Ficha Técnica da Lâmpada LED 334-15/X2C1-1WYB - Pacote T-1 3/4 - 3.6V Máx. - Branco Quente - 110mW de Potência - Documento Técnico em Português

1. Visão Geral do Produto

Este documento detalha as especificações de uma lâmpada LED branco quente de alto desempenho. O dispositivo é encapsulado no popular pacote redondo T-1 3/4, projetado para fornecer alta potência luminosa para aplicações que requerem iluminação brilhante e consistente. A luz branco quente é obtida através de um processo de conversão por fósforo aplicado a um chip de InGaN. As características principais incluem robustez contra descarga eletrostática (ESD até 4KV) e conformidade com regulamentações ambientais relevantes.

1.1 Vantagens Principais e Mercado-Alvo

A principal vantagem deste LED é a sua combinação de alta intensidade luminosa dentro de um pacote padrão e amplamente adotado. Isto torna-o adequado para integração em projetos existentes sem modificações mecânicas significativas. As suas coordenadas de cromaticidade típicas (x=0,40, y=0,39) posicionam-no na região do branco quente, frequentemente preferida para iluminação de indicadores e painéis. As aplicações-alvo incluem painéis de mensagens, indicadores ópticos, retroiluminação e luzes de marcação, onde a fiabilidade e o brilho são críticos.

2. Análise Aprofundada dos Parâmetros Técnicos

2.1 Valores Máximos Absolutos

O dispositivo é classificado para uma corrente direta contínua (IF) de 30 mA, com uma corrente direta de pico (IFP) de 100 mA permitida em condições pulsadas (ciclo de trabalho 1/10 a 1 kHz). A tensão reversa máxima (VR) é de 5V. A dissipação total de potência (Pd) não deve exceder 110 mW. A faixa de temperatura de operação é de -40°C a +85°C, com uma faixa de temperatura de armazenamento ligeiramente mais ampla de -40°C a +100°C. O LED pode suportar uma tensão ESD (Modelo de Corpo Humano) de até 4 kV. A temperatura máxima de soldagem é de 260°C durante 5 segundos.

2.2 Características Eletro-Ópticas

Sob condições padrão de teste (Ta=25°C, IF=20mA), a tensão direta (VF) varia de um mínimo de 2,8V a um máximo de 3,6V. A intensidade luminosa (IV) tem um valor típico de 14250 mcd, com um máximo especificado de até 28500 mcd. O ângulo de visão (2θ1/2) é tipicamente de 15 graus, indicando um feixe relativamente focado. A corrente reversa (IR) a VR=5V é no máximo de 50 µA. Existe uma característica de diodo Zener, com uma tensão reversa (Vz) típica de 5,2V a Iz=5mA.

3. Explicação do Sistema de Binning

Os LEDs são categorizados em bins com base em parâmetros-chave para garantir consistência na aplicação.

3.1 Binning de Intensidade Luminosa

A intensidade luminosa é classificada em três bins principais: Código W (14250 - 18000 mcd), Código X (18000 - 22500 mcd) e Código Y (22500 - 28500 mcd). Aplica-se uma tolerância geral de ±10% à medição da intensidade luminosa.

3.2 Binning de Tensão Direta

A tensão direta é classificada em quatro bins: Código 0 (2,8 - 3,0V), Código 1 (3,0 - 3,2V), Código 2 (3,2 - 3,4V) e Código 3 (3,4 - 3,6V). A incerteza de medição para este parâmetro é de ±0,1V.

3.3 Binning de Cor

As características de cor são definidas dentro do diagrama de cromaticidade CIE 1931. São fornecidas classificações de cor específicas (D1, D2, E1, E2, F1, F2), cada uma com limites de coordenadas definidos. Estas são agrupadas (Grupo 1: D1+D2+E1+E2+F1+F2) para seleção. A incerteza de medição para as coordenadas de cor é de ±0,01.

4. Análise das Curvas de Desempenho

A ficha técnica inclui várias curvas características traçadas a Ta=25°C.

4.1 Intensidade Relativa vs. Comprimento de Onda

Esta curva mostra a distribuição espectral de potência da luz branco quente emitida, tipicamente com pico na região azul do chip e exibindo uma ampla emissão convertida por fósforo no espectro amarelo/vermelho.

4.2 Padrão de Diretividade

O diagrama de radiação ilustra a distribuição espacial da luz, confirmando o ângulo de visão típico de 15 graus com um perfil de intensidade específico.

