Folha de Dados Técnicos do LED de Montagem em Orifício LTL-R42FEWADHBPT - Vermelho 625nm - 2.5V - 52mW

1. Visão Geral do Produto

O LTL-R42FEWADHBPT é um componente Indicador para Placa de Circuito (CBI), consistindo em um suporte plástico preto em ângulo reto (carcaça) acoplado a uma lâmpada LED específica. Este projeto destina-se à montagem direta em placas de circuito impresso (PCBs). O produto faz parte de uma família disponível em várias configurações, incluindo orientações de visão superior e ângulo reto, bem como matrizes horizontais ou verticais que são empilháveis para flexibilidade de projeto.

1.1 Vantagens Principais

• Facilidade de Montagem:O design de orifício passante e o suporte facilitam a montagem simples e confiável na placa de circuito.
• Eficiência Energética:Apresenta baixo consumo de energia e alta eficiência luminosa.
• Conformidade Ambiental:Este é um produto sem chumbo em conformidade com as diretrizes RoHS.
• Embalagem Padronizada:Fornecido em formato de fita e bobina compatível com processos de montagem automatizados.

1.2 Aplicações Alvo

Esta lâmpada indicadora é adequada para uma ampla gama de equipamentos eletrónicos, incluindo:

• Periféricos de computador e indicadores de status internos.
• Equipamentos de comunicação.
• Eletrónica de consumo.
• Painéis de controlo industrial e maquinaria.

2. Análise Aprofundada de Parâmetros Técnicos

2.1 Classificações Absolutas Máximas

Estas classificações 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 52 mW.
• Corrente Direta de Pico (I_FP):60 mA, permitida apenas em condições pulsadas (ciclo de trabalho ≤ 1/10, largura de pulso ≤ 10μs).
• Corrente Direta Contínua (I_F):Máximo de 20 mA DC.
• Redução de Corrente (Derating):Necessária acima de 30°C de temperatura ambiente a uma taxa de 0,27 mA/°C.
• Faixa de Temperatura de Operação (T_opr):-30°C a +85°C.
• Faixa de Temperatura de Armazenamento (T_stg):-40°C a +100°C.

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):Varia de um mínimo de 3,8 mcd a um máximo de 50 mcd, com um valor típico de 18 mcd. Uma tolerância de teste de ±15% é aplicada aos limites do bin.
• Ângulo de Visão (2θ_1/2):Aproximadamente 100 graus, definido como o ângulo fora do eixo onde a intensidade cai para metade do seu valor axial.
• Comprimento de Onda de Pico (λ_P):630 nm.
• Comprimento de Onda Dominante (λ_d):Varia de 613,5 nm a 633 nm, definindo a cor percebida (vermelho).
• Largura de Banda Espectral (Δλ):20 nm, típico.
• Tensão Direta (V_F):Tipicamente 2,5V, com um máximo de 2,5V a 10mA.
• Corrente Reversa (I_R):Máximo de 10 μA a uma tensão reversa (V_R) de 5V. O dispositivo não foi projetado para operação em polarização reversa.

3. Especificação do Sistema de Binning

O produto é classificado em bins com base em parâmetros ópticos chave para garantir consistência de cor e brilho dentro de uma aplicação.

3.1 Binning de Intensidade Luminosa

Classificado em I_F= 10mA. Cada código de bin tem uma tolerância de ±15% nos seus limites.

• 3ST:3,8 – 6,5 mcd
• 3UV:6,5 – 11 mcd
• 3WX:11 – 18 mcd
• 3YZ:18 – 30 mcd
• AB:30 – 50 mcd

3.2 Binning de Comprimento de Onda Dominante (Matiz)

Classificado em I_F= 10mA. A tolerância para cada limite de bin é de ±1 nm.

• H27:613,5 – 617,0 nm
• H28:617,0 – 621,0 nm
• H29:621,0 – 625,0 nm
• H30:625,0 – 629,0 nm
• H31:629,0 – 633,0 nm

4. Análise de Curvas de Desempenho

A folha de dados inclui curvas características típicas que são essenciais para o projeto de circuitos e compreensão do comportamento do dispositivo em condições variáveis.

