Ficha Técnica de Lâmpada LED Branca 334-15/T2C3-2TVC - Pacote T-1 3/4 - 3.2V Típico - 30mA - Documento Técnico em Português

1. Visão Geral do Produto

Este documento detalha as especificações de uma lâmpada LED branca de alta luminosidade. O dispositivo é encapsulado no popular pacote redondo T-1 3/4, tornando-o adequado para uma ampla gama de aplicações de sinalização e iluminação. A tecnologia central utiliza um chip semicondutor de InGaN, com a luz azul emitida convertida em branca através de um revestimento de fósforo dentro do refletor. As principais vantagens incluem alta potência luminosa de saída e conformidade com os principais padrões ambientais e de segurança, tais como RoHS, REACH e requisitos livres de halogênio.

2. Análise Profunda dos Parâmetros Técnicos

2.1 Valores Máximos Absolutos

O dispositivo é projetado para operar de forma confiável dentro dos limites especificados. A corrente direta contínua (I_F) não deve exceder 30 mA, sendo permitida uma corrente direta de pico (I_FP) de 100 mA sob condições pulsadas (ciclo de trabalho de 1/10 a 1 kHz). A tensão reversa máxima (V_R) é de 5 V. A potência dissipada (P_d) nominal é de 110 mW. A faixa de temperatura de operação é de -40°C a +85°C, com uma faixa de temperatura de armazenamento (T_stg) ligeiramente mais ampla, de -40°C a +100°C. O LED pode suportar descarga eletrostática (ESD) de até 4 kV (Modelo do Corpo Humano). A temperatura máxima de soldagem é de 260°C por 5 segundos.

2.2 Características Eletro-Ópticas

Sob condições padrão de teste (Ta=25°C, I_F=20mA), a tensão direta (V_F) tipicamente situa-se entre 2,8V e 3,6V. A intensidade luminosa (I_V) tem um valor típico de 7150 a 14250 milicandelas (mcd), dependendo do bin específico. O ângulo de visão (2θ_1/2) é de aproximadamente 30 graus, proporcionando um feixe focalizado. As coordenadas de cromaticidade típicas, de acordo com o espaço de cores CIE 1931, são x=0,26 e y=0,27, indicando um ponto de cor branco frio. A corrente reversa (I_R) a V_R=5V é no máximo de 50 µA.

3. Explicação do Sistema de Binning

3.1 Binning de Intensidade Luminosa

Para garantir consistência, os LEDs são classificados em bins com base na intensidade luminosa medida a 20mA. Os códigos de bin e suas faixas correspondentes são: T (7150-9000 mcd), U (9000-11250 mcd) e V (11250-14250 mcd). Uma tolerância de ±10% aplica-se a estes valores.

3.2 Binning de Tensão Direta

Os LEDs também são classificados por tensão direta (V_F) a 20mA. Os bins são: 0 (2,8-3,0V), 1 (3,0-3,2V), 2 (3,2-3,4V) e 3 (3,4-3,6V). A incerteza de medição para V_Fé de ±0,1V.

3.3 Binning de Cor

O desempenho da cor é controlado dentro de regiões de cromaticidade específicas definidas no diagrama CIE. A ficha técnica especifica dois grupos principais de classificação de cor, A1 e A0, cada um com limites de coordenadas definidos (ex.: A1: x 0,255-0,28, y 0,245-0,267). O grupo de cor combinado para este produto é listado como 2 (A1+A0). 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 que são cruciais para engenheiros de projeto. Acurva de Intensidade Relativa vs. Comprimento de Ondamostra a distribuição espectral de potência da luz branca, tipicamente com pico na região azul (do chip) e um pico secundário amplo na região amarela/verde (do fósforo). Opadrão de Diretividadeconfirma visualmente o ângulo de visão de 30 graus, mostrando como a intensidade da luz diminui fora do eixo. Acurva Corrente Direta vs. Tensão Direta (I-V)é essencial para o projeto do driver, ilustrando a relação não linear e ajudando a calcular os requisitos de potência e a carga térmica. Acurva Intensidade Relativa vs. Corrente Diretamostra como a saída de luz aumenta com a corrente, importante para considerações de dimerização ou sobrecarga. Ográfico Coordenada de Cromaticidade vs. Corrente Diretaindica a mudança de cor com a corrente de acionamento, um fator crítico para aplicações que requerem cor estável. Finalmente, acurva Corrente Direta vs. Temperatura Ambienteé vital para o gerenciamento térmico, mostrando como a corrente máxima segura de operação diminui à medida que a temperatura ambiente aumenta.

