Folha de Dados Técnicos do Indicador LED LTL-R42FTGBH229 - Pacote T-1 em Ângulo Reto - Verde 525nm & Azul 470nm - 20mA

1. Visão Geral do Produto

O LTL-R42FTGBH229 é um indicador LED bicolor, em ângulo reto e de montagem through-hole, projetado para instalação em placas de circuito impresso (PCB). Ele pertence à família de produtos Circuit Board Indicator (CBI), apresentando um encapsulamento plástico preto que proporciona alto contraste para melhor visibilidade. O dispositivo integra duas lâmpadas LED distintas de tamanho T-1: uma que emite luz verde com comprimento de onda de pico de 525nm e outra que emite luz azul com comprimento de onda de pico de 470nm. Esta configuração permite a indicação de status usando duas cores diferentes a partir de uma única pegada de componente.

1.1 Vantagens Principais

• Facilidade de Montagem:O design em ângulo reto e o encapsulamento empilhável simplificam a montagem e o layout da PCB, especialmente em aplicações com espaço limitado.
• Contraste Aprimorado:O encapsulamento preto fosco melhora significativamente a razão de contraste, tornando a luz do LED mais distinta e legível sob várias condições de iluminação ambiente.
• Eficiência Energética:O dispositivo opera com baixo consumo de energia enquanto oferece alta eficiência luminosa, tornando-o adequado para projetos sensíveis ao consumo de energia.
• Conformidade Ambiental:Este é um produto livre de chumbo, totalmente em conformidade com as diretivas RoHS (Restrição de Substâncias Perigosas).
• Manuseio Automatizado:O produto é fornecido em embalagem de fita e carretel, tornando-o compatível com equipamentos de montagem automatizada pick-and-place de alta velocidade.

1.2 Aplicações Alvo

Este indicador LED é versátil e encontra uso em múltiplos setores da eletrônica:

• Equipamentos de Comunicação:Luzes de status para roteadores, switches, modems e placas de interface de rede.
• Periféricos de Computador:Indicadores de energia, atividade e modo em placas-mãe, unidades de disco externas e teclados.
• Eletrônicos de Consumo:Luzes indicadoras em equipamentos de áudio/vídeo, eletrodomésticos e dispositivos de jogos.
• Controles Industriais:Painéis de status de máquinas, interfaces de sistemas de controle e instrumentação.

2. Análise Aprofundada de Parâmetros Técnicos

2.1 Especificações Máximas Absolutas

Operar o dispositivo além destes limites pode causar danos permanentes.

• Dissipação de Potência (P_D):70 mW (para ambos os LEDs Verde e Azul). Isto define a potência máxima que o chip LED pode dissipar como calor.
• Corrente Direta de Pico (I_FP):60 mA. Esta é a corrente pulsada máxima permitida, com um ciclo de trabalho ≤ 1/10 e largura de pulso ≤ 10µs. É usada para flashes breves e de alta intensidade.
• Corrente Direta Contínua (I_F):20 mA. Esta é a corrente de operação contínua recomendada para um desempenho confiável de longo prazo.
• Faixa de Temperatura de Operação (T_opr):-30°C a +85°C. O dispositivo tem seu funcionamento garantido dentro desta faixa de temperatura ambiente.
• Faixa de Temperatura de Armazenamento (T_stg):-40°C a +100°C. O dispositivo pode ser armazenado com segurança dentro destes limites quando não energizado.

2.2 Características Eletro-Ópticas

Todos os parâmetros são especificados a uma temperatura ambiente (T_A) de 25°C e uma corrente direta (I_F) de 10mA, salvo indicação em contrário.

• Intensidade Luminosa (I_V):Uma medida chave do brilho.
  • LED Verde:O valor típico é 420 mcd (milicandela), com uma faixa de 180 mcd (Mín) a 880 mcd (Máx).
  • LED Azul:O valor típico é 140 mcd, com uma faixa de 65 mcd (Mín) a 310 mcd (Máx).
• Ângulo de Visão (2θ_1/2):100 graus para ambas as cores. Este é o ângulo total no qual a intensidade luminosa cai para metade do seu valor de pico (axial). Um ângulo de 100 graus proporciona um cone de visão amplo.
• Comprimento de Onda de Pico (λ_P):O comprimento de onda no qual a potência óptica emitida é maior.
  • Verde:526 nm (típico).
  • Azul:468 nm (típico).
• Comprimento de Onda Dominante (λ_d):O comprimento de onda único percebido pelo olho humano que define a cor.
  • Verde:525 nm (típico), faixa 516-535 nm.
  • Azul:470 nm (típico), faixa 460-475 nm.
• Largura a Meia Altura Espectral (Δλ):35 nm para ambos. Isto indica a pureza espectral; um valor menor significa uma cor mais monocromática.
• Tensão Direta (V_F):A queda de tensão através do LED quando conduz a corrente especificada.
  • Verde:2.9V (típico), faixa 2.4-3.3V.
  • Azul:3.1V (típico), faixa 2.5-3.6V.
• Corrente Reversa (I_R):10 µA (máx) a uma tensão reversa (V_R) de 5V.Importante:Este dispositivo não foi projetado para operação em polarização reversa; este parâmetro é apenas para fins de teste.

