente é reduzida linearmente a uma taxa de 0,28 mA por grau Celsius de aumento. Por exemplo, a 85°C, a corrente contínua máxima é aproximadamente: 25 mA - [0,28 mA/°C * (85°C - 25°C)] = 25 mA - 16,8 mA = 8,2 mA.
- Faixa de temperatura de operação e armazenamento:-35°C a +105°C. O dispositivo pode ser armazenado ou operado em toda esta faixa.
- Temperatura de soldagem:Suporta soldagem com ferro de solda a 260°C por 3 segundos, com a ponta do ferro posicionada a pelo menos 1/16 de polegada (≈1,6 mm) abaixo do plano de montagem do encapsulamento.
2.2 Características Elétricas e Ópticas
Esses parâmetros definem o desempenho típico do dispositivo quando operado sob suas condições recomendadas (Ta=25°C).
- Intensidade luminosa média (IV):Com uma corrente direta (IF) de 10 mA, varia de 8600 µcd (mínimo) a 28500 µcd (típico). Esta ampla faixa indica que os dispositivos são classificados; o grau de intensidade específico será especificado nas informações de pedido.
- Tensão direta por chip (VF):Em IF=5 mA, o valor típico é 3.8V e o valor máximo é 3.8V. Esta é a queda de tensão nos terminais quando o LED está aceso. Os projetistas devem garantir que o circuito de acionamento possa fornecer esta tensão.
- Comprimento de onda de emissão de pico (λp):468 nm. Este é o comprimento de onda no qual a intensidade da luz emitida é mais alta, situando-se precisamente na região azul do espectro visível.
- Comprimento de onda dominante (λd):470 nm. Este é o comprimento de onda único representativo da cor da luz percebida pelo olho humano, muito próximo do comprimento de onda de pico.
- Largura a meia altura da linha espectral (Δλ):25 nm. Isto indica a pureza espectral; um valor menor significa uma luz mais monocromática (cor mais pura). 25 nm é um valor típico para LEDs azuis padrão.
- Corrente de fuga reversa (IR):com uma tensão reversa (VR) de 5V, máxima de 100 µA. Este parâmetro é apenas para fins de teste; o dispositivo não foi projetado para operação em polarização reversa.
- Razão de correspondência de intensidade luminosa:Dentro da mesma "zona de luz similar", a proporção máxima entre segmentos é de 2:1. Isto significa que o brilho do segmento mais luminoso não deve exceder o dobro do brilho do segmento mais escuro, para garantir uniformidade.
- Crosstalk:Especificado como ≤ 2.5%. Isto refere-se à fuga de luz indesejada ou interferência elétrica entre segmentos adjacentes.
2.3 Proteção contra Descarga Eletrostática (ESD)
Os LEDs são altamente sensíveis à descarga eletrostática. O datasheet recomenda enfaticamente a implementação de medidas de controle de ESD durante o manuseio e montagem para evitar danos potenciais ou catastróficos:
- O pessoal deve utilizar pulseiras de aterramento ou luvas antiestáticas.
- Todas as estações de trabalho, equipamentos e instalações de armazenamento devem ser devidamente aterrados.
- Recomenda-se o uso de um ionizador (soprador iônico) para neutralizar a carga eletrostática que pode se acumular na superfície do encapsulamento plástico devido ao atrito durante o manuseio, especialmente para os tipos não difusos (N/D).
3. Descrição do Sistema de Classificação
A folha de dados especifica claramente que o dispositivo é "classificado de acordo com a intensidade luminosa". Isto implica a existência de um sistema de binning, embora os códigos específicos de binning não sejam detalhados neste excerto. Normalmente, tais sistemas incluem:
- Binning de intensidade luminosa:Os LEDs de um lote de produção são testados e classificados em diferentes grupos (bins) com base na sua saída luminosa medida sob uma corrente de teste padrão (por exemplo, 10 mA). Isto garante que os clientes recebam LEDs com brilho consistente dentro de uma faixa predefinida (por exemplo, 8600-12000 µcd, 12000-18000 µcd, etc.). A ampla faixa de valores mínimos a típicos na tabela de características (8600 a 28500 µcd) apoia esta prática.
