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Ficha Técnica do LED Vermelho SMD3528 - Dimensões 3.5x2.8mm - Tensão 2.2V - Potência 0.144W - Documento Técnico em Português

Especificações técnicas completas, curvas de desempenho, testes de confiabilidade e detalhes de embalagem para o LED vermelho monocristalino SMD3528. Inclui parâmetros elétricos, ópticos e mecânicos.
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1. Visão Geral do Produto O SMD3528 é um diodo emissor de luz (LED) de montagem em superfície (SMD) que utiliza um chip LED vermelho monocristalino. Caracterizado pela sua pegada compacta de 3.5mm x 2.8mm, este componente é projetado para aplicações que requerem iluminação vermelha confiável e de baixa potência. Suas principais vantagens incluem um amplo ângulo de visão de 120 graus, desempenho consistente em uma faixa de temperatura especificada e compatibilidade com processos de montagem padrão de tecnologia de montagem em superfície (SMT). O mercado-alvo abrange uma ampla gama de eletrônicos de consumo, luzes indicadoras, retroiluminação para pequenos displays e iluminação decorativa onde espaço e eficiência energética são críticos.

2. Análise Detalhada dos Parâmetros Técnicos

2.1 Parâmetros Elétricos As características elétricas definem os limites operacionais e o desempenho típico do LED. As classificações absolutas máximas, medidas a uma temperatura do ponto de solda (Tsp) de 25°C, estabelecem os limites para operação segura. A corrente direta contínua máxima (IF) é de 30 mA, enquanto uma corrente direta de pulso (IFP) de até 40 mA é permitida sob condições específicas (largura de pulso ≤10 ms, ciclo de trabalho ≤1/10). A dissipação de potência máxima (Pd) é classificada em 144 mW. A faixa de temperatura de operação e armazenamento é especificada de -40°C a +80°C, com uma temperatura de junção máxima (Tj) de 125°C. Para soldagem, o LED pode suportar um perfil de refluxo com uma temperatura de pico de 230°C ou 260°C por uma duração máxima de 10 segundos.

Sob condições operacionais típicas (Tsp=25°C, IF=20mA), a tensão direta (VF) tem um valor típico de 2.2V e um máximo de 2.6V. A tensão reversa (VR) é classificada com um mínimo de 5V, e a corrente reversa (IR) não deve exceder 10 µA.

2.2 Parâmetros Ópticos O desempenho óptico é central para a função do LED. O comprimento de onda dominante (λd) é especificado em 625 nm, posicionando-o no espectro vermelho padrão. A saída de fluxo luminoso é categorizada em bins, com valores típicos variando de 1.5 lm a 2.5 lm a uma corrente de acionamento de 20 mA, dependendo do código de bin específico (A3, B1, B2). A distribuição espacial da luz é caracterizada por um amplo ângulo de visão, com 2θ1/2 (o ângulo total na metade da intensidade) especificado como 120 graus.s2.3 Características Térmicas O gerenciamento térmico é crucial para a longevidade e estabilidade de desempenho do LED. O parâmetro chave é a temperatura de junção (Tj), que não deve exceder 125°C. O caminho térmico do chip LED para o ponto de solda e, finalmente, para a placa de circuito impresso (PCB) deve ser projetado para manter a temperatura de junção dentro de limites seguros durante a operação, especialmente quando acionado na corrente máxima ou próximo dela. A faixa de temperatura ambiente de operação especificada de -40°C a +80°C fornece orientação para as condições ambientais que o dispositivo pode suportar.F3. Explicação do Sistema de Classificação (Binning) Para garantir consistência de cor e brilho na produção, os LEDs são classificados em bins com base em parâmetros-chave.FP3.1 Classificação por Comprimento de Onda O comprimento de onda dominante é classificado para controlar o tom preciso de vermelho. A especificação fornecida lista dois bins: R1 (620-625 nm) e R2 (625-630 nm). Isso permite que os projetistas selecionem LEDs com um ponto de cor muito específico para sua aplicação, o que é vital para aplicações como displays de cores completas ou sinalização onde a correspondência de cores é crítica. A tolerância para medição de comprimento de onda é inerente à faixa do bin.D3.2 Classificação por Fluxo Luminoso A saída de fluxo luminoso é categorizada para garantir um nível mínimo de brilho. Os bins são definidos pelos códigos A3, B1 e B2, com valores mínimos/típicos de 1/1.5 lm, 1.5/2 lm e 2/2.5 lm, respectivamente, todos medidos a 20 mA. Uma tolerância de ±7% se aplica à medição do fluxo luminoso. Essa classificação permite níveis de brilho previsíveis em uma matriz de LEDs.j3.3 Classificação por Tensão Direta A tensão direta é classificada para auxiliar no projeto do circuito, particularmente para o cálculo do resistor limitador de corrente e projeto da fonte de alimentação em strings conectadas em série. Os bins são C (1.8-2.0V), D (2.0-2.2V), E (2.2-2.4V) e F (2.4-2.6V), com uma tolerância de medição de ±0.08V. A correspondência de bins de VF pode ajudar a garantir distribuição uniforme de corrente e brilho em configurações de LED paralelas.

