Ficha Técnica do LED SMD 19-226/R6GHC-A 03/2T - Multicor - Vermelho Brilhante & Verde Brilhante - 20mA - Documentação Técnica em Português

1. Visão Geral do Produto

O 19-226/R6GHC-A 03/2T é um componente LED compacto para montagem em superfície, projetado para aplicações eletrónicas modernas que exigem alta densidade de embalagem e desempenho confiável. Este dispositivo multicor integra duas tecnologias distintas de chip LED numa única estrutura de pacote, oferecendo flexibilidade de projeto.

Vantagens Principais:A principal vantagem deste LED SMD é a sua pegada significativamente reduzida em comparação com componentes tradicionais com terminais. Isto permite projetos de placa de circuito impresso (PCB) mais pequenos, maior densidade de componentes, requisitos de armazenamento reduzidos e, em última análise, contribui para a miniaturização do equipamento final. A sua construção leve torna-o ideal para aplicações portáteis e miniaturizadas.

Aplicações Alvo:Este LED é adequado para várias funções de indicação e retroiluminação. As principais áreas de aplicação incluem retroiluminação de painéis de instrumentos e interruptores automotivos, indicadores de estado e retroiluminação de teclado em dispositivos de telecomunicações como telefones e faxes, retroiluminação plana para displays de cristal líquido (LCD) e uso geral como indicador.

2. Análise Detalhada das Especificações Técnicas

2.1 Valores Máximos Absolutos

Estes valores definem os limites além dos quais pode ocorrer dano permanente ao dispositivo. A operação sob ou nestas condições não é garantida.

• Tensão Reversa (V_R):5 V (Nota: Este parâmetro é apenas para condições de teste de IR; o dispositivo não foi projetado para operação em polarização reversa).
• Corrente Direta (I_F):25 mA para ambos os chips R6 (Vermelho) e GH (Verde).
• Corrente Direta de Pico (I_FP):60 mA para R6 e 100 mA para GH, permitido com um ciclo de trabalho de 1/10 e frequência de 1 kHz.
• Dissipação de Potência (P_d):60 mW para R6 e 95 mW para GH.
• Descarga Eletrostática (ESD) Modelo Corpo Humano (HBM):2000 V para R6 e 1000 V para GH.
• Temperatura de Operação (T_opr):-40 °C a +85 °C.
• Temperatura de Armazenamento (T_stg):-40 °C a +90 °C.
• Temperatura de Soldagem (T_sol):Compatível com soldagem por refluxo (260 °C por 10 segundos) e soldagem manual (350 °C por 3 segundos).

2.2 Características Eletro-Ópticas

Estes parâmetros são medidos a uma temperatura ambiente padrão (T_a) de 25 °C e definem o desempenho típico do dispositivo.

• Intensidade Luminosa (I_v):Medida a I_F= 20 mA. Para o chip R6 (Vermelho), a faixa típica é de 72,0 a 140,0 mcd. Para o chip GH (Verde), a faixa típica é de 112,0 a 285,0 mcd. Aplica-se uma tolerância de ±11%.
• Ângulo de Visão (2θ_1/2):Aproximadamente 120 graus, proporcionando um padrão de emissão amplo.
• Comprimento de Onda de Pico (λ_p):Tipicamente 632 nm para R6 (Vermelho) e 518 nm para GH (Verde).
• Comprimento de Onda Dominante (λ_d):R6: 615,0 a 625,0 nm. GH: 520,0 a 530,0 nm. A tolerância é de ±1 nm.
• Largura de Banda Espectral (Δλ):Tipicamente 20 nm para R6 e 35 nm para GH.
• Tensão Direta (V_F):A I_F= 20 mA. R6: 1,7 a 2,4 V (Típico 2,0 V). GH: 2,7 a 3,7 V (Típico 3,3 V). A tolerância é de ±0,1 V.
• Corrente Reversa (I_R):Máximo 10 µA para R6 e 50 µA para GH a V_R= 5V.

3. Explicação do Sistema de Classificação

Os LEDs são classificados ("binned") com base em parâmetros ópticos-chave para garantir consistência dentro de um lote de produção. Isto permite aos projetistas selecionar componentes que atendam a requisitos específicos de brilho e cor.

3.1 Classificação R6 (Vermelho Brilhante)

Classificação de Intensidade Luminosa:

• Q1: 72,0 - 90,0 mcd
• Q2: 90,0 - 112,0 mcd
• R1: 112,0 - 140,0 mcd

• 1: 615,0 - 620,0 nm
• 2: 620,0 - 625,0 nm

3.2 Classificação GH (Verde Brilhante)

Classificação de Intensidade Luminosa:

• R1: 112,0 - 140,0 mcd
• R2: 140,0 - 180,0 mcd
• S1: 180,0 - 225,0 mcd
• S2: 225,0 - 285,0 mcd

• 1: 520,0 - 525,0 nm
• 2: 525,0 - 530,0 nm

4. Análise das Curvas de Desempenho

A ficha técnica fornece curvas características típicas para ambos os tipos de chip. É crucial notar que estes gráficos representam dados típicos e não mostram valores mínimos ou máximos garantidos.