3. Explicação do Sistema de Binning

Para garantir consistência de cor e brilho na produção, os LEDs são classificados em bins. O LTL-R42FTGBH229 utiliza binning separado para intensidade luminosa e comprimento de onda dominante.

3.1 Binning do LED Verde

• Bins de Intensidade Luminosa (@10mA):
  • HJ:180 - 310 mcd
  • KL:310 - 520 mcd
  • MN:520 - 880 mcd
• Bins de Comprimento de Onda Dominante (@10mA):
  • G09:516.0 - 520.0 nm
  • G10:520.0 - 527.0 nm
  • G11:527.0 - 535.0 nm

3.2 Binning do LED Azul

• Bins de Intensidade Luminosa (@10mA):
  • DE:65 - 110 mcd
  • FG:110 - 180 mcd
  • HJ:180 - 310 mcd
• Bins de Comprimento de Onda Dominante (@10mA):
  • B07:460.0 - 465.0 nm
  • B08:465.0 - 470.0 nm
  • B09:470.0 - 475.0 nm

Nota:Cada limite de bin tem uma tolerância: ±15% para intensidade luminosa e ±1 nm para comprimento de onda dominante. Combinações de bins específicas para um determinado pedido devem ser confirmadas com o fornecedor.

4. Informações Mecânicas e de Embalagem

4.1 Dimensões de Contorno

O dispositivo apresenta um encapsulamento plástico preto em ângulo reto. Notas dimensionais importantes incluem:

• Todas as dimensões estão em milímetros, com uma tolerância geral de ±0.25mm, salvo especificação em contrário.
• O material do encapsulamento é plástico preto.
• LED1 é o emissor verde com lente difusa verde; LED2 é o emissor azul com lente difusa azul.
• Desenhos dimensionais detalhados são fornecidos na folha de dados original, especificando o comprimento dos terminais, o tamanho do encapsulamento e a posição da lente.

4.2 Especificação de Embalagem

O produto é fornecido para montagem automatizada:

• Fita e Carretel:Os componentes são carregados em fita transportadora embutida feita de liga de poliestireno condutivo preto (0.50mm ±0.06mm de espessura).
• Capacidade do Carretel:350 peças por carretel padrão de 13 polegadas (330mm).
• Embalagem da Caixa:
  1. Um carretel é embalado com um dessecante e um cartão indicador de umidade dentro de uma Bolsa de Barreira de Umidade (MBB).
  2. Duas MBBs (700 peças no total) são embaladas em uma Caixa Interna.
  3. Dez Caixas Internas (7.000 peças no total) são embaladas em uma Caixa Externa para envio.

5. Diretrizes de Soldagem e Montagem

O manuseio adequado é crítico para evitar danos ao LED ou ao seu encapsulamento plástico.

5.1 Formação dos Terminais

• A dobra deve ser realizadaantesda soldagem e à temperatura ambiente.
• O ponto de dobra deve estar a pelo menos3mmda base da lente/encapsulamento do LED.
• Não use a base do chassi dos terminais como ponto de apoio. Aplique força mínima de fixação durante a inserção na PCB.

5.2 Processos de Soldagem

Uma folga mínima de2mmdeve ser mantida entre o ponto de solda e a base da lente/suporte. Nunca imerja a lente na solda.

• Ferro de Soldar Manual:
  • Temperatura do Ferro: ≤ 350°C
  • Tempo de Soldagem: ≤ 3 segundos por junta
  • Posição: >2mm da base da lente
• Soldagem por Onda:
  • Temperatura de Pré-aquecimento: ≤ 120°C
  • Tempo de Pré-aquecimento: ≤ 100 segundos
  • Temperatura da Onda de Solda: ≤ 260°C
  • Tempo de Soldagem: ≤ 5 segundos
  • Profundidade de Imersão: >2mm da base da lente
• Soldagem por Refluxo:Um perfil de refluxo específico é referenciado, detalhando as zonas de pré-aquecimento, estabilização e temperatura de pico. O perfil deve garantir que a temperatura do corpo não exceda as especificações máximas.

5.3 Armazenamento e Limpeza

• Armazenamento:Armazene em um ambiente não superior a 30°C e 70% de umidade relativa (UR). LEDs removidos de sua bolsa de barreira de umidade original devem ser usados dentro de três meses. Para armazenamento mais longo, use um recipiente selado com dessecante ou em ambiente de nitrogênio.
• Limpeza:Use apenas solventes à base de álcool, como álcool isopropílico (IPA). Evite limpeza agressiva ou ultrassônica que possa estressar o componente.

