Ficha Técnica do LED SMD LTST-S270KSKT - Amarelo - 20mA - 2.4V - Documento Técnico em Português

1. Visão Geral do Produto

Este documento fornece dados técnicos abrangentes para um LED de montagem em superfície (SMD) lateral de alta luminosidade. O componente utiliza um chip semicondutor avançado de AlInGaP (Fosfeto de Alumínio, Índio e Gálio) para produzir uma luz amarela. Foi projetado para compatibilidade com processos modernos de montagem automatizada, incluindo equipamentos pick-and-place e soldagem por refluxo infravermelho, tornando-o adequado para fabricação em grande volume. O dispositivo é embalado em fita de 8mm enrolada em bobinas de 7 polegadas de diâmetro, aderindo ao padrão de embalagem EIA para manuseio eficiente.

2. Especificações Técnicas

2.1 Valores Máximos Absolutos

O dispositivo não deve ser operado além dos seguintes limites para evitar danos permanentes. Todas as especificações são definidas a uma temperatura ambiente (Ta) de 25°C.

• Dissipação de Potência (Pd):75 mW
• Corrente Direta de Pico (IFP):80 mA (em condições pulsadas: ciclo de trabalho 1/10, largura de pulso 0,1ms)
• Corrente Direta Contínua (IF):30 mA DC
• Tensão Reversa (VR):5 V
• Faixa de Temperatura de Operação:-30°C a +85°C
• Faixa de Temperatura de Armazenamento:-40°C a +85°C
• Condição de Soldagem por Refluxo Infravermelho:Temperatura de pico máxima de 260°C por 10 segundos.

2.2 Características Elétricas e Ópticas

Os seguintes parâmetros definem o desempenho típico do LED sob condições padrão de teste (Ta=25°C, IF=20mA, salvo indicação em contrário).

• Intensidade Luminosa (Iv):28,0 mcd (Mínimo), 80,0 mcd (Típico). Medido usando um sensor/filtro que aproxima a curva de resposta fotópica do olho humano CIE.
• Ângulo de Visão (2θ1/2):130 graus. Este é o ângulo total no qual a intensidade luminosa cai para metade do seu valor axial (no centro).
• Comprimento de Onda de Emissão de Pico (λP):588 nm.
• Comprimento de Onda Dominante (λd):587 nm. Este é o comprimento de onda único percebido pelo olho humano que define a cor, derivado do diagrama de cromaticidade CIE.
• Largura Espectral a Meia Altura (Δλ):15 nm. Indica a pureza espectral da luz emitida.
• Tensão Direta (VF):2,0 V (Mínimo), 2,4 V (Típico).
• Corrente Reversa (IR):10 μA (Máximo) a VR = 5V.

3. Sistema de Classificação (Binning)

A intensidade luminosa dos LEDs é classificada em bins específicos para garantir consistência. O código do bin faz parte da identificação do produto. A tolerância para cada bin de intensidade é de +/- 15%.

• Código do Bin N:28,0 mcd (Mín) a 45,0 mcd (Máx)
• Código do Bin P:45,0 mcd (Mín) a 71,0 mcd (Máx)
• Código do Bin Q:71,0 mcd (Mín) a 112,0 mcd (Máx)
• Código do Bin R:112,0 mcd (Mín) a 180,0 mcd (Máx)

4. Informações Mecânicas e de Embalagem

4.1 Dimensões do Componente

O LED apresenta um design de encapsulamento lateral. Desenhos mecânicos detalhados são fornecidos na ficha técnica, com todas as dimensões especificadas em milímetros. As tolerâncias são tipicamente ±0,10 mm, salvo indicação em contrário. A lente é transparente.

4.2 Layout e Orientação Sugeridos para as Ilhas de Solda

A ficha técnica inclui um padrão de ilhas de solda recomendado (dimensões das pastilhas de solda) para o projeto da PCB, a fim de garantir juntas de solda confiáveis e alinhamento adequado. Uma indicação clara da direção de soldagem sugerida é fornecida para auxiliar na montagem automatizada e na identificação da polaridade.

4.3 Especificações da Fita e da Bobina (Tape and Reel)

Os componentes são fornecidos em fita transportadora embutida selada com fita de cobertura.

• Largura da Fita Transportadora:8 mm
• Diâmetro da Bobina:7 polegadas
• Quantidade por Bobina:4000 unidades
• Quantidade Mínima de Pedido (para remanescentes):500 unidades
• A embalagem está em conformidade com as especificações ANSI/EIA-481.

5. Diretrizes de Montagem e Manuseio

5.1 Processo de Soldagem

O LED é compatível com processos de soldagem por refluxo infravermelho (IR), o que é crítico para montagem sem chumbo (Pb-free). Um perfil de refluxo sugerido é fornecido, que geralmente segue os padrões JEDEC.

• Soldagem por Refluxo:
  • Temperatura de Pré-aquecimento: 150–200°C
  • Tempo de Pré-aquecimento: Máximo 120 segundos
  • Temperatura de Pico: Máximo 260°C
  • Tempo no Pico: Máximo 10 segundos (máximo de dois ciclos de refluxo permitidos).
• Soldagem Manual (se necessário):
  • Temperatura do Ferro: Máximo 300°C
  • Tempo de Soldagem: Máximo 3 segundos (apenas uma vez).

Nota:O perfil de temperatura ideal depende do projeto específico da PCB, da pasta de solda e do forno. Recomenda-se caracterizar o processo para a aplicação específica.

