Índice
- 1. Visão Geral do Produto
- 1.1 Características
- 1.2 Aplicações
- 2. Dimensões do Encapsulamento e Informações Mecânicas
- 3. Parâmetros e Características Técnicas
- 3.1 Especificações Máximas Absolutas
- 3.2 Características Elétricas e Óticas
- 3.3 Perfil de Refluxo IR Sugerido
- 4. Sistema de Códigos de Binagem
- 4.1 Bins de Intensidade Luminosa (IV)
- 4.2 Bins de Tensão Direta (VF)
- 4.3 Bins de Comprimento de Onda Dominante (λd)
- 5. Análise de Curvas de Desempenho
- 6. Diretrizes de Montagem e Manuseio
- 6.1 Limpeza
- 6.2 Layout Recomendado para as Pastilhas da PCB
- 6.3 Processo de Soldadura
- 6.4 Condições de Armazenamento
- 7. Especificações de Embalagem
- 8. Notas de Aplicação e Precauções
- 8.1 Uso Pretendido
- 8.2 Considerações de Projeto
- 8.3 Comparação Técnica e Tendências
- Terminologia de Especificação LED
- Desempenho Fotoeletrico
- Parâmetros Elétricos
- Gerenciamento Térmico e Confiabilidade
- Embalagem e Materiais
- Controle de Qualidade e Classificação
- Testes e Certificação
1. Visão Geral do Produto
Este documento fornece as especificações técnicas completas para o LTST-C060UBKT-SA, um LED de montagem em superfície (SMD) projetado para montagem automatizada em placas de circuito impresso (PCB). Este componente pertence à família de encapsulamentos 0603, caracterizada pelo seu tamanho miniatura, tornando-o ideal para aplicações com espaço limitado em diversos equipamentos eletrónicos.
1.1 Características
- Conforme com as diretivas RoHS (Restrição de Substâncias Perigosas).
- Embalado em fita de 8mm enrolada em bobinas de 7 polegadas de diâmetro para montagem automatizada pick-and-place.
- Dimensões de encapsulamento padronizadas EIA, garantindo compatibilidade na indústria.
- Projetado para compatibilidade com circuitos integrados (compatível com C.I.).
- Otimizado para uso com equipamentos de colocação automática.
- Adequado para processos de soldadura por refluxo infravermelho (IR).
- Pré-condicionado para atingir o Nível de Sensibilidade à Humidade 3 da JEDEC.
1.2 Aplicações
O LED é adequado para uma ampla gama de aplicações, incluindo, mas não se limitando a:
- Equipamentos de telecomunicações (ex.: telefones sem fios e celulares).
- Dispositivos de automação de escritório e computadores portáteis.
- Eletrodomésticos e placas de sinalização internas.
- Sistemas de rede e equipamentos industriais.
- Indicadores de estado e luminárias de sinalização.
- Retroiluminação de painéis frontais.
2. Dimensões do Encapsulamento e Informações Mecânicas
O LTST-C060UBKT-SA utiliza um encapsulamento padrão 0603. A cor da lente é transparente, e a fonte de luz é baseada na tecnologia InGaN (Nitreto de Gálio e Índio), emitindo luz azul.
- Todas as dimensões são fornecidas em milímetros (mm).
- A tolerância padrão para dimensões é de ±0,2 mm, salvo indicação em contrário no desenho mecânico detalhado (consulte a ficha técnica original para o desenho).
3. Parâmetros e Características Técnicas
3.1 Especificações Máximas Absolutas
As especificações são definidas a uma temperatura ambiente (Ta) de 25°C. Exceder estes valores pode causar danos permanentes.