- Classificação de Tensão Direta:Embora não seja explicitamente mencionado aqui, geralmente os LEDs também são classificados de acordo com a tensão direta (VF) para garantir uma distribuição uniforme da corrente quando vários LEDs são conectados em paralelo.
- Classificação de Comprimento de Onda:Para aplicações com requisitos rigorosos de cor, os LEDs também podem ser classificados por comprimento de onda dominante ou de pico para garantir a consistência da cor. Especificações rigorosas (λd= 470 nm) indicam um processo controlado, mas o binning ainda pode ser realizado para graus de alta qualidade.
4. Análise de curvas de desempenho
A folha de dados contém uma seção de "Curvas características elétricas/ópticas típicas". Embora curvas específicas não sejam fornecidas no texto, estas geralmente incluem as seguintes curvas, cruciais para o projeto:
- Intensidade luminosa relativa vs. Corrente direta (Curva I-V):Mostra como a saída de luz varia com o aumento da corrente de acionamento. Geralmente é não linear, tendendo à saturação em correntes mais altas.
- Tensão direta vs. Corrente direta:Descreve a relação entre tensão e corrente, crucial para projetar circuitos limitadores de corrente ou drivers de corrente constante.
- Intensidade luminosa relativa vs. Temperatura ambiente:Mostra como a saída de luz diminui com o aumento da temperatura de junção do LED. Isso é crucial para o gerenciamento térmico na aplicação.
- Distribuição Espectral de Potência:Gráfico que mostra a intensidade da luz emitida em cada comprimento de onda, confirmando o azul e a largura espectral.
Os projetistas devem consultar essas curvas para otimizar a corrente de acionamento para obter o brilho desejado, compreender os requisitos de tensão e planejar os efeitos térmicos.
5. Informações Mecânicas e de Encapsulamento
5.1 Dimensões do Encapsulamento
Este dispositivo está em conformidade com dimensões específicas de encapsulamento SMD. As especificações das dimensões-chave incluem:
- Todas as dimensões estão em milímetros, a menos que especificado de outra forma, com uma tolerância geral de ±0,25 mm.
- Padrão de qualidade para a área de segmentos: Corpo estranho ≤ 10 mils, contaminação por tinta ≤ 20 mils, bolha ≤ 10 mils.
- A curvatura do refletor deve ser ≤ 1% do seu comprimento.
- As rebarbas nos pinos de plástico não devem exceder 0,14 mm.
O engenheiro deve usar o desenho dimensional fornecido (não totalmente detalhado no texto) para criar o padrão correto de soldagem do PCB.
5.2 Configuração e Polaridade dos Terminais
Este dispositivo utiliza uma configuração de 10 pinos. O pino 1 está indicado no diagrama. O arranjo dos pinos é o seguinte:
- Pino 1: Ânodo do Segmento E
- Pino 2: Ânodo do segmento D
- Pino 3: Cátodo comum 1
- Pino 4: Ânodo do Segmento C
- Pino 5: Ânodo do Ponto Decimal (DP)
- Pino 6: Ânodo do Segmento B
- Pino 7: Ânodo do segmento A
- Pino 8: Cátodo comum 2
- Pino 9: Ânodo do segmento F
- Pino 10: Ânodo do segmento G
O diagrama do circuito interno mostra que todos os ânodos dos segmentos são independentes, enquanto todos os cátodos dos segmentos estão conectados internamente a dois pinos (3 e 8), que devem ser conectados juntos no PCB para formar um cátodo comum.