• Intensidade Luminosa Relativa vs. Corrente Direta:Mostra a relação não linear entre a corrente de acionamento e a saída de luz.
• Intensidade Luminosa Relativa vs. Temperatura Ambiente:Demonstra a diminuição da saída de luz à medida que a temperatura da junção aumenta, crucial para a gestão térmica.
• Tensão Direta vs. Corrente Direta:Ilustra a característica I-V do díodo, importante para selecionar resistências limitadoras de corrente.
• Distribuição Espectral:Descreve a potência radiante relativa ao longo dos comprimentos de onda, centrada em torno de 630 nm para este LED vermelho.
• Padrão do Ângulo de Visão:Um diagrama polar mostrando a distribuição espacial da intensidade luminosa.

5. Informações Mecânicas e de Embalagem

5.1 Dimensões de Contorno

O componente apresenta um design de orifício passante em ângulo reto. Notas dimensionais chave incluem:

• Todas as dimensões estão em milímetros (com equivalentes em polegadas).
• A tolerância padrão é de ±0,25mm (±0,010") salvo especificação em contrário.
• O suporte (carcaça) é feito de plástico preto ou cinza escuro.
• A lâmpada LED integrada é vermelha com uma lente difusa vermelha.

5.2 Especificação de Embalagem

• Fita Transportadora:Liga de poliestireno condutivo preto. A tolerância cumulativa do passo de 10 furos de roda dentada é de ±0,20.
• Bobina:Bobina padrão de 13 polegadas contendo 400 peças.
• Cartão:
  • 1 bobina é embalada com um dessecante e um cartão indicador de humidade numa Bolsa de Barreira à Humidade (MBB).
  • 2 MBBs são embaladas em 1 Cartão Interno (total de 800 peças).
  • 10 Cartões Internos são embalados em 1 Cartão Externo (total de 8.000 peças).

6. Diretrizes de Soldagem e Montagem

6.1 Condições de Armazenamento

• Embalagem Selada:Armazenar a ≤30°C e ≤70% de HR. Utilizar dentro de um ano.
• Embalagem Aberta:Armazenar a ≤30°C e ≤60% de HR. Os componentes devem ser submetidos a reflow por infravermelhos dentro de 168 horas (1 semana) após a abertura. Para armazenamento além de 168 horas, recomenda-se um cozimento de 48 horas a 60°C antes da montagem SMT.

6.2 Formação dos Terminais

A curvatura deve ser realizada num ponto a pelo menos 2,0 mm da base da lente/suporte do LED, à temperatura ambiente, eantesda soldagem. A base do chassi dos terminais não deve ser usada como ponto de apoio.

6.3 Parâmetros de Soldagem

Deve ser mantida uma distância mínima de 2,0 mm entre o ponto de solda e a base da lente/suporte.

• Soldagem Manual (Ferro):Temperatura máxima de 350°C por um máximo de 3 segundos (apenas uma vez).
• Soldagem por Onda:Pré-aquecer a um máximo de 120°C por até 100 segundos. Temperatura da onda de solda máxima de 260°C por um máximo de 5 segundos.

6.4 Limpeza

Se necessário, limpar apenas com solventes à base de álcool, como álcool isopropílico.

7. Notas de Aplicação e Considerações de Projeto

7.1 Cenários de Aplicação Típicos

Este LED é adequado para indicação de estado de uso geral em sinalização interior e exterior, bem como em equipamentos eletrónicos padrão nos setores de informática, comunicações, consumo e industrial.

7.2 Considerações de Projeto

• Limitação de Corrente:Utilize sempre uma resistência em série para limitar a corrente direta a 20 mA DC ou menos. O valor da resistência pode ser calculado usando a tensão direta típica (V_F= 2,5V).
• Gestão Térmica:Observe a curva de redução de corrente acima de 30°C de temperatura ambiente. Em ambientes de alta temperatura ou espaços fechados, reduza a corrente de acionamento para evitar exceder a temperatura máxima da junção.
• Tensão Mecânica:Aplique força mínima de fixação durante a montagem da PCB para evitar tensão no encapsulamento do LED. Evite qualquer tensão externa nos terminais durante a soldagem enquanto o dispositivo está quente.
• Proteção contra Tensão Reversa:Como o dispositivo tem uma baixa tensão de ruptura reversa, garanta que o projeto do circuito evite a aplicação de polarização reversa superior a 5V.

