Ficha Técnica do LED SMD LTST-C950KGKT - AlInGaP Verde - 25mA - 62.5mW - Documento Técnico em Português

1. Visão Geral do Produto

Este documento fornece as especificações técnicas completas de um LED de montagem superficial de alta luminosidade, projetado para processos de montagem automatizados. O dispositivo utiliza um chip semicondutor avançado de AlInGaP (Fosfeto de Alumínio, Índio e Gálio) para produzir luz verde, oferecendo eficiência luminosa e fiabilidade superiores num encapsulamento compacto. Foi concebido para integração em aplicações eletrónicas com espaço limitado, onde o desempenho consistente e a facilidade de fabrico são críticos.

1.1 Características

• Conforme com as diretivas RoHS (Restrição de Substâncias Perigosas).
• Incorporação de uma lente em forma de cúpula para otimizar a saída de luz e o ângulo de visão.
• Utiliza tecnologia de chip AlInGaP de ultra-alto brilho.
• Fornecido em fita padrão da indústria de 8mm em bobinas de 7 polegadas de diâmetro para equipamentos de pick-and-place automatizados.
• Compatível com processos padrão de soldadura por refluxo por infravermelhos (IR).
• Corrente de acionamento compatível com nível lógico.

1.2 Aplicações

Este LED é adequado para uma vasta gama de funções de sinalização e retroiluminação em múltiplas indústrias, incluindo:

• Equipamentos de telecomunicações (por exemplo, telemóveis, comutadores de rede).
• Dispositivos de automação de escritório (por exemplo, impressoras, scanners).
• Eletrodomésticos de consumo.
• Painéis de controlo industrial e equipamentos.
• Retroiluminação de teclados.
• Indicadores de estado e de alimentação.
• Micro-displays e luminárias simbólicas.

2. Dimensões do Encapsulamento

O LED está alojado num encapsulamento padrão de dispositivo de montagem superficial (SMD). A cor da lente é transparente, e a fonte de luz é um chip AlInGaP que emite luz verde. Todas as tolerâncias dimensionais são de ±0.1 mm, salvo indicação em contrário. Consulte os desenhos dimensionais na ficha técnica original para medições precisas do corpo do componente, identificador do cátodo e layout das pastilhas.

3. Especificações e Características

3.1 Especificações Absolutas Máximas

Tensões além destes limites podem causar danos permanentes no dispositivo. Todas as especificações são definidas a uma temperatura ambiente (Ta) de 25°C.

• Dissipação de Potência (Pd):62.5 mW
• Corrente Direta de Pico (I_F(peak)):60 mA (a 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°C a +85°C
• Gama de Temperatura de Armazenamento:-40°C a +85°C
• Condição de Soldadura por Refluxo por Infravermelhos:Temperatura de pico de 260°C durante um máximo de 10 segundos.

3.2 Características Elétricas e Ópticas

Parâmetros de desempenho típicos medidos a Ta=25°C e I_F=20mA, salvo indicação em contrário.

• Intensidade Luminosa (I_V):280 - 1120 mcd (milicandela). O valor específico é determinado pela classificação do bin.
• Ângulo de Visão (2θ_1/2):25 graus (o ângulo fora do eixo onde a intensidade é metade do valor no eixo).
• Comprimento de Onda de Emissão de Pico (λ_P):574.0 nm (típico).
• Comprimento de Onda Dominante (λ_d):564.5 - 576.5 nm (dependente do bin).
• Largura a Meia Altura Espectral (Δλ):15 nm (típico).
• Tensão Direta (V_F):1.8 - 2.4 V.
• Corrente Reversa (I_R):10 µA máximo a V_R=5V.

Notas de Medição:A intensidade luminosa é medida usando um sensor filtrado para corresponder à curva de resposta fotópica do olho CIE. O comprimento de onda dominante é derivado do diagrama de cromaticidade CIE.

3.3 Cuidado com Descarga Eletrostática (ESD)

Este dispositivo é sensível a descargas eletrostáticas e sobretensões elétricas. Devem ser implementadas medidas adequadas de controlo de ESD durante o manuseio e montagem. As recomendações incluem o uso de pulseiras de aterramento, luvas antiestáticas e garantir que todo o equipamento e postos de trabalho estejam devidamente aterrados.

4. Sistema de Classificação por Bins

Para garantir a consistência de cor e brilho na produção, os dispositivos são classificados em bins com base em parâmetros-chave. Isto permite aos projetistas selecionar LEDs que correspondam aos seus requisitos específicos de tolerância.

4.1 Classificação da Tensão Direta (V_F)

Classificado a I_F=20mA. Tolerância por bin é de ±0.1V.

• D2:1.8V (Mín) - 2.0V (Máx)
• D3:2.0V (Mín) - 2.2V (Máx)
• D4:2.2V (Mín) - 2.4V (Máx)

4.2 Classificação da Intensidade Luminosa (I_V)

Classificado a I_F=20mA. Tolerância por bin é de ±15%.

