Ficha Técnica do LED SMT CBI LTL-M11TB1H310U - LED Azul com Lente Difusa Branca - 10mA

Índice

1. Visão Geral do Produto

O LTL-M11TB1H310U é um Indicador para Placa de Circuito (CBI) de Montagem em Superfície (SMT). Consiste numa carcaça (suporte) plástica preta em ângulo reto, projetada para acoplar uma lâmpada LED específica. A sua função principal é servir como luz de estado ou indicadora em placas de circuito eletrônicas. A família de produtos oferece versatilidade com opções de orientação de visão superior ou em ângulo reto e configurações em matrizes horizontais ou verticais, que são empilháveis para facilitar a montagem.

1.1 Vantagens Principais

Design de Montagem em Superfície:Permite montagem automatizada pick-and-place, melhorando a eficiência e consistência da fabricação.
Contraste Aprimorado:O material da carcaça preta proporciona uma alta taxa de contraste contra o LED iluminado, melhorando a visibilidade.
Eficiência Energética:Caracterizado por baixo consumo de energia e alta eficiência luminosa.
Conformidade Ambiental:Este é um produto sem chumbo, em conformidade com a diretiva RoHS (Restrição de Substâncias Perigosas).
Design Óptico:Utiliza um chip semicondutor azul de InGaN (Nitreto de Gálio e Índio) emparelhado com uma lente difusa branca para suavizar e espalhar a saída de luz.
Triagem de Confiabilidade:Os dispositivos passam por um condicionamento prévio acelerado para o Nível de Sensibilidade à Umidade 3 da JEDEC, indicando uma embalagem robusta para processos SMT típicos.

1.2 Aplicações Alvo

Este LED indicador é adequado para uma ampla gama de equipamentos eletrônicos comuns, incluindo:

Periféricos e componentes internos de computador.
Dispositivos de comunicação e equipamentos de rede.
Eletrônicos de consumo.
Sistemas de controle industrial e instrumentação.

2. Análise de Parâmetros Técnicos

2.1 Especificações Máximas Absolutas

Estas especificações definem os limites além dos quais pode ocorrer dano permanente ao dispositivo. A operação nestas condições não é garantida.

Dissipação de Potência (Pd):Máximo de 80 mW. Esta é a potência elétrica total que o dispositivo pode dissipar com segurança na forma de calor.
Corrente Direta de Pico (I_FP):Máximo de 100 mA, mas apenas em condições pulsadas (ciclo de trabalho ≤ 1/10, largura de pulso ≤ 0,1ms).
Corrente Direta Contínua (I_F):Máximo de 20 mA para operação contínua. Este é o parâmetro chave para o projeto do circuito.
Temperatura de Operação (T_opr):-40°C a +85°C. O dispositivo é classificado para operação nesta faixa de temperatura industrial.
Temperatura de Armazenamento (T_stg):-40°C a +100°C.
Temperatura de Soldagem:Suporta 260°C por no máximo 5 segundos, o que é compatível com perfis de soldagem por refluxo sem chumbo.

2.2 Características Eletro-Ópticas

Medidas a uma temperatura ambiente (T_A) de 25°C e uma corrente direta (I_F) de 10mA, salvo indicação em contrário.

Intensidade Luminosa (I_V):8,7 mcd (Mín), 15 mcd (Típ), 38 mcd (Máx). Esta é a luminosidade percebida na direção axial. O código de classificação marcado na embalagem corresponde ao lote real de intensidade luminosa.
Ângulo de Visão (2θ_1/2):40 graus (Típico). Este é o ângulo total no qual a intensidade luminosa cai para metade do seu valor axial, definindo a dispersão do feixe.
Comprimento de Onda de Emissão de Pico (λ_P):468 nm (Típico). Este é o comprimento de onda no qual a saída de potência espectral é mais alta.
Comprimento de Onda Dominante (λ_d):464 nm (Mín), 470 nm (Típ), 476 nm (Máx). Este é o comprimento de onda único percebido pelo olho humano que define a cor da luz, derivado do diagrama de cromaticidade CIE.
Largura à Meia Altura Espectral (Δλ):20 nm (Típico). Isto indica a pureza espectral ou largura de banda da luz azul emitida.
Tensão Direta (V_F):2,7 V (Mín), 3,1 V (Típ), 3,8 V (Máx) a I_F= 10mA. Esta é a queda de tensão através do LED quando em condução.
Corrente Reversa (I_R):Máximo de 10 μA a uma tensão reversa (V_R) de 5V.Importante:O dispositivo não foi projetado para operação sob polarização reversa; esta condição de teste é apenas para caracterização.

