Folha de Dados Técnica do LED SMD Bicolor LTST-S326KGJSKT - Emissão Lateral - Verde/Amarelo - 20mA

1. Visão Geral do Produto

Este documento detalha as especificações técnicas de um LED SMD (Dispositivo de Montagem em Superfície) bicolor de emissão lateral. O componente integra dois chips semicondutores distintos de AlInGaP dentro de um único encapsulamento, permitindo a emissão de luz verde e amarela. Projetado para processos de montagem automatizados, apresenta uma lente transparente e é fornecido em fita e carretel para produção em grande volume. A aplicação principal é como indicador ou luz de estado em equipamentos eletrónicos onde o espaço é limitado e é necessário um perfil de emissão lateral.

2. Análise Detalhada dos Parâmetros Técnicos

2.1 Valores Máximos Absolutos

O dispositivo não deve ser operado além destes limites para evitar danos permanentes. As principais especificações incluem uma corrente direta máxima de 30 mA por chip, uma corrente direta de pico de 80 mA (sob condições pulsadas com um ciclo de trabalho de 1/10) e uma tensão reversa máxima de 5 V. A dissipação de potência total para cada chip é limitada a 72 mW. A faixa de temperatura ambiente de operação é especificada de -30°C a +85°C.

2.2 Características Elétricas e Ópticas

Medidos a uma corrente de teste padrão de 20 mA e a uma temperatura ambiente de 25°C, são definidos os principais parâmetros de desempenho. Para o chip verde, a intensidade luminosa típica é de 35,0 mcd (milicandelas) com um mínimo de 18,0 mcd. O chip amarelo é tipicamente mais brilhante, com 75,0 mcd, e um mínimo de 28,0 mcd. Ambos os chips exibem um ângulo de visão (2θ1/2) muito amplo de 130 graus, proporcionando ampla visibilidade. A tensão direta típica (VF) para ambas as cores é de 2,0 V, com um máximo de 2,4 V. Os comprimentos de onda dominantes são aproximadamente 571 nm para o verde e 589 nm para o amarelo, definindo a sua cor percebida.

3. Explicação do Sistema de Binagem

Os LEDs são classificados em bins com base na intensidade luminosa e no comprimento de onda dominante para garantir consistência de cor e brilho na produção.

3.1 Binagem de Intensidade Luminosa

O LED verde está disponível nos bins de intensidade M, N, P e Q, cobrindo uma faixa de 18,0 mcd a 112,0 mcd. O LED amarelo utiliza os bins N, P, Q e R, cobrindo de 28,0 mcd a 180,0 mcd. Uma tolerância de ±15% é aplicada dentro de cada bin.

3.2 Binagem de Comprimento de Onda Dominante

Apenas para o LED verde, são definidos os bins de comprimento de onda dominante C, D e E, correspondendo às faixas de comprimento de onda de 567,5-570,5 nm, 570,5-573,5 nm e 573,5-576,5 nm, respetivamente, com uma tolerância de ±1 nm por bin. Este controlo preciso permite corresponder a pontos de cor específicos numa aplicação.

4. Análise das Curvas de Desempenho

Embora curvas gráficas específicas sejam referenciadas na folha de dados (por exemplo, curvas de características típicas na página 6), elas geralmente ilustram a relação entre a corrente direta (IF) e a intensidade luminosa (IV), a tensão direta (VF), e o efeito da temperatura ambiente na saída de luz. Estas curvas são cruciais para os projetistas compreenderem o comportamento do LED em condições de operação não padrão, como acionar com uma corrente diferente de 20 mA ou em ambientes de temperatura elevada.

5. Informações Mecânicas e de Embalagem

5.1 Dimensões da Embalagem e Pinagem

O LED está em conformidade com o contorno padrão da indústria para embalagens SMD. A atribuição dos terminais é crítica para o funcionamento correto: o Cátodo 2 (C2) está ligado ao ânodo do chip verde (configuração de ânodo comum implícita), e o Cátodo 1 (C1) está ligado ao ânodo do chip amarelo. O design de emissão lateral significa que a emissão de luz principal é perpendicular ao plano de montagem.

5.2 Layout Recomendado para as Ilhas de Solda

É fornecida uma sugestão de layout para as ilhas de solda, a fim de garantir uma soldagem fiável e um alinhamento mecânico adequado durante o processo de refluxo. Respeitar estas dimensões ajuda a prevenir o efeito "tombstoning" e garante uma boa formação das juntas de solda.

6. Guia de Soldagem e Montagem

6.1 Perfil de Soldagem por Refluxo

É recomendado um perfil de refluxo por infravermelhos (IR) detalhado para processos de soldagem sem chumbo (Pb-free). Os parâmetros-chave incluem uma fase de pré-aquecimento, um aumento controlado da temperatura, uma temperatura máxima do corpo não superior a 260°C durante 10 segundos e uma fase de arrefecimento controlada. Este perfil é essencial para evitar choque térmico e danos ao encapsulamento do LED e às ligações internas dos fios.

6.2 Armazenamento e Manuseio

Os LEDs são sensíveis à humidade. Se a bolsa selada à prova de humidade original for aberta, os componentes devem ser utilizados dentro de uma semana ou armazenados num ambiente seco (≤30°C/60% HR). Para armazenamento além de uma semana, é necessário um cozimento a aproximadamente 60°C durante 20 horas antes da soldagem para remover a humidade absorvida e prevenir o "efeito pipoca" durante o refluxo.

