Ficha Técnica da Lâmpada LED de Montagem Furo LTL1NHEG6D - Pacote T-1 3mm - Tensão Direta 2.5V - Vermelho 625nm - Potência 54mW - Documento Técnico em Português

1. Visão Geral do Produto

Este documento detalha as especificações de uma lâmpada LED de montagem furo de alto brilho. O dispositivo utiliza a tecnologia de semicondutor AlInGaP (Fosfeto de Alumínio, Índio e Gálio), reconhecida pela sua alta eficiência luminosa e excelente desempenho no espectro de comprimento de onda vermelho-laranja-amarelo. O produto é projetado no popular pacote de diâmetro T-1 (3mm), tornando-o um componente padrão e amplamente compatível para indicação de estado e iluminação em inúmeras aplicações eletrónicas.

As principais vantagens deste LED incluem o seu baixo consumo de energia combinado com alta saída luminosa, conformidade com as diretivas ambientais sem chumbo e RoHS, e um projeto otimizado para fácil integração em placas de circuito impresso (PCBs) de montagem furo. Os seus mercados-alvo principais abrangem equipamentos de comunicação, periféricos de computador, eletrónica de consumo, eletrodomésticos e sistemas de controlo industrial onde são necessários indicadores visuais fiáveis e de longa duração.

2. Análise Detalhada dos Parâmetros Técnicos

2.1 Valores Máximos Absolutos

O dispositivo é classificado para uma corrente direta contínua máxima (I_F) de 20 mA a uma temperatura ambiente (T_A) de 25°C. A dissipação de potência máxima é de 54 mW. Para operação pulsada, é permitida uma corrente direta de pico de 60 mA sob um ciclo de trabalho de 1/10 com uma largura de pulso de 0,1ms. A faixa de temperatura de operação é especificada de -30°C a +85°C, com uma faixa de armazenamento mais ampla de -40°C a +100°C. O fator de derating para a corrente direta é de 0,34 mA/°C acima de 40°C, o que significa que a corrente contínua máxima permitida diminui à medida que a temperatura aumenta para evitar danos térmicos.

2.2 Características Elétricas e Ópticas

Os parâmetros de desempenho chave são medidos aT_A=25°C eI_F=10mA. A intensidade luminosa (I_V) tem um valor típico de 65 milicandelas (mcd), com um mínimo de 23 mcd e um máximo de 110 mcd. A tensão direta (V_F) é tipicamente 2,5V, com um máximo de 2,5V. O comprimento de onda dominante (λ_d) é de 625 nm, definindo a sua cor vermelha, com um comprimento de onda de emissão de pico (λ_p) de 630 nm. O ângulo de visão (2θ_1/2) é de 90 graus, indicando um padrão de emissão de luz difuso e amplo. A meia-largura espectral (Δλ) é de 20 nm. A corrente reversa máxima (I_R) é de 100 μA a uma tensão reversa (V_R) de 5V; é fundamental notar que o dispositivo não foi projetado para operar sob polarização reversa.

3. Especificação do Sistema de Binning

O produto emprega um sistema de binning para categorizar as unidades com base na intensidade luminosa e no comprimento de onda dominante, garantindo consistência no projeto de aplicação.

3.1 Binning de Intensidade Luminosa

Os LEDs são classificados em três bins de intensidade (ZA, BC, DE) com base em medições a 10mA. Os limites dos bins são: ZA (23-38 mcd), BC (38-65 mcd) e DE (65-110 mcd). Uma tolerância de ±15% aplica-se a cada limite de bin.

3.2 Binning de Comprimento de Onda Dominante

Para consistência de cor, o comprimento de onda dominante é agrupado em passos de 4nm. Os bins definidos são: H28 (617,0-621,0 nm), H29 (621,0-625,0 nm), H30 (625,0-629,0 nm) e H31 (629,0-633,0 nm). Uma tolerância apertada de ±1nm é mantida para cada limite de bin.

