Ficha Técnica do LED SMD LTW-S225DSKF-F - Dupla Cor (Branco/Laranja) de Visão Lateral - 20mA - 74mW/48mW - Documento Técnico em Português

1. Visão Geral do Produto

O LTW-S225DSKF-F é uma lâmpada LED SMD (Dispositivo de Montagem em Superfície) compacta, de visão lateral e dupla cor. Foi projetado para montagem automatizada em placas de circuito impresso (PCB), sendo ideal para aplicações com espaço limitado em dispositivos eletrónicos modernos. O invólucro apresenta uma lente amarela e aloja dois chips LED distintos: um que emite luz branca (baseado em InGaN) e outro que emite luz laranja (baseado em AlInGaP). Esta configuração permite funções versáteis de indicação e retroiluminação numa única pegada miniaturizada.

1.1 Vantagens Principais

• Funcionalidade de Dupla Cor:Integra fontes de luz branca e laranja num único invólucro, economizando espaço na placa e simplificando o projeto.
• Alto Brilho:Utiliza tecnologia de semicondutor AlInGaP e InGaN de ultra brilho para excelente intensidade luminosa.
• Compatibilidade com Fabricação:Projetado para compatibilidade com equipamentos de colocação automática e processos de soldagem por refluxo infravermelho (IR), facilitando a produção em grande volume.
• Embalagem Padronizada:Fornecido em fita de 8mm enrolada em bobinas de 7 polegadas, em conformidade com os padrões EIA para manuseio eficiente.
• Conformidade Ambiental:O produto está em conformidade com as diretivas RoHS (Restrição de Substâncias Perigosas).

1.2 Mercados-Alvo e Aplicações

Este componente é adequado para uma ampla gama de equipamentos eletrónicos onde são necessários indicadores compactos e confiáveis. As principais áreas de aplicação incluem:

• Dispositivos de Telecomunicações:Indicadores de estado em telefones sem fio, telemóveis e equipamentos de rede.
• Computação Portátil:Retroiluminação de teclado ou teclado em computadores portáteis e outros dispositivos móveis.
• Eletrónica de Consumo e Industrial:Luzes indicadoras em eletrodomésticos, equipamentos de automação de escritório e painéis de controlo industrial.
• Tecnologia de Exibição:Adequado para micro-displays e luminárias simbólicas que requerem indicação colorida e clara.

2. Parâmetros Técnicos: Interpretação Objetiva e Detalhada

Esta secção fornece uma análise detalhada dos limites operacionais e das características de desempenho do LED sob condições de teste padrão (Ta=25°C).

2.1 Especificações Máximas Absolutas

Estas especificações definem os limites de tensão além dos quais pode ocorrer dano permanente ao dispositivo. A operação sob ou nestes limites não é garantida.

Parâmetro	Chip Branco	Chip Laranja	Unidade
Dissipação de Potência (Pd)	74	48	74
48	100	40	mW
Corrente Direta de Pico (Ciclo de Trabalho 1/10, Pulso 0.1ms)	20	20	100
100	5	5	V
mA	Corrente Direta Contínua CC (IF)		20
20	mA		Tensão Reversa (VR)

55

V

Faixa de Temperatura de Operação

-20°C a +80°C	°C	Faixa de Temperatura de Armazenamento	-30°C a +85°C	°C	Interpretação:
O chip branco tem uma dissipação de potência permitida mais alta (74mW vs. 48mW), indicando potencialmente características térmicas ou eficiência do chip diferentes. Ambos os chips partilham a mesma corrente contínua máxima de 20mA, que é a corrente de acionamento padrão para teste e operação típica. A especificação de tensão reversa de 5V é relativamente baixa, enfatizando a necessidade de um projeto de circuito adequado para evitar polarização reversa acidental, que é destinada apenas para testes infravermelhos.	2.2 Características Eletro-Ópticas	Medidas na condição de teste padrão de IF = 20mA e Ta = 25°C.	Parâmetro	Símbolo	Branco (Mín/Típ/Máx)
Laranja (Mín/Típ/Máx)	-	Unidade		Condição/Nota	Fig.5
Intensidade Luminosa	Iv	-	112 / - / 450	45 / - / 180	-
mcd	Nota 1,2,5	-	Ângulo de Visão (2θ1/2)	130 (Típico)	deg
Comprimento de Onda de Pico	VF	λP	611 (Típico)	V	nm

Comprimento de Onda Dominante

• λd605 (Típico)
• nmNota 3,5
• Tensão DiretaVF

2.5 / - / 3.7

1.7 / - / 2.4

V

IF=20mA

Interpretação:

Brilho e Binning:

A ampla faixa de Iv (ex.: 112-450 mcd para o branco) necessita de um sistema de binning para garantir consistência nos lotes de produção. O comprimento de onda dominante típico do chip laranja de 605nm e o pico em 611nm confirmam a sua cor no espectro laranja/âmbar.

