Ficha Técnica do LED SMD Bicolor LTST-S115KRKGKT - Pacote de Visão Lateral - Vermelho e Verde - 20mA - Documento Técnico em Português

1. Visão Geral do Produto

O LTST-S115KRKGKT é um LED SMD (Dispositivo de Montagem em Superfície) bicolor de visão lateral, projetado principalmente para aplicações de retroiluminação de LCD. Ele integra dois chips semicondutores distintos em um único encapsulamento: um que emite luz vermelha e outro que emite luz verde. Esta configuração permite a criação de cores mistas e é adequada para indicadores de estado, retroiluminação e outras aplicações que requerem iluminação multicolor compacta a partir da lateral de um dispositivo.

O dispositivo utiliza tecnologia avançada de chip AlInGaP (Fosfeto de Alumínio, Índio e Gálio) para ambas as cores, conhecida por oferecer alta eficiência luminosa e brilho. O encapsulamento é transparente, melhorando a saída de luz e a pureza da cor. É fornecido em fita padrão da indústria de 8mm em carretéis de 7 polegadas, sendo totalmente compatível com equipamentos de montagem automática pick-and-place de alta velocidade e processos de soldagem por refluxo infravermelho (IR).

1.1 Características e Vantagens Principais

• Chip Bicolor:Combina LEDs AlInGaP vermelho e verde em um pacote compacto padrão EIA.
• Design de Visão Lateral:Formato otimizado para iluminação lateral de painéis LCD e outras necessidades de iluminação lateral com espaço limitado.
• Alto Brilho:Saída ultrabrilhante da tecnologia AlInGaP.
• Conformidade RoHS, HF e Produto Verde:Atende regulamentações ambientais e de segurança.
• Compatível com Automação:Embalado em fita e carretel para montagem automatizada eficiente.
• Compatível com Soldagem por Refluxo:Suporta perfis padrão de refluxo IR para processos sem chumbo.

2. Classificações Absolutas Máximas

Tensões além destes limites podem causar danos permanentes ao dispositivo. Estas são apenas classificações de tensão; a operação funcional nestas condições não está implícita.

3. Características Elétricas e Ópticas

As características típicas são medidas a uma temperatura ambiente (Ta) de 25°C e uma corrente direta (IF) de 20mA, salvo indicação em contrário.

3.1 Definições dos Parâmetros

• Intensidade Luminosa (IV):Medida usando um sensor e filtro que aproximam a curva de resposta fotópica do olho CIE.
• Comprimento de Onda Dominante (λd):O comprimento de onda único percebido pelo olho humano, derivado do diagrama de cromaticidade CIE. Define a cor do LED.
• Ângulo de Visão:O ângulo total no qual a intensidade luminosa é metade da intensidade medida diretamente no eixo (0°).

4. Sistema de Binning

Os LEDs são classificados em bins com base na intensidade luminosa e no comprimento de onda dominante (para o verde) para garantir consistência de cor e brilho dentro de um lote de produção.

4.1 Binning de Intensidade Luminosa

Chip Vermelho (@20mA):

A tolerância em cada bin de intensidade é de ±15%.

Chip Verde (@20mA):

A tolerância em cada bin de intensidade é de ±15%.

4.2 Binning de Comprimento de Onda Dominante (Apenas Chip Verde)

A tolerância para cada bin de comprimento de onda dominante é de ±1 nm.

5. Informações Mecânicas e de Pacote

O dispositivo está em conformidade com as dimensões padrão EIA para LEDs de visão lateral. Desenhos mecânicos detalhados são fornecidos na ficha técnica, incluindo dimensões do corpo, espaçamento dos terminais e o padrão de solda recomendado para a PCB. A atribuição dos pinos está claramente marcada: Cátodo 1 (C1) é para o chip Verde, e Cátodo 2 (C2) é para o chip Vermelho. O ânodo comum não está explicitamente rotulado no trecho fornecido, mas é padrão para este tipo de pacote. Os engenheiros devem consultar o desenho dimensional completo para um posicionamento preciso e projeto do footprint.

