Ficha Técnica do LED SMD LTST-C990NEKT-ID - Vermelho 620-625nm - 20mA - 1.6-2.4V - Documento Técnico em Português

1. Visão Geral do Produto

Este documento detalha as especificações de um LED de montagem em superfície de alto desempenho, projetado para processos de montagem automatizados. O dispositivo utiliza um chip Ultra Bright AlInGaP para fornecer uma saída luminosa superior num encapsulamento compacto com lente em forma de domo. Os seus principais objetivos de design são a fiabilidade, a compatibilidade com técnicas de fabrico modernas e a adequação para aplicações com restrições de espaço.

1.1 Características

• Conforme com as diretivas ambientais RoHS.
• Apresenta uma lente em forma de domo para uma distribuição de luz otimizada.
• Construído com um chip semicondutor Ultra Bright AlInGaP.
• Fornecido em embalagem de fita e bobina (fita de 8mm em bobinas de 7\") para colocação automática pick-and-place.
• Conforme com os contornos padrão de encapsulamento EIA.
• Projetado para interface direta com circuitos integrados (compatível com I.C.).
• Totalmente compatível com equipamentos de colocação automática.
• Suporta processos padrão de soldadura por refluxo por infravermelhos (IR).

1.2 Aplicações

Este LED é projetado para uma vasta gama de equipamentos eletrónicos, incluindo, mas não se limitando a:

• Dispositivos de telecomunicações e equipamentos de automação de escritório.
• Eletrodomésticos e sistemas de controlo industrial.
• Retroiluminação de teclados e teclados numéricos.
• Indicadores de estado e de alimentação.
• Micro-displays e iluminação de símbolos.

2. Dimensões do Encapsulamento e Informação Mecânica

O LED está alojado num encapsulamento padrão de montagem em superfície. As dimensões críticas são fornecidas nos desenhos da ficha técnica, com todas as medidas em milímetros. A tolerância padrão para dimensões não especificadas é de \u00b10.1 mm. A lente é transparente, enquanto a fonte de luz emite uma cor vermelha. Desenhos mecânicos precisos são essenciais para o design da área de soldadura na PCB, garantindo uma soldadura e alinhamento adequados.

3. Especificações e Características

Todas as especificações são definidas a uma temperatura ambiente (Ta) de 25\u00b0C, salvo indicação em contrário. Exceder as Especificações Máximas Absolutas pode causar danos permanentes.

3.1 Especificações Máximas Absolutas

• Dissipação de Potência (Pd):62.5 mW
• Corrente Direta de Pico (I_F):60 mA (a um ciclo de trabalho de 1/10, largura de pulso de 0.1ms)
• Corrente Direta Contínua (I_F):25 mA DC
• Tensão Reversa (V_R):5 V
• Gama de Temperatura de Funcionamento:-30\u00b0C a +85\u00b0C
• Gama de Temperatura de Armazenamento:-40\u00b0C a +85\u00b0C
• Condição de Soldadura por Refluxo por Infravermelhos:Temperatura de pico de 260\u00b0C durante no máximo 10 segundos.

3.2 Características Elétricas e Ópticas

Parâmetros de desempenho típicos medidos em condições de teste padrão (I_F= 20mA, Ta=25\u00b0C).

• Intensidade Luminosa (I_V):1155.0 - 2145.0 mcd (milicandela). Medida com um filtro que aproxima a resposta fotópica do olho CIE.
• Ângulo de Visão (2\u03b8_1/2):75 graus. Definido como o ângulo total onde a intensidade cai para metade do seu valor axial.
• Comprimento de Onda de Emissão de Pico (\u03bb_P):Tipicamente 632 nm.
• Comprimento de Onda Dominante (\u03bb_d):620.0 - 625.0 nm. O comprimento de onda único percecionado como a cor do LED.
• Largura a Meia Altura Espectral (\u0394\u03bb):Tipicamente 20 nm. A largura de banda espectral a metade da intensidade de pico.
• Tensão Direta (V_F):1.6 - 2.4 V a 20mA.
• Corrente Reversa (I_R):10 \u03bcA máximo a V_R= 5V.

4. Sistema de Classificação (Binning)

Para garantir a consistência de cor e brilho na produção, os LEDs são classificados em lotes (bins) com base na intensidade luminosa.

4.1 Códigos de Lote de Intensidade Luminosa

• Lote W1:1155.0 mcd (Mín) a 1400.0 mcd (Máx)
• Lote W2:1400.0 mcd (Mín) a 1800.0 mcd (Máx)
• Lote X1:1800.0 mcd (Mín) a 2145.0 mcd (Máx)

A tolerância dentro de cada lote é de \u00b115%. Os projetistas devem especificar o código de lote necessário para aplicações que exijam uma correspondência rigorosa de brilho.

5. Análise das Curvas de Desempenho

A ficha técnica inclui curvas características típicas que são cruciais para compreender o comportamento do dispositivo em condições não padrão. Estas incluem tipicamente:

• Corrente Direta vs. Tensão Direta (Curva I-V):Mostra a relação não linear, importante para o design do circuito de acionamento.
• Intensidade Luminosa vs. Corrente Direta:Demonstra como a saída de luz escala com a corrente de acionamento.
• Intensidade Luminosa vs. Temperatura Ambiente:Mostra a redução da saída de luz com o aumento da temperatura, um fator crítico para a gestão térmica.
• Distribuição Espectral:Ilustra a potência relativa emitida através dos comprimentos de onda, centrada no comprimento de onda dominante.

