Ficha Técnica do LED SMD 95-21UYC/S530-XX/XXX - Super Amarelo - 2.0x1.25x0.8mm - 2.4V - 60mW - Documento Técnico em Português

1. Visão Geral do Produto

O 95-21UYC/S530-XX/XXX é um LED compacto de montagem em superfície (SMD) projetado para aplicações de sinalização e retroiluminação. Utilizando tecnologia de chip AlGaInP, emite uma luz Super Amarela com encapsulamento em resina transparente. Suas principais vantagens incluem uma pegada significativamente menor em comparação com componentes com terminais, permitindo maior densidade de componentes na PCB, redução do tamanho do equipamento e adequação para processos de montagem automatizada, garantindo precisão de posicionamento.

2. Características Principais e Conformidade

O dispositivo é embalado em fita de 12mm enrolada em uma bobina de 7 polegadas de diâmetro, compatível com equipamentos padrão de colocação automática. É do tipo monocromático, sem chumbo (Pb-free) e está em conformidade com regulamentações ambientais e de segurança importantes. Isso inclui adesão à diretiva RoHS da UE, regulamentos REACH da UE e padrões livres de halogênio (Bromo <900 ppm, Cloro <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm). O produto em si é mantido dentro das especificações compatíveis com RoHS.

3. Especificações Máximas Absolutas

Estas especificações definem os limites além dos quais pode ocorrer dano permanente ao dispositivo. A operação sob ou nestas condições não é garantida.

• Tensão Reversa (V_R):5 V
• Corrente Direta (I_F):20 mA (Contínua)
• Corrente Direta de Pico (I_FP):60 mA (Ciclo de Trabalho 1/10 @ 1kHz)
• Dissipação de Potência (P_d):60 mW
• Temperatura de Operação (T_opr):-40°C a +85°C
• Temperatura de Armazenamento (T_stg):-40°C a +90°C
• Descarga Eletrostática (ESD):2000 V (Modelo do Corpo Humano)
• Temperatura de Soldagem (T_sol):Refluxo: 260°C por no máximo 10 seg; Manual: 350°C por no máximo 3 seg.

4. Características Eletro-Ópticas

Todos os parâmetros são especificados a uma temperatura ambiente (T_a) de 25°C e uma corrente direta (I_F) de 20mA, salvo indicação em contrário.

4.1 Intensidade Luminosa e Classificação (Binning)

A intensidade luminosa (I_v) é categorizada em classificações (de A2 a A7), fornecendo uma gama de opções de brilho para flexibilidade de projeto.

• Classificação A2:Típico 496 mcd (Mín. 198 mcd)
• Classificação A3:Típico 714 mcd (Mín. 463 mcd)
• Classificação A4:Típico 892 mcd (Mín. 661 mcd)
• Classificação A5:Típico 1156 mcd (Mín. 793 mcd)
• Classificação A6:Típico 1454 mcd (Mín. 991 mcd)
• Classificação A7:Típico 1600 mcd (Mín. 1150 mcd)

4.2 Parâmetros Espectrais e Elétricos

• Ângulo de Visão (2θ_1/2):25° (Típico)
• Comprimento de Onda de Pico (λ_p):591 nm (Típico)
• Comprimento de Onda Dominante (λ_d):589 nm (Típico)
• Largura de Banda Espectral (Δλ):15 nm (Típico)
• Tensão Direta (V_F):2.4 V (Típico), 2.0 V (Mín.) a I_F=20mA
• Corrente Reversa (I_R):10 μA (Máx.) a V_R=5V

Nota:A especificação de tensão reversa de 5V é aplicável apenas para teste de I_R. O dispositivo não foi projetado para operação sob polarização reversa.

5. Contorno do Encapsulamento e Dimensões Mecânicas

O LED é fornecido em um encapsulamento SMD padrão. As dimensões principais são fornecidas em desenhos detalhados (referenciados como TR7, TR9, TR10 na ficha técnica). Salvo especificação em contrário, a tolerância dimensional é de ±0.1 mm.

5.1 Dimensões Principais do Encapsulamento (Típicas)

• Comprimento do Encapsulamento: 2.0 mm
• Largura do Encapsulamento: 1.25 mm
• Altura do Encapsulamento: 0.8 mm
• Padrão de Trilhas (Land Pattern): Diretrizes de projeto são fornecidas para garantir soldagem adequada e gerenciamento térmico.

5.2 Identificação da Polaridade

O cátodo é tipicamente marcado no encapsulamento. Consulte o desenho dimensional detalhado para o esquema de marcação exato.