4. Análise das Curvas de Desempenho

Embora dados gráficos específicos sejam referenciados na ficha técnica, as curvas típicas para esta classe de dispositivo ilustrariam a relação entre a corrente direta e a intensidade luminosa (mostrando um aumento quase linear), a tensão direta versus corrente direta (demonstrando a característica exponencial do díodo) e a variação da intensidade luminosa com a temperatura ambiente (mostrando uma diminuição na saída à medida que a temperatura sobe). A curva de distribuição espectral mostraria um único pico centrado em torno de 630 nm com a meia-largura especificada de 20 nm, confirmando a emissão de cor vermelha pura.

5. Informações Mecânicas e de Embalagem

O LED é alojado num pacote cilíndrico padrão T-1 (3mm) de epóxi com uma lente vermelha difusa. O desenho de contorno especifica dimensões críticas, incluindo diâmetro dos terminais, diâmetro e altura da lente e espaçamento dos terminais. O espaçamento dos terminais é medido onde os terminais emergem do corpo do pacote. As tolerâncias para dimensões mecânicas são tipicamente ±0,25mm, salvo indicação em contrário. Uma protuberância máxima de resina sob o flange é de 1,0mm. O dispositivo apresenta um ponto plano na lente ou um terminal mais longo para indicar a polaridade do cátodo (negativo), o que é essencial para a orientação correta na PCB.

6. Diretrizes de Soldagem e Montagem

6.1 Armazenamento e Manuseio

Os LEDs devem ser armazenados num ambiente que não exceda 30°C e 70% de humidade relativa. Se removidos da sua embalagem original de barreira à humidade, devem ser utilizados dentro de três meses. Para armazenamento mais longo, devem ser mantidos num recipiente selado com dessecante. Para evitar danos por Descarga Eletrostática (ESD), o pessoal deve usar pulseiras de aterramento, as estações de trabalho devem estar devidamente aterradas e são recomendados ionizadores para neutralizar a carga estática na lente de plástico.

6.2 Formação dos Terminais

Qualquer curvatura dos terminais deve ser realizada num ponto a pelo menos 3mm de distância da base da lente do LED, à temperatura ambiente e antes do processo de soldagem. A base do LED não deve ser usada como fulcro durante a curvatura.

6.3 Processo de Soldagem

Uma folga mínima de 2mm deve ser mantida entre o ponto de solda e a base da lente de epóxi. Deve-se evitar mergulhar a lente na solda. As condições recomendadas são:
Ferro de Soldar:Máx. 350°C por 3 segundos (apenas uma vez).
Soldagem por Onda:Pré-aquecimento a máx. 100°C por 60 segundos, seguido de uma onda de solda a máx. 260°C por 5 segundos.
A soldagem por refluxo por infravermelhos (IR) não é adequada para este tipo de pacote de montagem furo. Temperatura ou tempo excessivos podem causar deformação da lente ou falha catastrófica.

7. Informações de Embalagem e Pedido

Os LEDs são embalados em sacos antiestáticos. As quantidades de embalagem padrão por saco são 1000, 500, 200 ou 100 peças. Dez sacos são embalados numa caixa de cartão interna (totalizando até 10.000 peças). Oito caixas internas são embaladas numa caixa de envio externa principal (totalizando até 80.000 peças). Embalagens não completas podem estar presentes apenas na embalagem final de um lote de envio. O número de peça LTL1NHEG6D é usado para encomenda, com o código de bin (por exemplo, para intensidade e comprimento de onda) tipicamente indicado no rótulo do saco de embalagem.

8. Recomendações de Aplicação

8.1 Cenários de Aplicação Típicos

Este LED é adequado para indicadores de estado e de energia numa vasta gama de dispositivos: routers/módems de rede, computadores de secretária e servidores, equipamentos de áudio/vídeo, eletrodomésticos de cozinha, ferramentas elétricas e painéis de controlo industrial. O seu alto brilho também o torna apropriado para retroiluminação de pequenas legendas ou para uso em sinais informativos interiores/exteriores onde a visibilidade é fundamental.

8.2 Considerações de Projeto de Circuito

Os LEDs são dispositivos acionados por corrente. Para garantir brilho uniforme ao acionar vários LEDs, éfortemente recomendadousar um resistor limitador de corrente individual em série com cada LED (Circuito A). Não é aconselhado conectar vários LEDs diretamente em paralelo (Circuito B), pois ligeiras variações nas suas características de tensão direta (V_F) causarão distribuição desigual de corrente e, portanto, brilho desigual. O valor do resistor em série pode ser calculado usando a Lei de Ohm: R = (V_fonte- V_F) / I_F.

