Ficha Técnica do LED SMD 19-217 Amarelo Brilhante - Dimensões do Pacote - Tensão Direta 1.7-2.2V - Intensidade Luminosa 18-36mcd - Documento Técnico em Português

1. Visão Geral do Produto

O 19-217 é um LED de montagem em superfície (SMD) projetado para conjuntos eletrónicos compactos e de alta densidade. Utiliza tecnologia de chip AlGaInP para produzir uma luz amarela brilhante. As suas principais vantagens incluem uma pegada significativamente reduzida em comparação com LEDs com terminais, permitindo projetos de PCB mais pequenos e maior densidade de embalamento. A construção leve torna-o adequado para aplicações miniaturas e portáteis. Este componente está em conformidade com as normas RoHS, REACH e livre de halogéneos, sendo adequado para a fabricação eletrónica moderna.

1.1 Características Principais e Mercado-Alvo

O LED é fornecido em fita de 8mm enrolada numa bobina de 7 polegadas de diâmetro, compatível com equipamentos automáticos padrão de pick-and-place. Foi concebido para ser utilizado com processos de soldadura por refluxo infravermelho e de fase de vapor. Sendo do tipo monocromático, está otimizado para aplicações que requerem um indicador ou luz de fundo amarelo brilhante e consistente. Os seus principais mercados-alvo incluem eletrónica de consumo, equipamentos de telecomunicações (para indicadores e retroiluminação de teclados), iluminação de painéis de instrumentos e interruptores automóveis, e retroiluminação geral para LCDs e símbolos.

2. Análise Profunda dos Parâmetros Técnicos

2.1 Especificações Máximas Absolutas

Estas especificações definem os limites além dos quais pode ocorrer dano permanente no dispositivo. A tensão reversa máxima (VR) é de 5V. A corrente direta contínua (IF) não deve exceder 25mA, sendo permitida uma corrente direta de pico (IFP) de 60mA em condições pulsadas (ciclo de trabalho de 1/10 a 1kHz). A dissipação de potência máxima (Pd) é de 60mW. O dispositivo pode suportar uma descarga eletrostática (ESD) de 2000V (Modelo do Corpo Humano). A faixa de temperatura de operação (Topr) é de -40°C a +85°C, e a temperatura de armazenamento (Tstg) varia de -40°C a +90°C. Os limites de temperatura de soldadura são especificados tanto para refluxo (máx. 260°C por 10 segundos) como para soldadura manual (máx. 350°C por 3 segundos).

2.2 Características Eletro-Ópticas

Medidos a uma corrente de teste padrão de 5mA e a uma temperatura ambiente de 25°C, são definidos os parâmetros de desempenho chave. A intensidade luminosa (Iv) tem uma faixa típica de 18,0 mcd a 36,0 mcd. O dispositivo apresenta um ângulo de visão amplo (2θ1/2) de 120 graus. O comprimento de onda de pico (λp) é tipicamente 591 nm, com o comprimento de onda dominante (λd) especificado entre 585,5 nm e 594,5 nm. A largura de banda espectral (Δλ) é de aproximadamente 15 nm. A tensão direta (VF) varia de 1,7V a 2,2V. A corrente reversa (IR) é garantida como inferior a 10 μA na tensão reversa máxima de 5V. São notadas tolerâncias importantes: intensidade luminosa (±11%), comprimento de onda dominante (±1 nm) e tensão direta (±0,05V).

3. Explicação do Sistema de Classificação (Binning)

Para garantir consistência na produção, os LEDs são classificados em "bins" com base em parâmetros chave. Isto permite aos projetistas selecionar componentes que atendam a requisitos específicos de aplicação para brilho e cor.

3.1 Classificação por Intensidade Luminosa

Os LEDs são categorizados em três bins (M1, M2, N1) com base na sua intensidade luminosa medida a 5mA. O bin M1 cobre 18,0-22,5 mcd, M2 cobre 22,5-28,5 mcd e N1 cobre 28,5-36,0 mcd.

3.2 Classificação por Comprimento de Onda Dominante

A consistência de cor é gerida através dos bins de comprimento de onda dominante D3 (585,5-588,5 nm), D4 (588,5-591,5 nm) e D5 (591,5-594,5 nm).

3.3 Classificação por Tensão Direta

A tensão direta é classificada em passos de 0,1V de 1,7V a 2,2V, com os bins rotulados de 19 a 23 (por exemplo, Bin 19: 1,7-1,8V, Bin 20: 1,8-1,9V, etc.). Isto ajuda a projetar circuitos de acionamento de corrente consistentes.