3. Análise das Curvas de Desempenho

A ficha técnica referencia curvas características típicas que são essenciais para engenheiros de projeto. Embora os gráficos específicos não sejam reproduzidos no texto, eles normalmente incluem:

Curva I-V (Corrente-Tensão):Mostra a relação entre a tensão direta e a corrente direta, crucial para selecionar o resistor limitador de corrente apropriado.
Intensidade Luminosa Relativa vs. Corrente Direta:Ilustra como a saída de luz aumenta com a corrente de acionamento, ajudando a otimizar o brilho e a eficiência.
Intensidade Luminosa Relativa vs. Temperatura Ambiente:Demonstra a redução térmica da saída de luz, o que é crítico para aplicações em alta temperatura.
Distribuição Espectral:Um gráfico que mostra a potência de saída relativa através dos comprimentos de onda, centrado no comprimento de onda de pico de 468 nm.

Estas curvas permitem que os projetistas prevejam o comportamento do dispositivo em condições não padrão (correntes ou temperaturas diferentes) e são fundamentais para um projeto de circuito robusto.

4. Informações Mecânicas e de Embalagem

4.1 Dimensões de Contorno

O dispositivo apresenta um encapsulamento SMT em ângulo reto. Notas dimensionais importantes incluem:

Todas as dimensões são fornecidas em milímetros, com polegadas entre parênteses.
Aplica-se uma tolerância geral de ±0,25mm (±0,010\") salvo indicação em contrário.
O material da carcaça é plástico preto.
O LED integrado emite luz azul através de uma lente difusa branca.

4.2 Especificação de Embalagem

Os componentes são fornecidos em formato de fita e carretel, adequado para montagem automatizada.

Fita Porta-Componentes:Feita de liga de poliestireno condutivo preto, com 0,40mm ±0,06mm de espessura. O passo de 10 furos de roda dentada tem uma tolerância cumulativa de ±0,20mm.
Capacidade do Carretel:Cada carretel de 13 polegadas contém 1.400 peças.
Embalagem de Cartão:
- 1 carretel é embalado com um dessecante e um cartão indicador de umidade dentro de um Saco de Barreira à Umidade (MBB).
- 3 MBBs são embalados numa Caixa Interna (total de 4.200 peças).
- 10 Caixas Internas são embaladas numa Caixa Externa (total de 42.000 peças).

5. Diretrizes de Montagem e Aplicação

5.1 Armazenamento e Manuseio

Embalagem Selada:Armazenar a ≤30°C e ≤70% UR. Usar dentro de um ano a partir da data de embalagem.
Embalagem Aberta:Armazenar a ≤30°C e ≤60% UR. Os componentes devem ser soldados por refluxo dentro de 168 horas (7 dias) após exposição ao ar ambiente.
Armazenamento Prolongado/Pré-aquecimento:Se expostos por >168 horas, pré-aquecer a 60°C por pelo menos 48 horas antes da soldagem para remover a umidade absorvida e prevenir o \"efeito pipoca\" durante o refluxo.

5.2 Processo de Soldagem

Soldagem por Refluxo (Recomendada):

Pré-aquecimento:150–200°C por até 120 segundos no máximo.
Temperatura de Pico:Máximo de 260°C nas juntas de solda.
Tempo Acima do Líquidus:Máximo de 5 segundos dentro da zona de temperatura de pico.
Número de Ciclos:O processo de refluxo não deve exceder 2 vezes.

Soldagem Manual:Usar um ferro de soldar a uma temperatura máxima de 300°C por não mais de 3 segundos, uma única vez. Evitar aplicar tensão mecânica aos terminais durante a soldagem.

Limpeza:Usar solventes à base de álcool, como álcool isopropílico, se a limpeza for necessária.

5.3 Projeto do Circuito de Acionamento

LEDs são dispositivos acionados por corrente. Para garantir brilho uniforme ao usar múltiplos LEDs:

Circuito Recomendado (A):Usar um resistor limitador de corrente separado em série com cada LED. Isto compensa a variação natural na tensão direta (V_F) entre LEDs individuais, garantindo que cada um receba a mesma corrente e, portanto, emita a mesma intensidade luminosa.
Circuito Não Recomendado (B):Conectar múltiplos LEDs em paralelo com um único resistor compartilhado é desencorajado. Pequenas diferenças nas características I-V de cada LED podem causar um desequilíbrio significativo de corrente, levando a um brilho desigual.

5.4 Descarga Eletrostática (ESD)

O dispositivo é suscetível a danos por descarga eletrostática. As precauções padrão de manuseio ESD devem ser observadas durante a montagem e o manuseio, incluindo o uso de estações de trabalho aterradas, pulseiras antiestáticas e recipientes condutivos.

