Ficha Técnica da Lâmpada LED 383-2SDRC/S530-A3 - Vermelho Super Profundo - 650nm - 20mA - 60mW

1. Visão Geral do Produto

O 383-2SDRC/S530-A3 é uma lâmpada LED de alto brilho projetada para aplicações que exigem uma saída luminosa superior. Ele utiliza tecnologia de chip AlGaInP para produzir uma cor vermelha super profunda com um comprimento de onda de pico típico de 650nm. Este componente é projetado para confiabilidade e robustez, tornando-o adequado para várias aplicações de exibição e indicação eletrônica.

1.1 Vantagens Principais

• Alto Brilho:Projetado especificamente para aplicações que exigem maior intensidade luminosa.
• Conformidade:O produto está em conformidade com os padrões RoHS, REACH da UE e Livre de Halogênio (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm).
• Opções de Embalagem:Disponível em fita e bobina para processos de montagem automatizados.
• Escolha do Ângulo de Visão:Oferecido com vários ângulos de visão para atender às diferentes necessidades da aplicação.

1.2 Mercado-Alvo e Aplicações

Este LED é direcionado principalmente às indústrias de eletrônicos de consumo e exibição. Suas aplicações típicas incluem retroiluminação ou indicação de status em:

• Televisores
• Monitores de Computador
• Telefones
• Computadores Pessoais

2. Análise Aprofundada dos Parâmetros Técnicos

2.1 Especificações Máximas Absolutas

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

• Corrente Direta Contínua (I_F):25 mA
• Tensão Reversa (V_R):5 V
• Descarga Eletrostática (ESD):2000 V (Modelo do Corpo Humano)
• 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 +100°C
• Temperatura de Soldagem (T_sol):260°C por 5 segundos (pico)

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

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

• Intensidade Luminosa (I_v):1000 (Mín), 2000 (Típ) mcd. Esta alta intensidade é uma característica fundamental para visibilidade.
• Ângulo de Visão (2θ_1/2):6° (Típ). Este ângulo de visão estreito concentra a saída de luz, aumentando o brilho percebido na direção frontal.
• Comprimento de Onda de Pico (λ_p):650 nm (Típ). Define o pico espectral da luz emitida.
• Comprimento de Onda Dominante (λ_d):639 nm (Típ). O comprimento de onda percebido pelo olho humano.
• Largura de Banda do Espectro de Radiação (Δλ):20 nm (Típ). Indica a pureza espectral da luz vermelha.
• Tensão Direta (V_F):2.0 (Típ), 2.4 (Máx) V a 20mA. Uma tensão direta relativamente baixa é característica da tecnologia AlGaInP.
• Corrente Reversa (I_R):10 μA (Máx) a V_R=5V.

Nota sobre Incerteza de Medição: Intensidade Luminosa ±10%, Comprimento de Onda Dominante ±1.0nm, Tensão Direta ±0.1V.

3. Análise das Curvas de Desempenho

A ficha técnica fornece várias curvas características que são cruciais para os engenheiros de projeto.

3.1 Intensidade Relativa vs. Comprimento de Onda

Esta curva mostra a distribuição espectral de potência, confirmando a largura de banda estreita e o pico em torno de 650nm, o que é ideal para aplicações que exigem uma cor vermelha profunda saturada.

3.2 Diagrama de Diretividade

O padrão de radiação ilustra o ângulo de visão típico de 6°, mostrando como a intensidade da luz cai abruptamente fora do feixe central, o que é útil para iluminação direcionada.

3.3 Corrente Direta vs. Tensão Direta (Curva I-V)

Este gráfico é essencial para projetar o circuito limitador de corrente. Ele mostra a relação não linear entre tensão e corrente, com o ponto de operação típico em 20mA/2.0V.

3.4 Intensidade Relativa vs. Corrente Direta

Esta curva demonstra que a saída de luz é aproximadamente linear com a corrente até a corrente máxima nominal, permitindo uma modulação simples do brilho via controle de corrente.

3.5 Dependência da Temperatura

Duas curvas críticas são fornecidas:

• Intensidade Relativa vs. Temperatura Ambiente:Mostra a diminuição da saída luminosa à medida que a temperatura aumenta. É necessário um gerenciamento térmico adequado para manter o brilho.
• Corrente Direta vs. Temperatura Ambiente:Pode ser usada para entender como a característica I-V muda com a temperatura, importante para o projeto de drivers de corrente constante.

4. Informações Mecânicas e do Encapsulamento

4.1 Dimensões do Encapsulamento

A ficha técnica inclui um desenho mecânico detalhado do encapsulamento do LED. As dimensões principais incluem o espaçamento dos terminais, o tamanho do corpo e a altura total. Notas críticas especificam que a altura do flange deve ser inferior a 1,5 mm e as tolerâncias gerais são de ±0,25 mm, salvo indicação em contrário.

