Ficha Técnica da Lâmpada LED 383-2SUGC/S 400-A4 - Super Verde - 20mA - 4000mcd - Documento Técnico em Português

1. Visão Geral do Produto

O modelo 383-2SUGC/S 400-A4 é uma lâmpada LED de alto brilho projetada para aplicações que exigem uma saída luminosa superior. Utiliza tecnologia de chip AlGaInP para produzir uma cor emitida Super Verde, com encapsulamento em resina transparente. Este componente faz parte de uma série que oferece diversos ângulos de visão e está disponível em embalagem de fita e carretel para processos de montagem automatizada.

O produto é projetado para ser confiável e robusto, garantindo desempenho consistente. Está em conformidade com normas ambientais e de segurança importantes, incluindo RoHS, REACH da UE, e é classificado como Livre de Halogênio, com conteúdo de Bromo (Br) e Cloro (Cl) mantido abaixo dos limites especificados (Br<900 ppm, Cl<900 ppm, Br+Cl<1500 ppm).

1.1 Vantagens Principais

• Alta Intensidade Luminosa:Oferece uma intensidade luminosa típica de 4000 milicandelas (mcd) a uma corrente direta padrão de 20mA.
• Ângulo de Visão Estreito:Apresenta um ângulo de visão típico de meia intensidade de 20 graus (2θ1/2), adequado para iluminação focada.
• Conformidade Ambiental:Atende aos requisitos RoHS, REACH e Livre de Halogênio, tornando-o adequado para produtos eletrônicos modernos com rigorosas exigências ambientais.
• Construção Robusta:Projetado para confiabilidade em diversos ambientes de aplicação.

1.2 Mercado-Alvo & Aplicações

Este LED é direcionado principalmente para aplicações de retroiluminação e indicadores em eletrônicos de consumo e profissionais. Seu alto brilho e cor específica tornam-no ideal para:

• Televisores (TV)
• Monitores de Computador
• Telefones
• Periféricos Gerais de Computador

2. Análise Detalhada dos Parâmetros Técnicos

2.1 Valores Máximos Absolutos

Estes valores definem os limites além dos quais pode ocorrer dano permanente ao dispositivo. A operação sob estas condições não é garantida.

• Corrente Direta Contínua (IF):30 mA
• Corrente Direta de Pico (IFP):100 mA (a 1/10 do ciclo de trabalho, 1 kHz)
• Tensão Reversa (VR):5 V
• Descarga Eletrostática (ESD) Modelo Corpo Humano:150 V
• Dissipação de Potência (Pd):120 mW
• Faixa de Temperatura de Operação (Topr):-40°C a +85°C
• Faixa de Temperatura de Armazenamento (Tstg):-40°C a +100°C
• Temperatura de Soldagem (Tsol):260°C por no máximo 5 segundos.

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

Estes parâmetros são medidos sob condições padrão de teste (Corrente Direta, IF = 20mA) e representam o desempenho típico do dispositivo.

• Intensidade Luminosa (Iv):Mínimo 2500 mcd, Típico 4000 mcd.
• Ângulo de Visão (2θ1/2):Típico 20 graus.
• Comprimento de Onda de Pico (λp):Típico 525 nm.
• Comprimento de Onda Dominante (λd):Típico 530 nm.
• Largura de Banda do Espectro de Radiação (Δλ):Típico 35 nm.
• Tensão Direta (VF):Típico 3,4 V, Máximo 4,0 V.
• Corrente Reversa (IR):Máximo 50 μA em VR=5V.

Tolerâncias de Medição:Intensidade Luminosa (±10%), Comprimento de Onda Dominante (±1,0nm), Tensão Direta (±0,1V).

3. Explicação do Sistema de Binning

A ficha técnica indica um sistema de binning para parâmetros-chave para garantir consistência nos lotes de produção. A explicação do rótulo especifica códigos para classificação:

• CAT:Classificações de Intensidade Luminosa. Agrupa LEDs com base na sua saída de luz medida (ex.: 4000mcd típico cairia em um bin específico).
• HUE:Classificações de Comprimento de Onda Dominante. Categoriza LEDs de acordo com seu tom específico de verde (em torno do típico 530nm).
• REF:Classificações de Tensão Direta. Classifica LEDs com base na sua queda de tensão na corrente de teste.

Este sistema permite que projetistas selecionem componentes com características rigidamente controladas para aplicações onde a uniformidade de cor ou brilho é crítica, como em matrizes de retroiluminação de displays.