6. Considerações de Projeto e Notas de Aplicação

6.1 Gerenciamento Térmico

Embora a dissipação de potência seja baixa (80 mW máx.), manter a temperatura da junção dentro dos limites é crucial para a confiabilidade a longo prazo. Garanta área de cobre adequada na PCB ou vias térmicas se o dispositivo for operado em altas temperaturas ambientes ou próximo da sua classificação de corrente máxima.

6.2 Integração Óptica

O ângulo de visão de 40 graus e a lente difusa branca proporcionam uma iluminação ampla e suave, adequada para indicadores de painel. A carcaça preta minimiza a condução de luz e reflexos dispersos, melhorando o contraste ligado/desligado. Os projetistas devem considerar os requisitos de ângulo de visão da montagem final ao selecionar a orientação de montagem (ângulo reto como fornecido).

6.3 Confiabilidade e Vida Útil

A operação dentro das Especificações Máximas Absolutas, especialmente os limites de corrente direta contínua e temperatura, é primordial para a confiabilidade. O condicionamento prévio Nível 3 da JEDEC indica que a embalagem pode suportar tempos de exposição típicos do chão de fábrica antes do refluxo, mas as diretrizes de armazenamento pós-abertura e pré-aquecimento devem ser seguidas para evitar falhas induzidas por umidade.

7. Perguntas Frequentes (Baseadas nos Parâmetros Técnicos)

P1: Qual valor de resistor devo usar para acionar este LED a 10mA a partir de uma fonte de 5V?

R1: Usando a Lei de Ohm: R = (V_fonte- V_F) / I_F. Com uma V_Ftípica de 3,1V, R = (5V - 3,1V) / 0,01A = 190 Ω. Para garantir que a corrente não exceda o máximo sob as piores condições (V_Fmín), recalcule usando V_F(mín)=2,7V: R = (5V - 2,7V) / 0,01A = 230 Ω. Um resistor padrão de 220 Ω é uma escolha segura e prática, resultando em aproximadamente 10,5mA na V_F.

típica.

P2: Posso pulsar este LED a correntes mais altas para aumentar o brilho?

R2: Sim, mas estritamente dentro das Especificações Máximas Absolutas. Pode pulsá-lo até 100mA, desde que o ciclo de trabalho seja ≤10% (ex.: pulso de 0,1ms a cada 1ms) e a corrente média ao longo do tempo não exceda a classificação DC ou os limites de dissipação de potência. A intensidade luminosa instantânea será maior do que a 10mA DC.

P3: A faixa de comprimento de onda dominante é 464-476nm. Haverá uma diferença de cor visível entre as unidades?

Terminologia de Especificação LED

Explicação completa dos termos técnicos LED

Desempenho Fotoeletrico

Termo	Unidade/Representação	Explicação Simples	Por Que Importante
Eficácia Luminosa	lm/W (lumens por watt)	Saída de luz por watt de eletricidade, maior significa mais eficiente energeticamente.	Determina diretamente o grau de eficiência energética e custo de eletricidade.
Fluxo Luminoso	lm (lumens)	Luz total emitida pela fonte, comumente chamada de "brilho".	Determina se a luz é brilhante o suficiente.
Ângulo de Visão	° (graus), ex., 120°	Ângulo onde a intensidade da luz cai à metade, determina a largura do feixe.	Afeta o alcance de iluminação e uniformidade.
CCT (Temperatura de Cor)	K (Kelvin), ex., 2700K/6500K	Calor/frescor da luz, valores mais baixos amarelados/quentes, mais altos esbranquiçados/frios.	Determina a atmosfera de iluminação e cenários adequados.
CRI / Ra	Sem unidade, 0–100	Capacidade de reproduzir cores de objetos com precisão, Ra≥80 é bom.	Afeta a autenticidade da cor, usado em locais de alta demanda como shoppings, museus.
SDCM	Passos da elipse MacAdam, ex., "5 passos"	Métrica de consistência de cor, passos menores significam cor mais consistente.	Garante cor uniforme em todo o mesmo lote de LEDs.
Comprimento de Onda Dominante	nm (nanômetros), ex., 620nm (vermelho)	Comprimento de onda correspondente à cor dos LEDs coloridos.	Determina a tonalidade de LEDs monocromáticos vermelhos, amarelos, verdes.
Distribuição Espectral	Curva comprimento de onda vs intensidade	Mostra a distribuição de intensidade nos comprimentos de onda.	Afeta a reprodução de cor e qualidade.

