Ficha Técnica do LED SMD LTST-S06WGEBD - Dimensões do Pacote - Branco/Verde/Vermelho/Azul - Documento Técnico em Português

1. Visão Geral do Produto

O LTST-S06WGEBD é um LED de montagem em superfície (SMD) projetado para montagem automatizada em placas de circuito impresso (PCB). Seu tamanho miniatura o torna adequado para aplicações com espaço limitado em uma ampla gama de equipamentos eletrônicos.

1.1 Características

• Conformidade com as diretrizes RoHS (Restrição de Substâncias Perigosas).
• Embalado em fita de 12mm em bobinas de 7 polegadas de diâmetro para manuseio automatizado.
• Contorno do pacote padrão EIA (Electronic Industries Alliance).
• Compatível com CI, adequado para interface direta com circuitos lógicos.
• Compatível com equipamentos automáticos de montagem pick-and-place.
• Resiste aos processos padrão de soldagem por refluxo infravermelho (IR).
• Pré-condicionado para o nível de sensibilidade à umidade JEDEC (Joint Electron Device Engineering Council) 3.

1.2 Aplicações

• Equipamentos de telecomunicações (telefones sem fio/celulares).
• Dispositivos de automação de escritório e computadores portáteis.
• Sistemas de rede e eletrodomésticos.
• Placas de sinalização internas e indicadores de status.
• Retroiluminação de painéis frontais e luminárias de sinal/símbolo.

2. Dimensões e Configuração do Pacote

O LED é alojado em um pacote SMD padrão. Todas as dimensões estão em milímetros com uma tolerância típica de ±0,1mm, salvo indicação em contrário. O número de peça LTST-S06WGEBD incorpora múltiplos chips de LED em um único pacote, permitindo cores diferentes com base na atribuição dos pinos.

3. Classificações e Características

3.1 Classificações Absolutas Máximas

As classificações são especificadas a uma temperatura ambiente (Ta) de 25°C. Exceder esses valores pode causar danos permanentes.

3.2 Perfil de Refluxo IR Recomendado

Para processos de soldagem sem chumbo, o perfil de refluxo recomendado deve estar em conformidade com o padrão J-STD-020B. Isso garante juntas de solda confiáveis sem danificar o pacote do LED devido a estresse térmico excessivo.

3.3 Características Elétricas e Ópticas

O desempenho típico é medido a Ta=25°C com uma corrente direta (IF) de 20mA, salvo indicação em contrário.

Notas:

• Tolerâncias: Fluxo Luminoso ±10%, Comprimento de Onda Dominante ±1nm, Tensão Direta ±0,1V.
• Cuidado com ESD: LEDs são sensíveis à descarga eletrostática (ESD). Precauções adequadas de ESD (pulseiras aterradas, equipamentos aterrados) devem ser usadas durante o manuseio.
• As coordenadas de cromaticidade são testadas de acordo com o padrão CAS140B para cada chip/canal.

4. Sistema de Códigos de Binning

Os LEDs são classificados (binning) com base em parâmetros ópticos-chave para garantir consistência nas linhas de produção.

4.1 Binning de Intensidade Luminosa (IV) RGB

Os LEDs são categorizados em bins com base em sua saída de fluxo luminoso mínima e máxima a 20mA.

4.1.1 Classificações de Cores Individuais

Verde:G1 (4,00-5,65 lm), G2 (5,65-8,00 lm).
Vermelho:R1 (1,92-2,75 lm), R2 (2,75-4,00 lm).
Azul:B1 (0,77-1,08 lm), B2 (1,08-1,58 lm).
A tolerância em cada bin é de ±10%.

4.1.2 Códigos de Bin RGB Combinados

Um único código alfanumérico na etiqueta do produto indica a combinação específica dos bins de intensidade Verde, Vermelho e Azul. Por exemplo, o código A1 corresponde a G1, R1, B1.

4.2 Binning de Comprimento de Onda Dominante (WD) RGB

Os LEDs também são classificados pelo comprimento de onda de pico da luz emitida.

4.2.1 Classificações de Comprimento de Onda Individuais

Verde:AP (520-525 nm), AQ (525-530 nm).
Vermelho:Faixa única (617-630 nm).
Azul:AC (465-470 nm), AD (470-475 nm).
A tolerância para cada bin é de ±1nm.

4.2.2 Códigos de Bin de Comprimento de Onda RGB Combinados

Semelhante à intensidade, um código (D1-D4) especifica a combinação dos bins de comprimento de onda para os chips Verde, Vermelho e Azul.