- Dissipação de Potência (Pd):102 mW
- Corrente Direta de Pico (IF(PEAK)):80 mA (a um ciclo de trabalho de 1/10, largura de pulso de 0,1ms)
- Corrente Direta Contínua (IF):30 mA DC
- Intervalo de Temperatura de Funcionamento:-40°C a +85°C
- Intervalo de Temperatura de Armazenamento:-40°C a +100°C
3.2 Características Elétricas e Óticas
As características são medidas a Ta=25°C nas condições de teste definidas.
| Parâmetro | Símbolo | Min. | Typ. | Max. | Unidade | Condição de Teste |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Intensidade Luminosa | IV | 140 | - | 390 | mcd | IF= 10mA |
| Ângulo de Visão (2θ1/2) | 2θ1/2 | - | 120 | - | graus | - |
| Comprimento de Onda de Pico | λP | - | 465 | - | nm | - |
| Comprimento de Onda Dominante | λd | 465 | - | 475 | nm | IF= 10mA |
| Largura Espectral a Meia Altura | Δλ | - | 20 | - | nm | - |
| Tensão Direta | VF | 2.5 | - | 3.4 | V | IF= 10mA |
| Corrente Reversa | IR | - | - | 10 | μA | VR= 5V |
Notas de Medição:
- A intensidade luminosa é medida com um filtro que aproxima a curva de resposta fotópica do olho da CIE.
- O ângulo de visão (2θ1/2) é o ângulo total onde a intensidade cai para metade do seu valor axial.
- O comprimento de onda dominante define a cor percebida. A tolerância é de ±1 nm.
- A tolerância da tensão direta é de ±0,1 V.
- O dispositivo não foi projetado para operação em polarização reversa; o teste de corrente reversa é apenas para inspeção de qualidade.
3.3 Perfil de Refluxo IR Sugerido
Para processos de soldadura sem chumbo, recomenda-se um perfil de refluxo conforme J-STD-020B. O perfil inclui tipicamente uma fase de pré-aquecimento, uma etapa de estabilização térmica, uma zona de refluxo com temperatura de pico não excedendo 260°C, e uma fase de arrefecimento. A curva exata tempo-temperatura deve ser caracterizada para a montagem específica da PCB.
4. Sistema de Códigos de Binagem
Para garantir consistência de cor e brilho na produção, os LEDs são classificados em bins com base em parâmetros-chave.
4.1 Bins de Intensidade Luminosa (IV)
Classificado a IF= 10mA. A tolerância dentro de cada bin é de ±11%.
| Código do Bin | Mínimo (mcd) | Máximo (mcd) |
|---|---|---|
| U1 | 145.0 | 200.0 |
| U2 | 200.0 | 280.0 |
| V1 | 280.0 | 390.0 |
4.2 Bins de Tensão Direta (VF)
Classificado a IF= 10mA. A tolerância dentro de cada bin é de ±0,1 V.
| Código do Bin | Mínimo (V) | Máximo (V) |
|---|---|---|
| G4 | 2.5 | 2.8 |
| G5 | 2.8 | 3.1 |
| G6 | 3.1 | 3.4 |
4.3 Bins de Comprimento de Onda Dominante (λd)
Classificado a IF= 10mA. A tolerância dentro de cada bin é de ±1 nm.
| Código do Bin | Mínimo (nm) | Máximo (nm) |
|---|---|---|
| AC | 465 | 470 |
| AD | 470 | 475 |
5. Análise de Curvas de Desempenho
A ficha técnica inclui curvas características típicas que são essenciais para análise de projeto. Estas curvas representam graficamente a relação entre parâmetros-chave em condições variáveis.
- Intensidade Luminosa Relativa vs. Corrente Direta:Mostra como a saída de luz aumenta com a corrente, tipicamente de forma sub-linear, auxiliando na seleção da corrente de acionamento para o brilho desejado.
- Intensidade Luminosa Relativa vs. Temperatura Ambiente:Demonstra a derivação térmica da saída de luz, o que é crucial para aplicações com altas temperaturas ambientes.
- Tensão Direta vs. Corrente Direta:Ilustra a característica IV do díodo, importante para calcular a dissipação de potência e projetar circuitos limitadores de corrente.
- Distribuição Espectral:Descreve a potência radiante relativa versus comprimento de onda, centrada no pico típico de 465 nm, definindo a pureza da cor azul.