4. Análise das Curvas de Desempenhos4.1 Curva Característica IV A curva de tensão direta versus corrente direta (VF-IF) é uma característica fundamental de qualquer diodo, incluindo LEDs. Para este LED vermelho SMD3528, a curva mostrará a relação exponencial típica de uma junção p-n semicondutora. A curva é essencial para determinar o ponto de operação e para projetar o circuito de acionamento. A tensão na corrente operacional típica de 20mA estará dentro da faixa de VF classificada (por exemplo, ~2.2V para o bin D).F4.2 Fluxo Luminoso Relativo vs. Corrente Direta Esta curva ilustra como a saída de luz (fluxo luminoso relativo) muda com o aumento da corrente de acionamento. Para LEDs, a saída geralmente aumenta linearmente com a corrente em níveis mais baixos, mas pode exibir saturação ou eficiência reduzida em correntes mais altas devido a efeitos térmicos e elétricos. Este gráfico ajuda os projetistas a otimizar a corrente de acionamento para o brilho desejado, considerando eficácia e vida útil.F4.3 Dependência da Temperatura O desempenho dos LEDs é significativamente afetado pela temperatura. Uma curva chave mostra a energia espectral relativa (um proxy para a saída de luz e estabilidade de comprimento de onda) em função da temperatura de junção. Para LEDs vermelhos baseados em AlInGaP, a saída de luz tipicamente diminui à medida que a temperatura aumenta. Esta curva é crítica para aplicações que operam em ambientes térmicos variáveis, informando a necessária derating ou compensação térmica no circuito de acionamento.R4.4 Distribuição Espectral A curva de distribuição de energia espectral traça a intensidade da luz emitida em diferentes comprimentos de onda. Para um LED vermelho monocromático, esta curva mostrará um único pico dominante centrado em torno do comprimento de onda classificado (por exemplo, 625 nm). A largura deste pico (largura total à meia altura, ou FWHM) determina a pureza da cor. Um pico mais estreito indica uma cor mais saturada e pura.R5. Informações Mecânicas e de Embalagem

5.1 Dimensões e Desenho de Contorno O encapsulamento do LED está em conformidade com a pegada padrão da indústria 3528, com dimensões nominais de 3.5mm de comprimento e 2.8mm de largura. O desenho dimensional exato fornece medições críticas, incluindo altura do encapsulamento, dimensões da lente e espaçamento dos terminais (pads). Tolerâncias são especificadas: dimensões notadas como .X têm uma tolerância de ±0.10mm, enquanto dimensões .XX têm uma tolerância mais restrita de ±0.05mm.

5.2 Layout Recomendado de Terminais e Design de Estêncil Um padrão de terminais (footprint) recomendado para o projeto de PCB é fornecido para garantir soldagem adequada e estabilidade mecânica. Isso inclui o tamanho, forma e espaçamento dos pads de cobre. Um design de estêncil correspondente (máscara de pasta de solda) também é sugerido para controlar o volume de pasta de solda depositada durante a montagem, o que é crucial para obter juntas de solda confiáveis sem causar curtos ou tombamento (tombstoning).d5.3 Identificação da Polaridade O cátodo (terminal negativo) é tipicamente identificado por um marcador visual no encapsulamento do LED, como um ponto verde, um entalhe ou um canto chanfrado. A ficha técnica deve indicar claramente este esquema de marcação. A polaridade correta deve ser observada durante a colocação na PCB para garantir o funcionamento do dispositivo.6. Diretrizes de Soldagem e Montagem6.1 Parâmetros de Soldagem por Refluxo O componente é adequado para processos de soldagem por refluxo por infravermelho (IR) ou convecção. A temperatura máxima de solda permitida é especificada como 230°C ou 260°C, medida nos terminais do LED, por uma duração máxima de 10 segundos. Um perfil de refluxo padrão sem chumbo (SAC305) com fase de pré-aquecimento, imersão, refluxo e resfriamento deve ser seguido, garantindo que a temperatura de pico e o tempo acima do líquido (TAL) não excedam as classificações do LED.