4.3 Binning de Intensidade Luminosa do Branco

Os LEDs brancos são classificados separadamente: W1 (4,40-5,85 lm), W2 (5,85-7,80 lm). A tolerância é de ±10%.

4.4 Binning de Cromaticidade (CIE) do Branco

Os LEDs brancos são ainda classificados com base em suas coordenadas de cromaticidade (x, y) no diagrama do espaço de cores CIE 1931. Os bins (ex.: D1, D2, E1, E2, F1, F2) definem regiões quadriláteras específicas neste gráfico para garantir uma aparência de cor branca consistente. A tolerância em cada coordenada (x, y) é de ±0,01.

5. Curvas de Desempenho Típicas

A ficha técnica inclui representações gráficas das características-chave, geralmente plotadas em função da corrente direta ou da temperatura ambiente. Essas curvas são essenciais para que os engenheiros de projeto prevejam o comportamento do LED em condições não padrão.

• Corrente Direta vs. Tensão Direta (Curva I-V):Mostra a relação não linear, crítica para projetar circuitos limitadores de corrente.
• Corrente Direta vs. Intensidade/Fluxo Luminoso:Demonstra como a saída de luz aumenta com a corrente, até a classificação máxima.
• Temperatura Ambiente vs. Intensidade Luminosa Relativa:Ilustra a diminuição da saída de luz à medida que a temperatura da junção aumenta, destacando a importância do gerenciamento térmico.
• Distribuição Espectral de Potência:Para LEDs coloridos, este gráfico mostra a intensidade relativa em todos os comprimentos de onda, definindo a pureza da cor e o comprimento de onda dominante.

6. Guia do Usuário e Manuseio

6.1 Limpeza

Não use produtos químicos não especificados. Se a limpeza for necessária, mergulhe o LED em álcool etílico ou álcool isopropílico à temperatura ambiente por menos de um minuto. Agitação ou limpeza ultrassônica pode danificar o pacote.

6.2 Layout Recomendado de Trilhas na PCB

Um padrão de trilhas (footprint) recomendado para a PCB é fornecido para garantir soldagem adequada, estabilidade mecânica e dissipação de calor. Seguir este layout evita tombamento e defeitos nas juntas de solda.

6.3 Especificações de Embalagem em Fita e Bobina

Os LEDs são fornecidos em fita transportadora em relevo com uma fita de cobertura protetora. As dimensões-chave dos compartimentos da fita, passo e bobina são especificadas para serem compatíveis com equipamentos padrão de montagem automatizada.

6.4 Especificações da Bobina

• Diâmetro da bobina: 7 polegadas.
• Quantidade por bobina: 3000 peças.
• Quantidade mínima de pedido para remanescentes: 500 peças.
• Máximo de componentes ausentes consecutivos na fita: 2.
• A embalagem está em conformidade com as especificações EIA-481-1-B.

7. Cuidados e Notas de Aplicação

7.1 Uso Pretendido e Confiabilidade

Estes LEDs são projetados para equipamentos eletrônicos de uso geral. Para aplicações que exigem confiabilidade excepcional ou onde a falha pode colocar em risco a vida ou a saúde (ex.: aviação, dispositivos médicos, sistemas de segurança de transporte), uma avaliação de confiabilidade específica e consulta ao fabricante são obrigatórias. O produto padrão pode não ser qualificado para tais aplicações críticas de segurança.

7.2 Considerações Gerais de Projeto

• Limitação de Corrente:Sempre opere o LED com um resistor limitador de corrente em série ou um driver de corrente constante para evitar exceder a corrente direta CC máxima absoluta, o que pode causar degradação rápida ou falha.
• Gerenciamento Térmico:Embora a dissipação de potência seja baixa, garantir área de cobre adequada na PCB ou vias térmicas ajuda a manter uma temperatura de junção mais baixa, preservando a saída luminosa e a longevidade.
• Proteção contra Tensão Reversa:A tensão reversa máxima é de apenas 5V. Incorpore proteção (como um diodo em paralelo) se o LED puder ser exposto a condições de polarização reversa.
• Proteção contra ESD:Implemente componentes de proteção ESD nas linhas da PCB conectadas ao LED se o ambiente de montagem ou o uso final representar um risco de ESD.