9. Comparação e Diferenciação Técnica

Comparado com LEDs vermelhos mais antigos baseados em GaP (Fosfeto de Gálio), este dispositivo AlInGaP oferece intensidade luminosa e eficiência significativamente mais altas para a mesma corrente de acionamento. O seu comprimento de onda dominante de 625nm proporciona uma cor vermelha vibrante e saturada. O amplo ângulo de visão de 90 graus com uma lente difusa garante boa visibilidade de vários ângulos, ao contrário dos LEDs de feixe estreito. O design de montagem furo oferece resistência mecânica superior e condução térmica para a PCB em comparação com algumas alternativas de montagem em superfície, o que pode ser benéfico em ambientes de alta vibração ou para prototipagem manual.

10. Perguntas Frequentes (FAQ)

P: Qual é a diferença entre comprimento de onda dominante e comprimento de onda de pico?
R: O comprimento de onda dominante (λ_d) é derivado do diagrama de cores CIE e representa o comprimento de onda único que melhor corresponde à cor percebida da luz pelo olho humano. O comprimento de onda de pico (λ_p) é o comprimento de onda real no qual a saída de potência espectral é mais alta. Eles são frequentemente próximos, mas não idênticos.

P: Posso acionar este LED sem um resistor limitador de corrente?
R: Não. Conectar um LED diretamente a uma fonte de tensão fará com que uma corrente excessiva flua, destruindo rapidamente o dispositivo. Um resistor em série é obrigatório para operação segura.

P: Por que existe um sistema de binning?
R: Variações de fabrico causam ligeiras diferenças no desempenho. O binning classifica os LEDs em grupos com características rigidamente controladas (intensidade, cor), permitindo que os projetistas selecionem o bin apropriado para os requisitos de consistência da sua aplicação.

P: Este LED é adequado para aplicações automotivas?
R: Esta ficha técnica padrão não especifica a qualificação automotiva AEC-Q101. Para uso automotivo, seria necessária uma variante de produto especificamente qualificada.

11. Caso Prático de Projeto e Uso

Cenário:Projetar um conjunto de quatro indicadores de estado para uma unidade de alimentação.
Implementação:Cada LED (do bin de intensidade DE para alta visibilidade) é conectado a uma linha de 5V através de um resistor em série separado. Usando oV_Ftípico de 2,5V e umI_Falvo de 10mA, o valor do resistor é R = (5V - 2,5V) / 0,01A = 250 Ohms. Um resistor padrão de 240 ou 270 Ohm seria usado. Os LEDs são montados na PCB com a folga de terminal especificada de 2mm para soldagem. Este projeto garante que cada LED é acionado na corrente correta, proporcionando brilho uniforme e fiável em todos os quatro indicadores.

12. Introdução ao Princípio Tecnológico

Este LED é baseado em material semicondutor AlInGaP cultivado 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 da liga AlInGaP determina a energia da banda proibida do semicondutor, que dita diretamente o comprimento de onda (cor) da luz emitida—neste caso, vermelho a 625 nm. A lente de epóxi serve para proteger o chip semicondutor, moldar o feixe de saída de luz (difusão de 90 graus) e melhorar a eficiência de extração de luz.

13. Tendências de Desenvolvimento Tecnológico

A tendência geral na tecnologia LED continua em direção a uma maior eficácia luminosa (mais saída de luz por watt de entrada elétrica), maior fiabilidade e menor custo. Para LEDs do tipo indicador, há uma migração constante para pacotes de dispositivo de montagem em superfície (SMD) para montagem automatizada e economia de espaço. No entanto, os LEDs de montagem furo permanecem vitais para aplicações que requerem alta robustez mecânica, montagem manual mais fácil para prototipagem ou reparação e gestão térmica superior através da ligação direta às camadas de cobre da PCB. Avanços na tecnologia de fósforo e no design de chips também permitem que os LEDs modernos atinjam maior pureza de cor e consistência entre lotes de produção.