Ficha Técnica da Lâmpada LED Verde de Montagem Through-Hole LTL1CHJGTNN - Pacote T-1 - 572nm - 20mA - Documento Técnico em Português

1. Visão Geral do Produto

Este documento detalha as especificações de uma lâmpada LED verde de montagem through-hole de alta eficiência. Projetada para indicação de estado e iluminação geral, este componente é adequado para uma ampla gama de aplicações eletrónicas. O dispositivo apresenta um popular pacote de diâmetro T-1 (3mm) com lente transparente verde, oferecendo um sinal visual distinto.

1.1 Características Principais

• Baixo consumo de energia e alta eficiência luminosa.
• Construído com materiais sem chumbo e totalmente em conformidade com as normas ambientais RoHS.
• Pacote padrão de diâmetro T-1 (3mm) para fácil integração em projetos existentes.
• Utiliza tecnologia AlInGaP para produzir uma luz verde com comprimento de onda dominante de 572nm.

1.2 Aplicações Alvo

Este LED é versátil e encontra uso em múltiplos setores, incluindo equipamentos de comunicação, periféricos de computador, eletrónica de consumo, eletrodomésticos e sistemas de controlo industrial. A sua função principal é fornecer uma indicação de estado clara e fiável.

2. Análise Aprofundada dos Parâmetros Técnicos

Esta secção fornece uma análise objetiva e detalhada dos principais parâmetros de desempenho do LED sob condições de teste padrão (TA=25°C).

2.1 Valores Máximos Absolutos

Estes valores representam os limites além dos quais pode ocorrer dano permanente no dispositivo. A operação nestas condições não é garantida.

• Dissipação de Potência (Pd):Máximo de 75 mW.
• Corrente Direta Contínua (IF):30 mA contínuos.
• Corrente Direta de Pico:60 mA (largura de pulso ≤10ms, ciclo de trabalho ≤1/10).
• Gama de Temperatura de Operação:-30°C a +85°C.
• Gama de Temperatura de Armazenamento:-40°C a +100°C.
• Temperatura de Soldadura dos Terminais:260°C por um máximo de 5 segundos, medido a 2.0mm do corpo do LED.

2.2 Características Elétricas e Ópticas

Os seguintes parâmetros definem o desempenho típico do LED. Todas as medições são realizadas com IF = 20mA, salvo indicação em contrário.

• Intensidade Luminosa (Iv):110 mcd (Mín), 310 mcd (Tip.). Esta é a medida da potência de luz percebida. A intensidade real para uma unidade específica é determinada pelo seu código de bin (ver Secção 4). Uma tolerância de teste de ±15% é aplicada aos valores garantidos.
• Ângulo de Visão (2θ1/2):45 graus (Tip.). Este é o ângulo total no qual a intensidade luminosa cai para metade do seu valor axial (no centro), definindo a dispersão do feixe.
• Comprimento de Onda de Emissão de Pico (λP):575 nm (Tip.). O comprimento de onda no qual a distribuição espectral de potência é máxima.
• Comprimento de Onda Dominante (λd):572 nm (Tip.). Este é o comprimento de onda único que melhor representa a cor percebida do LED, derivado do diagrama de cromaticidade CIE.
• Largura a Meia Altura Espectral (Δλ):11 nm (Tip.). A largura do espectro de emissão a metade da sua potência máxima, indicando a pureza da cor.
• Tensão Direta (VF):2.1V (Mín), 2.4V (Tip.) a 20mA.
• Corrente Inversa (IR):100 μA (Máx.) a VR = 5V.Importante:Este dispositivo não foi projetado para operação em polarização inversa; esta condição de teste é apenas para caracterização.

3. Especificação do Sistema de Binning

Para garantir consistência na produção, os LEDs são classificados em bins com base em métricas-chave de desempenho. O número de peça LTL1CHJGTNN inclui códigos de bin para intensidade e comprimento de onda.

3.1 Binning de Intensidade Luminosa

As unidades são medidas em milicandelas (mcd) a IF=20mA. O sufixo \"HJ\" do número de peça corresponde ao seguinte bin:

• Código de Bin HJ0:Mínimo 180 mcd, Máximo 310 mcd. A tolerância nos limites do bin é de ±15%.

3.2 Binning de Comprimento de Onda Dominante

As unidades são em nanómetros (nm) a IF=20mA. O sufixo \"GT\" do número de peça (implícito pelos 572nm típicos) estaria dentro de uma gama como:

• Exemplo de Bin H09:Mínimo 572.0 nm, Máximo 574.0 nm. A tolerância nos limites do bin é de ±1nm.