4. Análise das Curvas de Desempenho

A ficha técnica fornece várias curvas características que ilustram o comportamento do dispositivo sob condições variáveis.

4.1 Intensidade Relativa vs. Comprimento de Onda

Esta curva mostra a distribuição espectral de potência da luz Super Verde emitida, centrada no comprimento de onda de pico de 525nm com uma largura de banda (FWHM) de 35nm. A largura de banda estreita contribui para uma cor verde saturada.

4.2 Padrão de Diretividade

Este gráfico visualiza o ângulo de visão de 20 graus, mostrando como a intensidade luminosa diminui à medida que o ângulo de observação se afasta do eixo central (0 graus).

4.3 Corrente Direta vs. Tensão Direta (Curva IV)

Este gráfico descreve a relação não linear entre a corrente que flui através do LED e a tensão sobre ele. A tensão direta típica é de 3,4V a 20mA. A curva é essencial para projetar o circuito driver limitador de corrente.

4.4 Intensidade Relativa vs. Corrente Direta

Esta curva demonstra que a saída de luz (intensidade relativa) aumenta com a corrente direta. No entanto, a operação deve permanecer dentro dos Valores Máximos Absolutos (30mA contínuos) para evitar superaquecimento e degradação acelerada.

4.5 Características Térmicas

Duas curvas-chave relacionam o desempenho à temperatura ambiente (Ta):
Intensidade Relativa vs. Temperatura Ambiente:Mostra a diminuição na saída de luz conforme a temperatura aumenta, uma característica comum dos LEDs devido à queda de eficiência e outros mecanismos físicos.
Corrente Direta vs. Temperatura Ambiente:Ilustra como a tensão direta do LED muda com a temperatura, o que é importante para a estabilidade do driver de corrente constante.

5. Informações Mecânicas & de Embalagem

5.1 Dimensões da Embalagem

O LED é fornecido em uma embalagem padrão do tipo lâmpada. O desenho dimensional especifica todas as medidas críticas em milímetros. Observações importantes incluem:

• Todas as dimensões estão em milímetros (mm).
• A altura do flange deve ser inferior a 1,5mm (0,059\").
• A tolerância padrão para dimensões não especificadas é de ±0,25mm.

O projeto físico inclui dois terminais (ânodo e cátodo) para montagem em orifício em uma Placa de Circuito Impresso (PCB).

5.2 Identificação de Polaridade & Formação dos Terminais

A polaridade é tipicamente indicada pelo comprimento do terminal ou por um ponto plano no flange da embalagem (o terminal mais longo é geralmente o ânodo). A ficha técnica fornece diretrizes cruciais para a formação dos terminais antes da soldagem:

• A dobra deve ocorrer a pelo menos 3mm da base do bulbo de epóxi (a cúpula).
• A formação deve ser feita antes do processo de soldagem.
• Deve-se evitar tensão na embalagem durante a dobra para prevenir danos internos ou quebra.
• O corte dos terminais deve ser realizado à temperatura ambiente.
• Os orifícios na PCB devem estar perfeitamente alinhados com os terminais do LED para evitar tensão de montagem.

6. Diretrizes de Soldagem & Montagem

6.1 Condições de Armazenamento

• Armazenamento recomendado após o recebimento: ≤30°C e ≤70% de Umidade Relativa (UR).
• Vida útil nestas condições: 3 meses.
• Para armazenamento mais longo (até 1 ano): Use um recipiente selado com atmosfera de nitrogênio e dessecante.
• Evite mudanças rápidas de temperatura em ambientes úmidos para prevenir condensação.

6.2 Parâmetros do Processo de Soldagem

Instruções detalhadas de soldagem são fornecidas para garantir confiabilidade:

Soldagem Manual:
• Temperatura da Ponta do Ferro: Máximo 300°C (para ferro de no máximo 30W).
• Tempo de Soldagem por terminal: Máximo 3 segundos.
• Distância Mínima do ponto de solda ao bulbo de epóxi: 3mm.

Soldagem por Onda (DIP):
• Temperatura de Pré-aquecimento: Máximo 100°C (por no máximo 60 segundos).
• Temperatura & Tempo do Banho de Solda: Máximo 260°C por 5 segundos.
• Distância Mínima do ponto de solda ao bulbo de epóxi: 3mm.