Os projetistas devem consultar estas curvas para compreender o comportamento do dispositivo além das especificações do ponto típico, especialmente para operação fora das condições padrão de teste.
6. Diretrizes de Montagem e Manuseio
6.1 Limpeza
Produtos químicos não especificados podem danificar o encapsulamento do LED. Se a limpeza for necessária, utilize álcool etílico ou isopropílico à temperatura ambiente. O tempo de imersão deve ser inferior a um minuto.
6.2 Layout Recomendado para as Pastilhas da PCB
É fornecido um desenho de padrão de soldadura para soldadura por refluxo infravermelho ou de fase vapor. A adesão a este padrão é crítica para uma soldadura adequada e estabilidade mecânica. Sugere-se uma espessura máxima de estêncil de 0,10mm para aplicação da pasta de solda.
6.3 Processo de Soldadura
Soldadura por Refluxo:Temperatura de pico máxima de 260°C, com pré-aquecimento a 150-200°C por até 120 segundos. O tempo total acima do líquido e na temperatura de pico deve ser controlado para evitar danos térmicos.
Soldadura Manual (Ferro):Utilize uma temperatura da ponta não superior a 300°C, com um tempo de soldadura máximo de 3 segundos por junta. Isto deve ser realizado apenas uma vez.
Nota:O perfil ótimo depende da montagem específica da placa; os valores fornecidos são diretrizes.
6.4 Condições de Armazenamento
- Embalagem Selada:Armazenar a ≤30°C e ≤70% de HR. Utilizar no prazo de um ano a partir da data de abertura do saco à prova de humidade.
- Embalagem Aberta:Armazenar a ≤30°C e ≤60% de HR. Os componentes devem ser submetidos a refluxo no prazo de 168 horas (7 dias) após exposição. Para armazenamento mais prolongado, utilize um recipiente selado com dessecante ou uma atmosfera de azoto.
- Reaquecimento:LEDs expostos por mais de 168 horas requerem aquecimento a aproximadamente 60°C durante pelo menos 48 horas antes da soldadura para remover a humidade absorvida e prevenir o efeito "pipoca" durante o refluxo.
7. Especificações de Embalagem
Os LEDs são fornecidos em formato de fita e bobina, compatível com equipamentos de montagem automatizada.
- Fita:Fita transportadora com 8mm de largura.
- Bobina:Diâmetro de 7 polegadas (178mm).
- Quantidade de Embalagem:4000 peças por bobina completa.
- Quantidade Mínima de Encomenda (MOQ):500 peças para bobinas remanescentes.
- A embalagem está em conformidade com as especificações EIA-481. Os compartimentos vazios são selados com fita de cobertura.
Desenhos dimensionais detalhados para o compartimento da fita e para a bobina são fornecidos na ficha técnica original para configuração de equipamentos de alimentação e manuseio.
8. Notas de Aplicação e Precauções
8.1 Uso Pretendido
Este LED é projetado para equipamentos eletrónicos comerciais e industriais padrão. Não é classificado para aplicações críticas de segurança onde uma falha possa colocar em risco a vida ou a saúde (ex.: aviação, suporte de vida médico). Para tais aplicações, a consulta ao fabricante é obrigatória para avaliar a adequação e a necessidade potencial de triagem de maior fiabilidade.
8.2 Considerações de Projeto
- Limitação de Corrente:Utilize sempre um resistor em série ou um driver de corrente constante para limitar a corrente direta ao valor máximo nominal DC (30 mA) ou inferior para o brilho e longevidade desejados.
- Gestão Térmica:Embora a dissipação de potência seja baixa, garanta uma área de cobre na PCB ou vias térmicas adequadas se operar a correntes elevadas ou em altas temperaturas ambientes para manter a temperatura da junção dentro dos limites.
- Proteção contra ESD:Embora não seja explicitamente declarado como sensível, são recomendadas as precauções padrão de manuseio ESD para dispositivos semicondutores durante a montagem.
- Polaridade:O LED é um díodo e deve ser ligado com a polaridade correta. O encapsulamento possui uma marcação (tipicamente um entalhe ou uma marca verde no lado do cátodo) para identificação.
