Folha de Dados Técnicos do LED SMD Bicolor LTST-C235TBJRKT - Dimensões do Pacote - Azul 3.3V / Vermelho 2.0V

1. Visão Geral do Produto

Este documento fornece as especificações técnicas completas para um LED de montagem em superfície (SMD) bicolor. O componente integra dois chips semicondutores distintos num único pacote: um que emite luz azul usando tecnologia InGaN (Nitreto de Gálio e Índio) e outro que emite luz vermelha usando tecnologia AlInGaP (Fosfeto de Alumínio, Índio e Gálio). Este design permite soluções compactas de indicação ou iluminação multicolor num formato padrão compatível com a EIA.

O LED é embalado em fita de 8mm enrolada em bobinas de 7 polegadas de diâmetro, tornando-o totalmente compatível com equipamentos automáticos de montagem pick-and-place de alta velocidade usados na fabricação eletrónica moderna. É classificado como um produto verde e está em conformidade com as diretivas RoHS (Restrição de Substâncias Perigosas). O dispositivo também foi projetado para ser compatível com processos de soldagem por refluxo infravermelho (IR), que é o padrão para montar componentes de montagem em superfície em placas de circuito impresso (PCBs).

2. Valores Máximos Absolutos

Os valores máximos absolutos definem os limites além dos quais pode ocorrer dano permanente ao dispositivo. Estes valores são especificados a uma temperatura ambiente (Ta) de 25°C e não devem ser excedidos em nenhuma condição de operação.

• Dissipação de Potência:Chip Azul: 76 mW, Chip Vermelho: 75 mW.
• Corrente Direta de Pico:Medida num ciclo de trabalho de 1/10 com uma largura de pulso de 0.1ms. Chip Azul: 100 mA, Chip Vermelho: 80 mA.
• Corrente Direta Contínua:A corrente direta contínua máxima. Chip Azul: 20 mA, Chip Vermelho: 30 mA.
• Faixa de Temperatura de Operação:-20°C a +80°C.
• Faixa de Temperatura de Armazenamento:-30°C a +100°C.
• Condição de Soldagem por Infravermelhos:O dispositivo pode suportar uma temperatura de pico de 260°C por um máximo de 10 segundos durante a soldagem por refluxo.

Operar o LED perto ou além destes limites pode reduzir significativamente a sua vida útil e fiabilidade. Os projetistas devem garantir que o circuito de acionamento mantenha as condições dentro destas faixas especificadas.

3. Características Elétricas e Ópticas

Estas características são medidas a Ta=25°C sob condições de teste padrão e representam o desempenho típico do dispositivo.

3.1 Intensidade Luminosa e Ângulo de Visão

A intensidade luminosa (Iv) é uma medida da potência percebida da luz emitida numa direção específica. É medida em milicandelas (mcd).

• Chip Azul (InGaN):A intensidade luminosa típica é de 45.0 mcd a uma corrente direta (IF) de 20 mA, com um valor mínimo especificado de 28.0 mcd.
• Chip Vermelho (AlInGaP):A intensidade luminosa típica é de 45.0 mcd a IF=20 mA, com um valor mínimo especificado de 18.0 mcd.

O ângulo de visão (2θ1/2) é de 130 graus para ambas as cores. Este é o ângulo total no qual a intensidade luminosa cai para metade do seu valor no eixo central (0 graus). Um ângulo de 130 graus indica um padrão de visão amplo, adequado para aplicações que requerem ampla visibilidade.

3.2 Características Espectrais

As propriedades espectrais definem a qualidade da cor da luz emitida.

• Comprimento de Onda de Pico (λP):O comprimento de onda no qual o espectro de emissão é mais forte. Azul: 468 nm (Típico), Vermelho: 639 nm (Típico).
• Comprimento de Onda Dominante (λd):O comprimento de onda único percebido pelo olho humano que melhor representa a cor. Isto é derivado do diagrama de cromaticidade CIE. Azul: 470 nm (Típico), Vermelho: 631 nm (Típico).
• Largura a Meia Altura Espectral (Δλ):A largura do espectro de emissão a metade da sua intensidade máxima. Azul: 25 nm (Típico), Vermelho: 20 nm (Típico). Uma meia-largura mais estreita indica uma cor mais saturada e pura.

