Folha de Dados Técnicos - Lâmpada LED Through Hole T-1 3mm - Vermelho/Verde - 2.6V - 78mW

1. Visão Geral do Produto

Este documento fornece as especificações técnicas completas para uma lâmpada LED through hole de diâmetro T-1 (3mm). Projetada para aplicações de sinalização e indicação de estado, este componente está disponível nas variantes de cor vermelha e verde com uma lente difusa branca. O dispositivo é caracterizado pelo seu baixo consumo de energia, alta eficiência e conformidade com os padrões ambientais sem chumbo e RoHS. O seu encapsulamento compacto e padrão do setor T-1 torna-o adequado para uma ampla gama de equipamentos eletrónicos onde é necessária uma resposta visual fiável.

1.1 Vantagens Principais e Mercado-Alvo

As principais vantagens desta lâmpada LED incluem a sua fiabilidade comprovada no encapsulamento through hole, excelente intensidade luminosa para o seu tamanho e um amplo ângulo de visão que garante boa visibilidade. Foi concebida para flexibilidade, com múltiplas escolhas de intensidade e ângulo de visão teoricamente disponíveis para cada cor. Os mercados-alvo são amplos, abrangendo equipamentos de comunicação, periféricos de computador, eletrónica de consumo e eletrodomésticos onde luzes indicadoras duráveis e de longa vida são essenciais.

2. Análise Profunda dos Parâmetros Técnicos

Uma compreensão completa dos parâmetros elétricos e ópticos é crítica para um projeto de circuito bem-sucedido e para alcançar o desempenho desejado.

2.1 Valores Máximos Absolutos

Estes valores definem os limites de tensão além dos quais pode ocorrer dano permanente no dispositivo. Não é aconselhável operar fora destes limites. Os valores-chave são idênticos para ambas as versões vermelha e verde: uma dissipação de potência máxima de 78mW, uma corrente contínua direta (I_F) de 30mA e uma corrente direta de pico de 120mA em condições pulsadas (ciclo de trabalho ≤1/10, largura de pulso ≤10µs). O dispositivo pode operar em temperaturas ambientes de -30°C a +85°C e ser armazenado de -40°C a +100°C. Os terminais podem suportar soldadura a 260°C por um máximo de 5 segundos quando medidos a 2,0mm do corpo do LED.

2.2 Características Elétricas e Ópticas

Estes parâmetros são medidos numa condição de teste padrão de 25°C de temperatura ambiente e uma corrente direta de 20mA, que serve como ponto de operação padrão.

• Intensidade Luminosa (I_v):A saída de luz axial. O valor típico é de 65 milicandelas (mcd) para ambas as cores, com um mínimo de 38 mcd e um máximo que atinge 310 mcd, indicando uma variação significativa de desempenho gerida pelo sistema de binning.
• Ângulo de Visão (2θ_1/2):Definido como o ângulo total onde a intensidade cai para metade do seu valor axial. Esta lâmpada apresenta um ângulo de visão muito amplo de 120 graus, proporcionando excelente visibilidade fora do eixo.
• Tensão Direta (V_F):A queda de tensão no LED a 20mA. Varia de 2,0V a 2,6V para os LEDs vermelho e verde. Os projetistas devem ter em conta esta faixa ao calcular os valores da resistência em série.
• Comprimento de Onda de Pico e Dominante:Para o LED vermelho, o comprimento de onda de emissão de pico (λ_P) é 660nm, e o comprimento de onda dominante (λ_d) é 638nm. Para o LED verde, λ_Pé 565nm, e λ_dvaria de 569nm a 574nm dependendo do bin.
• Largura a Meia Altura Espectral (Δλ):Aproximadamente 20nm para o vermelho e 15nm para o verde, descrevendo a pureza espectral da luz emitida.
• Corrente Reversa (I_R):Um máximo de 100µA a uma tensão reversa de 5V. É crucial notar que este dispositivonão foi projetado para operação reversa; esta condição de teste é apenas para caracterização.

3. Especificação do Sistema de Binning

Para gerir as variações naturais na fabricação de semicondutores, os LEDs são classificados em bins de desempenho. Isto garante consistência dentro de um lote de produção.

3.1 Binning de Intensidade Luminosa

A intensidade luminosa é classificada usando um código de duas letras (ex., BC, DE, FG, HJ). Esta classificação é separada para LEDs vermelhos e verdes. Por exemplo, o bin 'BC' cobre 38 a 65 mcd, enquanto o bin 'HJ' cobre 180 a 310 mcd. A tolerância em cada limite do bin é de ±15%. Este sistema permite aos projetistas selecionar um grau de intensidade adequado aos requisitos de brilho da sua aplicação.