6.2 Precauções de Manuseio e Armazenamento LEDs são sensíveis à descarga eletrostática (ESD). Eles devem ser manuseados em um ambiente protegido contra ESD usando pulseiras aterradas e superfícies de trabalho condutivas. Os dispositivos devem ser armazenados em suas embalagens originais à prova de umidade com dessecante, em condições que não excedam a faixa de temperatura de armazenamento especificada (-40°C a +80°C) e com baixa umidade para evitar absorção de umidade, que pode causar "popcorning" durante o refluxo.

6.3 Limpeza Se a limpeza for necessária após a soldagem, use solventes aprovados que sejam compatíveis com a lente de epóxi e o encapsulamento plástico do LED. Evite limpeza ultrassônica, pois as vibrações de alta frequência podem danificar as ligações internas de fio ou a fixação do chip. Sempre verifique a compatibilidade química antes de prosseguir com qualquer processo de limpeza.j7. Embalagem e Informações de Pedido

7.1 Embalagem em Fita e Bobina Os LEDs SMD3528 são fornecidos em fita transportadora embutida padrão em bobinas, adequadas para máquinas de pick-and-place automatizadas. As dimensões da fita transportadora (tamanho do bolso, passo) são especificadas para garantir compatibilidade com os alimentadores. A força de remoção da fita de cobertura é definida como 0.1 a 0.7 Newtons quando removida em um ângulo de 10 graus, garantindo que esteja segura durante o transporte, mas fácil para a máquina remover.

7.2 Regra de Numeração do Modelo O modelo do produto segue uma convenção de nomenclatura estruturada: T [Código de Forma] [Contagem de Chips] [Código da Lente] [Código Interno] - [Código de Fluxo Luminoso] [Código de Cor]. Por exemplo, T3200SRA decodifica como: Forma 32 (3528), Contagem de Chips S (único, pequena potência), Código da Lente 00 (sem lente), Código Interno, Código de Fluxo Luminoso e Cor A (Vermelho). Outros códigos de cor incluem Y (Amarelo), B (Azul), G (Verde), etc. Este sistema permite a identificação precisa de todos os atributos-chave.

8. Sugestões de Aplicação

8.1 Cenários de Aplicação Típicos O LED vermelho SMD3528 é bem adequado para inúmeras aplicações: Luzes de status e indicadoras em eletrônicos de consumo (TVs, roteadores, carregadores). Retroiluminação para pequenos displays LCD, teclados ou painéis. Iluminação decorativa e de destaque em eletrodomésticos, interiores automotivos ou elementos arquitetônicos. Sinalização e iluminação de emergência onde uma cor vermelha distinta é necessária.

8.2 Considerações de Projeto Limitação de Corrente: Sempre use um resistor limitador de corrente em série ou um driver de corrente constante. O valor do resistor é calculado usando R = (Vfonte - VF) / IF. Use o VF máximo do bin para garantir que a corrente não exceda os limites, mesmo com um LED de baixa VF. Gerenciamento Térmico: Para operação contínua em altas correntes ou em altas temperaturas ambientes, garanta área de cobre adequada na PCB ou dissipação de calor para dissipar calor e manter a temperatura de junção baixa. Projeto Óptico: Considere o ângulo de visão de 120 graus ao projetar guias de luz, lentes ou difusores para alcançar o padrão de iluminação desejado.

9. Comparação Técnica Comparado aos LEDs vermelhos de orifício passante, o SMD3528 oferece vantagens significativas para a eletrônica moderna: uma pegada muito menor, perfil mais baixo para dispositivos finos, adequação para montagem automatizada de alta velocidade e, frequentemente, melhor desempenho térmico devido à soldagem direta na PCB. Dentro da família de LEDs vermelhos SMD, o encapsulamento 3528 é uma escolha comum e econômica. Comparado a encapsulamentos de LED mais novos e de maior eficácia (por exemplo, 2835), o 3528 pode ter uma eficácia luminosa ligeiramente menor, mas permanece altamente competitivo em aplicações de brilho padrão devido à sua ampla disponibilidade e confiabilidade comprovada.