• T:280.0 mcd (Mín) - 450.0 mcd (Máx)
• U:450.0 mcd (Mín) - 710.0 mcd (Máx)
• V:710.0 mcd (Mín) - 1120.0 mcd (Máx)

4.3 Classificação da Matiz (Comprimento de Onda Dominante, λ_d)

Classificado a I_F=20mA. Tolerância por bin é de ±1 nm.

• B:564.5 nm (Mín) - 567.5 nm (Máx)
• C:567.5 nm (Mín) - 570.5 nm (Máx)
• D:570.5 nm (Mín) - 573.5 nm (Máx)
• E:573.5 nm (Mín) - 576.5 nm (Máx)

5. Curvas de Desempenho Típicas

A ficha técnica inclui representações gráficas das características-chave em condições típicas (25°C salvo indicação em contrário). Estas curvas são essenciais para compreender o comportamento do dispositivo em diferentes condições de funcionamento.

• Intensidade Luminosa Relativa vs. Corrente Direta:Mostra como a saída de luz aumenta com a corrente de acionamento, tipicamente numa relação sublinear que destaca as mudanças de eficiência.
• Tensão Direta vs. Corrente Direta:Ilustra a característica I-V do díodo, crucial para projetar circuitos limitadores de corrente.
• Intensidade Luminosa Relativa vs. Temperatura Ambiente:Demonstra a redução térmica da saída de luz, o que é crítico para aplicações de alta temperatura ou alta potência.
• Distribuição Espectral:Descreve a potência radiante relativa em função do comprimento de onda, centrada no comprimento de onda de pico, mostrando a largura de banda estreita típica dos LEDs AlInGaP.

6. Guia do Utilizador e Informações de Montagem

6.1 Limpeza

Produtos de limpeza químicos não especificados podem danificar o encapsulamento do LED. Se a limpeza for necessária após a soldadura, mergulhe os LEDs em álcool etílico ou isopropílico à temperatura ambiente por não mais de um minuto.

6.2 Layout Recomendado das Pastilhas na PCB

É fornecido um padrão de pastilhas sugerido para a placa de circuito impresso, para garantir a formação adequada da junta de solda, estabilidade mecânica e dissipação de calor durante o refluxo. A adesão a este layout promove uma montagem fiável.

6.3 Embalagem em Fita e Bobina

Os LEDs são fornecidos em fita transportadora relevada (largura de 8mm) enrolada em bobinas de 7 polegadas (178mm) de diâmetro. Esta embalagem está em conformidade com as normas EIA-481 para manuseamento automatizado.

• Capacidade da bobina: 2000 peças por bobina.
• Quantidade mínima de encomenda para remanescentes: 500 peças.
• A fita é selada com uma fita de cobertura para proteger os componentes.
• É permitido um máximo de dois compartimentos vazios consecutivos.

7. Precauções e Instruções de Manuseio

7.1 Âmbito de Aplicação

Estes LEDs são projetados para equipamentos eletrónicos comerciais e industriais padrão. Não se destinam a aplicações críticas para a segurança onde a falha possa levar a risco direto para a vida ou saúde (por exemplo, aviação, suporte de vida médico, controlo de transportes) sem consulta prévia e qualificação específica.

7.2 Condições de Armazenamento

• Saco de Barreira de Humidade Selado (MBB):Armazenar a ≤ 30°C e ≤ 90% de Humidade Relativa (HR). A vida útil dentro do saco selado com dessecante é de um ano.
• Após Abertura do Saco:O ambiente de armazenamento não deve exceder 30°C / 60% HR. Os componentes removidos do MBB devem ser submetidos à soldadura por refluxo IR dentro de uma semana (Nível de Sensibilidade à Humidade 3, MSL 3). Para armazenamento mais longo fora do saco original, armazene num recipiente selado com dessecante ou num dessecador de azoto. Os componentes armazenados por mais de uma semana fora do MBB requerem "baking" a aproximadamente 60°C durante pelo menos 20 horas antes da soldadura, para evitar a delaminação do tipo "popcorn" durante o refluxo.

7.3 Recomendações de Soldadura

Este dispositivo é compatível com processos de soldadura por refluxo por infravermelhos. Recomenda-se um perfil de processo sem chumbo (Pb-free).

• Soldadura por Refluxo:
  • Temperatura de Pré-aquecimento: 150°C – 200°C
  • Tempo de Pré-aquecimento: Máximo 120 segundos
  • Temperatura de Pico do Corpo: Máximo 260°C
  • Tempo acima de 260°C: Máximo 10 segundos
  • Número máximo de ciclos de refluxo: Dois
• Soldadura Manual (Ferro):
  • Temperatura da Ponta do Ferro: Máximo 300°C
  • Tempo de Contacto: Máximo 3 segundos por junta
  • Número máximo de ciclos de soldadura manual: Um

Nota:O perfil de refluxo ideal depende do projeto específico da PCB, da pasta de solda e do forno. As condições fornecidas são orientações baseadas nas normas JEDEC. Recomenda-se a caracterização para a linha de montagem específica.

