Ficha Técnica do LED SMD LTST-E682TBTGWT - Dupla Cor (Verde/Azul) - 20mA - 76mW - Documento Técnico em Português

1. Visão Geral do Produto

Este documento detalha as especificações de um LED de Montagem em Superfície (SMD) de dupla cor. O componente é projetado para montagem automatizada em placas de circuito impresso (PCB) e é adequado para aplicações com restrições de espaço. Possui uma lente difusa e contém dois chips de LED distintos dentro de um único encapsulamento: um que emite luz azul e outro que emite luz verde.

1.1 Características

• Conforme com as diretivas RoHS (Restrição de Substâncias Perigosas).
• Embalado em fita de 8mm em bobinas de 7 polegadas de diâmetro para montagem automatizada pick-and-place.
• Contorno do encapsulamento padrão EIA (Electronic Industries Alliance).
• Níveis de acionamento compatíveis com Circuitos Integrados (CI).
• Totalmente compatível com equipamentos automáticos de colocação padrão.
• Adequado para uso com processos de soldagem por refluxo infravermelho (IR).
• Pré-condicionado para o Nível de Sensibilidade à Umidade 3 da JEDEC (Joint Electron Device Engineering Council).

1.2 Aplicações

Este LED destina-se a uma ampla gama de equipamentos eletrónicos onde são necessários tamanho compacto e desempenho confiável. As áreas de aplicação típicas incluem:

• Dispositivos de telecomunicações (ex.: telefones sem fio, telemóveis).
• Equipamentos de automação de escritório (ex.: computadores portáteis, sistemas de rede).
• Eletrodomésticos e eletrónica de consumo.
• Painéis de controlo industrial e instrumentação.
• Indicadores de estado e de alimentação.
• Iluminação de sinais e símbolos (ex.: botões retroiluminados, ícones).
• Retroiluminação de painéis frontais.

2. Dimensões do Encapsulamento e Atribuição de Pinos

O LED está alojado num encapsulamento SMD compacto. Desenhos mecânicos detalhados com dimensões em milímetros (e polegadas) são fornecidos no documento original. A tolerância para a maioria das dimensões é de ±0,2 mm (±0,008").

Atribuição de Pinos:

• Chip de LED Azul:Ligado aos pinos 1 e 2.
• Chip de LED Verde:Ligado aos pinos 3 e 4.

Esta configuração de pinos independente permite o controlo separado das duas cores, possibilitando indicação de cor estática ou dinâmica.

3. Especificações e Características

3.1 Especificações Absolutas Máximas

As especificações são indicadas a uma temperatura ambiente (Ta) de 25°C. Exceder estes valores pode causar danos permanentes.

• Dissipação de Potência (Pd):76 mW (para Azul e Verde).
• Corrente Direta de Pico (I_F(pico)):80 mA (a um ciclo de trabalho de 1/10, largura de pulso de 0,1ms).
• Corrente Direta Contínua DC (I_F):20 mA.
• Gama de Temperatura de Funcionamento:-40°C a +100°C.
• Gama de Temperatura de Armazenamento:-40°C a +100°C.

3.2 Características Elétricas e Ópticas

Os parâmetros de desempenho típicos são medidos a Ta=25°C com uma corrente direta (I_F) de 20mA, salvo indicação em contrário.

Características Ópticas:

• Intensidade Luminosa (I_V):
  • Azul: Mínimo 210 mcd, Típico, Máximo 475 mcd.
  • Verde: Mínimo 850 mcd, Típico, Máximo 1860 mcd.
• Ângulo de Visão (2θ_1/2):Tipicamente 120 graus para ambas as cores. Este amplo ângulo de visão é característico de uma lente difusa, proporcionando uma distribuição de luz mais uniforme.
• Comprimento de Onda de Emissão de Pico (λ_P):
  • Azul: Tipicamente 468 nm.
  • Verde: Tipicamente 518 nm.
• Comprimento de Onda Dominante (λ_d):
  • Azul: Gama de 460 nm a 475 nm.
  • Verde: Gama de 515 nm a 530 nm.
• Largura a Meia Altura Espectral (Δλ):
  • Azul: Tipicamente 25 nm.
  • Verde: Tipicamente 35 nm.

Características Elétricas:

• Tensão Direta (V_F):
  • Azul: Gama de 2,8 V a 3,8 V.
  • Verde: Gama de 2,8 V a 3,8 V.
• Corrente Reversa (I_R):Máximo 10 μA a uma tensão reversa (V_R) de 5V.Nota:O dispositivo não foi projetado para funcionar em polarização reversa; este parâmetro é apenas para fins de teste.