6. Explicação da Etiqueta e Informações de Pedido

A rotulagem do produto inclui vários códigos para rastreabilidade e especificação:

• CPN:Número do Produto do Cliente
• P/N:Número do Produto (ex.: 95-21UYC/S530-XX/XXX)
• LOT No:Número do Lote de Fabricação
• QTY:Quantidade por Embalagem
• CAT:Classificação de Intensidade Luminosa (A2-A7)
• HUE:Classificação do Comprimento de Onda Dominante
• REF:Classificação da Tensão Direta

7. Especificações de Embalagem

Os componentes são fornecidos em fita transportadora relevada para manuseio automatizado.

• Largura da Fita Transportadora:12 mm
• Diâmetro da Bobina:7 polegadas
• Passo dos Bolsos (Pocket Pitch):4.0 mm
• Quantidade por Bobina:Quantidade padrão conforme especificação EIA.
• Embalagem a Granel:Também disponível em sacos de 1000 unidades.

8. Diretrizes de Manuseio, Armazenamento e Soldagem

8.1 Proteção contra Sobrecorrente

Um resistor limitador de corrente externo é obrigatório. A característica V-I do LED é exponencial, o que significa que um pequeno aumento na tensão pode causar um grande e prejudicial aumento na corrente.

8.2 Sensibilidade à Umidade e Armazenamento

Este componente é sensível à umidade (MSL).

• Antes de abrir:Armazene a ≤30°C e ≤90% UR.
• Após abrir:A vida útil fora da embalagem (floor life) é de 72 horas a ≤30°C e ≤60% UR.
• Reaquecimento (Rebaking):Se a embalagem à prova de umidade for comprometida ou o tempo de armazenamento for excedido, reaqueça a 60±5°C por 24 horas antes do uso.

8.3 Perfil de Soldagem por Refluxo (Sem Chumbo)

Um perfil de temperatura recomendado é fornecido:

• Pré-aquecimento:150-200°C por 60-120 segundos (rampa máxima de 3°C/seg).
• Tempo acima do líquido (217°C):60-150 segundos.
• Temperatura de Pico:260°C no máximo, mantida por não mais que 10 segundos.
• Tempo acima de 255°C:Máximo de 30 segundos.
• Taxa de Resfriamento:Máximo de 6°C/seg.

Notas Críticas:Não exceda dois ciclos de refluxo. Evite estresse mecânico no LED durante o aquecimento. Não deforme a PCB após a soldagem.

8.4 Soldagem Manual e Retrabalho

Se a soldagem manual for inevitável:

• Use um ferro de soldar com temperatura da ponta <350°C.
• Limite o tempo de contato a 3 segundos por terminal.
• Use um ferro de baixa potência (<25W).
• Permita um intervalo mínimo de 2 segundos entre a soldagem dos terminais.
• Evite retrabalho. Se absolutamente necessário, use um ferro de soldar de duas pontas para aquecer ambos os terminais simultaneamente e minimizar o estresse térmico. Verifique a funcionalidade do dispositivo após o retrabalho.

9. Áreas de Aplicação

Este LED é adequado para uma ampla gama de funções de sinalização e retroiluminação de baixa potência, particularmente onde espaço e peso são restrições.

• Indicadores de status em eletrônicos de consumo (uso interno).
• Retroiluminação para painéis LCD, teclas de membrana e símbolos.
• Iluminação de indicadores e painéis em equipamentos de escritório (impressoras, copiadoras).
• Indicadores em dispositivos alimentados por bateria (controles remotos, instrumentos portáteis).
• Luzes de status de equipamentos de áudio/vídeo.
• Retroiluminação de painéis e interruptores em interiores automotivos.
• Indicadores e retroiluminação de teclado em dispositivos de telecomunicações (telefones, máquinas de fax).

10. Considerações de Projeto e Análise Técnica

10.1 Projeto do Circuito de Acionamento

Dada uma tensão direta típica de 2.4V, um resistor em série é essencial. O valor do resistor (R_s) pode ser calculado usando a Lei de Ohm: R_s= (V_fonte- V_F) / I_F. Para uma fonte de 5V e uma I_Falvo de 20mA, R_s≈ (5 - 2.4) / 0.02 = 130 Ω. Um resistor padrão de 130Ω ou 150Ω com potência nominal adequada (P = I_F²* R_s) deve ser usado.

10.2 Gerenciamento Térmico

Embora a dissipação de potência seja baixa (60mW máx.), um layout adequado da PCB é crucial para a confiabilidade a longo prazo. Certifique-se de que as trilhas de solda estejam conectadas a uma área de cobre suficiente para atuar como dissipador de calor, especialmente se operar próximo à corrente máxima ou em temperaturas ambientes elevadas.