4.1 Características R6 (Vermelho)

Distribuição Espectral:A curva mostra um pico de emissão estreito centrado em torno de 632 nm, característico dos LEDs vermelhos baseados em AlGaInP.Padrão de Radiação:O diagrama polar confirma o ângulo de visão de aproximadamente 120 graus com uma distribuição quase Lambertiana.Corrente Direta vs. Tensão Direta (Curva I-V):Mostra a relação exponencial, com a V_Ftípica em torno de 2,0V a 20mA.Intensidade Luminosa Relativa vs. Corrente Direta:A intensidade aumenta com a corrente, mas pode saturar ou degradar-se em correntes mais altas além da classificação máxima.Intensidade Luminosa Relativa vs. Temperatura Ambiente:A saída luminosa diminui à medida que a temperatura ambiente aumenta, uma característica comum dos LEDs. A curva de derating mostra como a corrente direta máxima permitida deve ser reduzida à medida que a temperatura ambiente sobe acima de 25°C para evitar exceder o limite de dissipação de potência.

4.2 Características GH (Verde)

Distribuição Espectral:Exibe um pico mais amplo centrado em torno de 518 nm, típico para LEDs verdes baseados em InGaN.Corrente Direta vs. Tensão Direta (Curva I-V):Mostra uma V_Ftípica mais alta, em torno de 3,3V a 20mA, em comparação com o chip vermelho.Intensidade Luminosa Relativa vs. Corrente Direta / Temperatura Ambiente:Tendências semelhantes às do chip vermelho são observadas, embora as curvas específicas de derating e eficiência difiram devido ao material semicondutor diferente.

5. Informações Mecânicas e do Pacote

O dispositivo é fornecido num pacote para montagem em superfície. O desenho dimensional exato é fornecido na ficha técnica com uma tolerância geral de ±0,1 mm, salvo indicação em contrário. As características principais incluem o contorno do pacote, as dimensões dos terminais/pads e a pegada de PCB recomendada para garantir soldagem e alinhamento adequados. A polaridade é indicada pela marcação do pacote ou identificador do cátodo.

6. Diretrizes de Soldagem e Montagem

O componente é compatível com equipamentos automáticos de pick-and-place, fornecido em fita de 8mm em bobinas de 7 polegadas de diâmetro. É qualificado para processos padrão de soldagem por refluxo por infravermelhos (IR) e fase de vapor.

• Perfil de Soldagem por Refluxo:O dispositivo pode suportar uma temperatura de pico de 260°C por até 10 segundos.
• Soldagem Manual:Se necessário, uma temperatura de ponta do ferro de soldar de 350°C pode ser aplicada por um máximo de 3 segundos.
• Sensibilidade à Humidade:Os componentes são embalados em sacos de barreira resistentes à humidade com dessecante. O saco não deve ser aberto até que as peças estejam prontas para uso. Após a abertura, os LEDs não utilizados devem ser armazenados em condições de 30°C ou menos e 60% de humidade relativa (HR) ou menos para evitar a absorção de humidade, que pode causar "popcorning" durante o refluxo.

7. Informações de Embalagem e Pedido

O produto é embalado para montagem automatizada.

• Fita Transportadora:Segura os componentes. As dimensões da fita e do bolso são especificadas para garantir compatibilidade com os alimentadores.
• Bobina:Bobina padrão de 7 polegadas de diâmetro contendo 2000 peças.
• Saco Resistente à Humidade:Inclui um dessecante e uma etiqueta indicadora de humidade.
• Informações da Etiqueta:A etiqueta da bobina inclui campos para Número do Produto do Cliente (CPN), Número do Produto (P/N), Quantidade (QTY), Classificação de Intensidade Luminosa (CAT), Classificação de Cromaticidade/Comprimento de Onda (HUE), Classificação de Tensão Direta (REF) e Número do Lote (LOT No).

8. Considerações para o Projeto de Aplicação

8.1 Limitação de Corrente é Obrigatória

Regra Crítica de Projeto:LEDs são dispositivos acionados por corrente. Um resistor limitador de corrente externo (ou driver de corrente constante)deveser usado em série com o LED. A tensão direta (V_F) tem uma tolerância e um coeficiente de temperatura negativo (diminui à medida que a temperatura sobe). Um ligeiro aumento na tensão de alimentação ou uma diminuição na V_Fpode causar um grande aumento, potencialmente destrutivo, na corrente direta se apenas uma fonte de tensão for usada. O valor do resistor deve ser calculado com base na tensão de alimentação (V_CC), na V_Ftípica do LED na corrente desejada e na corrente direta desejada (I_F), usando a Lei de Ohm: R = (V_CC- V_F) / I_F.

8.2 Gerenciamento Térmico

Embora seja um dispositivo de baixa potência, um projeto térmico adequado prolonga a vida útil e mantém o brilho. Certifique-se de que o layout dos pads do PCB siga a pegada recomendada para fornecer alívio térmico adequado. Operar o LED na ou perto da sua classificação de corrente máxima em altas temperaturas ambientes pode exigir a redução da corrente, conforme mostrado nas curvas características.