10. Perguntas Frequentes (FAQ) P: Qual é a diferença entre os bins de fluxo luminoso A3, B1 e B2? R: Esses bins representam diferentes níveis mínimos e típicos de brilho a 20mA. A3 é o mais baixo (1.0 lm mín, 1.5 lm típ), B1 é médio (1.5 lm mín, 2.0 lm típ) e B2 é o mais alto (2.0 lm mín, 2.5 lm típ). A seleção depende do brilho necessário para sua aplicação.

P: Posso acionar este LED a 30mA continuamente? R: Sim, 30mA é a classificação absoluta máxima de corrente direta contínua. No entanto, para longevidade e confiabilidade ideais, muitas vezes é aconselhável operar abaixo do máximo, talvez a 20-25mA, a menos que a aplicação exija brilho máximo e o projeto térmico seja robusto.FP: Como identifico o cátodo no LED? R: O desenho de contorno da ficha técnica deve indicar a marcação de polaridade. Tipicamente, para um encapsulamento 3528, o cátodo é marcado por um ponto verde ou um pequeno entalhe/chanfro em um canto do corpo plástico.

P: Uma lente é usada neste LED? R: De acordo com a decodificação do número do modelo e o código de lente "00" na regra de nomenclatura, esta variante específica (T3200SRA) não possui uma lente primária adicional (ela usa a cúpula de epóxi padrão). Outras variantes com código de lente "01" incorporariam uma lente para modelagem do feixe.

11. Caso de Uso Prático Cenário: Projetando um painel de indicador de status para um switch de rede. O painel requer dez LEDs vermelhos para indicar atividade do porta/link status. O projetista seleciona o LED SMD3528 no bin R2 (625-630nm) para um vermelho vibrante e no bin B1 (1.5/2.0 lm) para brilho consistente e visível. Um barramento de alimentação de 3.3V está disponível na PCB. Usando o VF máximo de 2.6V (do bin F, assumindo a pior seleção) e um IF alvo de 20mA, o resistor limitador de corrente é calculado: R = (3.3V - 2.6V) / 0.020A = 35 Ohms. Um resistor padrão de 33 Ohm é escolhido, resultando em uma corrente ligeiramente maior de ~21.2mA (usando VF típico de 2.2V), que está dentro dos limites seguros. Os LEDs são colocados na PCB com o layout de terminais recomendado. Um pino GPIO simples de um microcontrolador, configurado como uma saída de dreno aberto com um resistor de pull-up para 3.3V, pode drenar corrente através de cada LED para ligá-lo. O amplo ângulo de visão de 120 graus garante que o status seja visível de vários ângulos.

12. Princípio de Funcionamento Diodos emissores de luz são dispositivos semicondutores que convertem energia elétrica diretamente em luz através de um processo chamado eletroluminescência. O núcleo de um LED vermelho como o SMD3528 é um chip feito de materiais de fosfeto de alumínio índio gálio (AlInGaP). Quando uma tensão direta é aplicada através da junção p-n deste semicondutor, elétrons da região tipo n e lacunas da região tipo p são injetados na região da junção. Quando esses portadores de carga se recombinam, eles liberam energia na forma de fótons (partículas de luz). O comprimento de onda específico (cor) da luz emitida é determinado pela energia da banda proibida do material semicondutor. O AlInGaP tem uma banda proibida que corresponde a fótons na parte vermelha a amarelo-alaranjada do espectro visível. O encapsulamento de epóxi encapsula o chip, protege-o do ambiente e frequentemente atua como uma lente para moldar a saída de luz.F13. Padrões de Teste de Confiabilidade A ficha técnica referencia vários testes padrão da indústria para validar a confiabilidade do LED sob várias condições de estresse. Esses testes simulam anos de operação ou ambientes severos em um período de tempo acelerado.F13.1 Testes de Vida Útil Vida Útil Operacional em Temperatura Ambiente (RTOL): LEDs são operados na corrente máxima à temperatura ambiente por 1008 horas. Os critérios de falha incluem desvio de VF >200mV, queda de fluxo luminoso >25% (para LEDs vermelhos AlInGaP), corrente de fuga >10µA ou falha catastrófica. Vida Útil Operacional em Alta Temperatura (HTOL): Semelhante ao RTOL, mas conduzido a 85°C de temperatura ambiente, acelerando o envelhecimento térmico. Vida Útil Operacional em Baixa Temperatura (LTOL): Conduzido a -40°C para testar o desempenho sob frio extremo.F13.2 Testes de Estresse Ambiental Vida Útil Operacional em Alta Temperatura e Alta Umidade (H3TRB): Testes a 60°C/90% UR com polarização aplicada por 1008 horas, avaliando a resistência à degradação induzida por umidade. Ciclagem de Temperatura Umidade Polarização (THB): Submete os LEDs a ciclos entre -20°C, 0°C, 25°C e 60°C a 60% UR por 20 ciclos. Choque Térmico: Ciclos rapidamente entre -40°C e 125°C por 100 ciclos (15 min de permanência, 60 seg de transferência). Após o teste, o LED ainda deve funcionar.

