Ficha Técnica de LED SMD Laranja 609nm - 3.2x1.6x1.4mm - Tensão Direta 1.7-2.5V - Potência 75mW - Documento Técnico em Português

1. Visão Geral do Produto

Este documento detalha as especificações de um LED Laranja de montagem em superfície (SMD) de alto brilho. Projetado para processos de montagem automatizados, este componente é adequado para uma ampla gama de aplicações eletrónicas com espaço limitado que requerem indicação de estado ou retroiluminação confiável.

1.1 Vantagens Principais

• Conformidade com as normas ambientais RoHS.
• Embalado em fita de 8mm dentro de bobinas de 7 polegadas para montagem automatizada eficiente por pick-and-place.
• Footprint de encapsulamento padronizado EIA garante compatibilidade de projeto.
• Requisitos de acionamento compatíveis com nível lógico.
• Projetado para suportar perfis padrão de soldagem por refluxo infravermelho (IR).
• Pré-condicionado para o Nível de Sensibilidade à Umidade JEDEC MSL 3 para maior confiabilidade.

1.2 Mercados-Alvo

Este LED é projetado para integração em equipamentos de telecomunicações, dispositivos de automação de escritório, eletrodomésticos e sistemas de controle industrial. Suas funções principais incluem indicação de estado, iluminação simbólica e retroiluminação de painéis frontais.

2. Análise Aprofundada de Parâmetros Técnicos

2.1 Especificações Máximas Absolutas

As condições de operação não devem exceder estes limites para evitar danos permanentes ao dispositivo.

• Dissipação de Potência (Pd):Máximo de 75 mW.
• Corrente Direta de Pico (I_F(PEAK)):80 mA (pulsada com ciclo de trabalho de 1/10, largura de pulso de 0,1ms).
• Corrente Direta Contínua (I_F):Máximo de 30 mA DC.
• Faixa de Temperatura de Operação e Armazenamento:-40°C a +100°C.

2.2 Características Térmicas

Críticas para o projeto de gestão térmica, garantindo longevidade e desempenho estável.

• Temperatura Máxima da Junção (T_j):115°C.
• Resistência Térmica, Junção-Ambiente (R_θJA):140 °C/W (típico). Este valor indica o aumento de temperatura por watt de potência dissipada.

2.3 Características Elétricas e Ópticas

Parâmetros de desempenho típicos medidos a uma temperatura ambiente (T_a) de 25°C e uma corrente direta (I_F) de 20mA.

• Intensidade Luminosa (I_V):140 - 450 milicandelas (mcd). O valor real é determinado pela classificação do lote (bin).
• Ângulo de Visão (2θ_1/2):120 graus (típico). Este ângulo amplo proporciona iluminação ampla e uniforme.
• Comprimento de Onda de Emissão de Pico (λ_P):609 nm (típico).
• Comprimento de Onda Dominante (λ_d):598 - 610 nm. Define a cor percebida da luz.
• Largura a Meia Altura Espectral (Δλ):15 nm (típico). Uma medida da pureza da cor.
• Tensão Direta (V_F):1,7 - 2,5 Volts. Deve ser considerada ao projetar circuitos limitadores de corrente.
• Corrente Reversa (I_R):Máximo de 10 μA a uma tensão reversa (V_R) de 5V. Nota: Este dispositivo não foi projetado para operação em polarização reversa.

3. Explicação do Sistema de Classificação por Lotes (Bin)

Os componentes são classificados em lotes de desempenho para garantir consistência dentro de um lote de produção.

3.1 Classificação de Intensidade Luminosa (I_V)

Classificação em I_F= 20mA. Tolerância dentro de cada lote é de ±11%.

• R2:140,0 - 180,0 mcd
• S1:180,0 - 224,0 mcd
• S2:224,0 - 280,0 mcd
• T1:280,0 - 355,0 mcd
• T2:355,0 - 450,0 mcd

3.2 Classificação de Comprimento de Onda Dominante (WD)

Classificação em I_F= 20mA. Tolerância dentro de cada lote é de ±1 nm.

• P:598 - 601 nm
• Q:601 - 604 nm
• R:604 - 607 nm
• S:607 - 610 nm

4. Análise das Curvas de Desempenho

Os dados gráficos fornecem uma visão mais profunda do comportamento do dispositivo sob diferentes condições. As curvas típicas incluídas na ficha técnica ilustram a relação entre a corrente direta e a intensidade luminosa, a tensão direta versus a corrente direta e a distribuição espectral de potência. Analisar estas curvas é essencial para prever o desempenho em aplicações reais onde a temperatura e a corrente de acionamento podem flutuar.