5.3 Pad Layout Recomendado
Fornece o padrão de pads de PCB recomendado para garantir a formação de uma junta de solda confiável e o alinhamento correto durante o processo de soldagem por refluxo. Este padrão considera os requisitos de dimensão do encapsulamento e volume de pasta de solda.
6. Guia de Soldagem e Montagem
6.1 Instruções de Soldagem SMT
Instruções-chave para montagem de superfície:
- Soldagem por refluxo (método principal):
- Pré-aquecimento: 120–150°C.
- Tempo de pré-aquecimento: máximo de 120 segundos.
- Temperatura de pico: até 260°C.
- Tempo acima da linha de líquido: até 5 segundos.
- Soldagem com ferro de solda (apenas para reparo/retrabalho):
- Temperatura do ferro de solda: máxima 300°C.
- Tempo de contato: máximo 3 segundos por ponto de solda.
- Limitação crítica:O dispositivo pode suportar no máximo dois ciclos do processo de refluxo. Após o primeiro refluxo, a placa de circuito deve resfriar completamente até a temperatura ambiente antes do segundo processo de refluxo (por exemplo, para montagem em ambos os lados).
6.2 Sensibilidade à Umidade e Armazenamento
Os displays SMD são transportados em embalagens à prova de umidade. Para evitar o fenômeno "popcorn" (rachaduras no encapsulamento devido à rápida expansão do vapor de água durante o processo de refluxo), as seguintes condições de armazenamento devem ser observadas:
- Armazenamento:As embalagens não abertas devem ser armazenadas em ambientes com temperatura ≤ 30°C e umidade relativa ≤ 60%.
- Tempo de exposição:Uma vez que o saco selado é aberto, o processo de absorção de umidade começa. Os componentes têm uma "vida útil na bancada" limitada sob condições ambientais.
- Assamento:Se os componentes forem expostos à umidade ambiental além de seus limites seguros, devem ser assados antes do refluxo para remover a umidade. O processo de assar deve ser realizado apenas uma vez para evitar estresse térmico.
- Componentes em bobinas: assar a 60°C por ≥ 48 horas.
- Componentes a granel: assar a 100°C por ≥ 4 horas ou a 125°C por ≥ 2 horas.
7. Embalagem e Informações de Pedido
7.1 Especificações de Embalagem
Este dispositivo é fornecido em fita e bobina, adequado para montagem automática de SMT.
- Fita transportadora:Fabricada com liga de poliestireno condutivo preto. As dimensões estão em conformidade com o padrão EIA-481-D.
- Dimensões da fita transportadora:Inclui dimensões específicas dos compartimentos para fixar firmemente os componentes. A deformação é controlada para não exceder 1 mm em um comprimento de 250 mm.
- Informações do carretel:
- Comprimento padrão de embalagem por carretel de 22 polegadas: 44,5 metros.
- Quantidade de componentes por bobina de 13 polegadas: 700 unidades.
- Quantidade mínima de pedido para restos/fim de bobina: 200 unidades.
- Fita guia e fita final:O rolo contém uma fita guia (pelo menos 400 mm) e uma fita final (pelo menos 40 mm) para alimentação da máquina.
8. Recomendações de aplicação e considerações de projeto
8.1 Cenários de Aplicação Típicos
- Equipamentos de Teste e Medição:Multímetros digitais, osciloscópios, fontes de alimentação, exigem leitura digital clara.
- Eletrônicos de Consumo:Amplificadores de áudio, telas de eletrodomésticos (fornos de micro-ondas, fornos), equipamentos de fitness.
- Controle Industrial:Medidores de painel, indicadores de processo, displays de temporizador.
- Mercado de pós-venda automotivo:Requer instrumentos e monitores de alta luminosidade.