3.2 Binning de Comprimento de Onda Dominante (Apenas Verde)

Os LEDs verdes passam por uma classificação adicional por comprimento de onda dominante para garantir consistência de cor. Os bins são designados como H06 (565-568nm), H07 (568-570nm), H08 (570-572nm) e H09 (572-574nm). A tolerância para cada limite do bin é de ±1nm. Esta classificação precisa é crítica em aplicações onde pontos de cor específicos ou correspondência entre múltiplos LEDs verdes é importante.

4. Informação Mecânica e de Embalagem

4.1 Dimensões de Contorno

O LED está em conformidade com o encapsulamento padrão radial com terminais T-1 (3mm). As dimensões críticas incluem o diâmetro do corpo, o espaçamento dos terminais e o comprimento total. O espaçamento dos terminais é medido onde os terminais emergem do corpo do encapsulamento. As tolerâncias são tipicamente ±0,25mm salvo indicação em contrário. É permitida uma protuberância máxima da resina de 1,0mm sob o flange. Os projetistas devem consultar o desenho dimensional detalhado na folha de dados para medições exatas ao criar as áreas de contacto na PCB ou os recortes no painel.

4.2 Identificação de Polaridade

A polaridade é indicada pelo comprimento do terminal. O terminal mais longo é o ânodo (positivo) e o terminal mais curto é o cátodo (negativo). Esta é uma convenção padrão para LEDs radiais com terminais. Além disso, o lado do cátodo pode ser indicado por um ponto plano no flange de plástico da lente do LED.

4.3 Especificação de Embalagem

Os LEDs são embalados em sacos antiestáticos contendo 500, 200 ou 100 peças. Dez destes sacos são colocados numa caixa de cartão interior, totalizando 5.000 peças. Finalmente, oito caixas interiores são embaladas numa caixa de envio exterior, resultando num lote de envio padrão de 40.000 peças. É notado que dentro de um lote de envio, apenas a embalagem final pode ser uma embalagem não completa.

5. Diretrizes de Soldadura e Montagem

A manipulação adequada é essencial para manter a fiabilidade e prevenir danos.

5.1 Condições de Armazenamento

Para armazenamento a longo prazo fora da embalagem original, o ambiente não deve exceder 30°C ou 70% de humidade relativa. Os LEDs removidos da sua embalagem original devem ser usados dentro de três meses. Para armazenamento prolongado, devem ser mantidos num recipiente selado com dessecante ou num dessecador purgado com azoto.

5.2 Formação dos Terminais

Se os terminais precisarem de ser dobrados, a dobra deve ocorrer num ponto a pelo menos 3mm de distância da base da lente do LED. A base do suporte dos terminais não deve ser usada como fulcro. Toda a formação deve ser feita à temperatura ambiente eantesdo processo de soldadura. Durante a inserção na PCB, use a força de fixação mínima necessária para evitar impor tensão mecânica excessiva no corpo do LED.

5.3 Processo de Soldadura

Deve ser mantida uma folga mínima de 2mm entre a base da lente e o ponto de soldadura. A lente nunca deve ser imersa em solda. Nenhuma tensão externa deve ser aplicada aos terminais enquanto o LED está a alta temperatura.

• Ferro de Soldar:Temperatura máxima 350°C, tempo máximo 3 segundos por terminal (apenas uma vez).
• Soldadura por Onda:Pré-aquecer a um máximo de 100°C por até 60 segundos. Temperatura da onda de solda máxima 260°C, tempo de contacto máximo 5 segundos. A posição de imersão não deve ser inferior a 2mm da base da lente epóxi.
• Nota Importante:A soldadura por reflow infravermelho (IR) éinadequadapara este produto LED through hole. Temperatura ou tempo excessivos podem causar deformação da lente ou falha catastrófica.

5.4 Limpeza

Se for necessária limpeza após a soldadura, apenas devem ser usados solventes à base de álcool como álcool isopropílico (IPA).

6. Projeto do Circuito de Acionamento e Notas de Aplicação

6.1 Método de Acionamento Recomendado

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. O esquema rotulado 'Circuito A' na folha de dados ilustra esta configuração. Desaconselha-se tentar acionar múltiplos LEDs em paralelo a partir de uma única resistência ('Circuito B'), pois ligeiras variações na característica de tensão direta (V_F) de cada LED causarão diferenças significativas na partilha de corrente e, consequentemente, brilho desigual.