8. Análise Técnica Aprofundada e Comparação

8.1 Materiais Semicondutores e Cor

As diferentes cores são alcançadas usando sistemas de materiais semicondutores distintos:
- InGaN (Nitreto de Gálio e Índio):Usado para LEDs Verde e Azul. Este sistema de material permite emissão eficiente no espectro do azul ao verde.
- AlInGaP (Fosfeto de Alumínio, Índio e Gálio):Usado para o LED Vermelho. Este material é altamente eficiente para comprimentos de onda vermelhos e âmbar.
- Luz Branca:Tipicamente gerada por um chip InGaN azul revestido com um fósforo amarelo. A mistura de luz azul e amarela aparece branca para o olho humano. O binning para o branco foca nas coordenadas de cromaticidade para definir a "brancura" (ex.: branco frio, branco neutro).

8.2 Compreendendo o Binning para o Projeto

O extenso sistema de binning serve a um propósito crucial. Para aplicações estéticas (como indicadores de status ou retroiluminação onde múltiplos LEDs são usados lado a lado), selecionar LEDs do mesmo bin de intensidade e cromaticidade garante brilho e cor uniformes, evitando uma aparência irregular ou desigual. Para aplicações de mistura de cores (como criar luz branca ajustável com LEDs RGB), conhecer os bins precisos de comprimento de onda e intensidade permite uma calibração de cores mais precisa e o desenvolvimento de algoritmos de controle.

8.3 Diferenciais Principais

Este pacote multi-chip (combinando branco e cores RGB individuais) oferece flexibilidade de projeto em uma única pegada, economizando espaço na PCB em comparação com o uso de quatro LEDs separados. O pré-condicionamento para o Nível JEDEC 3 indica que ele pode suportar 168 horas de vida útil no chão a ≤30°C/60% UR antes do refluxo, o que é importante para a logística de fabricação.

9. Perguntas Frequentes (Baseadas em Parâmetros)

P: Qual é a tensão direta típica para o LED verde a 20mA?
R: A tensão direta (VF) para o chip verde varia de 2,4V (Mín) a 3,3V (Máx) a 20mA. Um valor típico para projeto pode ser em torno de 2,8-3,0V, mas o circuito deve ser projetado para lidar com o máximo.

P: Posso acionar este LED a 30mA continuamente?
R: Sim, 30mA é a classificação absoluta máxima de corrente direta CC. Para operação confiável de longo prazo, muitas vezes é aconselhável acionar LEDs em uma corrente mais baixa, como 20mA, para reduzir o estresse térmico e aumentar a vida útil.

P: Como interpreto o código de bin "A3" na etiqueta?
R: Consultando a tabela cruzada, o código A3 corresponde a: Verde no bin G2 (5,65-8,00 lm), Vermelho no bin R1 (1,92-2,75 lm) e Azul no bin B1 (0,77-1,08 lm).

P: Este LED é adequado para uso externo?
R: A faixa de temperatura de operação é de -40°C a +85°C, o que cobre muitas condições externas. No entanto, a ficha técnica não especifica uma classificação de Proteção contra Ingresso (IP) contra poeira e água. Para uso externo, seria necessário selamento adicional ou revestimento conformal na PCB para proteger o LED e suas juntas de solda da umidade e contaminantes.

10. Exemplo de Projeto e Aplicação

Cenário: Projetando um indicador de status multicor para um roteador de rede.

1. Requisito:Um único componente que pode mostrar Branco (ligado), Verde (conectado), Vermelho (erro) e Azul (modo de emparelhamento).
2. Seleção do Componente:O LTST-S06WGEBD é ideal, pois integra todas as quatro cores.
3. Projeto do Circuito:
   • Use um pino GPIO do microcontrolador para controlar cada canal de cor via um transistor NPN simples ou um MOSFET como interruptor do lado baixo.
   • Calcule um resistor limitador de corrente para cada canal. Para o chip verde a 20mA com VF(máx) de 3,3V e uma fonte de 5V: R = (5V - 3,3V) / 0,02A = 85Ω. Use o próximo valor padrão (ex.: 91Ω ou 100Ω) que fornecerá uma corrente ligeiramente menor, o que é seguro.
   • Repita para as outras cores usando seus respectivos valores VF(máx).
4. Layout da PCB:Siga o layout de trilhas recomendado. Coloque o LED longe de outros componentes que geram calor. Certifique-se de que o terra do microcontrolador e o terra do circuito do LED estejam devidamente conectados.
5. Software:Implemente lógica de controle para iluminar o chip apropriado com base no status do sistema. Certifique-se de que apenas um chip seja alimentado por vez se a dissipação de potência total máxima absoluta para o pacote puder ser excedida.