Índice
- 1. Visão Geral do Produto
- 1.1 Características Principais
- 1.2 Aplicações Alvo
- 2. Informações Mecânicas e de Embalagem
- 3. Valores Máximos Absolutos
- 4. Características Eletro-Ópticas
- Ir=10µA*
- Tolerâncias:
- 5. Sistema de Código de Binário e Classificação
- 3.2
- R4
- 18
- R7
- 22
- 22
- R9
- 26
- W1
- P3S
- 390
- 6.3 Corrente Direta vs. Tensão Direta (Curva I-V)
- Recomenda-se que esteja dentro das janelas padrão do processo.
- Taxa de Resfriamento:
- O perfil pode precisar de ajustes com base nas características específicas da pasta de solda. A menor temperatura de soldagem possível que garanta uma junta confiável é sempre recomendada para minimizar o estresse térmico no LED.
- Máximo 3 segundos por terminal.
- Esta operação deve ser realizada apenas uma vez para evitar danos térmicos.
- 8. Especificações de Embalagem
- Dimensões da Fita:
- Especificações do Carretel:
- Quantidade por Carretel:
- Componentes Faltantes:
- É permitido um máximo de dois compartimentos vazios consecutivos.
- A embalagem está em conformidade com as especificações EIA-481-1-B.
- 9.1 Escopo de Aplicação
- 9.2 Sensibilidade à Umidade e Armazenamento
- Saco Selado:
1. Visão Geral do Produto
A série LTPL-C16 representa um avanço significativo na tecnologia de iluminação de estado sólido, especificamente projetada para aplicações ultravioleta (UV). Este produto é uma fonte de luz energeticamente eficiente e ultracompacta que combina a longa vida operacional e a alta confiabilidade inerentes aos Diodos Emissores de Luz (LEDs) com níveis de desempenho adequados para substituir sistemas convencionais de iluminação UV. Oferece aos projetistas considerável liberdade devido ao seu fator de forma reduzido e compatibilidade com montagem em superfície (SMD), permitindo integração em ambientes de produção automatizados e com restrições de espaço.
1.1 Características Principais
- Totalmente compatível com equipamentos automáticos padrão de pick-and-place para montagem em grande volume.
- Projetado para suportar processos de soldagem por refluxo tanto por infravermelho (IR) quanto por fase de vapor.
- Embalado em um formato padrão compatível com a EIA para ampla compatibilidade.
- As características de entrada são compatíveis com os níveis de acionamento padrão de circuitos integrados (CI).
- Fabricado como um produto ecológico, em conformidade com as diretivas RoHS e sem chumbo (Pb-free).
1.2 Aplicações Alvo
Este LED UV é projetado para uma variedade de processos industriais e de fabricação que requerem exposição controlada à luz UV. As principais áreas de aplicação incluem cura UV para adesivos e resinas, marcação e codificação UV, processos de colagem ativados por UV e a secagem ou cura de tintas de impressão especializadas. O seu comprimento de onda de 385nm é particularmente eficaz na iniciação de reações fotoquímicas.
2. Informações Mecânicas e de Embalagem
O dispositivo é alojado em um encapsulamento compacto para montagem em superfície (SMD). As dimensões críticas de contorno são fornecidas na ficha técnica com todas as unidades em milímetros. As dimensões típicas do corpo do encapsulamento são aproximadamente 3,2mm de comprimento, 1,6mm de largura e 1,9mm de altura. Uma tolerância de ±0,1mm aplica-se à maioria das dimensões, salvo indicação em contrário. A ficha técnica inclui desenhos dimensionais detalhados mostrando vistas superior, lateral e inferior, incluindo o layout recomendado das pastilhas de fixação na placa de circuito impresso (PCB) para garantir uma soldagem adequada e uma gestão térmica eficaz. O cátodo é tipicamente identificado por um marcador visual no encapsulamento.
3. Valores Máximos Absolutos
Estes valores definem os limites de tensão além dos quais pode ocorrer dano permanente ao dispositivo. A operação sob ou nestes limites não é garantida e deve ser evitada para um desempenho confiável. Todos os valores são especificados a uma temperatura ambiente (Ta) de 25°C.