A análise destas curvas permite aos projetistas otimizar as condições de acionamento, gerir os efeitos térmicos e prever o desempenho na aplicação final.

6. Guia de Montagem e Manuseamento

6.1 Layout Recomendado das Pastilhas da PCB

É fornecido um padrão de soldadura (footprint) sugerido para garantir a formação de uma junta de soldadura fiável, o alinhamento adequado e resistência mecânica suficiente. Aderir a este design minimiza defeitos como o tombamento (tombstoning) e outros defeitos de colocação.

6.2 Diretrizes de Soldadura

O dispositivo está qualificado para processos de soldadura por refluxo por infravermelhos sem chumbo (Pb-free). É recomendado um perfil de temperatura de exemplo conforme JEDEC:

• Pré-aquecimento:150-200\u00b0C
• Tempo de Pré-aquecimento:Máximo 120 segundos.
• Temperatura de Pico:Máximo 260\u00b0C.
• Tempo Acima de 260\u00b0C:Máximo 10 segundos.
• Número de Passagens de Refluxo:Máximo duas vezes.

Para soldadura manual com ferro, a temperatura da ponta não deve exceder 300\u00b0C, com o tempo de contacto limitado a 3 segundos para uma única operação apenas. O perfil real deve ser caracterizado para a montagem específica da PCB, considerando a espessura da placa, densidade de componentes e especificações da pasta de soldar.

6.3 Limpeza

Se for necessária limpeza após a soldadura, devem ser usados apenas solventes especificados. A imersão do LED em álcool etílico ou isopropílico à temperatura ambiente durante menos de um minuto é aceitável. Produtos químicos não especificados podem danificar o encapsulamento epóxi ou a lente.

6.4 Precauções contra Descarga Eletrostática (ESD)

Os LEDs são sensíveis a descargas eletrostáticas e sobretensões. Devem ser implementados controlos ESD adequados durante o manuseamento e montagem. Isto inclui o uso de pulseiras de aterramento, tapetes antiestáticos e garantir que todo o equipamento está devidamente aterrado.

7. Armazenamento e Sensibilidade à Humidade

Os LEDs são embalados em sacos de barreira à humidade com dessecante para manter um ambiente seco.

• Embalagem Selada:Armazenar a \u2264 30\u00b0C e \u2264 90% de Humidade Relativa. A vida útil é de um ano a partir da data de selagem do saco.
• Embalagem Aberta:Para componentes removidos do saco selado, o ambiente de armazenamento não deve exceder 30\u00b0C / 60% HR. Os componentes devem ser soldados por refluxo dentro de uma semana (Nível MSL 3).
• Armazenamento Prolongado (Fora do Saco):Armazenar num recipiente selado com dessecante ou num dessecador de azoto.
• Reaquecimento (Baking):Se os LEDs forem expostos ao ar ambiente por mais de uma semana, devem ser reaquecidos a aproximadamente 60\u00b0C durante pelo menos 20 horas antes da soldadura por refluxo para remover a humidade absorvida e prevenir danos por \"popcorning\".

8. Especificações de Embalagem

Os componentes são fornecidos em fita transportadora relevada para manuseamento automatizado.

• Largura da Fita:8 mm.
• Diâmetro da Bobina:7 polegadas.
• Quantidade por Bobina:3000 unidades.
• Quantidade Mínima de Encomenda (MOQ):500 unidades para quantidades remanescentes.
• Cobertura dos Bolsos:Bolsos vazios são selados com fita de cobertura.
• Componentes em Falta:É permitido um máximo de dois LEDs em falta consecutivos por especificação da bobina.
• Padrão:A embalagem está conforme com as especificações ANSI/EIA-481.

9. Considerações de Design para Aplicação

9.1 Design do Circuito de Acionamento

Os LEDs são dispositivos operados por corrente. Para garantir um brilho uniforme e evitar a concentração de corrente, cada LED numa configuração paralela deve ter a sua própria resistência limitadora de corrente. O valor da resistência em série (R_s) pode ser calculado usando a Lei de Ohm: R_s= (V_fonte- V_F) / I_F, onde V_Fé a tensão direta do LED à corrente desejada I_F. É aconselhável usar o valor típico de V_Fpara o cálculo, mas as margens de design devem ter em conta a gama mínima/máxima.

9.2 Gestão Térmica

Embora o encapsulamento seja pequeno, uma gestão térmica eficaz é essencial para manter o desempenho e a longevidade. Exceder a temperatura máxima da junção pode levar a uma depreciação acelerada do lúmen e a uma redução da vida útil. As práticas de design incluem garantir uma área de cobre adequada na PCB por baixo e em redor das pastilhas do LED para funcionar como dissipador de calor, e evitar a operação na corrente máxima absoluta em temperaturas ambientes elevadas.

9.3 Design Óptico

O ângulo de visão de 75 graus proporciona um padrão de emissão amplo. Para aplicações que requerem luz focada ou colimada, serão necessárias óticas secundárias (lentes, guias de luz). A lente em domo transparente é adequada para aplicações onde se deseja a cor nativa do LED sem difusão.

10. Fiabilidade e Âmbito de Aplicação

Estes LEDs destinam-se a ser utilizados em equipamentos eletrónicos comerciais e industriais padrão. Para aplicações que exijam uma fiabilidade excecional onde uma falha possa comprometer a segurança ou a saúde (por exemplo, aviação, suporte de vida médico, sistemas de segurança de transportes), são obrigatórias qualificações adicionais e consulta com o fabricante do componente. As especificações e diretrizes fornecidas constituem a base para uma integração fiável em montagens eletrónicas padrão.