4. Análise das Curvas de Desempenho

A ficha técnica referencia curvas típicas de características eletro-ópticas. Embora não sejam exibidas no texto fornecido, estas curvas ilustram tipicamente a relação entre a corrente direta e a intensidade luminosa, o efeito da temperatura ambiente na saída de luz e a distribuição espectral de potência. Analisar estas curvas é crucial para compreender o desempenho em condições não padrão, como acionar o LED a correntes diferentes de 5mA ou operar em ambientes de temperatura elevada. Os projetistas devem consultar a ficha técnica gráfica completa para esta análise detalhada.

5. Informações Mecânicas e do Pacote

5.1 Dimensões do Pacote

O LED 19-217 tem uma pegada SMD compacta. O desenho dimensionado detalhado especifica o comprimento, largura, altura, tamanhos das pastilhas e as suas posições relativas. Todas as tolerâncias não especificadas são de ±0,1 mm. A adesão precisa a estas dimensões é vital para o projeto do padrão de solda na PCB, garantindo uma soldadura e alinhamento adequados.

5.2 Identificação da Polaridade

A marcação do componente e/ou a forma do pacote indicam tipicamente o terminal do cátodo (negativo). A polaridade correta deve ser observada durante a montagem para evitar falhas no dispositivo.

6. Orientações de Soldadura e Montagem

6.1 Perfil de Soldadura por Refluxo

É recomendado um perfil de refluxo sem chumbo. As fases principais incluem: pré-aquecimento entre 150-200°C durante 60-120 segundos; um tempo acima do líquido (217°C) de 60-150 segundos; uma temperatura de pico não excedendo 260°C, mantida por um máximo de 10 segundos; e taxas de arrefecimento controladas. A taxa máxima de aquecimento deve ser de 6°C/seg, e o tempo acima de 255°C não deve exceder 30 segundos. O refluxo não deve ser realizado mais de duas vezes.

6.2 Soldadura Manual

Se for necessária soldadura manual, a temperatura da ponta do ferro deve estar abaixo de 350°C, e o tempo de contacto por terminal deve ser limitado a 3 segundos ou menos. Utilize um ferro de soldar com capacidade inferior a 25W. Permita um intervalo de arrefecimento de pelo menos 2 segundos entre soldar cada terminal para evitar danos térmicos.

6.3 Armazenamento e Sensibilidade à Humidade

Os LEDs são embalados em sacos resistentes à humidade com dessecante. O saco não deve ser aberto até que os componentes estejam prontos para uso. Após a abertura, os LEDs não utilizados devem ser armazenados a ≤30°C e ≤60% de humidade relativa e utilizados dentro de 168 horas (7 dias). Se o tempo de armazenamento for excedido ou se o dessecante indicar absorção de humidade, é necessário um tratamento de secagem a 60±5°C durante 24 horas antes da utilização.

7. Embalagem e Informação de Encomenda

7.1 Especificações da Bobina e da Fita

Os componentes são fornecidos em fita transportadora de 8mm enrolada numa bobina de 7 polegadas de diâmetro. Cada bobina contém 3000 peças. São fornecidas as dimensões detalhadas da bobina e da fita transportadora, com tolerâncias padrão de ±0,1mm salvo indicação em contrário.

7.2 Explicação do Rótulo

O rótulo da bobina contém informações críticas: Número do Produto do Cliente (CPN), Número do Produto (P/N), Quantidade de Embalagem (QTY), Classificação de Intensidade Luminosa (CAT), Classificação de Cromaticidade/Comprimento de Onda Dominante (HUE), Classificação de Tensão Direta (REF) e Número do Lote (LOT No).

8. Sugestões de Aplicação

8.1 Cenários de Aplicação Típicos

• Automóvel:Retroiluminação para instrumentos do painel de instrumentos, interruptores e painéis de controlo.
• Telecomunicações:Indicadores de estado e retroiluminação de teclados em telefones e máquinas de fax.
• Eletrónica de Consumo:Retroiluminação plana para pequenos ecrãs LCD, iluminação de interruptores e indicadores simbólicos.
• Uso Geral:Qualquer aplicação que requeira uma pequena, fiável e brilhante luz indicadora amarela.

8.2 Considerações de Projeto

Limitação de Corrente:Um resistor limitador de corrente externo éobrigatório. A tensão direta do LED tem um coeficiente de temperatura negativo, o que significa que um ligeiro aumento na tensão pode causar um grande aumento na corrente, potencialmente destrutivo. O valor do resistor deve ser calculado com base na tensão de alimentação, na tensão direta do LED (use o valor máximo do bin ou da ficha técnica por segurança) e na corrente direta desejada (não excedendo 25mA contínuos).



Gestão Térmica:Embora a dissipação de potência seja baixa, garantir uma área de cobre adequada na PCB em torno das pastilhas térmicas (se existirem) e evitar a colocação perto de outros componentes geradores de calor ajudará a manter o desempenho e a longevidade do LED, especialmente a altas temperaturas ambientes.