4.2 Identificação da Polaridade

O cátodo é tipicamente indicado por um ponto plano na lente, um terminal mais curto ou uma marcação específica no encapsulamento, conforme mostrado no diagrama de dimensões. A polaridade correta deve ser observada durante a montagem.

5. Diretrizes de Soldagem e Montagem

O manuseio adequado é fundamental para garantir a confiabilidade e evitar danos ao LED.

5.1 Formação dos Terminais

• Dobre os terminais em um ponto a pelo menos 3 mm da base do bulbo de epóxi.
• Execute a formação antes da soldagem.
• Evite estressar o encapsulamento. O desalinhamento durante a montagem na PCB pode causar tensão e degradação.
• Corte os terminais à temperatura ambiente.

5.2 Armazenamento

• Armazene a ≤30°C e ≤70% de UR. A vida útil na prateleira é de 3 meses a partir do envio.
• Para armazenamento mais longo (até 1 ano), use um recipiente selado com nitrogênio e dessecante.
• Evite mudanças rápidas de temperatura em ambientes úmidos para evitar condensação.

5.3 Processo de Soldagem

Regra Principal:Mantenha uma distância mínima de 3 mm da junta de solda ao bulbo de epóxi.

Soldagem Manual:Temperatura da ponta do ferro ≤300°C (30W máx.), tempo de soldagem ≤3 segundos.

Soldagem por Onda/Imersão:Pré-aquecimento ≤100°C por ≤60 seg. Banho de solda a ≤260°C por ≤5 seg.

Perfil de Soldagem:Um perfil temperatura-tempo recomendado é fornecido, enfatizando uma rampa de aquecimento controlada, uma zona de temperatura de pico definida e um resfriamento controlado. Um processo de resfriamento rápido não é recomendado.

Importante:Evite tensão nos terminais durante as fases de alta temperatura. Não solde (imersão/manual) mais de uma vez. Proteja o LED de choque/vibração até que ele esfrie à temperatura ambiente após a soldagem.

5.4 Limpeza

• Limpe apenas se necessário, usando álcool isopropílico à temperatura ambiente por ≤1 minuto.
• Evite limpeza ultrassônica. Se absolutamente necessário, qualifique previamente o processo para garantir que nenhum dano ocorra.

5.5 Gerenciamento Térmico

O gerenciamento térmico deve ser considerado durante o projeto da PCB e do sistema. A corrente de operação deve ser reduzida apropriadamente com base na temperatura ambiente e nas curvas de redução fornecidas para garantir confiabilidade de longo prazo e manter o desempenho.

6. Informações de Embalagem e Pedido

6.1 Especificação da Embalagem

• Saco Anti-estático:Protege os LEDs contra descarga eletrostática durante o transporte e manuseio.
• Caixa Interna:Contém vários sacos.
• Caixa Externa:O recipiente final de envio.
• Quantidade de Embalagem:Mínimo de 200-500 peças por saco. 6 sacos por caixa interna. 10 caixas internas por caixa externa.

6.2 Explicação dos Rótulos

Os rótulos na embalagem contêm vários códigos:

• CPN:Número de Produção do Cliente
• P/N:Número de Produção (ex., 383-2SDRC/S530-A3)
• QTY:Quantidade da Embalagem
• CAT:Classificações de Intensidade Luminosa (Binning)
• HUE:Classificações de Comprimento de Onda Dominante (Binning)
• REF:Classificações de Tensão Direta (Binning)
• LOT No:Número do Lote para rastreabilidade

7. Sugestões de Aplicação e Considerações de Projeto

7.1 Circuitos de Aplicação Típicos

Este LED requer um simples resistor limitador de corrente em série quando acionado por uma fonte de tensão. O valor do resistor (R) pode ser calculado usando a Lei de Ohm: R = (V_fonte- V_F) / I_F. Para uma fonte de 5V e um I_Falvo de 20mA com V_F=2.0V, R = (5 - 2.0) / 0.02 = 150 Ω. Um resistor com potência nominal suficiente (P = I²R) deve ser selecionado.

7.2 Considerações de Projeto

• Acionamento por Corrente:Sempre acione com uma corrente constante ou uma fonte limitada de corrente para brilho estável e longevidade. Não conecte diretamente a uma fonte de tensão sem um limitador de corrente.
• Layout da PCB:Certifique-se de que os furos da PCB estejam perfeitamente alinhados com os terminais do LED para evitar tensão mecânica. Forneça área de cobre adequada ou vias térmicas para dissipação de calor se operar em altas temperaturas ambientes ou próximo da corrente máxima.
• Projeto Óptico:O estreito ângulo de visão de 6° torna este LED adequado para aplicações que exigem um feixe focalizado. Para iluminação mais ampla, ópticas secundárias (ex., lentes) podem ser necessárias.