5.2 Limpeza

Se a limpeza for necessária após a soldagem, apenas solventes especificados devem ser usados para evitar danos ao encapsulamento do LED. Métodos aceitáveis incluem:

• Imersão em álcool etílico ou álcool isopropílico à temperatura ambiente normal.
• O tempo de imersão deve ser inferior a um minuto.
• Líquidos químicos não especificados não devem ser usados.

5.3 Condições de Armazenamento

O armazenamento adequado é essencial para manter a soldabilidade e a confiabilidade do dispositivo.

• Embalagem Original Selada:Armazenar a ≤30°C e ≤90% de Umidade Relativa (UR). Os componentes devem ser usados dentro de um ano quando a bolsa à prova de umidade com dessecante estiver intacta.
• Embalagem Aberta / Componentes Soltos:Armazenar a ≤30°C e ≤60% UR. Recomenda-se completar o processo de refluxo IR dentro de uma semana após a abertura.
• Armazenamento Prolongado (fora da bolsa original):Armazenar em um recipiente selado com dessecante ou em um dessecador de nitrogênio.
• Secagem (Baking):Se os componentes foram expostos às condições ambientais por mais de uma semana, eles devem ser secos a aproximadamente 60°C por pelo menos 20 horas antes da montagem para remover a umidade e prevenir o "efeito pipoca" durante o refluxo.

5.4 Precauções contra Descarga Eletrostática (ESD)

Os LEDs são sensíveis à eletricidade estática e a surtos de tensão. Para prevenir danos por ESD:

• Use uma pulseira antiestática aterrada ou luvas antiestáticas ao manusear.
• Certifique-se de que todas as estações de trabalho, ferramentas e equipamentos estejam devidamente aterrados.

6. Informações de Aplicação

6.1 Uso Pretendido

Este LED foi projetado para uso em equipamentos eletrônicos padrão, incluindo dispositivos de automação de escritório, equipamentos de comunicação e eletrodomésticos. Seu perfil de emissão lateral o torna adequado para aplicações que requerem iluminação de borda ou indicação de status na lateral de uma PCB.

6.2 Considerações de Projeto

• As curvas de desempenho típicas (não totalmente detalhadas no trecho fornecido, mas padrão para tais fichas técnicas) incluiriam:Sempre use um resistor em série ou um driver de corrente constante para limitar a corrente direta aos 20mA recomendados (ou menos) para operação contínua. Exceder os valores máximos absolutos degradará o desempenho e reduzirá a vida útil.
• Gerenciamento Térmico:Embora a dissipação de potência seja baixa, garantir uma área de cobre adequada na PCB ou vias térmicas pode ajudar a gerenciar o calor, especialmente em ambientes de alta temperatura ou quando operado próximo aos valores máximos.
• Polaridade:Observe a orientação correta do ânodo/cátodo, conforme indicado nos desenhos mecânicos, para garantir o funcionamento adequado.

7. Análise Técnica Detalhada

7.1 Tecnologia AlInGaP

O uso de um chip de AlInGaP é um fator chave no desempenho deste LED. Os materiais AlInGaP são conhecidos por sua alta eficiência nas regiões de comprimento de onda vermelho, laranja, âmbar e amarelo, em comparação com tecnologias mais antigas como o GaAsP. Isso resulta em maior intensidade luminosa e melhor estabilidade de cor em relação às variações de corrente de acionamento e temperatura.

7.2 Análise das Curvas de Desempenho

Typical performance curves (not fully detailed in the provided excerpt but standard for such datasheets) would include:

• Intensidade Luminosa Relativa vs. Corrente Direta (I_F):Mostra como a saída de luz aumenta com a corrente, tipicamente de forma sublinear, destacando a importância da regulação de corrente.
• Tensão Direta vs. Corrente Direta (V_F-I_F):Demonstra a característica exponencial I-V do diodo.
• Intensidade Luminosa Relativa vs. Temperatura Ambiente:Ilustra a diminuição da saída de luz à medida que a temperatura da junção aumenta, uma consideração crítica para o projeto térmico.
• Distribuição Espectral:Um gráfico mostrando a potência radiante relativa em todos os comprimentos de onda, centrado no pico de 588 nm com uma largura a meia altura de 15 nm.

8. Perguntas Frequentes (FAQ)

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 qual a potência óptica emitida é máxima. O comprimento de onda dominante (λd) é o comprimento de onda único percebido pelo olho humano que corresponde à cor do LED, calculado a partir das coordenadas de cromaticidade CIE. Para uma fonte monocromática como este LED amarelo, eles geralmente são muito próximos, como visto aqui (588 nm vs. 587 nm).

P: Posso acionar este LED sem um resistor limitador de corrente?

R: Não. Um LED é um dispositivo acionado por corrente. Conectá-lo diretamente a uma fonte de tensão fará com que uma corrente excessiva flua, potencialmente excedendo os valores máximos e destruindo o dispositivo. Sempre use um resistor em série apropriado ou um driver de corrente constante.

P: Por que a condição de armazenamento para embalagens abertas é mais rigorosa (60% UR vs. 90% UR)?

R: Uma vez que a bolsa de barreira de umidade é aberta, os componentes ficam expostos à umidade ambiente. O limite mais rigoroso (60% UR) ajuda a evitar a absorção de umidade excessiva, que pode causar delaminação interna ou rachaduras durante o processo de soldagem por refluxo em alta temperatura (conhecido como "efeito pipoca").

P: O que significa "lateral" (side-looking)?

R: Diferente dos LEDs de emissão superior, onde a luz sai perpendicularmente à PCB, um LED lateral emite luz paralelamente à superfície da PCB. Isso é útil para iluminar bordas, ranhuras ou fornecer indicadores de status na lateral de um dispositivo.