14. Tendências de Desenvolvimento A indústria de LED evolui continuamente em direção a maior eficiência, menor tamanho e maior confiabilidade. Para encapsulamentos como o SMD3528, as tendências incluem: Aumento da Eficácia Luminosa: Melhorias contínuas no design do chip, crescimento epitaxial e tecnologia de fósforo (para LEDs brancos) permitem que novas gerações do mesmo tamanho de encapsulamento produzam mais luz por watt de entrada elétrica. Consistência de Cor Aprimorada: Tolerâncias de classificação mais restritas para comprimento de onda, fluxo e VF estão se tornando padrão, impulsionadas pela demanda de aplicações de iluminação e display de alta qualidade. Desempenho Térmico Melhorado: Avanços em materiais de encapsulamento (por exemplo, plásticos de alta condutividade térmica, substratos cerâmicos) e técnicas de fixação de chip ajudam a reduzir a resistência térmica, permitindo correntes de acionamento mais altas ou vida útil melhorada. Miniaturização: Embora o 3528 permaneça popular, encapsulamentos ainda menores como 2020, 1515 e 1010 estão sendo desenvolvidos para dispositivos ultracompactos, embora frequentemente com compensações na saída de luz e manuseio térmico. Integração Inteligente: A tendência mais ampla inclui integrar circuitos de controle, sensores ou múltiplos chips de cor (RGB) em um único encapsulamento, indo além de emissores discretos simples.

This curve illustrates how the light output (relative luminous flux) changes with increasing drive current. For LEDs, the output generally increases linearly with current at lower levels but may exhibit saturation or reduced efficiency at higher currents due to thermal and electrical effects. This graph helps designers optimize the drive current for the desired brightness while considering efficacy and lifetime.

.3 Temperature Dependence

The performance of LEDs is significantly affected by temperature. A key curve shows the relative spectral energy (a proxy for light output and wavelength stability) as a function of junction temperature. For AlInGaP-based red LEDs, the light output typically decreases as temperature increases. This curve is critical for applications operating in varying thermal environments, informing necessary derating or thermal compensation in the drive circuitry.

.4 Spectral Distribution

The spectral energy distribution curve plots the intensity of light emitted across different wavelengths. For a monochromatic red LED, this curve will show a single, dominant peak centered around the binned wavelength (e.g., 625 nm). The width of this peak (full width at half maximum, or FWHM) determines the color purity. A narrower peak indicates a more saturated, pure color.

. Mechanical & Packaging Information

.1 Dimensions and Outline Drawing

The LED package conforms to the industry-standard 3528 footprint, with nominal dimensions of 3.5mm in length and 2.8mm in width. The exact dimensional drawing provides critical measurements including package height, lens dimensions, and lead (pad) spacing. Tolerances are specified: dimensions noted as .X have a tolerance of ±0.10mm, while .XX dimensions have a tighter tolerance of ±0.05mm.

.2 Recommended Pad Layout & Stencil Design

A recommended land pattern (footprint) for PCB design is provided to ensure proper soldering and mechanical stability. This includes the size, shape, and spacing of the copper pads. A corresponding stencil design (solder paste mask) is also suggested to control the volume of solder paste deposited during assembly, which is crucial for achieving reliable solder joints without causing shorts or tombstoning.