8.2 Considerações de Projeto
- Acionamento por corrente:Utilize sempre um driver de corrente constante ou um resistor limitador de corrente em série com cada ânodo de segmento. De acordo com a tensão da fonte de alimentação (Vcc), tensão direta típica do LED (VF~ 3.8V) e a corrente direta necessária (IF, por exemplo, para obter um bom brilho dentro dos limites, considere 10-20 mA) para calcular o valor do resistor. Exemplo: R = (Vcc- VF) / IF.
- Gerenciamento Térmico:Embora o consumo de energia de cada segmento seja baixo, se vários segmentos permanecerem acesos simultaneamente por longos períodos, especialmente em altas temperaturas ambientes, deve-se garantir área suficiente de cobre na PCB ou vias de dissipação de calor. Lembre-se da regra de derating de corrente.
- Interface do Microcontrolador:Para displays de cátodo comum, os pinos do microcontrolador normalmente absorvem corrente (atuando como interruptores de terra). Utilize pinos GPIO configurados como saída em dreno aberto/baixo nível ou um CI driver de LED dedicado com capacidade de absorção de corrente suficiente. Certifique-se de que a corrente total drenada da fonte de alimentação esteja dentro de sua especificação.
- Proteção contra ESD no circuito:Na aplicação final, considere adicionar diodos de supressão de tensão transitória (TVS) ou outras medidas de proteção nas linhas conectadas ao display, especialmente se essas linhas estiverem expostas à interface do usuário ou conectores externos.
9. Comparação Técnica e Diferenciação
Embora a folha de especificações não faça uma comparação direta com outros modelos, com base em suas especificações, o diferencial chave do LTS-5325CTB-P reside em:
- Em comparação com monitores de tamanho menor (por exemplo, 0,3 polegadas):Com sua altura de caractere maior de 0,56 polegadas, oferece uma visibilidade superior a longas distâncias.
- Em comparação com os displays LED de montagem através do orifício (THD):O encapsulamento SMD suporta montagem automatizada, reduz o espaço na PCB e permite que o produto final tenha um perfil mais baixo.
- Em comparação com LEDs de brilho padrão:Sua alta intensidade luminosa típica (até 28.500 µcd a 10mA) a torna adequada para aplicações que exigem alto brilho.
- Comparação com LEDs não classificados:A classificação de intensidade luminosa oferece aos projetistas um brilho mais previsível e uniforme em todos os segmentos e em várias unidades, o que é crucial para dispositivos com aparência profissional.
10. Perguntas Frequentes (com base nas especificações técnicas)
- Pergunta: Qual é a diferença entre o comprimento de onda de pico (468 nm) e o comprimento de onda dominante (470 nm)?
Resposta: O comprimento de onda de pico é a posição onde a saída de luz física é mais forte. O comprimento de onda dominante é o comprimento de onda único que representa a cor da luz como percebida pelo olho humano. Eles geralmente são muito próximos, como mostrado aqui, mas podem diferir para certas cores. Ambos confirmam que este é um LED de luz azul.
- Pergunta: Posso alimentar este display com uma fonte de 5V e um resistor?
R: Sim. Usando uma fonte de 5V (Vcc) e um valor típico de VFde 3.8V, você precisa de um resistor limitador de corrente. Para IF=10 mA: R = (5V - 3.8V) / 0.01A = 120 Ω. Use o próximo valor padrão, como 120 Ω ou 150 Ω. Sempre verifique o brilho real e o consumo de energia.
- P: Por que existem dois pinos de cátodo comum (3 e 8)?
Resposta: Isso é para flexibilidade no manuseio de corrente e no layout da PCB. A corrente total do cátodo é a soma das correntes de todos os segmentos acesos. Ter dois pinos permite dividir essa corrente, reduzindo a densidade de corrente em cada pino e melhorando a confiabilidade. Ambos os pinos devem ser conectados ao terra na sua PCB.
- Pergunta: O número máximo de reflows é dois. O que devo fazer se precisar de um terceiro rework na placa?
