Folha de Dados Técnica do LED de Montagem em Orifício (Through-Hole) LTL1CHKGTLC - Cor Verde - Tensão Direta de 2.4V - Dissipação de Potência de 75mW

1. Visão Geral do Produto

Este documento detalha as especificações de um LED verde de montagem em orifício de alta eficiência. O dispositivo foi projetado para aplicações de indicação de propósito geral onde são necessários desempenho confiável, baixo consumo de energia e alta intensidade luminosa. Os seus principais mercados-alvo incluem eletrônicos de consumo, painéis de controle industrial, equipamentos de comunicação e vários eletrodomésticos que requerem indicação de estado.

As principais vantagens deste componente LED incluem a sua conformidade com os padrões ambientais sem chumbo e RoHS, oferecendo uma alta intensidade luminosa a partir de um encapsulamento compacto de 3.1mm de diâmetro. Apresenta baixo consumo de energia e é compatível com circuitos integrados devido ao seu baixo requisito de corrente, tornando-o adequado para projetos eletrônicos modernos.

2. Interpretação Profunda dos Parâmetros Técnicos

2.1 Valores Máximos Absolutos

Estes valores definem os limites de estresse além dos quais pode ocorrer dano permanente ao dispositivo. Não é recomendada a operação nestes limites ou além deles.

• Dissipação de Potência (Pd):75 mW. Esta é a quantidade máxima de potência que o LED pode dissipar como calor a uma temperatura ambiente (T_A) de 25°C.
• Corrente Direta Contínua (I_F):30 mA. A corrente contínua máxima que pode passar pelo LED.
• Corrente Direta de Pico:60 mA. Isto é permitido apenas em condições pulsadas (ciclo de trabalho de 1/10, largura de pulso de 0.1ms) para atingir brevemente uma saída de luz mais alta sem superaquecimento.
• Tensão Reversa (V_R):5 V. Exceder esta tensão em polarização reversa pode causar ruptura imediata da junção.
• Faixa de Temperatura de Operação:-40°C a +100°C. A faixa de temperatura ambiente dentro da qual o LED foi projetado para funcionar.
• Temperatura de Soldagem dos Terminais:260°C por 5 segundos, medidos a 2.0mm do corpo do LED. Isto define o perfil térmico para soldagem manual ou por onda.

2.2 Características Elétricas / Ópticas

Estes são os parâmetros de desempenho típicos medidos a T_A=25°C, definindo o comportamento operacional normal do dispositivo.

• Intensidade Luminosa (I_V):18 a 52 mcd (mínimo a máximo) a uma corrente de teste (I_F) de 2mA. Esta ampla faixa é gerenciada através de um sistema de classificação (ver Seção 3). A intensidade é medida usando um sensor filtrado para corresponder à resposta fotópica do olho humano (curva CIE).
• Tensão Direta (V_F):2.1V a 2.4V (típico) a I_F= 2mA. Este parâmetro é crucial para projetar o resistor limitador de corrente no circuito de acionamento.
• Ângulo de Visão (2θ_1/2):45 graus. Este é o ângulo total no qual a intensidade luminosa cai para metade do seu valor medido no eixo. Um ângulo de 45° fornece um cone de visão razoavelmente amplo.
• Comprimento de Onda de Emissão de Pico (λ_P):575 nm. O comprimento de onda no qual a potência espectral de saída é mais alta.
• Comprimento de Onda Dominante (λ_d):572 nm. Isto é derivado do diagrama de cromaticidade CIE e representa a cor percebida da luz, que é um verde puro.
• Largura a Meia Altura Espectral (Δλ):11 nm. Isto indica a pureza espectral; uma largura mais estreita significa uma cor mais saturada e pura.
• Corrente Reversa (I_R):100 µA máximo a V_R= 5V.
• Capacitância (C):40 pF típico a polarização zero e frequência de 1MHz, relevante para aplicações de comutação de alta frequência.

3. Explicação do Sistema de Classificação (Binning)

Para garantir consistência no brilho e na cor para os utilizadores finais, os LEDs são classificados em grupos com base no desempenho medido.

3.1 Classificação por Intensidade Luminosa

As unidades estão em milicandelas (mcd) medidas a 2 mA. A tolerância para cada limite de grupo é de ±15%.