5. Informações Mecânicas e de Embalagem

5.1 Dimensões do Encapsulamento

O dispositivo está em conformidade com um encapsulamento padrão de montagem em superfície com dimensões de aproximadamente 3,2mm x 1,6mm x 1,4mm. Todas as tolerâncias dimensionais são de ±0,2mm, salvo indicação em contrário. A lente é transparente e a cor da fonte de luz é Laranja, utilizando tecnologia AlInGaP.

5.2 Padrão Recomendado para Trilhas na PCB

É fornecida uma sugestão de layout de pads para soldagem por refluxo infravermelho ou por fase de vapor, garantindo a formação adequada da junta de solda, estabilidade mecânica e dissipação de calor ideal durante a montagem.

5.3 Embalagem em Fita e Bobina

Os LEDs são fornecidos em fita transportadora embutida padrão da indústria (largura de 8mm) enrolada em bobinas de diâmetro de 7 polegadas (178mm). A quantidade padrão por bobina é de 5000 peças. A embalagem segue as especificações ANSI/EIA-481, com uma fita de cobertura superior selando os compartimentos dos componentes.

6. Diretrizes para Soldagem e Montagem

6.1 Perfil de Soldagem por Refluxo IR

Para processos sem chumbo (Pb-free), recomenda-se um perfil compatível com J-STD-020B. Os parâmetros-chave incluem uma zona de pré-aquecimento (150-200°C por até 120 segundos no máximo) e uma temperatura máxima do corpo não excedendo 260°C por no máximo 10 segundos. O perfil deve ser caracterizado para a montagem específica da PCB.

6.2 Soldagem Manual

Se a soldagem manual for necessária, use um ferro de soldar com temperatura da ponta não superior a 300°C. O tempo de contacto deve ser limitado a um máximo de 3 segundos, e esta operação deve ser realizada apenas uma vez por pad para evitar danos térmicos ao encapsulamento do LED.

6.3 Limpeza

Se for necessária limpeza pós-montagem, use apenas solventes especificados, como álcool etílico ou álcool isopropílico à temperatura ambiente. O tempo de imersão deve ser inferior a um minuto. Evite usar produtos químicos de limpeza não especificados, pois podem danificar o material do encapsulamento do LED.

7. Precauções de Armazenamento e Manuseio

7.1 Condições de Armazenamento

• Embalagem Selada:Armazenar a ≤30°C e ≤70% de Humidade Relativa (UR). Utilizar dentro de um ano após a abertura do saco de barreira à humidade.
• Embalagem Aberta / Dispositivos Expostos:Armazenar a ≤30°C e ≤60% UR. Os dispositivos devem ser submetidos à soldagem por refluxo IR dentro de 168 horas (1 semana) após exposição ao ar ambiente para evitar danos induzidos por humidade ("efeito pipoca") durante o refluxo.
• Armazenamento Prolongado (Aberto):Armazenar num recipiente selado com dessecante ou numa atmosfera de azoto.
• Reaquecimento (Baking):LEDs expostos por mais de 168 horas requerem reaquecimento a aproximadamente 60°C durante pelo menos 48 horas antes da soldagem.

7.2 Notas de Aplicação

Este LED destina-se a equipamentos eletrónicos de uso geral. Para aplicações que exijam confiabilidade excepcional ou onde uma falha possa representar risco de segurança (ex.: aviação, médica, transporte), são necessárias qualificação específica e consulta prévia ao uso.

8. Método de Acionamento e Considerações de Projeto

Os LEDs são dispositivos acionados por corrente. Para garantir intensidade luminosa consistente e confiabilidade a longo prazo, devem ser acionados por uma fonte de corrente constante ou através de um resistor limitador de corrente em série com uma fonte de tensão. O projeto deve considerar a faixa de tensão direta (V_F) (1,7V a 2,5V) e a classificação máxima de corrente contínua de 30mA. Exceder as especificações máximas absolutas para corrente, potência ou temperatura degradará o desempenho e encurtará a vida útil. Uma gestão térmica adequada na PCB, considerando a R_θJAde 140°C/W, é crucial ao operar em altas temperaturas ambientes ou próximo da corrente máxima.