8.3 Comparação Técnica e Tendências
O encapsulamento 0603 representa uma pegada madura e amplamente adotada no mercado de LEDs SMD. O uso da tecnologia InGaN para emissão azul é padrão. Os principais diferenciadores para esta peça incluem a sua estrutura específica de binagem para consistência de cor e intensidade, a sua conformidade com perfis de refluxo sem chumbo e o seu nível de sensibilidade à humidade (MSL 3). Comparado com encapsulamentos maiores, o 0603 oferece consumo mínimo de espaço, mas pode ter uma capacidade de corrente máxima e saída de luz ligeiramente inferiores às contrapartes maiores, como LEDs 0805 ou 1206. A tendência da indústria continua em direção à miniaturização, aumento da eficiência (lúmens por watt) e controlo de cor mais apertado.
Terminologia de Especificação LED
Explicação completa dos termos técnicos LED
Desempenho Fotoeletrico
| Termo | Unidade/Representação | Explicação Simples | Por Que Importante |
|---|---|---|---|
| Eficácia Luminosa | lm/W (lumens por watt) | Saída de luz por watt de eletricidade, maior significa mais eficiente energeticamente. | Determina diretamente o grau de eficiência energética e custo de eletricidade. |
| Fluxo Luminoso | lm (lumens) | Luz total emitida pela fonte, comumente chamada de "brilho". | Determina se a luz é brilhante o suficiente. |
| Ângulo de Visão | ° (graus), ex., 120° | Ângulo onde a intensidade da luz cai à metade, determina a largura do feixe. | Afeta o alcance de iluminação e uniformidade. |
| CCT (Temperatura de Cor) | K (Kelvin), ex., 2700K/6500K | Calor/frescor da luz, valores mais baixos amarelados/quentes, mais altos esbranquiçados/frios. | Determina a atmosfera de iluminação e cenários adequados. |
| CRI / Ra | Sem unidade, 0–100 | Capacidade de reproduzir cores de objetos com precisão, Ra≥80 é bom. | Afeta a autenticidade da cor, usado em locais de alta demanda como shoppings, museus. |
| SDCM | Passos da elipse MacAdam, ex., "5 passos" | Métrica de consistência de cor, passos menores significam cor mais consistente. | Garante cor uniforme em todo o mesmo lote de LEDs. |
| Comprimento de Onda Dominante | nm (nanômetros), ex., 620nm (vermelho) | Comprimento de onda correspondente à cor dos LEDs coloridos. | Determina a tonalidade de LEDs monocromáticos vermelhos, amarelos, verdes. |
| Distribuição Espectral | Curva comprimento de onda vs intensidade | Mostra a distribuição de intensidade nos comprimentos de onda. | Afeta a reprodução de cor e qualidade. |
Parâmetros Elétricos
| Termo | Símbolo | Explicação Simples | Considerações de Design |
|---|---|---|---|
| Tensão Direta | Vf | Tensão mínima para ligar o LED, como "limiar de partida". | A tensão do driver deve ser ≥Vf, tensões somam-se para LEDs em série. |
| Corrente Direta | If | Valor de corrente para operação normal do LED. | Normalmente acionamento de corrente constante, corrente determina brilho e vida útil. |
| Corrente de Pulsação Máxima | Ifp | Corrente de pico tolerável por curtos períodos, usada para dimerização ou flash. | A largura do pulso e ciclo de trabalho devem ser rigorosamente controlados para evitar danos. |
| Tensão Reversa | Vr | Tensão reversa máxima que o LED pode suportar, além pode causar ruptura. | O circuito deve evitar conexão reversa ou picos de tensão. |
| Resistência Térmica | Rth (°C/W) | Resistência à transferência de calor do chip para a solda, mais baixo é melhor. | Alta resistência térmica requer dissipação de calor mais forte. |