- Dissipação de Potência (Po):160 mW
- Corrente Contínua Direta (If):40 mA
- Tensão Reversa (Vr):5 V
- Faixa de Temperatura de Operação (Topr):-40°C a +85°C
- Faixa de Temperatura de Armazenamento (Tstg):-40°C a +100°C
- Temperatura de Junção (Tj):100°C
4. Características Eletro-Ópticas
Os seguintes parâmetros definem o desempenho típico do LED sob condições padrão de teste em Ta=25°C. A corrente de teste para a maioria dos parâmetros é de 20mA.
| Parâmetro | Símbolo | Min. | Typ. | Max. | Unidade | Condição |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Fluxo Radiante | Φe | 16 | 23 | 30 | mW | If=20mA |
| Ângulo de Visão (2θ1/2) | -- | -- | 135 | -- | Graus | -- |
| Comprimento de Onda de Pico | λp | 380 | 385 | 390 | nm | If=20mA |
| Tensão Direta | Vf | 2.8 | 3.3 | 4.0 | V | V |
| If=20mA | Tensão Reversa | -- | -- | 1.2 | V | Vr |
V
Ir=10µA*
- *Nota: O teste de tensão reversa em Ir=10µA serve apenas para verificar uma função protetora Zener. O dispositivo não foi projetado para operação contínua sob polarização reversa, o que pode causar falha.4.1 Notas Importantes de Medição
- Sensibilidade à ESD:O dispositivo é sensível à Descarga Eletrostática (ESD). Precauções adequadas contra ESD, incluindo o uso de pulseiras aterradas e tapetes antiestáticos, são obrigatórias durante o manuseio.
- Padrão de Teste:O fluxo radiante e o comprimento de onda de pico são medidos de acordo com o padrão CAS140B.
Tolerâncias:
A medição do fluxo radiante tem uma tolerância de ±10%. A tolerância da medição da tensão direta é de ±0,1V. A tolerância da medição do comprimento de onda de pico é de ±3nm.
5. Sistema de Código de Binário e Classificação
| Para garantir consistência na aplicação, os LEDs são classificados (binados) com base em parâmetros-chave de desempenho. O código de binário está marcado na embalagem. | 5.1 Classificação da Tensão Direta (Vf) | Código de Binário |
|---|---|---|
| Vf Mínimo (V) | 2.8 | 3.2 |
| Vf Máximo (V) | 3.2 | 3.6 |
| V1 | 3.6 | 4.0 |
3.0
3.2
| V2 | 3.2 | 3.6 |
|---|---|---|
| V3 | 16 | 18 |
| 3.6 | 18 | 20 |
| 4.0 | 20 | 22 |
| Tolerância de medição: ±0,1V @ If=20mA. | 22 | 24 |
| 5.2 Classificação do Fluxo Radiante (Φe) | 24 | 26 |
| Código de Binário | 26 | 28 |
| Φe Mínimo (mW) | 28 | 30 |
Φe Máximo (mW)
R4
| 14 | 16 | R5 |
|---|---|---|
| 16 | 380 | 385 |
| 18 | 385 | 390 |
R6
18
20
R7
20
22
R8
22
24
R9
24
26
W1
26
- 28Tolerância de medição: ±10% @ If=20mA.
- 5.3 Classificação do Comprimento de Onda de Pico (λp)Código de Binário
- λp Mínimo (nm)λp Máximo (nm)
- P3R380
385
P3S
385
390
Tolerância: ±3nm @ If=20mA.
- 6. Análise das Curvas de DesempenhoA ficha técnica fornece várias curvas características essenciais para o projeto e compreensão do comportamento do dispositivo sob condições variáveis.
- 6.1 Espectro de Emissão RelativoUm gráfico mostra a distribuição espectral de potência centrada no comprimento de onda de pico de 385nm. A curva demonstra uma característica típica de emissão de banda estreita dos LEDs UV, que é crucial para aplicações que requerem energia fotônica específica para iniciar reações de cura.