9. Cenários de Aplicação Típicos

Este LED SMD Laranja é ideal para:

• Indicadores de Estado:Indicadores de ligado, standby, carregamento ou falha em eletrónica de consumo, hardware de rede e painéis industriais.
• Retroiluminação:Iluminação para ícones, símbolos ou pequenos textos em painéis frontais e interfaces de controle.
• Iluminação Decorativa:Iluminação de destaque ou ambiente de baixo nível em eletrodomésticos onde se deseja um brilho laranja quente.
• Sinalização visual não crítica onde alto brilho e amplo ângulo de visão são benéficos.10. Comparação e Diferenciação Técnica

Os principais fatores diferenciadores deste LED incluem o uso do material semicondutor AlInGaP (Fosfeto de Alumínio, Índio e Gálio), que proporciona alta eficiência e boa estabilidade de cor para cores laranja/vermelho em comparação com tecnologias mais antigas. O ângulo de visão de 120 graus oferece um padrão de emissão muito amplo, tornando-o superior para aplicações que requerem ampla visibilidade em comparação com LEDs de ângulo mais estreito. Sua compatibilidade com processos padrão de refluxo IR e classificação JEDEC MSL3 o torna uma escolha robusta para linhas de montagem SMT modernas e de alto volume.

11. Perguntas Frequentes (Baseadas em Parâmetros Técnicos)

P: Qual valor de resistor devo usar com uma fonte de 5V?

R: Usando a Lei de Ohm (R = (V

fonte_{- V}) / I_F) e assumindo um V_Ftípico de 2,1V e um I_Fdesejado de 20mA: R = (5 - 2,1) / 0,02 = 145 Ohms. Use o valor padrão mais próximo (ex.: 150 Ohms) e verifique a classificação de potência._FP: Posso acionar este LED com um sinal PWM para dimerização?

R: Sim, a modulação por largura de pulso (PWM) é um método eficaz para dimerizar LEDs. Certifique-se de que a corrente de pico em cada pulso não exceda a especificação máxima absoluta de 80mA (para pulsos muito curtos) e que a corrente média ao longo do tempo não exceda 30mA DC.

P: Por que a condição de humidade no armazenamento é tão importante?

R: Os encapsulamentos SMD podem absorver humidade do ar. Durante o alto calor da soldagem por refluxo, esta humidade retida pode vaporizar-se rapidamente, causando delaminação interna ou fissuras ("efeito pipoca"). Seguir os procedimentos especificados de armazenamento e reaquecimento (baking) previne este modo de falha.

12. Exemplo de Estudo de Caso de Projeto

Cenário:

Projetar um indicador de estado para um dispositivo portátil alimentado por bateria.Considerações:

O baixo consumo de energia é crítico. Selecionar um LED do lote de intensidade mais baixa (ex.: R2: 140-180 mcd) pode ser suficiente, permitindo que seja acionado a uma corrente inferior a 20mA (ex.: 10mA) para economizar energia, mantendo visibilidade adequada. O amplo ângulo de visão de 120 graus garante que o indicador seja visível de vários ângulos sem a necessidade de múltiplos LEDs. O projeto deve incluir um resistor limitador de corrente adequado, calculado com base na faixa de tensão da bateria (que pode variar de totalmente carregada a descarregada) e na faixa Vdo LED para garantir brilho consistente e evitar sobrecorrente._F13. Introdução ao Princípio de Funcionamento

Diodos Emissores de Luz (LEDs) são dispositivos semicondutores que emitem luz através da eletroluminescência. Quando uma tensão direta é aplicada através da junção p-n, os eletrões recombinam-se com as lacunas dentro da região ativa (composta por AlInGaP neste caso), libertando energia na forma de fotões. O comprimento de onda específico (cor) da luz emitida é determinado pela energia da banda proibida do material semicondutor. A lente de epóxi transparente encapsula o chip semicondutor, fornece proteção mecânica e molda o feixe de saída de luz.

14. Tendências Tecnológicas

A tendência geral na tecnologia de LED SMD continua em direção a uma maior eficácia luminosa (mais saída de luz por watt de entrada elétrica), melhor reprodução de cores e redução do tamanho dos encapsulamentos, permitindo projetos de maior densidade. Há também um forte foco em melhorar a confiabilidade e o desempenho térmico para suportar aplicações mais exigentes. Além disso, a integração com drivers inteligentes e sistemas de controle para efeitos de iluminação dinâmica está a tornar-se mais comum. O componente aqui descrito representa uma solução madura e confiável dentro do ecossistema mais amplo de LEDs indicadores e de sinalização.

The general trend in SMD LED technology continues toward higher luminous efficacy (more light output per watt of electrical input), improved color rendering, and reduced package sizes enabling higher-density designs. There is also a strong focus on enhancing reliability and thermal performance to support more demanding applications. Furthermore, integration with intelligent drivers and control systems for dynamic lighting effects is becoming more common. The component described here represents a mature, reliable solution within the broader ecosystem of indicator and signaling LEDs.