Ficha Técnica do LED Bi-Color LTL1DETGELJ - Pacote T-1 - Vermelho/Verde - 20mA - 53-79mW

1. Visão Geral do Produto

O LTL1DETGELJ é uma lâmpada indicadora LED bi-color de montagem furo passado, projetada para indicação de estado numa vasta gama de aplicações eletrónicas. Apresenta um popular pacote T-1 (3mm) de diâmetro com lente difusa branca, alojando tanto um chip vermelho de AlInGaP como um chip verde de InGaN num único dispositivo. Esta configuração permite duas saídas de cor distintas a partir de um componente compacto, oferecendo flexibilidade de design e economia de espaço em placas de circuito impresso (PCBs).

1.1 Características e Vantagens Principais

O dispositivo oferece várias vantagens-chave para os projetistas. Proporcionabaixo consumo de energia e alta eficiência luminosa, tornando-o adequado para aplicações alimentadas a bateria ou com consciência energética. O produto élivre de chumbo e totalmente compatível com a RoHS, cumprindo as regulamentações ambientais modernas. O seuformato padrão T-1garante compatibilidade com layouts de PCB existentes e equipamentos de inserção automática. A combinação de vermelho e verde num único pacote simplifica o inventário e permite indicação de múltiplos estados (ex.: ligado/desligado, em espera/ativo) sem exigir múltiplos LEDs de cor única.

1.2 Mercados-Alvo e Aplicações

Este LED é projetado para ampla aplicabilidade em eletrónica de consumo, industrial e de comunicações. Setores de aplicação típicos incluemequipamentos de comunicação(routers, modems, switches de rede),periféricos de computador(desktops, laptops, discos externos),eletrónica de consumo(equipamentos de áudio/vídeo, consolas de jogos, brinquedos), eeletrodomésticos(micro-ondas, máquinas de café, máquinas de lavar). A sua função principal é fornecer feedback visual claro e fiável do estado para o utilizador final.

2. Análise de Parâmetros Técnicos

Esta secção fornece uma interpretação objetiva e detalhada dos principais parâmetros elétricos, ópticos e térmicos especificados na ficha técnica, cruciais para um design de circuito fiável.

2.1 Especificações Absolutas Máximas

Estas especificações definem os limites de stress além dos quais pode ocorrer dano permanente no dispositivo. A operação sob ou nestes limites não é garantida. Os parâmetros-chave incluem:

• Dissipação de Potência (Pd):53 mW para o chip Vermelho, 79 mW para o chip Verde. Esta diferença reflete a típica menor eficiência dos materiais InGaN (Verde) em comparação com os AlInGaP (Vermelho). Os projetistas devem garantir que o ponto de operação (Corrente Direta * Tensão Direta) permaneça abaixo destes valores, considerando a temperatura ambiente (Ta).
• Corrente Direta:A corrente contínua DC direta máxima (IF) é de 20 mA para ambas as cores. Uma corrente de pico direta mais elevada de 60 mA é permitida apenas sob condições de pulso estritas (ciclo de trabalho ≤ 1/10, largura de pulso ≤ 0.1ms). Exceder a especificação DC acelerará a depreciação do lúmen e pode causar falha catastrófica.
• Intervalos de Temperatura:O intervalo de temperatura de operação é de -30°C a +85°C. O intervalo de armazenamento é mais amplo, de -40°C a +100°C. Estes intervalos são típicos para LEDs encapsulados em epóxi.
• Temperatura de Soldadura:Os terminais podem suportar 260°C durante um máximo de 5 segundos, medidos a 2.0mm do corpo do LED. Isto é crítico para processos de soldadura por onda ou manual.

2.2 Características Elétricas e Ópticas

Estes são os parâmetros de desempenho típicos medidos a TA=25°C e IF=15 mA, a condição de teste/operação recomendada.