• Ângulo de Visão:Um ângulo de visão de 130 graus classifica este como um LED de ângulo largo, adequado para aplicações onde a visibilidade a partir de posições fora do eixo é importante.
• Tensão Direta:O chip laranja de AlInGaP exibe uma tensão direta típica mais baixa (VF ~1.7-2.4V) em comparação com o chip branco de InGaN (VF ~2.5-3.7V). Este é um parâmetro crítico para o projeto do circuito de acionamento, pois os requisitos de alimentação diferem entre as duas cores.
• 2.3 Características Térmicas e SoldagemO dispositivo é classificado para soldagem por refluxo infravermelho com uma temperatura de pico de 260°C por um máximo de 10 segundos. Isto é compatível com perfis de processo de solda padrão sem chumbo (Pb-free). As faixas de temperatura de operação e armazenamento são padrão para LEDs SMD de grau comercial.

3. Explicação do Sistema de Binning

Para gerir as variações naturais na fabricação de semicondutores, os LEDs são classificados em bins de desempenho. O LTW-S225DSKF-F utiliza dois critérios principais de binning.

• 3.1 Binning de Intensidade Luminosa (Iv)Os LEDs são classificados com base na sua intensidade luminosa medida a 20mA.
• Bins do Chip Branco:Bin R:
• 112.0 mcd (Mín) a 180.0 mcd (Máx)Bin S:

180.0 mcd a 280.0 mcd

Bin T:

280.0 mcd a 450.0 mcd

Tolerância dentro de cada bin é de ±15%.

Bins do Chip Laranja:

• Bin P:45.0 mcd a 71.0 mcd
• Bin Q:71.0 mcd a 112.0 mcd
• Bin R:112.0 mcd a 180.0 mcd

Tolerância dentro de cada bin é de ±15%.

3.2 Binning de Matiz (Coordenadas de Cor)

Para o LED branco, a consistência de cor é garantida pelo binning baseado nas coordenadas de cromaticidade CIE 1931 (x, y). A ficha técnica define vários bins (ex.: S1-1, S1-2, S2-1, etc.), cada um especificando uma pequena área quadrilátera no gráfico de cores. A tolerância para as coordenadas (x, y) dentro de qualquer bin de matiz é de ±0.01. Este controlo apertado é essencial para aplicações que requerem aparência uniforme da cor branca em vários LEDs.

• 4. Análise das Curvas de DesempenhoEmbora curvas gráficas específicas sejam referenciadas na ficha técnica (ex.: Fig.5 para ângulo de visão), as relações típicas podem ser descritas com base na física do LED:Corrente vs. Intensidade Luminosa (Curva I-Iv):A intensidade luminosa geralmente aumenta com a corrente direta de forma sub-linear. Acionar o LED acima de 20mA pode produzir maior saída de luz, mas aumentará a dissipação de potência e a temperatura da junção, potencialmente afetando a longevidade e o desvio de cor.
• Tensão Direta vs. Corrente (Curva V-I):A característica V-I é exponencial, típica de um díodo. A tensão direta (VF) aumenta com a corrente e diminui com o aumento da temperatura da junção.Dependência da Temperatura:A intensidade luminosa dos LEDs tipicamente diminui à medida que a temperatura da junção aumenta. O chip de AlInGaP (laranja) pode exibir menos quenching térmico do que o chip de InGaN (branco) a temperaturas mais altas, mas ambos verão uma saída reduzida. A tensão direta também tem um coeficiente de temperatura negativo.