• Grupo 3Y:18 mcd (Mín) a 23 mcd (Máx)
• Grupo 3Z:23 mcd a 30 mcd
• Grupo A:30 mcd a 38 mcd
• Grupo B:38 mcd a 52 mcd

O código do grupo está marcado na embalagem, permitindo que os projetistas selecionem LEDs com uma faixa de brilho específica para a sua aplicação.

3.2 Classificação por Comprimento de Onda Dominante

As unidades estão em nanômetros (nm) medidas a 2 mA. A tolerância para cada limite de grupo é de ±1 nm. Isto garante um controle muito apertado sobre a cor verde percebida.

• Grupo H06:566.0 nm a 568.0 nm
• Grupo H07:568.0 nm a 570.0 nm
• Grupo H08:570.0 nm a 572.0 nm
• Grupo H09:572.0 nm a 574.0 nm
• Grupo H10:574.0 nm a 576.0 nm
• Grupo H11:576.0 nm a 578.0 nm

4. Análise das Curvas de Desempenho

A folha de dados referencia curvas características típicas que são essenciais para entender o comportamento do dispositivo em condições não padrão. Embora os gráficos específicos não sejam reproduzidos em texto, as suas implicações são analisadas abaixo.

4.1 Corrente Direta vs. Tensão Direta (Curva I-V)

A característica I-V é não linear. Para um LED AlInGaP como este, a tensão direta exibe um coeficiente de temperatura negativo. Isto significa que à medida que a temperatura da junção aumenta, a tensão direta necessária para atingir a mesma corrente diminui ligeiramente. Esta característica é importante para o projeto de acionamento por corrente constante para garantir uma saída de luz estável.

4.2 Intensidade Luminosa vs. Corrente Direta

A saída de luz (intensidade luminosa) é aproximadamente proporcional à corrente direta na faixa de operação típica. No entanto, a eficiência pode cair em correntes muito altas devido ao aumento da geração de calor (efeito droop). Operar na ou abaixo da corrente contínua recomendada garante eficiência e longevidade ideais.

4.3 Intensidade Luminosa vs. Temperatura Ambiente

A saída de luz dos LEDs diminui à medida que a temperatura da junção aumenta. Para materiais AlInGaP, este efeito de extinção térmica é significativo. Os projetistas devem considerar a gestão térmica, especialmente em ambientes de alta temperatura ambiente ou ao acionar o LED em correntes altas, para manter o brilho consistente.

4.4 Distribuição Espectral

O gráfico espectral referenciado mostraria um pico em aproximadamente 575 nm com uma largura a meia altura típica de 11 nm. O comprimento de onda dominante de 572 nm define o ponto de cor verde percebido no gráfico CIE.

5. Informações Mecânicas e de Embalagem

5.1 Dimensões do Encapsulamento

O dispositivo está alojado em um encapsulamento redondo padrão de 3.1mm de diâmetro para montagem em orifício. Notas dimensionais importantes incluem:

• Todas as dimensões estão em milímetros (polegadas fornecidas entre parênteses).
• A tolerância padrão é de ±0.25mm, salvo indicação em contrário.
• A protrusão máxima da resina sob o flange é de 1.0mm.
• O espaçamento dos terminais é medido no ponto onde os terminais emergem do corpo do encapsulamento, o que é crítico para o layout da PCB.

5.2 Identificação da Polaridade

Para LEDs de montagem em orifício, o cátodo é tipicamente identificado por uma borda plana na borda da lente ou pelo terminal mais curto. A folha de dados implica a prática padrão da indústria; o terminal mais longo é o ânodo (+), e o terminal mais curto é o cátodo (-). A polaridade correta deve ser observada durante a montagem.

6. Diretrizes de Soldagem e Montagem

O manuseio adequado é crítico para evitar danos e garantir confiabilidade.

6.1 Condições de Armazenamento

Os LEDs devem ser armazenados em um ambiente não superior a 30°C e 70% de umidade relativa. Se removidos da embalagem original à prova de umidade, devem ser usados dentro de três meses. Para armazenamento mais longo fora da embalagem original, use um recipiente selado com dessecante ou em ambiente de nitrogênio.

6.2 Formação dos Terminais

• A dobra deve ser feita em um ponto a pelo menos 3mm da base da lente do LED.
• Não use a base do suporte dos terminais como ponto de apoio.
• A formação dos terminais deve ser realizada à temperatura ambiente eantesdo processo de soldagem.
• Durante a inserção na PCB, aplique a força de fixação mínima necessária para evitar tensão mecânica no encapsulamento.