4. Análise das Curvas de Desempenho

Embora dados gráficos específicos sejam referenciados na ficha técnica, as curvas típicas para este tipo de LED ilustrariam as seguintes relações, cruciais para o projeto:

• Intensidade Luminosa Relativa vs. Corrente Direta:Mostra como a saída de luz aumenta com a corrente, tipicamente numa relação quase linear antes da saturação.
• Tensão Direta vs. Corrente Direta:Demonstra a característica I-V do díodo, essencial para calcular o resistor limitador de corrente em série correto.
• Intensidade Luminosa Relativa vs. Temperatura Ambiente:Ilustra a diminuição da saída de luz à medida que a temperatura da junção aumenta, destacando a importância da gestão térmica.
• Distribuição Espectral:Um gráfico que mostra a intensidade da luz emitida em diferentes comprimentos de onda, centrado em torno de 575nm com uma largura a meia altura de 11nm.

5. Informações Mecânicas e do Pacote

5.1 Dimensões de Contorno

O LED utiliza um pacote radial com terminais padrão.

• Tipo de Pacote:T-1 (redondo de 3mm de diâmetro).
• Diâmetro dos Terminais:0.6mm (típico).
• Espaçamento dos Terminais:Medido onde os terminais emergem do corpo do pacote. O espaçamento padrão é de 2.54mm (0.1\").
• Comprimento do Corpo:Aproximadamente 5.0mm a 8.0mm (varia).
• Tolerâncias:±0.25mm salvo especificação em contrário. A resina saliente sob o flange é de 1.0mm no máximo.

5.2 Identificação da Polaridade

O cátodo (terminal negativo) é tipicamente identificado por um ponto plano na borda da lente do LED, um terminal mais curto ou um entalhe no flange de plástico. O ânodo (terminal positivo) é mais longo na maioria dos pacotes padrão. Verifique sempre a polaridade antes da instalação para evitar danos.

6. Diretrizes de Soldadura e Montagem

A manipulação adequada é crítica para garantir fiabilidade e prevenir danos na lente de epóxi do LED ou no chip interno.

6.1 Condições de Armazenamento

Para armazenamento de longo prazo, mantenha um ambiente que não exceda 30°C e 70% de humidade relativa. Os LEDs removidos das suas embalagens originais de barreira à humidade devem ser usados dentro de três meses. Para armazenamento prolongado, use recipientes selados com dessecante ou numa atmosfera de azoto.

6.2 Formação dos Terminais

• Dobre os terminais num ponto a pelo menos 3mm da base da lente do LED.
• Não use o corpo do pacote como fulcro para dobrar.
• Execute toda a formação dos terminais à temperatura ambiente eantesdo processo de soldadura.
• Aplique força mínima de fixação durante a inserção na PCB para evitar tensão mecânica nos terminais.

6.3 Processo de Soldadura

Regra Crítica:Mantenha uma distância mínima de 2mm da base da lente de epóxi até ao ponto de soldadura. Não mergulhe a lente na solda.

• Soldadura Manual (Ferro):Temperatura máxima 350°C. Tempo máximo de soldadura 3 segundos por terminal. Não retrabalhe.
• Soldadura por Onda:Pré-aqueça até um máximo de 100°C por até 60 segundos. Temperatura da onda de solda máxima 260°C. Tempo de contacto máximo 5 segundos. Certifique-se de que o LED está posicionado de modo que a onda de solda não chegue a 2mm da base da lente.
• Não Recomendado:A soldadura por refluxo infravermelho (IR) não é adequada para este tipo de pacote through-hole.

6.4 Limpeza

Se necessário, limpe apenas com solventes à base de álcool, como álcool isopropílico. Evite produtos de limpeza químicos agressivos ou desconhecidos.

7. Embalagem e Informação de Encomenda

7.1 Especificação de Embalagem

Os LEDs são embalados em sacos antiestáticos.

• Quantidades por Saco:1000, 500, 200 ou 100 peças por saco.
• Cartão Interno:Contém 10 sacos de embalagem, totalizando 10.000 peças.
• Cartão Externo (Lote de Expedição):Contém 8 cartões internos, totalizando 80.000 peças. A embalagem final num lote de expedição pode conter menos do que um cartão completo.

8. Recomendações de Aplicação e Projeto

8.1 Projeto do Circuito de Acionamento

Os LEDs são dispositivos operados por corrente. Para garantir brilho uniforme, especialmente ao conectar múltiplos LEDs em paralelo, um resistor limitador de corrente em série éobrigatóriopara cada LED.

• Circuito Recomendado (A):Cada LED tem o seu próprio resistor em série (R = (Vfonte - VF) / IF). Isto compensa pequenas variações na tensão direta (VF) de LEDs individuais, garantindo corrente igual e, portanto, brilho igual.
• Circuito Não Recomendado (B):Conectar múltiplos LEDs em paralelo com um único resistor partilhado. Pequenas diferenças em VF causarão concentração de corrente, levando a uma discrepância significativa de brilho e potencial sobrecorrente num LED.

8.2 Proteção contra Descarga Eletrostática (ESD)

Este LED é suscetível a danos por descarga eletrostática. Implemente o seguinte na área de manipulação:

• Use pulseiras aterradas e luvas antiestáticas.
• Certifique-se de que todo o equipamento, bancadas e prateleiras de armazenamento estão devidamente aterrados.
• Use ionizadores para neutralizar a carga estática que pode acumular-se na lente de plástico.
• Mantenha programas de formação e certificação para o pessoal que trabalha em áreas protegidas contra ESD.