8. Comparação e Diferenciação Técnica

O 383-2SDRC/S530-A3 se diferencia principalmente pelo uso do material semicondutor AlGaInP, que é altamente eficiente para produzir cores vermelhas e âmbar. Comparado com tecnologias mais antigas ou alguns LEDs brancos de espectro amplo usados com filtros, os LEDs AlGaInP oferecem eficácia luminosa superior para luz vermelha profunda, resultando em maior brilho para uma determinada potência de entrada. O comprimento de onda de pico específico de 650nm fornece uma cor saturada ideal para indicadores de status e retroiluminação onde a pureza da cor é importante.

9. Perguntas Frequentes (Baseadas nos Parâmetros Técnicos)

9.1 Qual é a diferença entre o Comprimento de Onda de Pico (650nm) e o Comprimento de Onda Dominante (639nm)?

O comprimento de onda de pico é o ponto de máxima potência na curva de saída espectral. O comprimento de onda dominante é o comprimento de onda único percebido pelo olho humano que corresponde à cor da luz. A diferença se deve à forma do espectro de emissão do LED e à sensibilidade do olho humano (resposta fotópica).

9.2 Posso acionar este LED na sua corrente contínua máxima de 25mA?

Embora possível, geralmente é recomendado operar abaixo da especificação máxima absoluta para melhorar a confiabilidade de longo prazo e considerar os aumentos de temperatura. A condição de operação típica especificada (20mA) é um ponto de operação seguro e padrão que fornece a intensidade luminosa nominal.

9.3 Quão crítica é a distância mínima de 3mm da junta de solda?

Muito crítica. Soldar a menos de 3 mm do bulbo de epóxi pode transferir calor excessivo para o chip do LED e as ligações internas dos fios, potencialmente causando falha imediata ou dano latente que reduz a vida útil. Esta regra deve ser estritamente seguida durante o projeto e montagem da PCB.

10. Exemplo Prático de Caso de Uso

Cenário: Indicador de Status em um Roteador de Rede

Um projetista precisa de um indicador de "Standby" ou "Erro" brilhante e inconfundível. O 383-2SDRC/S530-A3 é uma excelente escolha. Sua alta intensidade luminosa (2000 mcd típico) garante visibilidade mesmo em salas bem iluminadas. A cor vermelha profunda é universalmente associada a "parar" ou "aviso". O projetista deveria:

1. Projetar a PCB com furos correspondentes ao espaçamento dos terminais do LED.
2. Colocar um resistor limitador de corrente de 150Ω em série com o LED, conectado a um pino GPIO de 5V do microcontrolador do roteador.
3. Programar o microcontrolador para ligar/desligar o pino GPIO para controlar o estado do LED.
4. Garantir que o LED seja colocado no painel frontal do roteador com uma abertura clara, aproveitando seu estreito ângulo de visão para direcionar a luz para o usuário.

Esta implementação simples fornece um indicador de status confiável, durável e altamente visível.

11. Introdução ao Princípio de Funcionamento

Diodos Emissores de Luz (LEDs) são dispositivos semicondutores que emitem luz através da eletroluminescência. Quando uma tensão direta é aplicada através da junção p-n do material semicondutor (neste caso, AlGaInP), elétrons e lacunas se recombinam na região ativa, liberando energia na forma de fótons. O comprimento de onda (cor) da luz emitida é determinado pela energia da banda proibida do material semicondutor. O AlGaInP tem uma banda proibida adequada para produzir luz na porção vermelha a âmbar do espectro visível. A dopagem e a estrutura específicas do chip são projetadas para maximizar a eficiência deste processo de geração de luz.

12. Tendências Tecnológicas

A indústria de LED continua focada em aumentar a eficácia luminosa (mais saída de luz por watt de entrada elétrica), melhorar a consistência e saturação da cor e aumentar a confiabilidade. Para LEDs monocromáticos como o tipo vermelho profundo, as tendências incluem buscar brilho ainda maior em encapsulamentos menores, melhorar o desempenho em alta temperatura para aplicações automotivas e industriais e refinar ainda mais os processos de binning para fornecer aos projetistas tolerâncias mais estreitas em parâmetros-chave como comprimento de onda e tensão direta. A busca pela miniaturização e integração também continua, com LEDs sendo incorporados em módulos e sistemas mais complexos.