.3 Polarity Identification

The cathode (negative terminal) is typically identified by a visual marker on the LED package, such as a green dot, a notch, or a chamfered corner. The datasheet should clearly indicate this marking scheme. Correct polarity must be observed during placement on the PCB to ensure the device functions.

. Soldering & Assembly Guidelines

.1 Reflow Soldering Parameters

The component is suitable for infrared (IR) or convection reflow soldering processes. The maximum permissible solder temperature is specified as 230°C or 260°C, measured at the LED leads, for a maximum duration of 10 seconds. A standard lead-free (SAC305) reflow profile with a preheat, soak, reflow, and cooling phase should be followed, ensuring the peak temperature and time above liquidus (TAL) do not exceed the LED's ratings.

.2 Handling and Storage Precautions

LEDs are sensitive to electrostatic discharge (ESD). They should be handled in an ESD-protected environment using grounded wrist straps and conductive work surfaces. The devices should be stored in their original moisture-barrier bags with desiccant, in conditions not exceeding the specified storage temperature range (-40°C to +80°C) and at low humidity to prevent moisture absorption, which can cause "popcorning" during reflow.

.3 Cleaning

If cleaning is required after soldering, use approved solvents that are compatible with the LED's epoxy lens and plastic package. Avoid ultrasonic cleaning, as the high-frequency vibrations can damage the internal wire bonds or the die attach. Always verify chemical compatibility before proceeding with any cleaning process.

. Packaging & Ordering Information

.1 Tape and Reel Packaging

The SMD3528 LEDs are supplied in standard embossed carrier tape on reels, suitable for automated pick-and-place machines. The carrier tape dimensions (pocket size, pitch) are specified to ensure compatibility with feeders. The cover tape peel strength is defined as 0.1 to 0.7 Newtons when peeled at a 10-degree angle, ensuring it is secure during shipping but easy for the machine to remove.

.2 Model Numbering Rule

The product model follows a structured naming convention: T [Shape Code] [Chip Count] [Lens Code] [Internal Code] - [Luminous Flux Code] [Color Code]. For example, T3200SRA decodes as: Shape 32 (3528), Chip Count S (single, small power), Lens Code 00 (no lens), Internal Code, Luminous Flux Code, and Color A (Red). Other color codes include Y (Yellow), B (Blue), G (Green), etc. This system allows precise identification of all key attributes.

. Application Suggestions

.1 Typical Application Scenarios

The SMD3528 red LED is well-suited for numerous applications: Status and indicator lights on consumer electronics (TVs, routers, chargers). Backlighting for small LCD displays, keypads, or panels. Decorative and accent lighting in appliances, automotive interiors, or architectural features. Signalization and emergency lighting where a distinct red color is required.

.2 Design Considerations

Current Limiting:Always use a series current-limiting resistor or a constant-current driver. The resistor value is calculated using R = (Vsupply- VF) / IF. Use the maximum VFfrom the bin to ensure current does not exceed limits even with a low-VF device.
Thermal Management:For continuous operation at high currents or in high ambient temperatures, ensure adequate PCB copper area or heatsinking to dissipate heat and keep the junction temperature low.
Optical Design:Consider the 120-degree viewing angle when designing light guides, lenses, or diffusers to achieve the desired illumination pattern.

. Technical Comparison

Compared to through-hole red LEDs, the SMD3528 offers significant advantages for modern electronics: a much smaller footprint, lower profile for slim devices, suitability for high-speed automated assembly, and often better thermal performance due to direct soldering to the PCB. Within the SMD red LED family, the 3528 package is a common, cost-effective choice. Compared to newer, higher-efficacy LED packages (e.g., 2835), the 3528 may have slightly lower luminous efficacy but remains highly competitive in standard brightness applications due to its widespread availability and proven reliability.

. Frequently Asked Questions (FAQ)

Q: What is the difference between the luminous flux bins A3, B1, and B2?
A: These bins represent different minimum and typical brightness levels at 20mA. A3 is the lowest (1.0 lm min, 1.5 lm typ), B1 is medium (1.5 lm min, 2.0 lm typ), and B2 is the highest (2.0 lm min, 2.5 lm typ). Selection depends on the required brightness for your application.

Q: Can I drive this LED at 30mA continuously?
A: Yes, 30mA is the absolute maximum continuous forward current rating. However, for optimal longevity and reliability, it is often advisable to operate below the maximum, perhaps at 20-25mA, unless the application requires maximum brightness and the thermal design is robust.