6.2 Proteção contra Descarga Eletrostática (ESD)

Estes LEDs são suscetíveis a danos por descarga eletrostática. Um programa abrangente de controlo ESD deve ser implementado na área de manipulação:

• O pessoal deve usar pulseiras de aterramento ou luvas antiestáticas.
• Todo o equipamento, estações de trabalho e prateleiras de armazenamento devem estar devidamente aterrados.
• Recomenda-se um ionizador (soprador de iões) para neutralizar a carga estática que pode acumular-se na lente de plástico devido ao atrito durante a manipulação.
• Formação e certificação regulares para o pessoal que trabalha em áreas protegidas contra ESD são essenciais.

6.3 Âmbito e Limitações de Aplicação

Esta lâmpada LED é adequada para aplicações gerais de indicação em sinais interiores e exteriores, bem como em equipamentos eletrónicos comuns. O amplo ângulo de visão torna-a ideal para luzes de estado no painel frontal. Os projetistas devem garantir que o ponto de operação (corrente) permanece dentro dos valores máximos absolutos e considerar os efeitos da temperatura ambiente na saída de luz e longevidade. O dispositivo não se destina a operação em polarização reversa ou como fonte de luz para fins de iluminação.

7. Curvas de Desempenho e Considerações Térmicas

Embora pontos de dados de curvas específicas não sejam enumerados no texto fornecido, as folhas de dados típicas para tais componentes incluem representações gráficas cruciais para o projeto.

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

A curva I-V mostra a relação exponencial entre corrente e tensão. A curva para o LED vermelho (com um comprimento de onda mais alto) terá tipicamente uma tensão direta ligeiramente inferior para uma dada corrente em comparação com o LED verde, embora a folha de dados especifique a mesma faixa para ambos. Esta curva é vital para selecionar o valor apropriado da resistência em série para alcançar a corrente de operação desejada ao longo da faixa V_Fespecificada e variações da tensão de alimentação.

7.2 Intensidade Luminosa vs. Corrente Direta

Esta curva é geralmente linear numa faixa significativa. A saída de luz é diretamente proporcional à corrente direta. No entanto, operar acima da corrente contínua recomendada reduzirá a eficiência devido ao aumento de calor e pode encurtar a vida útil do dispositivo. O ponto de teste de 20mA é um padrão para comparar o brilho.

7.3 Intensidade Luminosa vs. Temperatura Ambiente

A saída de luz do LED diminui à medida que a temperatura da junção aumenta. Embora o dispositivo opere de -30°C a +85°C, a intensidade luminosa será mais alta a temperaturas mais baixas. Para aplicações que operam a altas temperaturas ambientes ou a altas correntes de acionamento, considerações de gestão térmica (como a área de cobre na PCB para dissipação de calor através dos terminais) podem tornar-se relevantes para manter uma saída de luz estável.

7.4 Distribuição Espectral

O gráfico de saída espectral mostra a intensidade relativa ao longo dos comprimentos de onda. Terá um pico no comprimento de onda de pico especificado (λ_P- 660nm para vermelho, 565nm para verde). A largura espectral a meia altura estreita indica uma emissão de cor relativamente pura, o que é característico dos LEDs indicadores padrão sem conversão de fósforo.

8. Comparação Técnica e Considerações de Projeto

8.1 Comparação com LEDs de Montagem em Superfície (SMD)

A principal vantagem deste LED through hole é a sua robustez mecânica e facilidade de montagem manual e prototipagem, tornando-o ideal para produção de baixo volume, projetos de hobby ou aplicações que requerem alta fiabilidade contra vibração. Os LEDs SMD oferecem uma pegada menor e são mais adequados para montagem automatizada de PCB de alto volume. O encapsulamento T-1 também tipicamente permite uma dissipação de potência máxima mais alta do que os equivalentes SMD de tamanho semelhante devido aos seus terminais mais longos que atuam como vias de calor.

8.2 Considerações-Chave de Projeto

• Limitação de Corrente:Use sempre uma resistência em série. Calcule o seu valor com base na tensão de alimentação (V_CC), na faixa de tensão direta do LED (V_F) e na corrente direta desejada (I_F). Use a fórmula: R = (V_CC- V_F) / I_F. Escolha uma potência nominal da resistência em conformidade.
• Correspondência de Brilho:Para aplicações que requerem múltiplos LEDs visualmente idênticos, especifique os mesmos códigos de bin de intensidade e comprimento de onda do fabricante para garantir consistência visual.
• Ângulo de Visão:O ângulo de visão de 120 graus é muito amplo. Se for necessário um feixe mais direcional, seria necessária uma lente com um ângulo de visão mais estreito.
• Armazenamento a Longo Prazo:Cumpra as diretrizes de armazenamento para prevenir a absorção de humidade, o que poderia causar 'estouro' (fissuração do encapsulamento) durante a soldadura subsequente.