| Imunidade ESD | V (HBM), ex., 1000V | Capacidade de suportar descarga eletrostática, mais alta significa menos vulnerável. | Medidas antiestáticas necessárias na produção, especialmente para LEDs sensíveis. |
Gerenciamento Térmico e Confiabilidade
| Termo | Métrica Chave | Explicação Simples | Impacto |
|---|---|---|---|
| Temperatura de Junção | Tj (°C) | Temperatura operacional real dentro do chip LED. | Cada redução de 10°C pode dobrar a vida útil; muito alta causa decaimento da luz, deslocamento de cor. |
| Depreciação do Lúmen | L70 / L80 (horas) | Tempo para o brilho cair para 70% ou 80% do inicial. | Define diretamente a "vida de serviço" do LED. |
| Manutenção do Lúmen | % (ex., 70%) | Porcentagem de brilho retida após o tempo. | Indica retenção de brilho ao longo do uso de longo prazo. |
| Deslocamento de Cor | Δu′v′ ou elipse MacAdam | Grau de mudança de cor durante o uso. | Afeta a consistência da cor nas cenas de iluminação. |
| Envelhecimento Térmico | Degradação do material | Deterioração devido a alta temperatura a longo prazo. | Pode causar queda de brilho, mudança de cor ou falha de circuito aberto. |
Embalagem e Materiais
| Termo | Tipos Comuns | Explicação Simples | Características e Aplicações |
|---|---|---|---|
| Tipo de Pacote | EMC, PPA, Cerâmica | Material da carcaça protegendo o chip, fornecendo interface óptica/térmica. | EMC: boa resistência ao calor, baixo custo; Cerâmica: melhor dissipação de calor, vida mais longa. |
| Estrutura do Chip | Frontal, Flip Chip | Arranjo dos eletrodos do chip. | Flip chip: melhor dissipação de calor, eficácia mais alta, para alta potência. |
| Revestimento de Fósforo | YAG, Silicato, Nitreto | Cobre o chip azul, converte alguns para amarelo/vermelho, mistura para branco. | Diferentes fósforos afetam eficácia, CCT e CRI. |
| Lente/Óptica | Plana, Microlente, TIR | Estrutura óptica na superfície controlando a distribuição da luz. | Determina o ângulo de visão e curva de distribuição de luz. |
Controle de Qualidade e Classificação
| Termo | Conteúdo de Binning | Explicação Simples | Propósito |
|---|---|---|---|
| Bin de Fluxo Luminoso | Código ex. 2G, 2H | Agrupado por brilho, cada grupo tem valores de lúmen mín/máx. | Garante brilho uniforme no mesmo lote. |
| Bin de Tensão | Código ex. 6W, 6X | Agrupado por faixa de tensão direta. | Facilita o emparelhamento do driver, melhora a eficiência do sistema. |
| Bin de Cor | Elipse MacAdam de 5 passos | Agrupado por coordenadas de cor, garantindo faixa estreita. | Garante consistência de cor, evita cor irregular dentro do dispositivo. |
| Bin CCT | 2700K, 3000K etc. | Agrupado por CCT, cada um tem faixa de coordenadas correspondente. | Atende aos diferentes requisitos de CCT da cena. |
Testes e Certificação
| Termo | Padrão/Teste | Explicação Simples | Significado |
|---|---|---|---|
| LM-80 | Teste de manutenção do lúmen | Iluminação de longo prazo a temperatura constante, registrando decaimento de brilho. | Usado para estimar vida do LED (com TM-21). |
| TM-21 | Padrão de estimativa de vida | Estima a vida sob condições reais com base nos dados LM-80. | Fornece previsão científica de vida. |
| IESNA | Sociedade de Engenharia de Iluminação | Abrange métodos de teste ópticos, elétricos, térmicos. | Base de teste reconhecida pela indústria. |
| RoHS / REACH | Certificação ambiental | Garante nenhuma substância nociva (chumbo, mercúrio). | Requisito de acesso ao mercado internationalmente. |
| ENERGY STAR / DLC | Certificação de eficiência energética | Certificação de eficiência energética e desempenho para iluminação. | Usado em aquisições governamentais, programas de subsídios, aumenta a competitividade. |