5. Informações Mecânicas e de Pacote

O LED utiliza um pacote redondo padrão T-1 3/4 (5mm) com dois terminais axiais. O desenho do pacote fornece dimensões críticas, incluindo o diâmetro da lente de epóxi, o espaçamento dos terminais (que é medido onde os terminais emergem do corpo do pacote) e o comprimento total. Notas importantes especificam que todas as dimensões estão em milímetros com uma tolerância padrão de ±0,25mm, salvo indicação em contrário. A protrusão máxima da resina sob o flange é de 1,5mm. É enfatizado o alinhamento correto dos orifícios da PCB com os terminais do LED para evitar tensão mecânica durante a montagem.

6. Diretrizes de Soldagem e Montagem

É necessário manuseio adequado para manter o desempenho e a confiabilidade do LED. Paraconformação dos terminais, as dobras devem ser feitas a pelo menos 3mm da base da lâmpada de epóxi para evitar tensão no pacote. A conformação deve ser feita antes da soldagem, e os terminais devem ser cortados à temperatura ambiente. Paraarmazenamento, os LEDs devem ser mantidos a ≤30°C e ≤70% de UR após o envio, com uma vida útil de prateleira de 3 meses. Para armazenamento mais longo (até 1 ano), recomenda-se um recipiente selado com nitrogênio e dessecante. Mudanças rápidas de temperatura em ambientes úmidos devem ser evitadas para prevenir condensação. Parasoldagem, a junta de solda deve estar a pelo menos 3mm da lâmpada de epóxi. As condições recomendadas são: para soldagem manual, temperatura da ponta do ferro ≤300°C (30W máx.) por ≤3 segundos; para soldagem por onda/mergulho, pré-aquecimento ≤100°C por ≤60 segundos e banho de solda a ≤260°C por ≤5 segundos.

7. Informações de Embalagem e Pedido

7.1 Especificação de Embalagem

Os LEDs são embalados para prevenir descarga eletrostática e entrada de umidade. Eles são colocados em sacos antiestáticos. A quantidade por embalagem é flexível, variando de um mínimo de 200 a um máximo de 500 peças por saco. Cinco sacos são embalados em uma caixa interna, e dez caixas internas constituem uma caixa mestra (externa).

7.2 Explicação do Rótulo

Os rótulos na embalagem contêm vários códigos: CPN (Número da Peça do Cliente), P/N (Número da Peça de Produção), QTY (Quantidade), CAT (código de combinação para os bins de Intensidade Luminosa e Tensão Direta), HUE (Classificação de Cor), REF (Referência) e LOT No. (Número do Lote para rastreabilidade).

7.3 Designação do Número do Modelo

O número da peça 334-15/T2C3-2TVC segue uma estrutura específica onde os caracteres finais (representados por quadrados na ficha técnica) selecionam oGrupo de Cor, específico, oBin de Intensidade Luminosae oGrupo de Tensão. Isto permite o pedido preciso de LEDs com as características de desempenho desejadas.

8. Sugestões de Aplicação

8.1 Cenários de Aplicação Típicos

A alta intensidade luminosa e o feixe focalizado tornam este LED ideal para aplicações que requerem indicadores brilhantes e visíveis. Os usos principais incluempainéis de mensagense sinalização,indicadores ópticosem equipamentos e eletrônicos de consumo,retroiluminaçãopara pequenos displays ou painéis, eluzes marcadoras.

8.2 Considerações de Projeto

Os projetistas devem considerar vários fatores.Limitação de Corrente:Um resistor em série ou um driver de corrente constante é obrigatório para evitar exceder a corrente direta máxima, especialmente dada a curva I-V íngreme.Gerenciamento Térmico:Embora o pacote seja pequeno, a dissipação de potência (até 110mW) pode causar um aumento de temperatura. A curva de derating (Corrente Direta vs. Temperatura Ambiente) deve ser seguida, especialmente em espaços fechados ou altas temperaturas ambientes. Cobre adequado na PCB ou dissipação de calor pode ser necessário para operação contínua em altas correntes.Projeto Óptico:O ângulo de visão de 30 graus fornece um feixe relativamente focalizado. Para iluminação mais ampla, ópticas secundárias (difusores, lentes) podem ser necessárias.Consistência de Cor:Para aplicações onde a correspondência de cor entre múltiplos LEDs é crítica, recomenda-se encomendar do mesmo lote de produção e bin de cor para minimizar variações.

9. Comparação e Diferenciação Técnica

Comparado a LEDs genéricos de 5mm, este produto oferece intensidade luminosa significativamente maior (até 14.250 mcd), colocando-o em uma categoria de alto brilho. A estrutura de binning definida para intensidade, tensão e cor fornece aos engenheiros desempenho previsível, o que é essencial para produção em volume e controle de qualidade. A conformidade com os padrões RoHS, REACH e livres de halogênio o torna adequado para mercados globais com regulamentações ambientais rigorosas. A inclusão de curvas características detalhadas e extensas notas de aplicação na ficha técnica fornece maior suporte ao projeto do que as especificações básicas típicas de LED.

10. Perguntas Frequentes (Baseadas em Parâmetros Técnicos)

P: Qual é a corrente de acionamento típica para este LED?