4.3 Corrente Direta vs. Tensão Direta (Curva IV)

Este gráfico mostra a relação não linear entre a corrente que flui através do LED e a queda de tensão nos seus terminais, o que é crucial para projetar circuitos de limitação de corrente apropriados.

4.4 Intensidade Relativa vs. Corrente Direta

Esta curva demonstra como a saída de luz aumenta com a corrente de acionamento, importante para compreender a eficiência e definir pontos de operação.

4.5 Coordenada de Cromaticidade vs. Corrente Direta

Este gráfico mostra a estabilidade ou desvio das coordenadas de cor (x, y) à medida que a corrente de acionamento muda, o que é vital para aplicações críticas em termos de cor.

4.6 Corrente Direta vs. Temperatura Ambiente

Esta curva indica a derating da corrente direta máxima permitida à medida que a temperatura ambiente aumenta, essencial para a gestão térmica e fiabilidade.

5. Informações Mecânicas e de Pacote

O LED utiliza um pacote redondo padrão T-1 3/4 (aproximadamente 5mm) com dois terminais axiais. Notas dimensionais importantes incluem: todas as dimensões estão em milímetros com uma tolerância geral de ±0,25mm, salvo indicação em contrário; o espaçamento dos terminais é medido no ponto onde eles emergem do corpo do pacote; e a protrusão máxima da resina sob o flange é de 1,5mm. Um desenho dimensionado detalhado é fornecido para referência no projeto e criação do footprint.

6. Diretrizes de Soldagem e Montagem

6.1 Conformação dos Terminais

Os terminais devem ser dobrados num ponto a pelo menos 3mm da base da ampola de epóxi. A conformação deve ser feita antes da soldagem. Deve-se evitar tensão no pacote durante a conformação para prevenir danos ou ruptura. As armações dos terminais devem ser cortadas à temperatura ambiente. Os furos da PCB devem alinhar-se precisamente com os terminais do LED para evitar tensão de montagem.

6.2 Armazenamento

Os LEDs devem ser armazenados a 30°C ou menos e 70% de humidade relativa ou menos. A vida útil de armazenamento recomendada após o envio é de 3 meses. Para armazenamento mais longo (até um ano), use um recipiente selado com atmosfera de azoto e dessecante. Evite mudanças rápidas de temperatura em alta humidade para prevenir condensação.

6.3 Soldagem

Mantenha uma distância de mais de 3mm da junta de solda até a ampola de epóxi. Recomenda-se soldar além da base da barra de ligação. Para soldagem manual, use uma ponta de ferro a no máximo 300°C (30W máx.) por não mais de 3 segundos. Para soldagem por imersão, pré-aqueça a no máximo 100°C por até 60 segundos.

7. Informações de Embalagem e Encomenda

7.1 Especificação de Embalagem

Os LEDs são embalados em sacos antiestáticos. Cada saco contém no mínimo 200 e no máximo 500 peças. Cinco sacos são embalados numa caixa interna. Dez caixas internas são embaladas numa caixa externa.

7.2 Explicação do Rótulo

Os rótulos da embalagem incluem campos para: Número de Produção do Cliente (CPN), Número de Peça (P/N), Quantidade de Embalagem (QTY), Classificações de Intensidade Luminosa e Tensão Direta (CAT), Classificação de Cor (HUE), Referência (REF) e Número de Lote (LOT No).

7.3 Designação do Número do Modelo

O número de peça segue a estrutura: 334-15/X2C1-□□□□. Os dígitos em branco provavelmente correspondem a códigos de binning específicos para intensidade luminosa, tensão direta e classificação de cor, permitindo a seleção precisa das características do dispositivo.

8. Sugestões de Aplicação

8.1 Cenários de Aplicação Típicos

Este LED é ideal para aplicações que requerem uma fonte pontual compacta, brilhante e de branco quente. Isto inclui indicadores de estado em equipamentos industriais, retroiluminação para pequenas legendas em painéis ou interruptores, displays de mensagens onde píxeis individuais precisam ser claramente visíveis, e luzes de marcação ou posição.

8.2 Considerações de Projeto

Os projetistas devem implementar uma limitação de corrente adequada, tipicamente usando um resistor em série ou um driver de corrente constante, com base nas características de tensão direta e no brilho desejado. O ângulo de visão estreito deve ser considerado para a distribuição da luz. A gestão térmica é importante se operar perto dos valores máximos ou em temperaturas ambientes elevadas; a curva de derating deve ser seguida. Para aplicações sensíveis à cor, recomenda-se selecionar um bin de cor específico (HUE).