Q: How do I identify the cathode on the LED?
A: The datasheet's outline drawing should indicate the polarity marking. Typically, for a 3528 package, the cathode is marked by a green dot or a small notch/chamfer on one corner of the plastic body.

Q: Is a lens used in this LED?
A: According to the model number decoding and the lens code "00" in the naming rule, this specific variant (T3200SRA) does not have an additional primary lens (it uses the standard epoxy dome). Other variants with lens code "01" would incorporate a lens for beam shaping.

. Practical Use Case

Scenario: Designing a status indicator panel for a network switch.The panel requires ten red LEDs to indicate port activity/link status. The designer selects the SMD3528 LED in bin R2 (625-630nm) for a vibrant red and bin B1 (1.5/2.0 lm) for consistent, visible brightness. A 3.3V supply rail is available on the PCB. Using the maximum VFof 2.6V (from bin F, assuming worst-case selection) and a target IFof 20mA, the current-limiting resistor is calculated: R = (3.3V - 2.6V) / 0.020A = 35 Ohms. A standard 33 Ohm resistor is chosen, resulting in a slightly higher current of ~21.2mA (using typical VFof 2.2V), which is within safe limits. The LEDs are placed on the PCB with the recommended pad layout. A simple microcontroller GPIO pin, configured as an open-drain output with a pull-up resistor to 3.3V, can sink current through each LED to turn it on. The wide 120-degree viewing angle ensures the status is visible from various angles.

. Operating Principle

Light-emitting diodes are semiconductor devices that convert electrical energy directly into light through a process called electroluminescence. The core of a red LED like the SMD3528 is a chip made from aluminum indium gallium phosphide (AlInGaP) materials. When a forward voltage is applied across the p-n junction of this semiconductor, electrons from the n-type region and holes from the p-type region are injected into the junction region. When these charge carriers recombine, they release energy in the form of photons (light particles). The specific wavelength (color) of the emitted light is determined by the bandgap energy of the semiconductor material. AlInGaP has a bandgap that corresponds to photons in the red to yellow-orange part of the visible spectrum. The epoxy package encapsulates the chip, protects it from the environment, and often acts as a lens to shape the light output.

. Reliability Test Standards

The datasheet references several industry-standard tests to validate the LED's reliability under various stress conditions. These tests simulate years of operation or harsh environments in an accelerated timeframe.

.1 Life Tests

Room Temperature Operating Life (RTOL):LEDs are operated at maximum current at room temperature for 1008 hours. Failure criteria include VFshift >200mV, luminous flux drop >25% (for AlInGaP red LEDs), leakage current >10µA, or catastrophic failure.
High-Temperature Operating Life (HTOL):Similar to RTOL but conducted at 85°C ambient temperature, accelerating thermal aging.
Low-Temperature Operating Life (LTOL):Conducted at -40°C to test performance under extreme cold.

.2 Environmental Stress Tests

High Temperature High Humidity Operating Life (H3TRB):Tests at 60°C/90% RH with bias applied for 1008 hours, assessing resistance to moisture-induced degradation.
Temperature Humidity Bias (THB) Cycling:Subjects LEDs to cycling between -20°C, 0°C, 25°C, and 60°C at 60% RH for 20 cycles.
Thermal Shock:Rapidly cycles between -40°C and 125°C for 100 cycles (15 min dwell,< sec transfer). Post-test, the LED must still function.

. Development Trends

The LED industry continuously evolves towards higher efficiency, smaller size, and greater reliability. For packages like the SMD3528, trends include:Increased Luminous Efficacy:Ongoing improvements in chip design, epitaxial growth, and phosphor technology (for white LEDs) allow newer generations of the same package size to produce more light per watt of electrical input.Enhanced Color Consistency:Tighter binning tolerances for wavelength, flux, and VFare becoming standard, driven by demand from high-end display and lighting applications.Improved Thermal Performance:Advances in package materials (e.g., high-thermal-conductivity plastics, ceramic substrates) and die-attach techniques help lower thermal resistance, allowing higher drive currents or improved lifetime.Miniaturization:While 3528 remains popular, even smaller packages like 2020, 1515, and 1010 are being developed for ultra-compact devices, though often with trade-offs in light output and thermal handling.Smart Integration:The broader trend includes integrating control circuitry, sensors, or multiple color chips (RGB) into a single package, moving beyond simple discrete emitters.

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.