4. Sistema de Binagem

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

4.1 Binagem de Intensidade Luminosa (I_V)

Os LEDs são categorizados pela sua intensidade luminosa medida a 20mA.

Bins do LED Azul:

• S2:210 - 275 mcd
• T1:275 - 360 mcd
• T2:360 - 475 mcd

Bins do LED Verde:

• V1:850 - 1100 mcd
• V2:1100 - 1430 mcd
• W1:1430 - 1860 mcd

A tolerância para cada bin de intensidade é de ±11%.

4.2 Binagem de Comprimento de Onda Dominante (λ_d)

Os LEDs também são classificados pelo seu comprimento de onda dominante, que define a cor percebida.

Bins de Comprimento de Onda do LED Azul:

• AB1:460 - 465 nm
• AB2:465 - 470 nm
• AB3:470 - 475 nm

Bins de Comprimento de Onda do LED Verde:

• AG1:515 - 520 nm
• AG2:520 - 525 nm
• AG3:525 - 530 nm

A tolerância para cada bin de comprimento de onda é de ±1 nm.

4.3 Código de Bin Combinado

É fornecida uma tabela de referência cruzada que combina os bins de intensidade e comprimento de onda num único código alfanumérico (ex.: A1, C4). Este código é tipicamente marcado na embalagem do produto ou na etiqueta da bobina, permitindo a identificação precisa das características de desempenho do LED.

5. Diretrizes de Soldagem e Montagem

5.1 Perfil de Soldagem por Refluxo

É fornecido um perfil de soldagem por refluxo infravermelho (IR) recomendado para processos de solda sem chumbo (Pb-free), de acordo com a norma J-STD-020B. Os parâmetros chave deste perfil incluem:

• Temperatura de Pré-aquecimento:150°C a 200°C.
• Tempo de Pré-aquecimento:Máximo 120 segundos.
• Temperatura de Pico:Máximo 260°C.
• Tempo Acima do Líquidus:Conforme a curva de perfil fornecida.
• Tempo Total de Soldagem:Máximo 10 segundos na temperatura de pico. O refluxo deve ser realizado no máximo duas vezes.

Para soldagem manual com ferro, a temperatura da ponta não deve exceder 300°C, e o tempo de contacto deve ser limitado a um máximo de 3 segundos, apenas uma vez.

5.2 Layout Recomendado das Ilhas de Solda na PCB

Um padrão de ilhas de solda (footprint) sugerido para a PCB é ilustrado para garantir a formação adequada da junta de solda e estabilidade mecânica durante e após o processo de refluxo. Seguir este layout recomendado ajuda a prevenir o efeito "tombstoning" e garante uma boa ligação térmica e elétrica.

5.3 Limpeza

Se for necessária limpeza após a soldagem, apenas devem ser utilizados solventes especificados. O LED pode ser imerso em álcool etílico ou isopropílico à temperatura ambiente por menos de um minuto. O uso de produtos químicos não especificados pode danificar o encapsulamento ou a lente do LED.

6. Informações de Embalagem

Os LEDs são fornecidos em formato de fita e bobina compatível com equipamentos de montagem automática de alta velocidade.

• Largura da Fita:8 mm.
• Diâmetro da Bobina:7 polegadas.
• Quantidade por Bobina:2000 unidades.
• Quantidade Mínima de Encomenda (MOQ) para Restos:500 unidades.
• A embalagem está em conformidade com as especificações ANSI/EIA-481. Os compartimentos vazios na fita são selados com uma fita de cobertura.

7. Precauções de Manuseio e Armazenamento

7.1 Sensibilidade à Umidade

Este LED é classificado no Nível de Sensibilidade à Umidade (MSL) 3. Como um dispositivo sensível à humidade, o manuseio adequado é crítico para prevenir o "efeito pipoca" ou delaminação durante a soldagem por refluxo.

• Embalagem Selada:Os LEDs na embalagem original, não aberta, com barreira à humidade (com dessecante) devem ser armazenados a ≤30°C e ≤70% de Humidade Relativa (HR). A "vida útil no chão de fábrica" recomendada a partir da data de selagem da bolsa é de um ano.
• Embalagem Aberta:Uma vez aberta a bolsa, os LEDs devem ser utilizados no prazo de 168 horas (7 dias) se as condições de armazenamento ambiente não excederem 30°C / 60% HR.
• Armazenamento Prolongado (Fora da Bolsa):Para armazenamento além de 168 horas, os LEDs devem ser mantidos num recipiente selado com dessecante ou num dessecador de azoto.
• Reaquecimento (Baking):Componentes que tenham sido expostos além do limite de 168 horas devem ser reaquecidos a aproximadamente 60°C durante pelo menos 48 horas antes de serem submetidos à soldagem por refluxo para remover a humidade absorvida.