Proteção contra ESD:Embora classificado para 2000V HBM, devem ser seguidas as precauções padrão de manuseamento de ESD durante a montagem e o manuseamento.

9. Comparação e Diferenciação Técnica

A principal diferenciação do LED 19-217 reside na sua combinação de tecnologia AlGaInP para luz amarela de alta eficiência, um pacote SMD compacto para economia de espaço e conformidade com regulamentações ambientais modernas (RoHS, Livre de Halogéneos). Comparado com LEDs amarelos de orifício passante mais antigos, oferece velocidade de colocação, fiabilidade e flexibilidade de projeto superiores. O seu amplo ângulo de visão de 120 graus torna-o adequado para aplicações onde a luz precisa de ser visível a partir de uma ampla gama de perspetivas.

10. Perguntas Frequentes (FAQs)

P: Posso acionar este LED sem um resistor em série?

R:No.A ficha técnica avisa explicitamente que uma ligeira mudança de tensão pode causar uma grande mudança na corrente, levando à queima. Um resistor limitador de corrente é essencial para uma operação fiável.



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 único onde a saída espectral é mais alta. O comprimento de onda dominante (λd) é o comprimento de onda único da luz monocromática que produziria a mesma cor percebida. O λd é mais relevante para a especificação de cor em aplicações de iluminação.



P: Como interpreto os códigos de bin no rótulo?

R: O código CAT corresponde ao bin de intensidade luminosa (M1, M2, N1). O código HUE corresponde ao bin de comprimento de onda dominante (D3, D4, D5). O código REF corresponde ao bin de tensão direta (19-23). Corresponder estes códigos permite um desempenho consistente em várias unidades numa série de produção.



P: Por que existe uma janela de uso estrita de 7 dias após abrir o saco à prova de humidade?

R: Os componentes SMD podem absorver humidade da atmosfera. Durante a soldadura por refluxo, esta humidade retida pode vaporizar-se rapidamente, causando delaminação interna ou "efeito pipoca", o que danifica o dispositivo. A janela de 7 dias assume condições padrão de fábrica.

11. Caso Prático de Projeto e Utilização

Caso: Projetar um Painel de Indicadores de Estado

Um projetista está a criar um painel de controlo compacto com múltiplos indicadores de estado amarelos. Seleciona o LED 19-217 pelo seu tamanho pequeno e cor brilhante. Usando a tensão direta máxima (2,2V) da ficha técnica e uma corrente alvo de 20mA (dentro do limite de 25mA) com uma alimentação de 5V, calcula o resistor em série: R = (Valimentação - Vf) / If = (5V - 2,2V) / 0,020A = 140 Ohms. É escolhido um resistor padrão de 150 Ohm. O padrão de solda na PCB é projetado exatamente de acordo com o desenho das dimensões do pacote. Durante a montagem, as bobinas são mantidas seladas até serem carregadas na máquina pick-and-place. É utilizado o perfil de refluxo especificado. Após a montagem, o painel fornece indicadores amarelos brilhantes e uniformes com um amplo ângulo de visão para os operadores.

12. Introdução ao Princípio de Funcionamento

O LED 19-217 é uma fonte de luz de estado sólido baseada num chip semicondutor feito de Fosfeto de Alumínio Gálio Índio (AlGaInP). Quando uma tensão direta é aplicada através da junção P-N, eletrões e lacunas são injetados na região ativa onde se recombinam. Este processo de recombinação liberta energia na forma de fotões (luz). A composição específica da liga AlGaInP determina a energia da banda proibida, que por sua vez define o comprimento de onda (cor) da luz emitida—neste caso, amarelo brilhante (~591 nm). O encapsulante de resina epóxi serve para proteger o chip, moldar o feixe de saída de luz (atingindo o ângulo de visão de 120 graus) e fornecer estabilidade mecânica.

13. Tendências e Desenvolvimentos Tecnológicos

A tendência em LEDs SMD como o 19-217 continua em direção a maior eficiência (mais lúmens ou milicandelas por watt), melhor consistência de cor através de classificação (binning) mais apertada e tamanhos de pacote ainda mais pequenos para permitir uma maior miniaturização dos produtos finais. Há também um forte foco em melhorar a fiabilidade e longevidade sob uma gama mais ampla de tensões ambientais, incluindo operação a temperaturas mais altas para aplicações automóveis. A busca pela sustentabilidade impulsiona a total conformidade com diretivas ambientais em evolução e a redução ou eliminação de materiais de terras raras sempre que possível. A tecnologia subjacente de AlGaInP permanece uma escolha madura e fiável para produzir luz vermelha, laranja e amarela de alta qualidade.