Resposta: Isso é fortemente desencorajado. Um terceiro reflow submeterá o encapsulamento plástico e as conexões internas a um estresse térmico excessivo, aumentando significativamente o risco de falha. Para rework, use um ferro de solda (máximo 300°C, 3 segundos) com extremo cuidado apenas nos pontos de solda específicos que precisam de reparo, evitando aquecer todo o componente.
- Pergunta: Como entender a proporção de correspondência de intensidade luminosa de 2:1?
Resposta: Isso significa que, dentro de uma única unidade de exibição e sob as mesmas condições de acionamento, o brilho do segmento mais claro não deve exceder o dobro do brilho do segmento mais escuro. Isso garante a uniformidade visual dos caracteres exibidos.
11. Design Prático e Casos de Uso
Resposta: O comprimento de onda de pico é a posição onde a saída de luz física é mais forte. O comprimento de onda dominante é o comprimento de onda único que representa a cor da luz como percebida pelo olho humano. Eles geralmente são muito próximos, como mostrado aqui, mas podem diferir para certas cores. Ambos confirmam que este é um LED de luz azul.
R: Sim. Usando uma fonte de 5V (Vcc) e um valor típico de VFde 3.8V, você precisa de um resistor limitador de corrente. Para IF=10 mA: R = (5V - 3.8V) / 0.01A = 120 Ω. Use o próximo valor padrão, como 120 Ω ou 150 Ω. Sempre verifique o brilho real e o consumo de energia.
Resposta: Isso é para flexibilidade no manuseio de corrente e no layout da PCB. A corrente total do cátodo é a soma das correntes de todos os segmentos acesos. Ter dois pinos permite dividir essa corrente, reduzindo a densidade de corrente em cada pino e melhorando a confiabilidade. Ambos os pinos devem ser conectados ao terra na sua PCB.
Resposta: Isso é fortemente desencorajado. Um terceiro reflow submeterá o encapsulamento plástico e as conexões internas a um estresse térmico excessivo, aumentando significativamente o risco de falha. Para rework, use um ferro de solda (máximo 300°C, 3 segundos) com extremo cuidado apenas nos pontos de solda específicos que precisam de reparo, evitando aquecer todo o componente.
Resposta: Isso significa que, dentro de uma única unidade de exibição e sob as mesmas condições de acionamento, o brilho do segmento mais claro não deve exceder o dobro do brilho do segmento mais escuro. Isso garante a uniformidade visual dos caracteres exibidos.
Caso: Projetar uma leitura simples de voltímetro digital
Um projetista está criando um voltímetro DC de 0-30V usando um microcontrolador com ADC. O LTS-5325CTB-P foi escolhido devido à sua boa legibilidade.
- Projeto do circuito:Os pinos de I/O do microcontrolador são conectados aos ânodos dos segmentos (A-G, DP) através de resistores limitadores de corrente de 150 Ω (calculados para sistema de 5V). Os dois pinos de cátodo comum são conectados juntos a um único transistor NPN (por exemplo, 2N3904) que atua como chave do lado baixo, controlado por um pino do microcontrolador. Isso permite multiplexação quando necessário, mas para um único dígito, pode permanecer constantemente aceso.
- Software:O microcontrolador lê o valor do ADC, converte-o em tensão e, em seguida, mapeia esse valor para o padrão correto do display de 7 segmentos (0-9). Os dados do segmento são enviados para os pinos de I/O correspondentes.
- Layout da PCB:Utilize o padrão de solda recomendado na folha de dados como o encapsulamento. Adicione terminais de alívio térmico nas junções dos terminais para facilitar a soldagem. As conexões de terra do cátodo comum devem ser robustas.
- Montagem:A placa de circuito é montada utilizando um perfil padrão de refusagem sem chumbo, garantindo que a temperatura de pico não exceda 260°C. Os componentes passam por apenas um ciclo de refusagem.
- Resultados:O produto final exibe uma leitura de tensão azul clara, brilhante e uniforme.