R: As características eletro-ópticas são especificadas a 20mA, que é a corrente de teste padrão. Ele pode ser operado até a corrente contínua máxima de 30mA para maior brilho, mas os efeitos térmicos e a vida útil devem ser considerados.

P: Como interpreto o código do bin de intensidade luminosa (T, U, V)?

R: Estes códigos representam grupos classificados de LEDs com base na sua saída de luz medida. 'T' é o bin de intensidade mais baixa (7150-9000 mcd), 'U' é o médio (9000-11250 mcd) e 'V' é o mais alto (11250-14250 mcd) quando testado a 20mA.

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

R: Não. A tensão direta típica é de cerca de 3,2V. Conectá-lo diretamente a 5V causaria um fluxo de corrente excessivo, destruindo o LED. Você deve usar um resistor limitador de corrente ou um driver de corrente constante regulado.

P: O que significa o ângulo de visão de 30 graus?

R: Significa o ângulo no qual a intensidade luminosa é metade da intensidade medida diretamente no eixo (0 graus). Ele define a largura do feixe; um ângulo de 30 graus produz um ponto de luz bastante focalizado.

P: Estes LEDs são adequados para uso externo?

R: A faixa de temperatura de operação (-40°C a +85°C) suporta muitos ambientes externos. No entanto, o pacote não possui classificação específica para impermeabilização ou resistência aos raios UV. Para exposição prolongada ao ar livre, seria necessária proteção ambiental adicional (revestimento conformado, invólucros selados).

11. Exemplo Prático de Caso de Uso

Cenário: Projetando um indicador de status de alta visibilidade para equipamento industrial.Um engenheiro precisa de um indicador muito brilhante e confiável para mostrar "energia ligada" ou "falha do sistema" em uma máquina que pode ser vista a vários metros de distância em uma fábrica bem iluminada. Ele seleciona este LED no bin de maior intensidade luminosa (V). Ele projeta um circuito usando uma linha de 12V, um resistor limitador de corrente calculado para ~20mA de corrente de acionamento (considerando o V_Fdo LED a partir do bin de tensão selecionado) e um transistor chave controlado pelo microcontrolador do equipamento. Ele monta o LED no painel frontal usando um suporte que fornece alívio de tensão para os terminais, garantindo que a junta de solda esteja a >3mm do corpo conforme as diretrizes. O feixe focalizado de 30 graus garante que o indicador seja claramente visível para os operadores dentro do seu campo de visão.

12. Introdução ao Princípio de Operação

Este é um LED branco convertido por fósforo. O elemento emissor de luz central é um chip semicondutor feito de Nitreto de Gálio e Índio (InGaN). Quando uma tensão direta é aplicada através da junção P-N do chip, elétrons e lacunas se recombinam, liberando energia na forma de fótons. A banda proibida do material InGaN é projetada para produzir luz azul (tipicamente em torno de 450-470 nm). Esta luz azul não é emitida diretamente. Em vez disso, ela atinge uma camada de material fosforescente (ex.: Granato de Ítrio e Alumínio dopado com Cério - YAG:Ce) que é depositada dentro da taça refletora que envolve o chip. O fósforo absorve uma porção dos fótons azuis e reemite luz em um espectro mais amplo, predominantemente na região amarela. A mistura da luz azul remanescente e da luz amarela convertida é percebida pelo olho humano como luz branca. As proporções específicas de fósforo e a composição exata determinam a temperatura de cor correlacionada (CCT) e o índice de reprodução de cor (IRC) da luz branca produzida.

13. Tendências e Contexto Tecnológico

O pacote LED de montagem em furo passante T-1 3/4 (5mm) representa um fator de forma maduro e amplamente adotado. Embora os pacotes de dispositivo de montagem em superfície (SMD) como 2835 ou 3030 dominem novos projetos devido ao seu tamanho e fabricabilidade, o LED de 5mm permanece relevante para aplicações que requerem montagem simples em furo passante, alto brilho de ponto único ou compatibilidade com ferramentas e projetos existentes. A tendência na tecnologia LED continua em direção a maior eficácia (mais lúmens por watt), melhor reprodução de cor e binning mais apertado de fluxo e cor para garantir consistência. Para LEDs brancos, há desenvolvimento contínuo na tecnologia de fósforos para alcançar maior eficiência, melhor estabilidade de cor ao longo da temperatura e do tempo, e uma faixa mais ampla de temperaturas de cor e IRC. Embora esta ficha técnica descreva um LED branco frio, a plataforma subjacente InGaN+fósforo pode ser ajustada para produzir luz branca neutra e quente também. A integração de recursos de proteção como diodos Zener embutidos para proteção contra ESD ou tensão reversa, conforme sugerido nas classificações elétricas, também é uma tendência comum para aumentar a robustez nas aplicações finais.