Parâmetros Elétricos

Termo	Símbolo	Explicação Simples	Considerações de Design
Tensão Direta	Vf	Tensão mínima para ligar o LED, como "limiar de partida".	A tensão do driver deve ser ≥Vf, tensões somam-se para LEDs em série.
Corrente Direta	If	Valor de corrente para operação normal do LED.	Normalmente acionamento de corrente constante, corrente determina brilho e vida útil.
Corrente de Pulsação Máxima	Ifp	Corrente de pico tolerável por curtos períodos, usada para dimerização ou flash.	A largura do pulso e ciclo de trabalho devem ser rigorosamente controlados para evitar danos.
Tensão Reversa	Vr	Tensão reversa máxima que o LED pode suportar, além pode causar ruptura.	O circuito deve evitar conexão reversa ou picos de tensão.
Resistência Térmica	Rth (°C/W)	Resistência à transferência de calor do chip para a solda, mais baixo é melhor.	Alta resistência térmica requer dissipação de calor mais forte.
Imunidade ESD	V (HBM), ex., 1000V	Capacidade de suportar descarga eletrostática, mais alta significa menos vulnerável.	Medidas antiestáticas necessárias na produção, especialmente para LEDs sensíveis.

Gerenciamento Térmico e Confiabilidade

Termo	Métrica Chave	Explicação Simples	Impacto
Temperatura de Junção	Tj (°C)	Temperatura operacional real dentro do chip LED.	Cada redução de 10°C pode dobrar a vida útil; muito alta causa decaimento da luz, deslocamento de cor.
Depreciação do Lúmen	L70 / L80 (horas)	Tempo para o brilho cair para 70% ou 80% do inicial.	Define diretamente a "vida de serviço" do LED.
Manutenção do Lúmen	% (ex., 70%)	Porcentagem de brilho retida após o tempo.	Indica retenção de brilho ao longo do uso de longo prazo.
Deslocamento de Cor	Δu′v′ ou elipse MacAdam	Grau de mudança de cor durante o uso.	Afeta a consistência da cor nas cenas de iluminação.
Envelhecimento Térmico	Degradação do material	Deterioração devido a alta temperatura a longo prazo.	Pode causar queda de brilho, mudança de cor ou falha de circuito aberto.

Embalagem e Materiais

Termo	Tipos Comuns	Explicação Simples	Características e Aplicações
Tipo de Pacote	EMC, PPA, Cerâmica	Material da carcaça protegendo o chip, fornecendo interface óptica/térmica.	EMC: boa resistência ao calor, baixo custo; Cerâmica: melhor dissipação de calor, vida mais longa.
Estrutura do Chip	Frontal, Flip Chip	Arranjo dos eletrodos do chip.	Flip chip: melhor dissipação de calor, eficácia mais alta, para alta potência.
Revestimento de Fósforo	YAG, Silicato, Nitreto	Cobre o chip azul, converte alguns para amarelo/vermelho, mistura para branco.	Diferentes fósforos afetam eficácia, CCT e CRI.
Lente/Óptica	Plana, Microlente, TIR	Estrutura óptica na superfície controlando a distribuição da luz.	Determina o ângulo de visão e curva de distribuição de luz.

Controle de Qualidade e Classificação

Termo	Conteúdo de Binning	Explicação Simples	Propósito
Bin de Fluxo Luminoso	Código ex. 2G, 2H	Agrupado por brilho, cada grupo tem valores de lúmen mín/máx.	Garante brilho uniforme no mesmo lote.
Bin de Tensão	Código ex. 6W, 6X	Agrupado por faixa de tensão direta.	Facilita o emparelhamento do driver, melhora a eficiência do sistema.
Bin de Cor	Elipse MacAdam de 5 passos	Agrupado por coordenadas de cor, garantindo faixa estreita.	Garante consistência de cor, evita cor irregular dentro do dispositivo.
Bin CCT	2700K, 3000K etc.	Agrupado por CCT, cada um tem faixa de coordenadas correspondente.	Atende aos diferentes requisitos de CCT da cena.

Testes e Certificação

Termo	Padrão/Teste	Explicação Simples	Significado
LM-80	Teste de manutenção do lúmen	Iluminação de longo prazo a temperatura constante, registrando decaimento de brilho.	Usado para estimar vida do LED (com TM-21).
TM-21	Padrão de estimativa de vida	Estima a vida sob condições reais com base nos dados LM-80.	Fornece previsão científica de vida.
IESNA	Sociedade de Engenharia de Iluminação	Abrange métodos de teste ópticos, elétricos, térmicos.	Base de teste reconhecida pela indústria.
RoHS / REACH	Certificação ambiental	Garante nenhuma substância nociva (chumbo, mercúrio).	Requisito de acesso ao mercado internationalmente.
ENERGY STAR / DLC	Certificação de eficiência energética	Certificação de eficiência energética e desempenho para iluminação.	Usado em aquisições governamentais, programas de subsídios, aumenta a competitividade.