Regras Gerais:
• Evite tensão nos terminais durante operações de alta temperatura.
• Não solde (por imersão ou manualmente) o mesmo LED mais de uma vez.
• Proteja o LED de choque/vibração mecânica enquanto esfria até a temperatura ambiente após a soldagem.
• Use a menor temperatura possível que garanta uma junta de solda confiável.
• Um gráfico recomendado do perfil de temperatura de soldagem é fornecido, mostrando um aumento gradual, um pico estável a 260°C e uma fase controlada de resfriamento.

6.3 Limpeza

• Se a limpeza for necessária, use álcool isopropílico à temperatura ambiente por não mais que um minuto.
• Seque à temperatura ambiente antes do uso.
• Limpeza ultrassônica não é recomendada. Se absolutamente necessária, uma pré-qualificação extensa é necessária para determinar níveis de potência e condições seguras, pois pode danificar a estrutura do LED.

7. Embalagem & Informações de Pedido

7.1 Especificação de Embalagem

Os LEDs são embalados para prevenir danos durante o transporte e manuseio:

• Embalagem Primária:Sacos antiestáticos.
• Embalagem Secundária:Caixas internas.
• Embalagem Terciária:Caixas externas.

Quantidades de Embalagem:
1. 200 a 500 peças por saco antiestático.
2. 6 sacos por caixa interna.
3. 10 caixas internas por caixa externa.

7.2 Explicação do Rótulo

O rótulo da embalagem contém vários códigos para rastreabilidade e especificação:
• CPN:Número de Produção do Cliente.
• P/N:Número de Produção do Fabricante (ex.: 383-2SUGC/S 400-A4).
• QTY:Quantidade de peças no saco/caixa.
• CAT/HUE/REF:Códigos de binning para Intensidade Luminosa, Comprimento de Onda Dominante e Tensão Direta, respectivamente.
• LOT No:Número do lote de fabricação para rastreabilidade.

8. Sugestões de Aplicação & Considerações de Projeto

8.1 Gerenciamento Térmico

A ficha técnica afirma explicitamente que \"O gerenciamento de calor dos LEDs deve ser levado em consideração durante a fase de projeto.\" Embora não forneça um valor de resistência térmica (Rθ), implica que:
• A dissipação máxima de potência é de 120mW.
• Operar em altas temperaturas ambientes ou altas correntes gerará calor que deve ser conduzido para longe da junção do LED através dos terminais e da PCB.
• Um layout adequado da PCB com área de cobre suficiente conectada aos terminais do LED é essencial para a dissipação de calor, especialmente quando operando próximo aos valores máximos ou em ambientes de alta temperatura.

8.2 Projeto do Circuito

• Limitação de Corrente:Um resistor limitador de corrente externo ou driver de corrente constante é obrigatório. A tensão direta tem uma faixa (Típ. 3,4V, Máx. 4,0V), portanto, projetar para a VF máxima garante que o limite de corrente nunca seja excedido.
• Proteção contra Tensão Reversa:A tensão reversa máxima é de apenas 5V. Os circuitos devem ser projetados para prevenir qualquer polarização reversa através do LED, como ao conectar em paralelo ou em matrizes complexas de retroiluminação. Um diodo de proteção em paralelo (cátodo para ânodo) pode ser necessário em algumas configurações.
• Precauções contra ESD:Com uma classificação ESD de 150V (HBM), são necessárias precauções padrão de manuseio ESD durante a montagem e manuseio.

9. Comparação & Diferenciação Técnica

Embora uma comparação direta com outros números de peça não esteja nesta ficha técnica única, o 383-2SUGC/S 400-A4 pode ser avaliado com base em seus parâmetros declarados:

• Foco em Alto Brilho:Sua intensidade típica de 4000mcd a 20mA é um diferencial chave para aplicações que necessitam de alta saída luminosa de um único LED discreto.
• Ângulo de Visão Estreito:O feixe de 20 graus é mais estreito que muitos LEDs padrão (que costumam ser de 30-60 graus), tornando-o adequado para luz direcionada ou guias de onda de retroiluminação onde a luz precisa ser acoplada com eficiência.
• Tecnologia AlGaInP:Este sistema de material é conhecido por alta eficiência no espectro vermelho, laranja, amarelo e verde. Este LED aproveita isso para sua cor Super Verde.
• Conformidade Abrangente:Atender simultaneamente aos padrões RoHS, REACH e Livre de Halogênio o torna uma escolha à prova de futuro para mercados globais.

10. Perguntas Frequentes (Baseadas nos Parâmetros Técnicos)

P1: Posso acionar este LED a 30mA continuamente?
R1: Sim, 30mA é a Corrente Direta Contínua Máxima Absoluta. No entanto, para confiabilidade de longo prazo e gerenciamento de calor, recomenda-se operar na ou abaixo da condição de teste de 20mA. A 30mA, garanta excelente gerenciamento térmico.