3.3 Parâmetros Elétricos

• Tensão Direta (VF):A queda de tensão no LED quando opera na corrente especificada.
  • Chip Azul: Típico 3.3V, Máximo 3.8V a IF=20 mA.
  • Chip Vermelho: Típico 2.0V, Máximo 2.4V a IF=20 mA.
• Corrente Reversa (IR):A corrente de fuga máxima quando uma tensão reversa (VR) de 5V é aplicada. Ambos os chips têm uma corrente reversa máxima de 10 μA.Nota Importante:Este parâmetro é apenas para fins de teste; o LED não foi projetado para operação sob polarização reversa.

Cuidado com ESD:Os LEDs são sensíveis à descarga eletrostática (ESD). Precauções adequadas contra ESD, como o uso de pulseiras aterradas, tapetes antiestáticos e equipamento de manuseio, são obrigatórias para prevenir danos durante a montagem e manuseio.

4. Sistema de Binagem

Para contabilizar as variações naturais no processo de fabricação, os LEDs são classificados em bins de desempenho. Isto garante consistência dentro de um lote de produção.

4.1 Binagem de Intensidade Luminosa

A intensidade luminosa para cada cor é classificada de acordo com os seguintes códigos. A tolerância dentro de cada bin é de +/-15%.

Binagem do Chip Azul (mcd @20mA):

• Código N: 28.0 – 45.0 mcd
• Código P: 45.0 – 71.0 mcd
• Código Q: 71.0 – 112.0 mcd
• Código R: 112.0 – 180.0 mcd

Binagem do Chip Vermelho (mcd @20mA):

• Código M: 18.0 – 28.0 mcd
• Código N: 28.0 – 45.0 mcd
• Código P: 45.0 – 71.0 mcd
• Código Q: 71.0 – 112.0 mcd

Especificar o código do bin durante a encomenda permite aos projetistas selecionar LEDs com o nível de brilho desejado para a sua aplicação, garantindo consistência visual entre múltiplas unidades.

5. Diretrizes de Soldagem e Montagem

5.1 Perfil de Soldagem por Refluxo

O dispositivo foi projetado para processos de soldagem sem chumbo (Pb-free). É fornecido um perfil de refluxo infravermelho (IR) sugerido, em conformidade com os padrões JEDEC. Os parâmetros-chave incluem:

• Pré-aquecimento:150°C a 200°C.
• Tempo de Pré-aquecimento:Máximo 120 segundos.
• Temperatura de Pico:Máximo 260°C.
• Tempo Acima do Líquidus:10 segundos no máximo (recomendado para um máximo de dois ciclos de refluxo).

O perfil exato deve ser caracterizado para o projeto específico da PCB, a pasta de solda e o forno utilizados. O perfil na página 3 da folha de dados serve como um alvo genérico.

5.2 Soldagem Manual

Se a soldagem manual for necessária, deve-se ter extremo cuidado:

• Temperatura do Ferro de Soldar:Máximo 300°C.
• Tempo de Soldagem:Máximo 3 segundos por junta.
• A soldagem manual deve ser limitada apenas a reparos pontuais, não para produção em massa.

5.3 Limpeza

Apenas agentes de limpeza especificados devem ser usados. Produtos químicos não especificados podem danificar o pacote do LED.

• Solventes Recomendados:Álcool etílico ou álcool isopropílico.
• Procedimento:Imersão do LED à temperatura ambiente por menos de um minuto, se a limpeza for necessária.

6. Informações Mecânicas e de Embalagem

6.1 Dimensões do Pacote e Atribuição de Pinos

O LED vem num pacote SMD padrão. A lente é transparente. A atribuição dos pinos é a seguinte:

• Pinos 1, 2: Ânodo e Cátodo para o chip Azul (InGaN).
• Pinos 3, 4: Ânodo e Cátodo para o chip Vermelho (AlInGaP).

Desenhos mecânicos detalhados são fornecidos na folha de dados, mostrando todas as dimensões críticas em milímetros. A tolerância para a maioria das dimensões é de ±0.10 mm, salvo indicação em contrário. Um layout sugerido para as pastilhas de solda na PCB também está incluído para garantir a formação de juntas de solda fiáveis e o alinhamento adequado durante o refluxo.

6.2 Embalagem em Fita e Bobina

Os LEDs são fornecidos em fita transportadora embutida padrão da indústria.

• Tamanho da Bobina:7 polegadas de diâmetro.
• Quantidade por Bobina:3000 peças.
• Quantidade Mínima de Embalagem:500 peças para quantidades remanescentes.
• Fita de Cobertura:Os compartimentos vazios dos componentes são selados com uma fita de cobertura superior.
• Lâmpadas Ausentes:O número máximo de lâmpadas ausentes consecutivas na fita é de duas.