7.2 Notas de Aplicação

Este produto é projetado para uso em equipamentos eletrónicos comerciais e industriais padrão. Para aplicações que exijam confiabilidade excecional ou onde uma falha possa representar risco de segurança (ex.: aviação, suporte de vida médico, controlos de transporte), são necessárias qualificação específica e consulta com o fabricante antes da integração no projeto.

8. Considerações de Projeto e Curvas de Desempenho Típicas

O documento original inclui várias curvas características essenciais para o projeto do circuito e compreensão do desempenho em condições variáveis. Estas incluem tipicamente:

• Corrente Direta vs. Tensão Direta (I_F-V_F):Mostra a relação entre a corrente de acionamento e a queda de tensão no LED. Isto é crucial para projetar o circuito limitador de corrente.
• Intensidade Luminosa vs. Corrente Direta (I_V-I_F):Ilustra como a saída de luz aumenta com a corrente de acionamento. Ajuda a determinar o ponto de operação para o brilho desejado.
• Intensidade Luminosa vs. Temperatura Ambiente (I_V-T_a):Demonstra a redução da saída de luz à medida que a temperatura ambiente aumenta. Isto é importante para aplicações que operam em ambientes de alta temperatura.
• Distribuição Espectral:Um gráfico que mostra a intensidade de luz relativa em diferentes comprimentos de onda, centrada no comprimento de onda de pico. Isto define a pureza da cor do LED.

Ao projetar um circuito de acionamento, a gama de tensão direta (V_F) e a corrente direta DC recomendada de 20mA devem ser consideradas. Um acionador de corrente constante é geralmente preferido em relação a um acionador de tensão constante com uma resistência em série para melhor estabilidade e longevidade, especialmente quando operando numa ampla gama de temperaturas ou quando é necessário controlo preciso do brilho. Os pinos independentes para os chips azul e verde permitem esquemas de controlo flexíveis, como piscagem alternada, cores mistas (se acionados simultaneamente com diferentes intensidades) ou indicações de estado individuais.

9. Comparação e Orientação de Seleção

O diferencial chave deste componente é a integração de duas cores distintas de LED (azul e verde) num único encapsulamento SMD compacto. Isto oferece uma economia significativa de espaço na PCB em comparação com o uso de dois LEDs monocromáticos separados. O amplo ângulo de visão de 120 graus proporcionado pela lente difusa torna-o adequado para aplicações onde o indicador precisa de ser visível a partir de uma ampla gama de perspetivas.

Ao selecionar um código de bin, os projetistas devem equilibrar custo e desempenho. Bins mais restritos (ex.: comprimento de onda específico e alto brilho) podem ter um custo superior, mas garantem consistência visual nos produtos finais, o que é crítico para mostradores multi-unidade ou painéis de estado. O sistema de binagem fornecido permite uma seleção precisa para corresponder aos requisitos da aplicação tanto para cor como para intensidade luminosa.

10. Perguntas Frequentes Baseadas em Parâmetros Técnicos

P: Posso acionar os LEDs azul e verde simultaneamente?
R: Sim, uma vez que têm pinos independentes (1,2 para azul; 3,4 para verde), pode acioná-los de forma independente ou simultânea. Certifique-se de que a dissipação total de potência do encapsulamento não é excedida se ambos estiverem ligados com a corrente máxima.

P: Qual é a diferença entre Comprimento de Onda de Pico e Comprimento de Onda Dominante?
R: O Comprimento de Onda de Pico (λ_P) é o comprimento de onda no qual a potência óptica emitida é máxima. O Comprimento de Onda Dominante (λ_d) é o comprimento de onda único percebido pelo olho humano que corresponde à cor do LED. λ_dé mais relevante para a especificação de cor em aplicações visuais.

P: Por que é especificada a corrente reversa (I_R) se o dispositivo não é para operação reversa?
R: A especificação I_Ré um parâmetro de teste de qualidade e de fuga. Garante que o chip do LED e o encapsulamento têm o isolamento adequado. No projeto do circuito, devem ser tomadas precauções (como um díodo de proteção em paralelo) para evitar expor o LED a tensão reversa.

P: Quão crítico é seguir a vida útil de 168 horas após abrir a bolsa?
R: É muito importante para a confiabilidade. A humidade absorvida pelo encapsulamento plástico pode vaporizar-se rapidamente durante o processo de soldagem por refluxo de alta temperatura, causando fissuras internas ou delaminação ("efeito pipoca"). Seguir as diretrizes de manuseio MSL 3 é essencial para prevenir falhas nas juntas de solda.