P2: Qual é a diferença entre Comprimento de Onda de Pico (525nm) e Comprimento de Onda Dominante (530nm)?
R2: O Comprimento de Onda de Pico (λp) é o comprimento de onda no qual o espectro de emissão tem sua intensidade máxima. O Comprimento de Onda Dominante (λd) é o comprimento de onda único da luz monocromática que corresponde à cor percebida do LED. A pequena diferença é normal e λd é mais relevante para especificação de cor.

P3: Por que a vida útil de armazenamento é de apenas 3 meses?
R3: Esta é uma precaução relacionada principalmente à absorção de umidade pela embalagem plástica. Após exposição prolongada à umidade ambiente, o aquecimento rápido durante a soldagem pode causar pressão interna de vapor e rachaduras (\"efeito pipoca\"). O método de armazenamento com nitrogênio mitiga isso.

P4: Como interpreto os códigos de bin CAT/HUE/REF no rótulo?
R4: Estes são códigos internos do fabricante. Para selecionar um bin específico para sua aplicação (ex.: uma faixa de comprimento de onda estreita), você precisaria consultar o documento detalhado de especificação de binning do fabricante ou trabalhar diretamente com sua equipe de vendas/suporte para solicitar peças de um bin específico.

11. Exemplo Prático de Caso de Uso

Cenário: Projetando um indicador de status para um dispositivo de rede.
• Requisito:Uma luz verde brilhante e inconfundível de \"sistema ativo\" visível na iluminação do escritório.
• Racional de Seleção:A saída de 4000mcd garante alta visibilidade. O ângulo de visão de 20 graus fornece um \"ponto quente\" brilhante quando visto de frente, o que é ideal para um indicador de painel.
• Projeto do Circuito:Supondo uma alimentação do sistema de 5V (Vcc). A VF típica é de 3,4V a 20mA. Usando a Lei de Ohm: R = (Vcc - VF) / IF = (5V - 3,4V) / 0,020A = 80 Ohms. Para considerar a variação da VF, projete para o pior caso: R_min = (5V - 4,0V) / 0,020A = 50 Ohms. Escolher um resistor de 68 Ohms fornece uma corrente segura entre 14,7mA (VF=4,0V) e 23,5mA (VF=3,4V), bem dentro dos limites.
• Layout:Use pads na PCB conectados a uma pequena área de cobre para auxiliar na dissipação de calor dos terminais do LED.

12. Princípio de Funcionamento

Este é um dispositivo fotônico semicondutor. Quando uma tensão direta que excede sua tensão direta característica (VF) é aplicada, elétrons e lacunas são injetados na região ativa do chip semicondutor de AlGaInP. Esses portadores de carga se recombinam, liberando energia na forma de fótons (luz). A composição específica das camadas de AlGaInP determina a energia da banda proibida, que dita o comprimento de onda (cor) dos fótons emitidos—neste caso, luz verde centrada em torno de 530nm. A cúpula de resina epóxi transparente atua como uma lente, moldando a luz emitida no ângulo de visão especificado de 20 graus.

13. Tendências Tecnológicas

A indústria de LED continua a evoluir. Embora este seja um componente de montagem em orifício maduro, as tendências que influenciam este segmento de produto incluem:
• Maior Eficiência:Melhorias contínuas em materiais e processos levam a maior eficácia luminosa (mais saída de luz por watt elétrico), potencialmente permitindo brilho similar em correntes mais baixas para reduzir consumo de energia e calor.
• Miniaturização & Transição para SMD:A tendência mais ampla do mercado é em direção a embalagens de Dispositivo de Montagem em Superfície (SMD) para montagem automatizada. Lâmpadas de montagem em orifício como esta permanecem vitais para aplicações que requerem maior brilho individual, prototipagem manual mais fácil ou montagem mecânica específica.
• Binning Mais Apertado de Cor & Intensidade:A demanda por consistência de cor em displays e sinalização leva os fabricantes a oferecer bins mais estreitamente definidos (CAT, HUE), permitindo melhor uniformidade em matrizes multi-LED.
• Especificações de Confiabilidade Aprimoradas:As fichas técnicas estão incluindo cada vez mais classificações de vida útil (ex.: L70, L50) sob condições operacionais específicas, fornecendo dados mais previsíveis para planejamento de projeto de longo prazo.