6. Diretrizes de Soldagem e Montagem

6.1 Perfil de Soldagem por Refluxo

É fornecido um perfil de refluxo infravermelho (IR) sugerido para processos de solda sem chumbo. Os parâmetros-chave incluem:

• Pré-aquecimento:150-200°C por no máximo 120 segundos.
• Temperatura de Pico:Máximo de 260°C.
• Tempo Acima do Líquidus:O dispositivo deve ser exposto à temperatura de pico por no máximo 10 segundos. O refluxo deve ser realizado no máximo duas vezes.

O perfil é baseado nos padrões JEDEC para garantir juntas de solda confiáveis sem danificar o pacote do LED. É fundamental caracterizar o perfil para o projeto específico da PCB, a pasta de solda e o forno utilizados na produção.

6.2 Soldagem Manual

Se a soldagem manual for necessária, use um ferro de soldar com temperatura não superior a 300°C. O tempo de soldagem deve ser limitado a no máximo 3 segundos por junta e deve ser realizado apenas uma vez.

6.3 Limpeza

Não use limpadores químicos não especificados. Se a limpeza for necessária após a soldagem, mergulhe os LEDs em álcool etílico ou isopropílico à temperatura ambiente por menos de um minuto.

7. Armazenamento e Manuseio

• Pacote Selado:Armazene a ≤30°C e ≤90% de Umidade Relativa (UR). Use dentro de um ano após abrir a bolsa de barreira de umidade.
• Pacote Aberto:Armazene a ≤30°C e ≤60% UR. Recomenda-se completar o refluxo IR dentro de uma semana após a remoção do pacote selado.
• Armazenamento Prolongado (Aberto):Armazene em um recipiente selado com dessecante ou em ambiente de nitrogênio. LEDs armazenados fora da embalagem original por mais de uma semana devem ser "baked" (pré-aquecidos) a aproximadamente 60°C por pelo menos 20 horas antes da montagem para remover a umidade e prevenir o "efeito pipoca" durante o refluxo.

8. Embalagem e Pedido

O LTST-S115KRKGKT é fornecido em embalagem padrão:

• Fita:Fita transportadora relevada de 8mm de largura.
• Carretel:Carretel de diâmetro de 7 polegadas (178mm).
• Quantidade por Carretel:3000 peças.
• Quantidade Mínima de Pedido (MOQ):500 peças para quantidades remanescentes.
• A embalagem está em conformidade com as especificações ANSI/EIA-481-1-A-1994. Os bolsos vazios são selados com fita de cobertura.

9. Notas de Aplicação e Considerações de Projeto

9.1 Método de Acionamento

LEDs são dispositivos operados por corrente. Para garantir saída de luz estável e longa vida útil, eles devem ser acionados por uma fonte de corrente constante, não por uma fonte de tensão constante. Um resistor limitador de corrente é essencial ao acionar a partir de uma fonte de tensão. A corrente direta CC (IF) recomendada é de 20mA para operação normal, com um máximo absoluto de 30mA. Pulsos em correntes mais altas (até 80mA de pico) são possíveis com um ciclo de trabalho baixo (1/10) para alcançar brilho instantâneo mais alto.

9.2 Gerenciamento Térmico

Embora a dissipação de potência seja relativamente baixa (75mW por chip), o layout adequado da PCB é importante. Garanta área de cobre adequada ao redor das almofadas de solda para atuar como dissipador de calor, especialmente se operar em altas temperaturas ambientes ou próximo da corrente máxima. Isso ajuda a manter o desempenho e a longevidade do LED.

9.3 Polaridade e Projeto do Circuito

Preste muita atenção à atribuição dos pinos (C1: Verde, C2: Vermelho). Os dois chips compartilham um ânodo comum. O controle independente das cores vermelha e verde requer circuitos limitadores de corrente separados para cada cátodo. Isso permite a ativação individual das cores ou o dimmer PWM para criar efeitos de mistura de cores (ex.: amarelo quando ambos estão ligados).