5. Informações Mecânicas e do Invólucro

5.1 Dimensões do Invólucro e Atribuição dos Terminais

O invólucro SMD tem uma pegada específica. As dimensões críticas incluem comprimento, largura e altura, todas com uma tolerância padrão de ±0.1mm, salvo indicação em contrário. A atribuição dos terminais é crucial para a conexão correta do circuito:

Terminais 1 & 2:

Ânodo e Cátodo para o

chip LED Laranja

• de AlInGaP.Terminais 3 & 4:
• Ânodo e Cátodo para ochip LED Branco
• de InGaN.A polaridade correta deve ser observada durante a montagem.
• 5.2 Projeto Recomendado das Trilhas na PCB e Orientação de SoldagemA ficha técnica inclui um padrão de trilhas sugerido (layout das trilhas de cobre) para a PCB. Seguir esta recomendação garante a formação confiável das juntas de solda, estabilidade mecânica adequada e alinhamento correto durante o refluxo. O diagrama também indica a orientação recomendada do LED na fita em relação à direção de soldagem para minimizar o tombamento ou desalinhamento.

6. Diretrizes de Soldagem e Montagem

6.1 Parâmetros de Soldagem por Refluxo IR

Para processos de solda sem chumbo, sugere-se a seguinte condição:

• Temperatura de Pico:260°C máximo.
• Tempo no Pico:10 segundos máximo.
• Pré-aquecimento:150°C a 200°C.

Tempo de Pré-aquecimento:

120 segundos máximo.

O LED pode suportar este perfil de refluxo um máximo de duas vezes.

• 6.2 Soldagem Manual (Se Necessária)Se a soldagem manual for necessária:
• Temperatura do Ferro:300°C máximo.
• Tempo de Soldagem:3 segundos máximo por terminal.
• Importante:A soldagem manual deve ser realizada apenas uma vez.

6.3 Limpeza

Se for necessária limpeza após a soldagem, apenas solventes especificados devem ser usados. Os agentes recomendados são álcool etílico ou álcool isopropílico à temperatura normal. O LED deve ser imerso por menos de um minuto. Produtos químicos não especificados podem danificar o invólucro de plástico ou a lente.

6.4 Armazenamento e Manuseio

• Precauções contra ESD:Os LEDs são sensíveis à descarga eletrostática (ESD). Controlos adequados de ESD (pulseiras, equipamento aterrado) devem ser usados durante o manuseio.
• Sensibilidade à Humidade:De acordo com as precauções padrão MSL (Nível de Sensibilidade à Humidade) para invólucros SMD:
• Saco Selado:LEDs na embalagem original à prova de humidade com dessecante devem ser armazenados a ≤30°C e ≤90% de HR. A "vida útil após abertura" do saco é de uma semana para refluxo IR.
• Dispositivos Expostos:Se armazenados fora da embalagem original por mais de uma semana, recomenda-se um bake-out a 60°C por pelo menos 20 horas antes da soldagem para remover a humidade absorvida e evitar o "efeito pipoca" durante o refluxo.
• 7. Embalagem e Informações para Pedido7.1 Especificações da Fita e da Bobina

Os LEDs são fornecidos em fita transportadora em relevo para montagem automatizada:

Largura da Fita:

8 mm.

Diâmetro da Bobina:7 polegadas (178 mm).Quantidade por Bobina:

4000 unidades.

• Quantidade Mínima de Pedido (MOQ):500 unidades para quantidades remanescentes.
• Padrão de Embalagem:Conforme as especificações ANSI/EIA-481.
• A fita é selada com uma fita de cobertura para proteger os componentes. O número máximo permitido de componentes ausentes consecutivos na fita é de dois.8. Sugestões de Aplicação e Considerações de Projeto

8.1 Circuitos de Aplicação Típicos

Cada chip LED (branco e laranja) requer o seu próprio resistor limitador de corrente quando acionado a partir de uma fonte de tensão (ex.: linha de 3.3V ou 5V). O valor do resistor (R) pode ser calculado usando a Lei de Ohm: R = (V_fonte - VF_LED) / I_LED.

1. Exemplo:Para o LED branco com VF = 3.2V (típico), acionado a 20mA a partir de uma fonte de 5V: R = (5V - 3.2V) / 0.02A = 90 Ohms. Um resistor padrão de 91 ohms seria adequado. Este cálculo deve ser realizado separadamente para cada cor devido aos seus diferentes valores de VF.
2. 8.2 Considerações de ProjetoGestão Térmica:
3. Embora a dissipação de potência seja baixa, garantir uma área de cobre adequada na PCB ao redor das trilhas ajuda a dissipar o calor, mantendo o desempenho e a longevidade do LED, especialmente em ambientes de alta temperatura ambiente.Acionamento de Corrente:

O acionamento por corrente constante é preferível ao de tensão constante para manter o brilho e a cor consistentes, uma vez que o VF varia com a temperatura e entre unidades individuais.