• Intensidade Luminosa (Iv):O LED Verde tem uma intensidade típica de 2500 mcd (Mín: 880, Máx: 4200). O LED Vermelho tem uma intensidade típica de 1150 mcd (Mín: 520, Máx: 2500). A ficha técnica nota que uma tolerância de teste de ±30% deve ser incluída ao garantir valores de intensidade. A elevada intensidade típica, especialmente para o verde, torna este LED adequado para aplicações que requerem alta visibilidade.
• Ângulo de Visão (2θ1/2):Ambas as cores têm um ângulo de visão típico de 45 graus. Isto define o ângulo fora do eixo onde a intensidade luminosa cai para metade do seu valor no eixo, resultando num feixe moderadamente largo adequado para indicadores de painel.
• Comprimento de Onda:O LED Verde tem um comprimento de onda dominante típico (λd) de 522 nm (intervalo: 516-527 nm). O LED Vermelho tem um λd típico de 623 nm (intervalo: 617-629 nm). Os comprimentos de onda de pico (λp) são aproximadamente 522 nm e 633 nm, respetivamente. A meia-largura espectral (Δλ) é de 35 nm para o Verde e 20 nm para o Vermelho, indicando que o LED Vermelho tem uma emissão espectralmente mais pura e estreita.
• Tensão Direta (VF):A 15 mA, VF é tipicamente 3.1V para o Verde (Máx: 3.8V) e 2.1V para o Vermelho (Máx: 2.5V). Esta diferença significativa deve-se aos diferentes materiais semicondutores e deve ser considerada no design do circuito de acionamento, especialmente quando se usa uma resistência limitadora de corrente comum para ambas as cores.
• Corrente Reversa (IR):A corrente reversa máxima é de 100 μA a VR=5V. A ficha técnica afirma explicitamente que o dispositivonão foi projetado para operação reversa; este teste é apenas para caracterização. Aplicar tensão reversa no circuito pode danificar o LED.

3. Especificação do Sistema de Binning

O produto é classificado em bins com base na intensidade luminosa e no comprimento de onda dominante para garantir consistência dentro de um lote de produção. Os projetistas podem especificar bins para correspondência de cor e brilho em aplicações críticas.

3.1 Binning de Intensidade Luminosa

Os LEDs Verdes são classificados em três bins de intensidade: PQ (880-1500 mcd), RS (1500-2500 mcd) e TU (2500-4200 mcd). Os LEDs Vermelhos são classificados em três bins: MN (520-880 mcd), PQ (880-1500 mcd) e RS (1500-2500 mcd). Cada limite de bin tem uma tolerância de ±15%.

3.2 Binning de Comprimento de Onda Dominante

Os LEDs Verdes são classificados em dois códigos de comprimento de onda: 1 (516-522 nm) e 2 (522-527 nm). Os LEDs Vermelhos são classificados nos códigos 3 (617-623 nm) e 4 (623-629 nm). A tolerância para cada limite de bin é de ±1 nm. Este controlo apertado ajuda a manter uma aparência de cor consistente, o que é importante para o design da interface do utilizador.

4. Informação Mecânica e de Embalagem

4.1 Dimensões de Contorno e Polaridade

O LED está em conformidade com o pacote redondo de montagem furo passado padrão T-1 (3mm). Notas dimensionais-chave incluem: todas as dimensões estão em mm (polegadas), com uma tolerância geral de ±0.25mm; a protuberância máxima da resina sob o flange é de 1.0mm; o espaçamento dos terminais é medido onde os terminais emergem do pacote. O terminal mais longo denota tipicamente o ânodo (+). Os projetistas devem consultar o desenho dimensionado detalhado (implícito na ficha técnica) para o espaçamento e posicionamento preciso dos furos na PCB.

4.2 Especificações de Embalagem

Os LEDs são fornecidos em embalagem padrão da indústria: 500, 200 ou 100 peças por saco de embalagem anti-estática. Dez sacos são embalados numa caixa interior (total 5.000 peças). Oito caixas interiores são embaladas numa caixa de transporte exterior principal (total 40.000 peças). A ficha técnica nota que em cada lote de envio, apenas a embalagem final pode ser uma embalagem não completa.

