Índice
- 1. Visão Geral do Produto
- 1.1 Características e Benefícios Principais
- 2. Informações Mecânicas e de Pacote
- 2.1 Especificações de Embalagem
- 3. Valores Máximos Absolutos
- 4. Características Eletro-Ópticas
- 5. Sistema de Códigos de Bin e Especificações
- 5.1 Classificação por Tensão Direta (VF)
- 5.2 Classificação por Intensidade Luminosa (Iv)
- 5.3 Classificação por Cromaticidade (Cor)
- 6. Diretrizes de Soldagem e Montagem
- 6.1 Perfil de Soldagem por Reflow
- 6.2 Limpeza
- 7. Confiabilidade e Precauções de Manuseio
- 7.1 Considerações de Aplicação
- 7.2 Sensibilidade à Umidade e Armazenamento
- 8. Curvas de Desempenho Típicas e Guia do Usuário
1. Visão Geral do Produto
A série LTW representa uma solução de iluminação de estado sólido energeticamente eficiente e ultracompacta. Este produto combina a longa vida útil e a alta confiabilidade inerentes aos Diodos Emissores de Luz com um nível de brilho adequado para substituir tecnologias de iluminação convencionais em diversas aplicações. Oferece flexibilidade de design e é apresentado em um pacote compatível com processos de montagem automatizados.
1.1 Características e Benefícios Principais
As características primárias deste componente LED focam na fabricabilidade e conformidade ambiental.
- Embalado em fita de 12mm enrolada em carretéis de 7 polegadas de diâmetro.
- Totalmente compatível com equipamentos padrão de pick-and-place automático.
- Adequado para processos de soldagem por reflow por infravermelho (IR) e por fase de vapor.
- Conforme aos contornos de pacote padrão EIA.
- Projetado para ser compatível com métodos de acionamento de circuitos integrados (CI).
- Fabricado como um produto verde, em conformidade com os requisitos livres de chumbo de acordo com as diretivas RoHS.
O componente é projetado para uma ampla gama de aplicações de iluminação, aproveitando seu tamanho compacto e eficiência. Casos de uso potenciais incluem, mas não se limitam a: luzes de leitura para interiores automotivos, de ônibus e aeronaves; iluminação portátil como lanternas e luzes de bicicleta; downlights e luzes de orientação; iluminação decorativa e de entretenimento; iluminação de segurança, jardim e postes; iluminação de sanca, sob prateleira e de tarefa; sinalização de tráfego, faróis e luzes de passagem de nível ferroviária; várias iluminações arquitetônicas comerciais e residenciais, internas e externas; e placas com iluminação lateral para saídas ou displays de ponto de venda.
2. Informações Mecânicas e de Pacote
O LED é fornecido em um pacote padrão de dispositivo de montagem em superfície (SMD). O contorno detalhado e as dimensões são fornecidos nos desenhos da ficha técnica. Todos os valores dimensionais são especificados em milímetros (mm). A tolerância padrão para estas dimensões é de ±0,1 mm (aproximadamente ±0,004 polegadas), salvo indicação explícita em contrário nas notas que acompanham os desenhos. A ficha técnica também inclui diagramas detalhados para o layout recomendado das pastilhas de fixação na placa de circuito impresso (PCB) para garantir a soldagem adequada e o desempenho térmico.
2.1 Especificações de Embalagem
Os componentes são fornecidos no formato fita-e-carretel, adequado para montagem em grande volume.
- Fita:Os LEDs são alojados em bolsas dentro de uma fita transportadora de 12mm de largura.
- Carretel:A fita é enrolada em um carretel padrão de 7 polegadas (178mm) de diâmetro.
- Quantidade:Cada carretel contém um máximo de 2000 peças.
- Fita de Cobertura:As bolsas de componentes vazias são seladas com uma fita de cobertura superior.
- Componentes Ausentes:A especificação permite um máximo de duas lâmpadas ausentes consecutivas em um carretel.
- Padrão:A embalagem está em conformidade com as especificações EIA-481-1-B.