10.3 Desempenho Óptico

O ângulo de visão de 25° fornece um feixe relativamente focado, tornando-o adequado para aplicações de indicador direcionado. A cor Super Amarela (λ_d~589nm) oferece alto contraste visual e é frequentemente usada para indicadores de cautela ou atenção.

10.4 Comparação com Tecnologias Alternativas

Comparado aos antigos LEDs amarelos de orifício passante (through-hole), esta versão SMD oferece uma redução drástica no tamanho e peso, permitindo designs modernos e miniaturizados. O sistema de material AlGaInP fornece alta eficiência e boa pureza de cor para a emissão amarela. Comparado a alguns LEDs brancos usados para retroiluminação, ele oferece uma cor saturada sem a necessidade de fósforos, potencialmente simplificando o projeto óptico para requisitos de cor específicos.

11. Perguntas Frequentes (FAQ)

11.1 Posso acionar este LED sem um resistor?

No.Operar sem um resistor limitador de corrente certamente destruirá o LED devido à sobrecorrente, mesmo com uma pequena fonte de tensão como uma bateria de moeda de 3V.

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

Comprimento de Onda de Pico (λ_p):O comprimento de onda no qual a distribuição espectral de potência é máxima (591 nm típico).Comprimento de Onda Dominante (λ_d):O comprimento de onda único percebido pelo olho humano que corresponde à cor da luz (589 nm típico). Para LEDs monocromáticos como este, eles são muito próximos.

11.3 Como seleciono a classificação de brilho correta (CAT)?

Escolha com base na intensidade luminosa exigida pela sua aplicação. A classificação A2 é a mais fraca e A7 é a mais brilhante. Considere as condições de luz ambiente e a distância de visualização. Para situações de alta luz ambiente, uma classificação mais alta (A5-A7) pode ser necessária.

11.4 Este LED é adequado para uso externo?

A ficha técnica especifica as aplicações como "internas". A faixa de temperatura de operação (-40°C a +85°C) é ampla, mas o uso externo exigiria validação de projeto adicional para fatores como exposição aos raios UV, vedação contra umidade e ciclagem térmica, que não são cobertos neste documento.

12. Exemplo de Aplicação Prática

Cenário:Projetando um indicador de bateria fraca para um dispositivo médico portátil.

• Seleção do Componente:O 95-21UYC na classificação A5 é escolhido por sua luz amarela brilhante e chamativa.
• Projeto do Circuito:O dispositivo é alimentado por um regulador de 3.3V. Um resistor em série de 47Ω é calculado: (3.3V - 2.4V) / 0.02A = 45Ω. O valor padrão mais próximo de 47Ω resulta em uma corrente direta de aproximadamente 19.1mA, o que é seguro e fornece brilho suficiente.
• Layout da PCB:O LED é posicionado próximo ao visor do dispositivo. As trilhas da PCB são conectadas a uma pequena área de cobre na camada superior para auxiliar na dissipação de calor.
• Montagem:Os LEDs são colocados usando uma máquina pick-and-place a partir da bobina de fita de 12mm e soldados usando o perfil de refluxo sem chumbo especificado.
• Resultado:Um indicador de aviso de bateria fraca confiável, compacto e claramente visível.

13. Princípio de Funcionamento

Este é um diodo emissor de luz semicondutor. Quando uma tensão de polarização direta que excede sua tensão direta característica (V_F) é aplicada, elétrons e lacunas se recombinam na região ativa do chip semicondutor de AlGaInP. Este processo de recombinação libera energia na forma de fótons (luz). A composição específica da liga de AlGaInP determina a energia da banda proibida, que define diretamente o comprimento de onda (cor) da luz emitida—neste caso, amarela (~589 nm). O encapsulamento em resina transparente atua como uma lente, moldando a saída de luz no ângulo de visão especificado de 25°.

14. Contexto e Tendências da Indústria

LEDs SMD como a série 95-21 representam o padrão da indústria para aplicações de sinalização, tendo substituído amplamente os LEDs de orifício passante devido à compatibilidade com automação e economia de espaço. A tendência continua em direção a tamanhos de encapsulamento ainda menores (ex.: 0402, 0201 métrico) para dispositivos ultracompactos. Além disso, há um forte impulso em toda a indústria por maior eficiência (mais saída de luz por mA de corrente) e melhor consistência de cor entre os lotes. A conformidade com os padrões livres de halogênio e RoHS reflete o compromisso contínuo da indústria eletrônica com a responsabilidade ambiental e a segurança dos materiais. Dispositivos desta classe são componentes fundamentais na Internet das Coisas (IoT) e na eletrônica portátil, onde a miniaturização e o baixo consumo de energia são primordiais.