Projeto Óptico:

O perfil de emissão lateral é ideal para iluminação lateral de guias de luz ou para indicação onde o LED é montado perpendicularmente à superfície de visualização. Considere o ângulo de visão de 130 graus ao projetar tubos de luz ou aberturas.

9. Comparação e Diferenciação Técnica

Os principais fatores de diferenciação do LTW-S225DSKF-F são:

Configuração de Duplo Chip e Visão Lateral:

Este é um invólucro especializado não encontrado em LEDs padrão de emissão superior. Permite duas cores de indicador independentes a partir de um único dispositivo montado na borda de uma PCB.

Combinação de Tecnologias de Chip:

O uso de AlInGaP para laranja e InGaN para branco representa uma escolha otimizada para eficiência e qualidade de cor nos seus respetivos espectros.

Prontidão para Fabricação:

Total compatibilidade com processos SMT automatizados (colocação, refluxo IR) e embalagem padrão em fita e bobina torna-o um componente amigável para produção.10. Perguntas Frequentes (Baseadas nos Parâmetros Técnicos)P1: Posso acionar os LEDs branco e laranja simultaneamente a 20mA cada?R1: Eletricamente, sim, pois eles têm ânodos e cátodos independentes. No entanto, deve-se considerar a dissipação total de potência no pequeno invólucro. A operação simultânea a corrente total gera mais calor, o que pode afetar o desempenho e a confiabilidade. É aconselhado reduzir a corrente ou implementar gestão térmica para operação dupla contínua.P2: Por que a especificação de tensão reversa é de apenas 5V?R2: Os LEDs não são projetados para operar em polarização reversa. A especificação de 5V é uma tensão de suporte para teste e proteção contra conexão reversa acidental. No projeto do circuito, garanta que o LED nunca seja exposto a uma tensão reversa que exceda este limite, tipicamente colocando-o em série com um díodo que só permite corrente direta.

P3: O que significam os códigos de bin (R, S, T, P, Q) ao fazer um pedido?

R3: Estes códigos especificam a intensidade luminosa mínima garantida dos LEDs num lote. Por exemplo, pedir "Branco, bin T" garante que cada LED terá uma intensidade entre 280 e 450 mcd a 20mA. Especificar o bin garante consistência de brilho ao longo da sua produção. O bin de matiz (ex.: S2-1) também deve ser especificado para os LEDs brancos se a uniformidade de cor for crítica.

• 11. Exemplo Prático de Caso de UsoCenário: Indicador de Estado para um Router de Rede
• Um projetista precisa de indicação de duplo estado (ex.: "Ligado" e "Atividade de Rede") no painel frontal de um router compacto. O espaço é limitado.Implementação:

Um único LED LTW-S225DSKF-F é montado verticalmente na PCB principal, posicionado na borda voltado para um guia de luz que canaliza a luz para o painel frontal. O

chip laranja

está conectado ao circuito de "Alimentação" e brilha constantemente quando ligado. O

1. chip brancoestá conectado ao processador de rede e é programado para piscar ao detetar atividade de dados. Esta solução economiza área na PCB, reduz a contagem de peças e usa um único guia de luz para dois sinais visuais distintos.
2. 12. Introdução ao Princípio de FuncionamentoDíodos Emissores de Luz (LEDs) são dispositivos semicondutores que emitem luz através da eletroluminescência. Quando uma tensão direta é aplicada através da junção p-n, eletrões e lacunas recombinam-se, libertando energia na forma de fotões. A cor da luz é determinada pela banda proibida do material semicondutor.
3. InGaN (Nitreto de Gálio e Índio):Este sistema de material é usado para o LED branco. Tipicamente, um chip InGaN emissor de azul é revestido com uma camada de fósforo. A luz azul excita o fósforo, que então reemite um amplo espectro de luz, combinando-se com a luz azul remanescente para produzir branco.
4. AlInGaP (Fosfeto de Alumínio, Índio e Gálio):Este material é usado para o LED laranja. É um semicondutor de banda proibida direta bem adequado para produzir luz de alta eficiência nos comprimentos de onda vermelho, laranja, âmbar e amarelo.

O invólucro de visão lateral incorpora estes dois chips semicondutores distintos dentro de uma única carcaça de plástico moldada com uma lente amarelada partilhada.