9. Comparação e Diferenciação Técnica

Comparado com LEDs genéricos de 5mm, este dispositivo oferece uma intensidade luminosa significativamente maior, tornando-o adequado para aplicações onde é necessário maior brilho sem aumentar o tamanho do pacote. A inclusão de um diodo Zener para proteção contra tensão reversa pode ser um fator diferenciador em projetos de circuitos sensíveis a transientes de tensão. O sistema detalhado de binning para intensidade, tensão e cor proporciona um nível de consistência e seletividade vantajoso para aplicações profissionais e de produção em volume.

10. Perguntas Frequentes (Baseadas em Parâmetros Técnicos)

P: Qual é a corrente de operação recomendada?

R: As características eletro-ópticas são especificadas a IF=20mA, que é um ponto de operação comum e fiável. A corrente contínua máxima é de 30 mA.

P: Como interpreto os bins de intensidade luminosa?

R: O código do bin (W, X, Y) no rótulo ou número de peça indica a faixa mínima e máxima garantida de intensidade luminosa para esse LED específico quando acionado a 20mA. Selecione o bin que atenda aos requisitos de brilho da sua aplicação.

P: Posso acionar este LED com uma fonte de 5V?

R: Não diretamente sem um resistor limitador de corrente. Como a tensão direta é tipicamente cerca de 3,2V, um resistor em série deve ser calculado para limitar a corrente ao valor desejado (ex.: 20mA) com base na tensão da fonte (5V) e na VF do LED.

P: O que significa a classificação ESD de 4KV?

R: Significa que o LED pode suportar uma descarga eletrostática de até 4000 Volts usando o método de teste do Modelo de Corpo Humano (HBM). Isto indica uma boa robustez de manuseio, mas ainda são recomendadas as precauções padrão de ESD durante a montagem.

11. Exemplo Prático de Caso de Uso

Cenário: Projetar um painel de indicadores de estado de alta visibilidade para um quiosque exterior.O painel requer indicadores pequenos e brilhantes que sejam visíveis à luz do dia. O projetista seleciona este LED pela sua alta intensidade luminosa (potencialmente escolhendo o bin Y para brilho máximo). Um driver de corrente constante ajustado para 20mA é usado para garantir brilho consistente em todos os indicadores e com variações de temperatura. O ângulo de visão estreito de 15 graus ajuda a concentrar a luz na linha de visão esperada do utilizador. A cor branco quente é escolhida para uma indicação clara e não agressiva. Os LEDs são montados numa PCB com furos de tamanho correto, e os terminais são conformados cuidadosamente de acordo com as diretrizes antes da soldagem por onda.

12. Introdução ao Princípio de Funcionamento

Este é um LED branco convertido por fósforo. O núcleo é um chip semicondutor feito de Nitreto de Gálio e Índio (InGaN), que emite luz azul quando polarizado diretamente (corrente elétrica passa através dele). Esta luz azul não é emitida diretamente. Em vez disso, atinge uma camada de material de fósforo (um fósforo emissor de amarelo como YAG:Ce) que é depositada dentro da taça refletora do pacote do LED. O fósforo absorve uma porção dos fotões azuis e re-emite luz em comprimentos de onda mais longos, amarelos. A mistura da luz azul remanescente e da luz amarela convertida é percebida pelo olho humano como luz branco quente. As proporções específicas do fósforo e a sua composição determinam a temperatura de cor exata e as coordenadas de cromaticidade.

13. Contexto das Tendências Tecnológicas

LEDs brancos convertidos por fósforo, especialmente aqueles baseados em chips de InGaN azul, representam a tecnologia dominante para iluminação branca geral e indicadores. A tendência nestes componentes é para uma eficácia luminosa cada vez maior (mais saída de luz por watt elétrico), um índice de reprodução de cor (CRI) melhorado para maior precisão de cor e tolerâncias de binning mais apertadas para maior consistência na produção em massa. Embora tipos de pacote mais recentes, como dispositivos de montagem em superfície (SMDs), sejam prevalentes, pacotes de orifício passante como o T-1 3/4 permanecem importantes para aplicações que requerem montagem manual, manuseio de alta potência num formato simples ou substituição fácil em campo. A integração de características de proteção como diodos Zener, como visto neste dispositivo, é uma prática comum para melhorar a fiabilidade em ambientes elétricos reais.