3. Valores Máximos Absolutos
Estes valores definem os limites além dos quais pode ocorrer dano permanente ao dispositivo. Todos os valores são especificados a uma temperatura ambiente (Ta) de 25°C.
| Parâmetro | Símbolo | Valor Máximo | Unidade |
|---|---|---|---|
| Dissipação de Potência | Pd | 120 | mW |
| Corrente Direta de Pico (Ciclo de Trabalho 1/10, Pulso 0.1ms) | IFP | 100 | mA |
| Corrente Direta Contínua | IF | 30 | mA |
| Tensão Reversa | VR | 5 | V |
| Faixa de Temperatura de Operação | Topr | -30 a +85 | °C |
| Faixa de Temperatura de Armazenamento | Tstg | -40 a +100 | °C |
| Condição de Soldagem por Reflow | - | 260°C por 10 segundos | - |
Nota Importante:Operar o LED sob qualquer condição de polarização reversa em uma aplicação pode levar a danos ou falha do componente.
4. Características Eletro-Ópticas
Os parâmetros de desempenho típicos são medidos a uma temperatura ambiente de 25°C e uma corrente direta (IF) de 20mA, salvo indicação em contrário.
| Parâmetro | Símbolo | Min. | Typ. | Max. | Unidade | Condição de Teste |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Intensidade Luminosa | Iv | 1900 | - | 2800 | mcd | IF = 20mA |
| Ângulo de Visão (2θ1/2) | 2θ1/2 | - | 115 | - | graus | - |
| Coordenada de Cromaticidade x | x | - | 0.301 | - | - | IF = 20mA |
| Coordenada de Cromaticidade y | y | - | 0.283 | - | - | IF = 20mA |
| Tensão Direta | VF | 2.9 | - | 3.6 | V | IF = 20mA |
Notas de Medição:
- A intensidade luminosa é medida usando uma combinação de sensor e filtro que se aproxima da curva padrão de resposta fotópica do olho CIE.
- O ângulo de visão (2θ1/2) é definido como o ângulo total no qual a intensidade luminosa cai para metade do seu valor medido no eixo central.
- As coordenadas de cromaticidade (x, y) são definidas de acordo com o diagrama de cromaticidade CIE 1931.
- O padrão de teste referenciado para medir cromaticidade e intensidade luminosa é o CAS140B.
- Uma tolerância de ±0,01 deve ser aplicada às coordenadas de cromaticidade garantidas.
Cuidado com ESD:Este dispositivo é sensível a descargas eletrostáticas (ESD) e surtos elétricos. Precauções adequadas contra ESD devem ser tomadas durante o manuseio, incluindo o uso de pulseiras aterradas ou luvas antiestáticas. Todo o equipamento associado e as estações de trabalho devem estar corretamente aterrados.
5. Sistema de Códigos de Bin e Especificações
Os LEDs são classificados em bins com base em parâmetros-chave para garantir consistência dentro de um lote de produção. Os códigos de bin permitem que os projetistas selecionem componentes que atendam aos requisitos específicos de aplicação para tensão e brilho.
5.1 Classificação por Tensão Direta (VF)
Os LEDs são categorizados pela sua queda de tensão direta em uma corrente de teste de 20mA.
| Código Bin VF | Tensão Direta Mín. (V) | Tensão Direta Máx. (V) |
|---|---|---|
| V0 | 2.9 | 3.0 |
| V1 | 3.0 | 3.1 |
| V2 | 3.1 | 3.2 |
| V3 | 3.2 | 3.3 |
| V4 | 3.3 | 3.4 |
| V5 | 3.4 | 3.5 |
| V6 | 3.5 | 3.6 |
A tolerância em cada bin de Tensão Direta é de ±0,1V.
5.2 Classificação por Intensidade Luminosa (Iv)
Os LEDs são classificados com base em sua saída de intensidade luminosa a 20mA.
| Código Bin Iv | Intensidade Luminosa Mín. (mcd) | Intensidade Luminosa Máx. (mcd) |
|---|---|---|
| G | 1900 | 2000 |
| H | 2000 | 2100 |
| I | 2100 | 2200 |
| J | 2200 | 2300 |
| K | 2300 | 2400 |
| L | 2400 | 2500 |
| M | 2500 | 2600 |
| N | 2600 | 2700 |
| O | 2700 | 2800 |
A tolerância em cada bin de Intensidade Luminosa é de ±10%.