8. Perguntas Frequentes (FAQs)

8.1 Qual é a diferença entre Comprimento de Onda de Pico e Comprimento de Onda Dominante?

Comprimento de Onda de Pico (λ_P):O comprimento de onda no qual a potência óptica emitida é máxima (630 nm para este dispositivo).Comprimento de Onda Dominante (λ_d):Um único comprimento de onda derivado do diagrama de cromaticidade CIE que melhor representa a cor percebida da luz (variando de 613,5 a 633 nm). O comprimento de onda dominante é mais relevante para a especificação de cor.

8.2 Posso alimentar este LED com uma fonte de 5V?

Sim, mas uma resistência limitadora de corrente é obrigatória. Por exemplo, para obter uma I_Ftípica de 10mA a partir de uma fonte de 5V: R = (V_fonte- V_F) / I_F= (5V - 2,5V) / 0,01A = 250 Ω. Uma resistência padrão de 240 Ω ou 270 Ω seria apropriada.

8.3 Por que o armazenamento e manuseio após abrir a embalagem são tão críticos?

Os encapsulamentos de LED podem absorver humidade da atmosfera. Durante o processo de soldagem por reflow de alta temperatura, esta humidade retida pode expandir-se rapidamente, causando delaminação interna ou fissuração ("efeito pipoca"), o que leva à falha. O processo de cozimento especificado remove esta humidade absorvida.

8.4 Como interpreto os códigos de bin na embalagem?

O código de bin (por exemplo, 3WX-H29) especifica a faixa de intensidade luminosa (3WX = 11-18 mcd) e a faixa de comprimento de onda dominante (H29 = 621,0-625,0 nm). Para aplicações que requerem aparência uniforme, especificar e usar componentes do mesmo bin é essencial.

9. Exemplo Prático de Projeto

Cenário:Projetar um indicador de ligação para um dispositivo alimentado por uma linha de 3,3V, exigindo um sinal vermelho de brilho médio.

1. Seleção de Componentes:Escolha um código de bin como 3WX-H30 para brilho consistente (11-18 mcd) e cor (vermelho de 625-629 nm).
2. Projeto do Circuito:Defina I_F= 10mA para longa vida e brilho adequado.
   • Calcule a resistência: R = (3,3V - 2,5V) / 0,01A = 80 Ω.
   • Use o valor padrão mais próximo, por exemplo, 82 Ω.
   • Verifique a potência na resistência: P = I²R = (0,01)²* 82 = 0,0082W. Uma resistência padrão de 1/8W ou 1/10W é suficiente.
3. Layout da PCB:Posicione a pegada do LED de acordo com o desenho dimensional de ângulo reto. Garanta que a zona de exclusão de 2,0mm da base da lente seja respeitada na máscara de solda e no preenchimento de cobre.
4. Montagem:Siga o perfil de soldagem por onda especificado, garantindo que a PCB seja pré-aquecida e que o LED não seja imerso além da profundidade permitida.

10. Princípio de Operação

Este dispositivo é um díodo emissor de luz (LED). Quando uma tensão direta que excede a sua tensão direta característica (V_F) é aplicada, os eletrões e as lacunas recombinam-se dentro do material semicondutor (AlInGaP para este LED vermelho), libertando energia na forma de fotões (luz). A composição específica das camadas semicondutoras determina o comprimento de onda (cor) da luz emitida. A lente difusa integrada no encapsulamento dispersa a luz, criando a característica de ângulo de visão amplo de 100 graus desta lâmpada indicadora.

11. Tendências Tecnológicas

Embora os LEDs de orifício passante permaneçam vitais para a confiabilidade em certas aplicações, a tendência mais ampla da indústria é em direção a encapsulamentos de dispositivo de montagem em superfície (SMD) para maior densidade, montagem automatizada e melhor desempenho térmico. No entanto, componentes de orifício passante como este continuam a ser preferidos em aplicações que requerem alta resistência mecânica, facilidade de montagem/prototipagem manual, ou onde é usada fiação ponto a ponto. Os avanços em materiais continuam a melhorar a eficiência e a longevidade de todos os tipos de LED, incluindo indicadores de orifício passante.