5. Diretrizes de Montagem, Manuseamento e Aplicação

O manuseamento adequado é essencial para a fiabilidade. Esta secção traduz os "Cuidados" da ficha técnica em conselhos acionáveis de design e fabrico.

5.1 Armazenamento e Limpeza

Para armazenamento a longo prazo fora da embalagem original, armazene num recipiente selado com dessecante ou num ambiente de azoto. A condição de armazenamento recomendada é ≤30°C e ≤70% de humidade relativa. Se for necessária limpeza, use solventes à base de álcool como álcool isopropílico.

5.2 Formação de Terminais e Montagem em PCB

Dobre os terminais num ponto a pelo menos 3mm da base da lente do LED. Não use o corpo do LED como fulcro. Forme os terminaisantesda soldadura e à temperatura ambiente. Durante a inserção na PCB, use a força de fixação mínima necessária para evitar impor stress mecânico na lente de epóxi ou nas ligações internas dos fios.

5.3 Processo de Soldadura

Mantenha uma distância mínima de 2mm da base da lente até ao ponto de soldadura. Nunca mergulhe a lente na solda. Evite stress externo nos terminais durante a soldadura enquanto o LED está quente. Condições recomendadas:

• Ferro de Soldar:350°C máx., 3 segundos máx. por terminal (uma única vez).
• Soldadura por Onda:Pré-aqueça até 100°C máx. durante 60s máx.; onda de solda a 260°C máx. durante 5s máx. Certifique-se de que a posição de imersão não é inferior a 2mm da base da lente.
• Nota Crítica:A soldadura por reflow IR éinadequadapara este produto LED de montagem furo passado. Calor excessivo danificará a lente de epóxi.

5.4 Design do Circuito de Acionamento

Os LEDs são dispositivos operados por corrente. Para garantir brilho uniforme ao acionar múltiplos LEDs em paralelo, éfortemente recomendadousar uma resistência limitadora de corrente individual em série com cada LED (Circuito A). Usar uma única resistência para múltiplos LEDs em paralelo (Circuito B) não é recomendado, pois pequenas variações na característica de tensão direta (Vf) entre LEDs individuais causarão diferenças significativas na partilha de corrente e, portanto, no brilho. A corrente de acionamento típica é de 15-20 mA DC.

5.5 Proteção contra Descarga Eletrostática (ESD)

O LED é suscetível a danos por eletricidade estática. As medidas de prevenção incluem: usar pulseiras de aterramento e luvas anti-estáticas; garantir que todo o equipamento, mesas de trabalho e prateleiras de armazenamento estão devidamente aterrados; usar um soprador de iões para neutralizar a carga estática que pode acumular-se na lente de plástico durante o manuseamento. Uma lista de verificação para áreas seguras contra ESD deve incluir a verificação da formação e certificação do pessoal.

6. Notas de Aplicação e Considerações de Design

6.1 Cenários de Aplicação Típicos

A funcionalidade bi-color é ideal para indicação de duplo estado. Implementações comuns incluem:Estado de Alimentação(Verde=Ligado, Vermelho=Desligado/Em Espera),Estado da Bateria(Verde=Carregada/Boa, Vermelho=A Carregar/Fraca),Falha do Sistema(Verde=Normal, Vermelho=Erro/Alarme), eAtividade de Comunicação(Verde=Ligação, Vermelho=Dados Tx/Rx). A alta intensidade permite o uso em condições de luz ambiente moderadamente brilhantes.