8.3 Considerações Térmicas

A dissipação de potência máxima é de 75mW. A corrente direta contínua é reduzida linearmente a partir de 30mA a 30°C ambiente. Em ambientes de alta temperatura ou aplicações de alta corrente, garanta fluxo de ar adequado ou considere reduzir a corrente de acionamento para manter operação fiável e longa vida útil.

9. Comparação e Diferenciação Técnica

Comparado com LEDs verdes de tecnologia mais antiga (ex., baseados em Fosfeto de Gálio), este tipo AlInGaP (Fosfeto de Alumínio, Índio e Gálio) oferece uma eficiência luminosa significativamente maior, resultando numa saída mais brilhante com a mesma corrente. O comprimento de onda dominante de 572nm fornece uma cor verde pura e saturada. O pacote T-1 garante ampla compatibilidade com layouts de PCB e soquetes existentes projetados para lâmpadas indicadoras padrão.

10. Perguntas Frequentes (FAQ)

10.1 Que valor de resistor devo usar com uma fonte de 5V?

Usando o VF típico de 2.4V e o IF alvo de 20mA: R = (5V - 2.4V) / 0.02A = 130 Ohms. O valor padrão mais próximo é 130Ω ou 150Ω. Calcule sempre a potência nominal: P = I²R = (0.02)² * 130 = 0.052W. Um resistor padrão de 1/8W (0.125W) é suficiente.

10.2 Posso acionar este LED a 30mA continuamente?

Sim, 30mA é a classificação máxima de corrente contínua a 25°C ambiente. No entanto, a esta corrente, a dissipação de potência será maior (aprox. VF * IF = 2.4V * 0.03A = 72mW), o que está muito próximo do máximo absoluto de 75mW. Para um projeto robusto e vida útil mais longa, recomenda-se operar a 20mA, especialmente em ambientes mais quentes.

10.3 Como identifico o ânodo e o cátodo?

Procure os identificadores físicos: o terminal mais longo é tipicamente o ânodo (+). Além disso, muitas vezes há uma borda plana na borda da lente redonda ou um entalhe no flange de plástico ao lado do terminal do cátodo (-).

11. Estudo de Caso de Projeto Prático

Cenário:Projetar um painel com quatro indicadores de estado para uma unidade de alimentação, mostrando AC OK, DC OK, Falha e Standby. A lógica do sistema opera a 3.3V.

Passos do Projeto:

1. Seleção de Corrente:Escolha 15mA por LED para boa visibilidade e menor consumo de energia.
2. Cálculo do Resistor:R = (3.3V - 2.4V) / 0.015A = 60 Ohms. Use resistores padrão de 62Ω.
3. Layout do Circuito:Implemente o Circuito A da ficha técnica: quatro circuitos independentes, cada um com um LED e um resistor de 62Ω conectado à linha de 3.3V através de um transistor de acionamento ou pino GPIO.
4. Layout da PCB:Coloque furos com espaçamento de 2.54mm. Certifique-se de que as almofadas de soldadura estão a pelo menos 2mm do contorno do corpo do LED na serigrafia. Agrupe os LEDs para uma aparência consistente.
5. Montagem:Insira os LEDs, dobre ligeiramente os terminais no lado da soldadura para os reter, depois faça soldadura por onda usando o perfil especificado, garantindo que a orientação da placa evite que a solda suba pelos terminais por capilaridade.

Esta abordagem garante brilho uniforme e operação fiável a longo prazo.

12. Introdução ao Princípio Tecnológico

Este LED é baseado em material semicondutor AlInGaP crescido num substrato. Quando uma tensão direta é aplicada através da junção p-n, eletrões e lacunas são injetados na região ativa onde se recombinam. Este processo de recombinação liberta energia na forma de fotões (luz). A composição específica das camadas de AlInGaP determina a energia da banda proibida, que define diretamente o comprimento de onda (cor) da luz emitida—neste caso, verde a 572nm. A lente de epóxi transparente serve para proteger o chip semicondutor, moldar o padrão do feixe (ângulo de visão de 45 graus) e melhorar a extração de luz.

13. Tendências e Desenvolvimentos da Indústria

O mercado de LEDs through-hole continua a servir projetos legados e aplicações onde a robustez e a facilidade de montagem manual são valorizadas. No entanto, a tendência geral da indústria é fortemente orientada para pacotes de dispositivos de montagem em superfície (SMD) (ex., 0603, 0805, 3528) para montagem automatizada, maior densidade e melhor desempenho térmico. Os avanços na tecnologia LED focam-se no aumento da eficácia luminosa (lúmens por watt), na melhoria da consistência da cor através de binning mais apertado e na expansão da gama de cores e temperaturas de cor disponíveis. Para os tipos through-hole, as melhorias surgem frequentemente na forma de maior brilho dentro do mesmo tamanho de pacote e maior fiabilidade sob diversas condições ambientais.