9.4 Escopo de Aplicação

Este LED é projetado para equipamentos eletrônicos comuns, como equipamentos de escritório, dispositivos de comunicação e eletrodomésticos. Não é recomendado para aplicações críticas de segurança (ex.: aviação, suporte à vida médico, controle de transporte) sem consulta e qualificação prévias, pois uma falha pode colocar vidas ou a saúde em risco.

10. Análise Técnica Aprofundada

10.1 Tecnologia AlInGaP

O uso de AlInGaP para ambos os chips, vermelho e verde, é uma característica significativa. AlInGaP é um material semicondutor de banda proibida direta conhecido por sua alta eficiência quântica interna, especialmente no espectro do vermelho ao âmbar. Sua aplicação em LEDs verdes, embora menos comum que o InGaN para o verde puro, pode oferecer vantagens em certas faixas de comprimento de onda e estabilidade térmica. A tensão direta típica de 2.0V para ambas as cores é relativamente baixa em comparação com alguns LEDs InGaN azuis/brancos, o que pode simplificar o projeto da fonte de alimentação.

10.2 Desempenho Óptico

O amplo ângulo de visão de 130 graus é ideal para aplicações de retroiluminação onde é necessária iluminação lateral uniforme. Os bins de intensidade luminosa oferecem uma ampla gama de opções de brilho, permitindo que os projetistas selecionem o bin apropriado para seus requisitos específicos de luminância. O binning apertado de comprimento de onda para o chip verde (bins D e E) é crucial para aplicações onde a aparência de cor consistente é importante, especialmente ao misturar com outras cores.

10.3 Confiabilidade e Fabricação

A compatibilidade com soldagem por refluxo IR e colocação automática é crítica para a fabricação eletrônica moderna de alto volume. O perfil de soldagem especificado e as condições de armazenamento são projetados para prevenir tensões induzidas por calor e umidade, que são mecanismos de falha comuns para componentes SMD encapsulados em plástico. A adesão a estas diretrizes é essencial para alcançar alto rendimento e confiabilidade de longo prazo em campo.

11. Perguntas Frequentes (FAQ)

P: Posso acionar os chips vermelho e verde simultaneamente a 20mA cada?
R: Sim, mas você deve considerar a dissipação total de potência. A 20mA e uma Vf típica de 2.0V, cada chip dissipa 40mW, totalizando 80mW. Isso está dentro da classificação absoluta máxima de 75mW por chip, mas próximo do limite. Garanta resfriamento adequado da PCB se operar continuamente neste nível, especialmente em altas temperaturas ambientes.

P: Qual é a diferença entre comprimento de onda de pico e comprimento de onda dominante?
R: O comprimento de onda de pico (λP) é o comprimento de onda no ponto mais alto do espectro de emissão do LED. O comprimento de onda dominante (λd) é o comprimento de onda único percebido pelo olho humano, calculado a partir das coordenadas de cor no gráfico CIE. λd é mais relevante para especificação de cor em aplicações visuais.

P: Como posso criar luz amarela com este LED?
R: O amarelo é percebido quando a luz vermelha e verde são misturadas. Ao ligar os chips vermelho e verde simultaneamente e ajustar suas intensidades relativas (ex.: através de dimmer PWM ou diferentes resistores em série), você pode obter vários tons de amarelo, incluindo âmbar.

P: Um diodo de proteção reversa é necessário?
R: Embora o LED possa suportar uma tensão reversa de até 5V, ele não foi projetado para polarização reversa contínua. Em circuitos onde transientes de tensão reversa são possíveis (ex.: cargas indutivas, hot-plugging), implementar proteção externa contra polaridade reversa é uma prática de projeto prudente para aumentar a confiabilidade.