- 6.2 Fluxo Radiante Relativo vs. Corrente DiretaEsta curva ilustra a relação entre a saída óptica e a corrente de acionamento. O fluxo radiante aumenta de forma superlinear com a corrente em níveis mais baixos e tende a saturar em correntes mais altas devido a efeitos térmicos e de queda de eficiência. Isso informa a seleção de um ponto de operação ideal para equilibrar a saída e a longevidade.
6.3 Corrente Direta vs. Tensão Direta (Curva I-V)
A curva I-V mostra a relação exponencial típica de um diodo. A tensão de joelho está em torno dos típicos 3,3V. Esta curva é vital para projetar o circuito limitador de corrente, garantindo operação estável e prevenindo a fuga térmica.
- 6.4 Fluxo Radiante Relativo vs. Temperatura de JunçãoEste gráfico descreve o impacto negativo do aumento da temperatura de junção (Tj) na saída óptica. À medida que a Tj aumenta, o fluxo radiante diminui. Isso destaca a importância crítica de uma gestão térmica eficaz no projeto do PCB para manter um desempenho de saída consistente e a confiabilidade do dispositivo ao longo do tempo.
- 7. Diretrizes de Montagem e Processo7.1 Perfil de Soldagem por Refluxo
- Um perfil detalhado de temperatura-tempo é fornecido para processos de soldagem por refluxo sem chumbo (Pb-free). Os parâmetros-chave incluem:Pré-aquecimento:
- 150-200°C por no máximo 120 segundos.Temperatura de Pico:
- Máximo de 260°C medido na superfície do corpo do encapsulamento.Tempo Acima do Líquidus:
Recomenda-se que esteja dentro das janelas padrão do processo.
Taxa de Resfriamento:
Um processo de resfriamento rápido não é recomendado.
O perfil pode precisar de ajustes com base nas características específicas da pasta de solda. A menor temperatura de soldagem possível que garanta uma junta confiável é sempre recomendada para minimizar o estresse térmico no LED.
7.2 Limpeza
- Se a limpeza pós-montagem for necessária, apenas os produtos químicos especificados devem ser usados. Produtos químicos não especificados podem danificar a resina epóxi do encapsulamento. Métodos aceitáveis incluem imersão em álcool etílico ou álcool isopropílico à temperatura ambiente por menos de um minuto.7.3 Soldagem Manual
- Se a soldagem manual for inevitável, deve-se ter extremo cuidado:Temperatura do Ferro:
- Máximo 300°C.Tempo de Soldagem:
Máximo 3 segundos por terminal.
Frequência:
Esta operação deve ser realizada apenas uma vez para evitar danos térmicos.
8. Especificações de Embalagem
Os componentes são fornecidos em embalagem de fita e carretel adequada para equipamentos de montagem automatizada.
Dimensões da Fita:
Desenhos detalhados especificam o passo dos compartimentos, largura e posicionamento da fita de cobertura.
Especificações do Carretel:
Carretel padrão de 7 polegadas (178mm).
Quantidade por Carretel:
Tipicamente 1500 unidades.
Componentes Faltantes:
É permitido um máximo de dois compartimentos vazios consecutivos.
Padrões:
A embalagem está em conformidade com as especificações EIA-481-1-B.
9. Confiabilidade e Cuidados no Manuseio
9.1 Escopo de Aplicação
Este produto destina-se ao uso em equipamentos eletrônicos industriais e comerciais padrão. Não foi projetado ou qualificado para aplicações críticas de segurança onde uma falha possa colocar em risco a vida ou a saúde (por exemplo, aviação, suporte de vida médico, controle de transporte). Para tais aplicações, é necessária consulta ao fabricante.
9.2 Sensibilidade à Umidade e Armazenamento
O encapsulamento é classificado como Nível de Sensibilidade à Umidade (MSL) 3 de acordo com a JEDEC J-STD-020.
Saco Selado:
Armazenar a ≤30°C e ≤90% UR. Usar dentro de um ano a partir da data de selagem do saco.
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. |