8. Considerações de Projeto e Notas de Aplicação

8.1 Acionamento por Corrente

Acione sempre os LEDs com uma fonte de corrente constante ou através de uma resistência limitadora de corrente em série. Operar no ou abaixo da corrente direta contínua máxima (25mA) é essencial para a longevidade. A tensão direta varia com o bin (1.8V a 2.4V), pelo que o circuito limitador de corrente deve ser projetado para o V_Fmáximo no bin selecionado, para garantir a corrente adequada em todas as condições.

8.2 Gestão Térmica

Embora a dissipação de potência seja relativamente baixa (62.5mW), uma gestão térmica eficaz na PCB continua a ser importante, especialmente em ambientes com temperaturas ambientes elevadas ou quando vários LEDs são colocados próximos uns dos outros. O layout das pastilhas na PCB atua como um dissipador de calor. Garantir uma área de cobre adequada ligada às pastilhas térmicas ajuda a manter uma temperatura de junção mais baixa, preservando a saída luminosa e a vida útil operacional.

8.3 Projeto Óptico

O ângulo de visão de 25 graus proporciona um feixe relativamente focado. Para aplicações que requerem iluminação mais ampla, devem ser consideradas óticas secundárias (por exemplo, difusores, guias de luz). A lente transparente é adequada para aplicações onde a cor do chip não é um problema quando o LED está desligado.

9. Princípio Técnico: Tecnologia AlInGaP

Este LED utiliza um material semicondutor de Fosfeto de Alumínio, Índio e Gálio (AlInGaP) cultivado num substrato. Ao ajustar as proporções destes elementos na região ativa, a energia da banda proibida é sintonizada para emitir luz no espectro verde-amarelo-laranja-vermelho. A tecnologia AlInGaP é conhecida pela sua elevada eficiência quântica interna e excelente desempenho a temperaturas elevadas em comparação com tecnologias mais antigas como o GaAsP, resultando em maior brilho e melhor estabilidade de cor.

10. Comparação e Orientação de Seleção

Ao selecionar um LED SMD, os principais fatores diferenciadores incluem:

• Tecnologia do Chip:AlInGaP (como usado aqui) vs. InGaN (comum para azul/branco/verde). O AlInGaP oferece tipicamente maior eficiência na gama âmbar-vermelho, enquanto dispositivos AlInGaP verdes específicos fornecem pontos de cor distintos.
• Brilho (Intensidade Luminosa):O sistema de classificação por bins (T, U, V) permite a seleção com base no brilho necessário, impactando o consumo de energia e a visibilidade.
• Consistência de Cor (Classificação por Comprimento de Onda):A classificação apertada da matiz (B a E) é crítica para aplicações onde a correspondência de cor entre múltiplos LEDs é essencial.
• Ângulo de Visão:Um ângulo de 25 graus é moderadamente focado. Ângulos mais amplos ou mais estreitos estão disponíveis noutros encapsulamentos para diferentes requisitos de difusão.
• Tamanho do Encapsulamento e Desempenho Térmico:O encapsulamento SMD compacto economiza espaço na placa, mas requer atenção ao projeto térmico da PCB para o desempenho máximo.

11. Perguntas Frequentes (FAQs)

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

O comprimento de onda de pico (λ_P) é o comprimento de onda único no qual a potência óptica emitida é máxima. O comprimento de onda dominante (λ_d) é o comprimento de onda único da luz monocromática que corresponde à cor percebida do LED quando comparada com uma luz branca de referência. O λ_dé mais relevante para a especificação de cor em aplicações centradas no ser humano.

11.2 Posso acionar este LED com uma fonte de 3.3V sem uma resistência?

No.A tensão direta é de apenas 1.8-2.4V. Ligá-lo diretamente a uma fonte de 3.3V faria com que uma corrente excessiva fluísse, potencialmente excedendo a especificação absoluta máxima e destruindo o LED instantaneamente. Uma resistência limitadora de corrente em série é obrigatória quando se utiliza uma fonte de tensão.

11.3 Como interpreto o código do bin (por exemplo, LTST-C950KGKT)?

O número de peça completo inclui codificação interna. Para aquisição, os parâmetros selecionáveis-chave são os bins de Tensão Direta (D2/D3/D4), Intensidade Luminosa (T/U/V) e Comprimento de Onda Dominante (B/C/D/E). Estes devem ser especificados com base nos requisitos elétricos e ópticos do seu projeto.

11.4 Por que é necessário o "baking" se o saco for aberto por mais de uma semana?

Os encapsulamentos SMD podem absorver humidade da atmosfera. Durante o processo de soldadura por refluxo a alta temperatura, esta humidade retida pode vaporizar-se rapidamente, criando pressão interna que pode rachar o encapsulamento ou delaminar camadas internas ("efeito popcorn"). O "baking" remove esta humidade absorvida.