Esta embalagem está em conformidade com as especificações ANSI/EIA 481-1-A-1994, garantindo compatibilidade com equipamentos de montagem automatizada.

7. Armazenamento e Manuseio

7.1 Condições de Armazenamento

• Embalagem Selada (com dessecante):Armazenar a ≤30°C e ≤90% de Humidade Relativa (HR). Usar dentro de um ano.
• Embalagem Aberta:O ambiente de armazenamento não deve exceder 30°C e 60% HR. Para armazenamento prolongado fora da embalagem original, armazenar num recipiente selado com dessecante ou num dessecador de azoto.

7.2 Requisitos de Secagem

Se os LEDs foram armazenados fora da sua embalagem original à prova de humidade por mais de uma semana, devem ser secos antes da soldagem para remover a humidade absorvida e prevenir o "efeito pipoca" durante o refluxo.

• Condição de Secagem:Aproximadamente 60°C durante pelo menos 20 horas.
• Refluxo Após Abertura:Recomenda-se completar a soldagem por refluxo IR dentro de uma semana após a abertura da embalagem original.

8. Notas de Aplicação e Cuidados

8.1 Uso Pretendido

Este LED foi projetado para aplicações em equipamentos eletrónicos comuns, incluindo equipamentos de escritório, dispositivos de comunicação e eletrodomésticos. Não se destina a aplicações críticas para a segurança onde uma falha possa colocar em risco a vida ou a saúde (ex.: aviação, suporte de vida médico, sistemas de segurança de transporte) sem consulta prévia e qualificação específica.

8.2 Considerações de Projeto

• Limitação de Corrente:Utilize sempre um resistor limitador de corrente em série ou um driver de corrente constante para garantir que a corrente direta (IF) não exceda a classificação DC máxima (20mA para Azul, 30mA para Vermelho).
• Gestão Térmica:Embora a dissipação de potência seja baixa, garantir uma área de cobre adequada na PCB ou vias térmicas pode ajudar a manter temperaturas de junção mais baixas, especialmente em ambientes de alta temperatura ambiente, preservando assim a saída luminosa e a longevidade.
• Proteção contra Tensão Reversa:Como o dispositivo não foi projetado para operação reversa, os projetos de circuito devem impedir a aplicação de qualquer polarização reversa nos terminais do LED.
• Acionamento das Duas Cores:Os dois chips são eletricamente independentes. Podem ser acionados separadamente ou em conjunto usando o circuito apropriado. Ao acionar ambos simultaneamente, considere a dissipação total de potência do pacote.

9. Cenários Típicos de Aplicação

A capacidade bicolor deste LED torna-o versátil para várias funções de indicação e exibição de estado.

• Indicadores de Estado:Usados em eletrónica de consumo, equipamentos de rede e controlos industriais para mostrar diferentes estados operacionais (ex.: ligado/em espera, atividade de rede, condições de falha).
• Displays Bicolores:Podem ser usados em displays segmentados simples ou como retroiluminação para botões onde são necessárias duas cores.
• Iluminação Interior Automotiva:Para iluminação de ambiente interior não crítica, embora seja necessária qualificação específica de grau automotivo.
• Interfaces de Utilizador de Eletrodomésticos:Fornecendo feedback claro e de múltiplos estados em máquinas de lavar, fornos ou equipamentos de áudio.

10. Análise de Desempenho e Curvas

A folha de dados inclui curvas de desempenho típicas que são essenciais para uma análise de projeto aprofundada. Embora os gráficos específicos não sejam reproduzidos em texto, eles normalmente ilustram as seguintes relações:

• Corrente Direta vs. Tensão Direta (Curva I-V):Mostra a relação não linear, crucial para calcular a tensão de acionamento necessária e o valor do resistor em série.
• Intensidade Luminosa vs. Corrente Direta:Demonstra como a saída de luz aumenta com a corrente, ajudando a otimizar o brilho versus o consumo de energia.
• Intensidade Luminosa vs. Temperatura Ambiente:Mostra a redução da saída de luz à medida que a temperatura aumenta, o que é crítico para projetos que operam em ambientes de temperatura elevada.
• Distribuição Espectral:Gráficos que descrevem a intensidade relativa ao longo dos comprimentos de onda, confirmando os valores de comprimento de onda de pico e dominante e a pureza espectral.

Os projetistas devem consultar estas curvas para prever o comportamento do dispositivo em condições não padrão (correntes ou temperaturas diferentes) e para garantir um desempenho robusto em toda a faixa de operação pretendida.