6.3 Processo de Soldagem

• Mantenha uma folga mínima de 2mm da base da lente até o ponto de solda. Nunca imerja a lente na solda.
• Evite aplicar tensão externa aos terminais enquanto o LED está quente da soldagem.
• Condições de Soldagem Recomendadas:
  • Soldagem Manual (Ferro):Temperatura máxima 300°C, tempo máximo 3 segundos por terminal (uma única vez).
  • Soldagem por Onda:Temperatura máxima de pré-aquecimento 100°C por até 60 segundos. Temperatura máxima da onda de solda 260°C por no máximo 5 segundos.
• Temperatura ou tempo excessivos podem deformar a lente ou causar falha catastrófica.

6.4 Limpeza

Se a limpeza for necessária, use apenas solventes à base de álcool, como álcool isopropílico. Produtos químicos agressivos podem danificar o material da lente.

7. Embalagem e Informações de Pedido

7.1 Especificações de Embalagem

O fluxo de embalagem padrão é o seguinte:

• Os LEDs são embalados em sacos contendo 1000, 500 ou 250 peças.
• Dez (10) sacos de embalagem são colocados em uma caixa interna (total de 10.000 peças).
• Oito (8) caixas internas são embaladas em uma caixa de transporte externa (total de 80.000 peças).
• Dentro de um lote de envio, apenas a embalagem final pode conter uma quantidade não completa.

8. Recomendações de Aplicação

8.1 Cenários de Aplicação Típicos

Este LED é adequado para uma ampla gama de aplicações de indicação, incluindo, mas não se limitando a:

• Indicadores de estado de energia em eletrônicos de consumo (TVs, equipamentos de áudio, carregadores).
• Luzes de sinal e status em roteadores de rede, modems e dispositivos de comunicação.
• Indicadores de painel em sistemas de controle industrial, equipamentos de teste e instrumentação.
• Iluminação de fundo para interruptores, botões e legendas em eletrodomésticos.

Nota Importante:A folha de dados afirma explicitamente que este LED é para equipamentos eletrônicos comuns. Aplicações que requerem confiabilidade excepcional, especialmente onde a falha pode colocar em risco a vida ou a saúde (aviação, médica, segurança no transporte), requerem consulta prévia ao fabricante.

8.2 Projeto do Circuito de Acionamento

Os LEDs são dispositivos operados por corrente. Para garantir brilho uniforme ao usar vários LEDs, um resistor limitador de corrente em série para cada LED éfortemente recomendado(Modelo de Circuito A).

• Modelo de Circuito A (Recomendado):Cada LED tem o seu próprio resistor em série conectado à fonte de tensão. Isto compensa a variação natural na tensão direta (V_F) de um LED para outro, garantindo que cada um receba a mesma corrente e, portanto, tenha brilho similar.
• Modelo de Circuito B (Não Recomendado):Múltiplos LEDs conectados em paralelo com um único resistor compartilhado. Devido à variação de V_F, a corrente não se dividirá igualmente, levando a diferenças perceptíveis no brilho entre os LEDs.

O valor do resistor (R) é calculado usando a Lei de Ohm: R = (V_fonte- V_F) / I_F. Use o V_Fmáximo da folha de dados (2.4V) para um projeto conservador que garanta que a corrente não exceda o I_F.

desejado.

8.3 Proteção contra Descarga Eletrostática (ESD)

Os LEDs são sensíveis à descarga eletrostática. Danos por ESD podem se manifestar como alta corrente de fuga reversa, baixa tensão direta ou falha em acender em baixas correntes.

• Medidas de Prevenção:
• Os operadores devem usar pulseiras condutoras ou luvas antiestáticas.
• Todos os equipamentos, estações de trabalho e prateleiras de armazenamento devem estar devidamente aterrados.

Use um ionizador para neutralizar a carga estática que pode se acumular na lente de plástico.Teste de Verificação de ESD:_FPara verificar um LED suspeito, meça a sua tensão direta em uma corrente muito baixa (ex.: 0.1mA). Um LED AlInGaP \"bom\" deve ter um V

maior que 1.4V nesta condição de teste.