12. Introdução ao Princípio de Funcionamento
O LTS-5325CTB-P opera com base no princípio da eletroluminescência em junções p-n semicondutoras. Seu material ativo é InGaN (nitreto de índio e gálio). Quando uma tensão direta superior à tensão de limiar do diodo (aproximadamente 3.3-3.8V) é aplicada, elétrons da região tipo n e lacunas da região tipo p são injetados na região ativa. Quando esses portadores de carga se recombinam, eles liberam energia na forma de fótons (luz). A composição específica da liga InGaN determina a energia do bandgap, que por sua vez define o comprimento de onda (cor) da luz emitida – neste caso, azul (~470 nm). O substrato de safira fornece um modelo cristalino para o crescimento de camadas de InGaN de alta qualidade. O painel cinza e o material dos segmentos brancos atuam como difusores e intensificadores de contraste, moldando a luz em segmentos numéricos reconhecíveis.
13. Tendências e Contexto Técnico
Este dispositivo representa uma tecnologia madura e amplamente adotada. A fabricação de LEDs azuis usando InGaN em safira é um processo industrial padrão. As tendências da tecnologia de exibição que fornecem contexto para este componente incluem:
- Miniaturização:Embora 0,56 polegadas seja um tamanho comum, há uma tendência para SMD digitais de alto brilho em tamanhos ainda menores, destinados a dispositivos ultracompactos.
- Melhoria de Eficiência:Os avanços contínuos na ciência dos materiais melhoraram a eficiência luminosa (lúmens por watt) dos LEDs de InGaN, permitindo maior brilho com menor corrente ou reduzindo a carga térmica.
- Integração:Existe uma tendência de integrar os displays LED com seus circuitos integrados de acionamento e microcontroladores em módulos de "display inteligente" mais completos, simplificando o design do produto final.
- Opções de cores e RGB:Embora este seja um monitor monocromático de luz azul, a tecnologia subjacente InGaN também é a base para a produção de LEDs verdes e, combinada com fósforos, para LEDs brancos. Monitores RGB coloridos completos que utilizam micro LEDs SMD também estão se tornando mais comuns, sendo usados para exibições gráficas mais complexas.
- Tecnologias alternativas:Para algumas aplicações, monitores OLED (diodos emissores de luz orgânicos) oferecem vantagens em termos de espessura e ângulo de visão, mas podem apresentar características diferentes de vida útil e brilho em comparação com esses LEDs inorgânicos.
Para aplicações de exibição digital que exigem simplicidade, brilho, durabilidade e preferencialmente montagem SMD, o LTS-5325CTB-P continua sendo uma solução robusta, confiável e econômica.
Explicação Detalhada da Terminologia de Especificações de LED
Explicação Completa da Terminologia Técnica de LED
I. Indicadores Centrais de Desempenho Fotoeletrônico
| Terminologia | Unidade/Representação | Explicação Simples | Por que é importante |
|---|---|---|---|
| Eficácia Luminosa (Luminous Efficacy) | lm/W (lúmenes por watt) | O fluxo luminoso emitido por watt de energia elétrica, quanto maior, mais eficiente em termos energéticos. | Determina diretamente o nível de eficiência energética da luminária e o custo da eletricidade. |
| Fluxo Luminoso (Luminous Flux) | lm (lúmen) | A quantidade total de luz emitida por uma fonte de luz, comumente chamada de "brilho". | Determinar se a luminária é suficientemente brilhante. |
| Ângulo de visão (Viewing Angle) | ° (graus), por exemplo, 120° | Ângulo em que a intensidade luminosa cai pela metade, determinando a largura do feixe. | Afeta a área de iluminação e a uniformidade. |