5.3 Classificação por Cromaticidade (Cor)
Uma tabela detalhada de classificações de cor é fornecida, especificando os limites das coordenadas de cromaticidade CIE 1931 (x, y) para vários códigos de bin (ex.: A52, A53, BE1, BG3, etc.). Isso permite uma seleção precisa de cor. A tolerância para cada bin de matiz (x, y) é de ±0,01.
6. Diretrizes de Soldagem e Montagem
6.1 Perfil de Soldagem por Reflow
O componente é compatível com processos de soldagem por reflow sem chumbo. A ficha técnica fornece um perfil de soldagem por reflow por infravermelho (IR) sugerido, em conformidade com o padrão J-STD-020D. A temperatura de pico de reflow é especificada como 260°C, com um tempo máximo de exposição a essa temperatura de 10 segundos. Aderir a este perfil é crítico para evitar danos térmicos ao pacote do LED e ao chip interno.
6.2 Limpeza
Deve-se ter cuidado ao limpar placas montadas contendo estes LEDs. O uso de limpadores químicos não especificados é proibido, pois podem danificar o material do pacote do LED (ex.: a lente ou o encapsulante). Se a limpeza for absolutamente necessária, o método recomendado é imergir os LEDs em álcool etílico ou isopropílico à temperatura ambiente normal. O tempo de imersão não deve exceder um minuto para evitar degradação potencial.
7. Confiabilidade e Precauções de Manuseio
7.1 Considerações de Aplicação
Este produto LED é projetado e qualificado para uso em equipamentos eletrônicos comerciais e de consumo padrão. Exemplos incluem equipamentos de escritório, dispositivos de comunicação e eletrodomésticos. Para aplicações que exigem confiabilidade excepcional onde uma falha pode colocar em risco a vida ou a saúde—como em aviação, transporte, sistemas médicos/de suporte à vida ou dispositivos críticos de segurança—qualificação adicional e consulta são obrigatórias antes da incorporação ao projeto.
7.2 Sensibilidade à Umidade e Armazenamento
Este produto é classificado como Nível de Sensibilidade à Umidade (MSL) 3 de acordo com o padrão JEDEC J-STD-020. Esta classificação tem implicações importantes para o manuseio e armazenamento para prevenir o \"efeito pipoca\" ou rachaduras no pacote durante o reflow devido à umidade absorvida.
- Armazenamento em Saco Selado:Quando a bolsa de barreira à prova de umidade não está aberta, os LEDs devem ser armazenados a 30°C ou menos e 90% de Umidade Relativa (UR) ou menos. Os componentes têm uma vida útil de prateleira de um ano nesta condição.
- Após a Abertura da Bolsa:Uma vez que a bolsa à prova de umidade é aberta, os LEDs devem ser armazenados em um ambiente de 30°C ou menos e 60% UR ou menos.
- Vida Útil no Chão de Fábrica:Após a abertura da bolsa, os componentes devem passar pelo processo de soldagem por reflow dentro de 168 horas (7 dias). Este limite de tempo é crítico. A condição deve ser verificada usando o cartão indicador de umidade (HIC) incluído na bolsa; se o indicador mostrar rosa (excedendo o nível de 10% UR), os componentes exigem secagem antes do uso de acordo com os procedimentos apropriados de MSL3.
8. Curvas de Desempenho Típicas e Guia do Usuário
A ficha técnica inclui uma seção para curvas características típicas, que representam graficamente a relação entre vários parâmetros. Estas curvas são essenciais para o projeto detalhado do circuito e a compreensão do comportamento do dispositivo sob diferentes condições. Embora os gráficos específicos não sejam detalhados no texto fornecido, eles normalmente incluem:
- Intensidade Luminosa Relativa vs. Corrente Direta:Mostra como a saída de luz aumenta com a corrente de acionamento.
- Tensão Direta vs. Corrente Direta:Ilustra a característica IV do diodo.
- Intensidade Luminosa Relativa vs. Temperatura Ambiente:Demonstra a derivação térmica da saída de luz.
- Padrão do Ângulo de Visão:Um gráfico polar mostrando a distribuição espacial da luz.
A seção do guia do usuário consolida informações práticas para a implementação do LED, incluindo o layout recomendado das pastilhas no PCB (para formação ideal da junta de solda e dissipação de calor), dimensões da fita e especificações do carretel, garantindo compatibilidade com os equipamentos de fabricação.
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. |