9. Comparação e Diferenciação Técnica

• Este LED verde baseado em AlInGaP oferece vantagens específicas:vs. LEDs Verdes GaP Tradicionais:
• A tecnologia AlInGaP fornece eficiência luminosa significativamente maior e uma cor verde mais saturada e pura (comprimento de onda dominante ~572nm) em comparação com o verde-amarelado dos LEDs GaP mais antigos.vs. LEDs Verdes InGaN:
• Embora os LEDs InGaN possam atingir brilho muito alto, os LEDs AlInGaP frequentemente têm desempenho superior no espectro do âmbar ao vermelho e em comprimentos de onda verdes específicos, com tensão direta potencialmente menor e excelente estabilidade.Diferenciais Principais:

A combinação de um encapsulamento de 3.1mm, um ângulo de visão bem definido de 45°, um sistema de classificação abrangente para intensidade e comprimento de onda, e advertências claras de aplicação torna esta uma escolha confiável e previsível para uso padrão como indicador.

10. Perguntas Frequentes (Baseadas nos Parâmetros Técnicos)

10.1 Posso acionar este LED diretamente de uma fonte de 5V sem resistor?Não, isto destruirá o LED.

Um LED tem uma resistência dinâmica muito baixa quando polarizado diretamente. Conectá-lo diretamente a uma fonte de tensão como 5V fará com que uma corrente excessiva flua, excedendo em muito o valor máximo absoluto de 30mA DC, levando a superaquecimento imediato e falha. Um resistor limitador de corrente em série é sempre necessário ao usar uma fonte de tensão.

10.2 Por que há uma faixa tão ampla na intensidade luminosa (18-52 mcd)?

Esta faixa representa a dispersão total em toda a distribuição de produção. LEDs individuais são classificados em \"grupos\" específicos (3Y, 3Z, A, B) com faixas muito mais apertadas. Ao especificar um código de grupo necessário ao fazer o pedido, os projetistas podem garantir consistência no brilho em todas as unidades da sua linha de produção.

10.3 Qual é a diferença entre Comprimento de Onda de Pico e Comprimento de Onda Dominante?_PComprimento de Onda de Pico (λ):
O comprimento de onda físico no qual o LED emite a maior potência óptica. É o ponto mais alto no gráfico de saída espectral._dComprimento de Onda Dominante (λ):_dUm valor calculado baseado na percepção de cor humana (gráfico CIE). É o comprimento de onda de uma luz monocromática pura que pareceria ter a mesma cor que a saída do LED. λ

é mais relevante para descrever a cor percebida, razão pela qual é usado para classificação.

10.4 Como escolho a corrente correta para a minha aplicação?_dA condição de teste é 2mA, que é uma classificação de baixa corrente comum para LEDs indicadores. Para brilho padrão de indicador, operar entre 2mA e 10mA é típico. Para maior brilho, pode-se aproximar do valor máximo DC de 20mA, mas deve-se considerar o aumento da dissipação de potência (P_F= V_F* I

) para garantir que permaneça abaixo de 75mW, especialmente em temperaturas ambientes mais altas. Consulte sempre a curva de derating (linear a partir de 50°C a 0.4mA/°C).

11. Caso Prático de Projeto e UsoCenário:

1. Projetando um indicador de \"LIGADO\" para um dispositivo alimentado por um adaptador de parede DC de 12V. É necessário um único LED verde.Seleção de Parâmetros:_FDefina um indicador claramente visível, mas não ofuscante. Escolha uma corrente de operação (I
2. ) de 5mA.Cálculo do Resistor:_FUse o V
   máximo de 2.4V para um projeto seguro._{R = (V}fonte_F- V_F) / I
   = (12V - 2.4V) / 0.005A = 9.6V / 0.005A = 1920 Ω.
3. O valor padrão E24 mais próximo é 1.8kΩ ou 2.2kΩ. Escolher 2.2kΩ resultará em uma corrente ligeiramente menor (~4.36mA), o que é aceitável e aumenta a longevidade. P_{Verificação da Dissipação de Potência:}P_F²resistor²= I
   P_LED* R = (0.00436)_F* 2200 ≈ 0.042W. Um resistor padrão de 1/8W (0.125W) ou 1/4W é mais do que suficiente._FP
4. LED= V

* I

≈ 2.4V * 0.00436A ≈ 0.0105W (10.5mW), bem abaixo do máximo de 75mW.

Layout da PCB:

Coloque o resistor em série com o ânodo do LED. Certifique-se de que o espaçamento dos furos corresponda ao espaçamento dos terminais do LED onde eles emergem do corpo. Forneça uma área de exclusão de pelo menos 2mm ao redor da base do LED para folga de soldagem.