6.3 Limpeza

Se for necessária limpeza após a soldagem, devem ser utilizados apenas solventes à base de álcool, como álcool isopropílico ou etílico. O LED deve ser imerso à temperatura ambiente por menos de um minuto. Outros produtos químicos não especificados podem danificar a lente de epóxi ou o encapsulamento.

7. Embalagem e Informações de Pedido

O dispositivo é fornecido em fita transportadora padrão de 8 mm em carretéis com diâmetro de 7 polegadas (178 mm). Cada carretel contém 3000 peças. As especificações da fita e do carretel estão em conformidade com as normas ANSI/EIA 481, garantindo compatibilidade com equipamentos automáticos de pick-and-place. O número de peça LTST-S326KGJSKT identifica exclusivamente esta variante bicolor de emissão lateral com lente transparente.

8. Sugestões de Aplicação

8.1 Cenários de Aplicação Típicos

Este LED é ideal para aplicações com espaço limitado que requerem indicação de estado a partir da lateral de uma PCB, como em eletrónicos de consumo finos (telemóveis, tablets), indicadores montados em painéis, iluminação de painéis de instrumentos automóveis e interfaces de controlo industrial. A capacidade bicolor permite exibir dois estados diferentes (por exemplo, ligado/verde, em espera/amarelo) a partir de uma única localização do componente.

8.2 Considerações de Projeto

Os projetistas devem incluir resistências limitadoras de corrente apropriadas em série com cada chip do LED. O valor da resistência é calculado usando a Lei de Ohm: R = (Vcc - VF) / IF, onde VF é a tensão direta (utilize o máx. de 2,4V para margem de projeto) e IF é a corrente de acionamento desejada (≤30 mA DC). As precauções contra Descarga Eletrostática (ESD) são obrigatórias durante o manuseio; as estações de trabalho e o pessoal devem estar devidamente aterrados.

9. Comparação e Diferenciação Técnica

Os principais diferenciadores deste componente são a sua capacidade bicolor num encapsulamento de emissão lateral e a utilização da tecnologia AlInGaP. Os LEDs de AlInGaP geralmente oferecem maior eficiência e melhor estabilidade térmica para as cores vermelho, laranja e amarelo em comparação com tecnologias mais antigas. O fator de forma de emissão lateral proporciona uma vantagem distinta em relação aos LEDs de emissão superior quando a direção de visualização é paralela à superfície da PCB.

10. Perguntas Frequentes (FAQs)

10.1 Posso acionar as duas cores do LED simultaneamente?

Sim, mas os limites de dissipação de potência total e térmicos devem ser respeitados. Acionar ambos os chips na sua corrente contínua máxima de 30 mA simultaneamente aproximar-se-ia do limite de potência combinado, pelo que a gestão térmica ou a redução de potência podem ser necessárias em ambientes de alta temperatura.

10.2 Qual é a diferença entre comprimento de onda de pico e comprimento de onda dominante?

O comprimento de onda de pico (λP) é o comprimento de onda no ponto mais alto da curva espectral de saída do LED. O comprimento de onda dominante (λd) é derivado das coordenadas de cor no diagrama de cromaticidade CIE e representa o comprimento de onda único de uma luz monocromática pura que seria percebida como a mesma cor pelo olho humano. O comprimento de onda dominante é mais relevante para a especificação da cor.

10.3 Como interpretar os códigos de binagem ao fazer um pedido?

Para uma aparência consistente no seu produto, especifique o bin de intensidade luminosa necessário (por exemplo, P) e, para o verde, o bin de comprimento de onda dominante (por exemplo, D). Isto garante que todos os LEDs na sua produção tenham brilho e cor muito próximos.

11. Estudo de Caso Prático de Projeto

Considere um dispositivo médico portátil com uma carcaça de baixo perfil. Um LED de estado deve ser visível através de uma pequena janela lateral. A utilização deste LED bicolor de emissão lateral economiza área na PCB. A luz verde indica operação normal (acionamento a 20 mA), e a luz amarela indica um aviso de bateria fraca (acionada a uma corrente mais baixa, por exemplo, 15 mA, para diferenciar o brilho). O projeto utiliza pinos GPIO separados do microcontrolador e resistências em série para controlar cada cor de forma independente. O amplo ângulo de visão de 130 graus garante visibilidade mesmo que o ângulo de visão do utilizador não esteja perfeitamente alinhado.

12. Introdução ao Princípio Tecnológico

Este LED utiliza o material semicondutor Fosfeto de Alumínio, Índio e Gálio (AlInGaP) para a emissão de luz. Quando uma tensão direta é aplicada à junção p-n, os eletrões e as lacunas recombinam-se, libertando energia na forma de fotões. A energia específica da banda proibida da liga de AlInGaP determina o comprimento de onda (cor) da luz emitida—neste caso, verde e amarelo. O efeito de emissão lateral é conseguido montando o chip do LED de lado dentro do encapsulamento, com a superfície emissora de luz voltada para a parede lateral da lente de epóxi encapsulante.

13. Tendências Tecnológicas

A tendência nos LEDs indicadores continua em direção a maior eficiência (mais saída de luz por unidade de energia elétrica), melhor consistência de cor através de binagens mais apertadas e maior integração (como LEDs multicolor e endereçáveis em embalagens minúsculas). Há também um foco em melhorar a fiabilidade em condições de temperatura mais elevadas, como as encontradas em aplicações automóveis no compartimento do motor ou perto de processadores de alta potência. A busca pela miniaturização persiste, reduzindo os tamanhos das embalagens enquanto mantém ou melhora o desempenho óptico.