8.3 Precauções contra ESD

Embora o dispositivo tenha alguma proteção ESD (2000V/1000V HBM), os procedimentos padrão de manuseio ESD devem ser seguidos durante a montagem e o manuseio para evitar danos latentes.

9. Comparação e Diferenciação Técnica

A principal diferenciação desta peça específica é a suacapacidade multicor dentro de um pacote SMD padronizado. Ao oferecer tanto uma opção de chip vermelho de alta eficiência (AlGaInP) quanto uma opção de chip verde (InGaN) sob o mesmo prefixo de número de peça (19-226), simplifica o inventário e o projeto para aplicações que requerem múltiplas cores de indicação. O amplo ângulo de visão de 120 graus é adequado para aplicações que requerem ampla visibilidade. A sua conformidade com as normas RoHS, REACH e livre de halogéneos torna-o adequado para mercados globais com regulamentações ambientais rigorosas.

10. Perguntas Frequentes (Baseadas em Parâmetros Técnicos)

10.1 Posso operar este LED sem um resistor em série?

No.Como explicitamente declarado nas "Precauções de Uso", um resistor em série é obrigatório para proteção contra sobrecorrente. A ligação direta a uma fonte de tensão provavelmente causará falha imediata.

10.2 Qual é a diferença entre Comprimento de Onda de Pico e Comprimento de Onda Dominante?

Comprimento de Onda de Pico (λ_p):O comprimento de onda no qual a distribuição de potência espectral é máxima.Comprimento de Onda Dominante (λ_d):O comprimento de onda único da luz monocromática que corresponde à cor percebida do LED. Para LEDs, o comprimento de onda dominante é frequentemente mais relevante para a especificação de cor. A ficha técnica fornece classificação baseada no comprimento de onda dominante.

10.3 Por que as correntes máximas são diferentes para os chips Vermelho e Verde?

Os diferentes materiais semicondutores (AlGaInP para vermelho, InGaN para verde) têm propriedades elétricas e térmicas diferentes, levando a diferentes classificações de corrente máxima e dissipação de potência, conforme definido na tabela de Valores Máximos Absolutos.

11. Exemplo de Projeto e Caso de Uso

Cenário: Painel Indicador de Múltiplos Estados

Um projetista está a criar um painel de controlo compacto com LEDs de estado para Energia (Verde), Falha (Vermelho) e Espera (Âmbar). Usando a série 19-226, podem selecionar a classificação GH (Verde) para o indicador de Energia e a classificação R6 (Vermelho) para o indicador de Falha. Para o indicador Âmbar, precisariam de selecionar um número de peça diferente com um chip LED âmbar. Ao usar o mesmo pacote 19-226 para vermelho e verde, mantêm uma pegada de componente consistente no PCB, simplificando o layout. Projetam o circuito de acionamento com resistores limitadores de corrente apropriados calculados para uma alimentação de 5V: R_Verde= (5V - 3,3V) / 0,020A = 85 Ω (usar valor padrão 82 Ω ou 91 Ω), R_Vermelho= (5V - 2,0V) / 0,020A = 150 Ω. Eles garantem que o ambiente operacional do painel não exceda 85°C.

12. Introdução ao Princípio de Funcionamento

Diodos Emissores de Luz (LEDs) são dispositivos semicondutores que emitem luz quando uma corrente elétrica passa por eles. Este fenómeno chama-se eletroluminescência. Quando uma tensão direta é aplicada através da junção p-n, os eletrões do material tipo n recombinam-se com as lacunas do material tipo p, libertando energia na forma de fotões (luz). O comprimento de onda específico (cor) da luz emitida é determinado pela banda proibida de energia do material semicondutor utilizado. O chip R6 usa uma estrutura de AlGaInP (Fosfeto de Alumínio Gálio Índio) para produzir luz vermelha, enquanto o chip GH usa uma estrutura de InGaN (Nitreto de Índio Gálio) para produzir luz verde. O pacote SMD aloja o dado semicondutor, fornece ligações elétricas através de terminais ou pads metálicos e inclui uma lente de epóxi moldada que molda a saída de luz e protege o dado.

13. Tendências Tecnológicas

A tendência geral na tecnologia LED, incluindo componentes como o 19-226, é em direção a maior eficiência (mais lúmens por watt), melhor consistência e saturação de cor, maior fiabilidade e continua miniaturização. Há também um forte impulso para uma adoção mais ampla de materiais ambientalmente amigáveis (sem chumbo, sem halogéneos) e processos de fabrico. A integração de múltiplas cores ou mesmo chips RGB num único e minúsculo pacote SMD é um avanço comum para aplicações de indicadores de cor e displays com restrições de espaço. Além disso, os avanços na tecnologia de fósforo para LEDs brancos e novas estruturas semicondutoras continuam a expandir os limites de desempenho de todos os tipos de LED.