| Temperatura de Cor (CCT) | K (Kelvin), por exemplo 2700K/6500K | A sensação de calor ou frio da cor da luz; valores baixos tendem para o amarelo/quente, valores altos tendem para o branco/frio. | Determina a atmosfera de iluminação e os cenários de aplicação adequados. |
| Índice de reprodução de cor (CRI / Ra) | Sem unidade, 0–100 | A capacidade da fonte de luz de reproduzir as cores reais de um objeto, sendo Ra≥80 o ideal. | Afeta a fidelidade das cores, utilizada em locais com requisitos elevados, como shopping centers e galerias de arte. |
| Tolerância de Cor (SDCM) | Passos da Elipse de MacAdam, como "5-step" | Um indicador quantitativo da consistência de cor, onde um número menor de passos indica maior consistência de cor. | Garantir que não haja diferença de cor entre as luminárias do mesmo lote. |
| Comprimento de Onda Dominante (Dominant Wavelength) | nm (nanômetros), por exemplo, 620nm (vermelho) | Valores de comprimento de onda correspondentes às cores dos LEDs coloridos. | Determina a tonalidade de LEDs monocromáticos, como vermelho, amarelo e verde. |
| Distribuição Espectral (Spectral Distribution) | Curva de Comprimento de Onda vs. Intensidade | Mostra a distribuição de intensidade da luz emitida pelo LED em cada comprimento de onda. | Afeta a reprodução de cor e a qualidade da cor. |
II. Parâmetros Elétricos
| Terminologia | Símbolos | Explicação Simples | Considerações de Projeto |
|---|---|---|---|
| Tensão Direta (Forward Voltage) | Vf | A tensão mínima necessária para acender um LED, semelhante a um "limiar de partida". | A tensão da fonte de alimentação do driver deve ser ≥ Vf, e as tensões se somam quando vários LEDs estão conectados em série. |
| Corrente Direta (Forward Current) | If | O valor de corrente que faz o LED emitir luz normalmente. | Geralmente utiliza-se acionamento por corrente constante, onde a corrente determina o brilho e a vida útil. |
| Corrente de pulso máxima (Pulse Current) | Ifp | Corrente de pico suportável por um curto período de tempo, utilizada para dimerização ou flash. | A largura do pulso e o ciclo de trabalho devem ser estritamente controlados, caso contrário, ocorrerá superaquecimento e danos. |
| Tensão Reversa (Reverse Voltage) | Vr | A tensão reversa máxima que um LED pode suportar; excedê-la pode causar ruptura. | É necessário evitar polaridade reversa ou surtos de tensão no circuito. |
| Thermal Resistance | Rth (°C/W) | A resistência à transferência de calor do chip para o ponto de solda. Quanto menor o valor, melhor a dissipação de calor. | Uma alta resistência térmica exige um projeto de dissipação de calor mais robusto; caso contrário, a temperatura de junção aumenta. |
| Tolerância a Descarga Eletrostática (ESD Immunity) | V (HBM), por exemplo, 1000V | Capacidade de resistência a descargas eletrostáticas, quanto maior o valor, menor a probabilidade de danos por eletricidade estática. | Medidas de proteção contra eletricidade estática devem ser implementadas durante a produção, especialmente para LEDs de alta sensibilidade. |
III. Gerenciamento Térmico e Confiabilidade
| Terminologia | Indicadores-Chave | Explicação Simples | Impacto |
|---|---|---|---|
| Temperatura de Junção (Junction Temperature) | Tj (°C) | A temperatura real de operação dentro do chip LED. | A cada redução de 10°C, a vida útil pode dobrar; temperaturas excessivas causam depreciação do fluxo luminoso e desvio de cor. |
| Lumen Depreciation | L70 / L80 (horas) | Tempo necessário para que o brilho diminua para 70% ou 80% do valor inicial. | Define diretamente a "vida útil" do LED. |
| Taxa de Manutenção de Lúmens (Lumen Maintenance) | % (por exemplo, 70%) | Percentual do brilho remanescente após um período de uso. | Caracteriza a capacidade de manutenção do brilho após uso prolongado. |