6.2 Exemplo de Design de Circuito

Para acionar uma cor de cada vez a partir de um pino GPIO de um microcontrolador (assumindo uma alimentação de 5V, Vf_verde=3.1V, Vf_vermelho=2.1V, If_desejada=15mA):
Para Verde: R = (Vcc - Vf_verde) / If = (5 - 3.1) / 0.015 ≈ 127 Ω (use 130 Ω). Potência nominal do resistor: P = I²R = (0.015)² * 130 = 0.029W (um resistor padrão de 1/8W ou 1/10W é suficiente).
Para Vermelho: R = (5 - 2.1) / 0.015 ≈ 193 Ω (use 200 Ω).
São necessários dois resistores separados se acionar ambas as cores a partir de pinos diferentes. Um díodo em série ou um transistor pode ser usado para prevenir tensão reversa se o circuito de acionamento puder ficar em alta impedância ou negativo.

6.3 Considerações de Gestão Térmica

Embora a dissipação de potência seja baixa, a operação contínua na corrente máxima (20mA) e na temperatura de junção máxima deve ser considerada para fiabilidade a longo prazo. Garanta fluxo de ar adequado se o LED estiver enclausurado. A temperatura máxima de soldadura dos terminais (260°C) também serve como orientação para a temperatura máxima que o corpo do LED deve suportar durante a operação, que está bem acima dos 85°C ambiente especificados.

7. Comparação e Posicionamento Técnico

Comparado com LEDs T-1 de cor única, a principal vantagem do LTL1DETGELJ é a redução da contagem de componentes e a montagem simplificada para necessidades de dupla indicação. Contra LEDs bi-color de montagem em superfície, oferece prototipagem e reparação manuais mais fáceis, maior capacidade de corrente potencial por pacote (devido ao chassi dos terminais) e maior robustez em ambientes de alta vibração devido à montagem furo passado. O seu diferenciador-chave é a combinação de intensidade luminosa relativamente alta (especialmente verde) com a fiabilidade e simplicidade do formato T-1 de montagem furo passado.

8. Perguntas Frequentes (FAQ)

8.1 Posso acionar os LEDs vermelho e verde simultaneamente para criar amarelo/laranja?

Não, este pacote LED bi-color específico foi projetado para a operaçãomutuamente exclusivados chips vermelho e verde. Acionar ambos ao mesmo tempo não é especificado na ficha técnica e pode levar a mistura de cores imprevisível, partilha de corrente desigual e potencial sobreaquecimento, uma vez que o caminho térmico é partilhado. Para uma indicação verdadeiramente âmbar ou amarela, deve ser selecionado um LED de cor única dedicado desse comprimento de onda.

8.2 Por que a tensão direta é tão diferente entre os chips vermelho e verde?

A diferença deriva dos materiais semicondutores fundamentais. O chip Vermelho usa AlInGaP (Fosfeto de Alumínio, Índio e Gálio), que tem uma energia de bandgap mais baixa, resultando numa tensão direta mais baixa (~2.1V). O chip Verde usa InGaN (Nitreto de Índio e Gálio), que tem uma energia de bandgap mais alta, exigindo uma tensão direta mais alta (~3.1V) para atingir a mesma corrente. Esta é uma característica física, não uma variação de fabrico.

8.3 Qual é a vida útil esperada deste LED?

Embora a ficha técnica não especifique uma vida útil formal L70/B50 (horas até 70% de manutenção do lúmen), os LEDs indicadores típicos desta construção, quando operados dentro das suas especificações absolutas máximas (especialmente corrente e temperatura), podem ter vidas úteis operacionais superiores a 50.000 horas. A vida útil é principalmente reduzida pela operação a altas temperaturas de junção ou correntes de acionamento.

8.4 Como interpreto os códigos de bin ao encomendar?

Para garantir consistência de cor e brilho na sua aplicação, deve especificar tanto o Código de Bin de Intensidade Luminosa (ex.: RS para Verde) como o Código de Bin de Comprimento de Onda Dominante (ex.: 1 para Verde) ao fazer uma encomenda. Por exemplo, solicitar "Bin Verde RS-1" teria como alvo LEDs com uma intensidade entre 1500-2500 mcd e um comprimento de onda dominante entre 516-522 nm. Consulte o fornecedor do componente para disponibilidade de combinações de bins específicas.