6. Considerações de Projeto para Aplicação

6.1 Limitação de Corrente

Um resistor limitador de corrente externo é obrigatório para operação segura. O valor do resistor (R_série) pode ser calculado usando a Lei de Ohm: R_série= (V_fonte- V_F) / I_F. Use o V_Fmáximo da folha de dados para um projeto conservador. Para uma fonte de 5V e o LED azul (V_Fmáx =3.6V @20mA), R_série= (5 - 3.6) / 0.02 = 70 Ω. Um resistor padrão de 68 Ω ou 75 Ω seria adequado. Sempre verifique a dissipação de potência no resistor (P = I²² R).

6.2 Gerenciamento Térmico

Embora a dissipação de potência seja baixa (70mW), um layout adequado da PCB auxilia na longevidade. Garanta área de cobre adequada ao redor dos terminais do LED para atuar como dissipador de calor. Evite colocar o LED perto de outras fontes de calor significativas.

6.3 Projeto Óptico

O encapsulamento preto proporciona aprimoramento de contraste integrado. Para aplicações que requerem condução de luz ou difusão adicional, certifique-se de que o material escolhido seja compatível com o ângulo de visão do LED e não cause perda óptica excessiva.

7. Comparação e Diferenciação Técnica

O LTL-R42FTGBH229 oferece vantagens específicas em sua categoria:

• Duas Cores em um Único Encapsulamento:Economiza espaço na PCB em comparação com a montagem de dois indicadores monocromáticos separados.
• Design em Ângulo Reto:Ideal para aplicações onde a PCB é montada paralelamente à superfície de visualização (ex.: painéis frontais de equipamentos), oferecendo uma visão lateral direta.
• Lâmpadas T-1 Padrão:Utiliza pacotes de lâmpadas LED comuns e comprovados, garantindo confiabilidade e ampla compatibilidade.
• Ângulo de Visão Ampla:O ângulo de visão de 100 graus garante visibilidade de uma ampla gama de posições.

8. Perguntas Frequentes (FAQ)

P1: Posso acionar os LEDs Verde e Azul simultaneamente em seus 20mA completos cada?

R1: Eletricamente, sim, pois são chips separados. No entanto, você deve considerar a dissipação total de potência no pequeno encapsulamento. Acionar ambos a 20mA (V_F~3V) resulta em ~120mW de dissipação total, o que excede a especificação de 70mW por chip. Para operação contínua simultânea, é aconselhável reduzir a corrente, por exemplo, para 10-15mA cada, para permanecer dentro dos limites térmicos.

P2: Qual é a diferença entre Comprimento de Onda de Pico e Comprimento de Onda Dominante?

R2: O Comprimento de Onda de Pico (λ_P) é o pico físico do espectro de emissão. O Comprimento de Onda Dominante (λ_d) é calculado a partir das coordenadas de cor CIE e representa o comprimento de onda único que o olho humano percebe como a cor. Para LEDs, λ_dé frequentemente o parâmetro mais relevante para especificação de cor.

P3: Como interpreto os códigos de bin ao fazer um pedido?

R3: Os códigos de bin (ex.: KL-G10 para o Verde) definem a faixa de brilho e cor dos LEDs que você receberá. Para uma aparência consistente em um produto, especificar bins mais restritos (ex.: um único bin para ambos os parâmetros) é crucial. Consulte o fornecedor para combinações de bins disponíveis.

P4: Este LED é adequado para uso externo?

R4: A folha de dados afirma que é bom para aplicações de "sinalização interna e externa". No entanto, para ambientes externos severos com exposição direta a UV, grandes variações de temperatura e umidade, são necessárias considerações de projeto adicionais, como revestimento conformal na PCB e garantia de que o material do encapsulamento seja estável a UV. A faixa de temperatura de operação (-30°C a +85°C) suporta muitas condições externas.

9. Princípio de Funcionamento

Diodos Emissores de Luz (LEDs) são dispositivos semicondutores que emitem luz através da eletroluminescência. Quando uma tensão direta que excede o potencial de junção do diodo é aplicada, elétrons e lacunas se recombinam na região ativa do material semicondutor (InGaN para LEDs verdes e azuis). Esta recombinação libera energia na forma de fótons (luz). O comprimento de onda específico (cor) da luz emitida é determinado pela energia da banda proibida do material semicondutor. A lente plástica serve para focar a luz, proteger o chip semicondutor e proporcionar difusão de cor.

10. Tendências da Indústria

Embora os indicadores discretos through-hole permaneçam vitais para projetos legados e aplicações específicas que requerem alta confiabilidade e montagem manual, a tendência da indústria é fortemente voltada para LEDs de montagem em superfície (SMD). Os SMDs oferecem pegadas menores, perfis mais baixos, melhor adequação para montagem totalmente automatizada e, frequentemente, desempenho térmico aprimorado. No entanto, LEDs through-hole em ângulo reto como o LTL-R42FTGBH229 mantêm relevância em aplicações que requerem montagem mecânica robusta, alta visibilidade a partir da borda da placa ou onde conexões through-hole são preferidas pela resistência mecânica. A integração de múltiplas cores ou funções em um único pacote continua sendo um foco de desenvolvimento para economizar espaço e simplificar a montagem.