| Color Shift | Δu′v′ ou Elipse de MacAdam | Grau de variação da cor durante o uso. | Afeta a consistência de cor da cena de iluminação. |
| Envelhecimento Térmico (Thermal Aging) | Degradação do desempenho do material | Degradação do material de encapsulamento devido à exposição prolongada a altas temperaturas. | Pode levar à diminuição do brilho, alteração de cor ou falha de circuito aberto. |
IV. Encapsulamento e Materiais
| Terminologia | Tipos Comuns | Explicação Simples | Características e Aplicações |
|---|---|---|---|
| Tipo de Encapsulamento | EMC, PPA, Cerâmica | Material da carcaça que protege o chip e fornece interfaces ópticas e térmicas. | EMC possui boa resistência ao calor e baixo custo; a cerâmica oferece excelente dissipação de calor e longa vida útil. |
| Estrutura do chip | Montagem convencional, montagem invertida (Flip Chip) | Método de disposição dos eletrodos do chip. | A dissipação de calor é melhor e a eficiência luminosa é maior com flip-chip, adequado para alta potência. |
| Revestimento de fósforo | YAG, silicato, nitreto | Revestido sobre o chip de luz azul, parte é convertida em luz amarela/vermelha, misturando-se para formar luz branca. | Diferentes fósforos afetam a eficiência luminosa, a temperatura de cor e a reprodução de cor. |
| Projeto de Lentes/Óptico | Plano, Microlentes, Reflexão Interna Total | Estrutura óptica na superfície do encapsulamento, controlando a distribuição da luz. | Determina o ângulo de emissão e a curva de distribuição luminosa. |
V. Controle de Qualidade e Classificação
| Terminologia | Conteúdo da classificação | Explicação Simples | Objetivo |
|---|---|---|---|
| Classificação do fluxo luminoso | Códigos como 2G, 2H | Agrupamento por nível de brilho, cada grupo com valores mínimos/máximos de lúmens. | Garantir a uniformidade do brilho dentro do mesmo lote de produtos. |
| Classificação de tensão | Códigos como 6W, 6X | Agrupar por faixa de tensão direta. | Facilita a correspondência da fonte de alimentação do acionamento, melhorando a eficiência do sistema. |
| Classificação por Cor | 5-step MacAdam ellipse | Agrupar por coordenadas de cor, garantindo que as cores caiam dentro de uma faixa extremamente estreita. | Garantir a consistência de cor, evitando variações de cor dentro de uma mesma luminária. |
| Classificação de temperatura de cor | 2700K, 3000K, etc. | Agrupar por temperatura de cor, cada grupo tem uma faixa de coordenadas correspondente. | Atender às necessidades de temperatura de cor para diferentes cenários. |
VI. Testes e Certificação
| Terminologia | Padrão/Teste | Explicação Simples | Significado |
|---|---|---|---|
| LM-80 | Teste de manutenção de lúmens | Acender por longo período em condições de temperatura constante, registrando os dados de atenuação do brilho. | Usado para estimar a vida útil do LED (em combinação com o TM-21). |
| TM-21 | Padrão de Projeção de Vida Útil | Estimativa da vida útil em condições reais de uso com base em dados LM-80. | Fornecimento de previsão científica da vida útil. |
| IESNA Standard | Norma da Sociedade de Engenharia de Iluminação | Abrange métodos de teste ópticos, elétricos e térmicos. | Base de teste reconhecida pela indústria. |
| RoHS / REACH | Certificação ambiental | Garantir que o produto não contenha substâncias nocivas (como chumbo, mercúrio). | Condições de acesso para entrada no mercado internacional. |
| ENERGY STAR / DLC | Certificação de Eficiência Energética | Certificação de eficiência energética e desempenho para produtos de iluminação. | Frequentemente utilizado em compras governamentais e projetos de subsídios para aumentar a competitividade no mercado. |