Ficha Técnica da Lâmpada LED de Montagem Furo Passante LTL763ENAK - Vermelha 624nm - 20mA - 430-1880mcd - Documento Técnico em Português

1. Visão Geral do Produto

Este documento fornece as especificações técnicas completas de uma lâmpada LED de alto desempenho para montagem furo passante. Projetado para aplicações de indicação de estado e sinalização, este componente oferece uma combinação de alta luminosidade, confiabilidade e flexibilidade de projeto. O dispositivo possui um chip vermelho combinado com uma lente transparente, resultando em uma saída com comprimento de onda dominante distinto de 624nm. O seu design de encapsulamento furo passante permite montagem versátil em placas de circuito impresso (PCBs) ou painéis, tornando-o adequado para uma ampla gama de conjuntos eletrónicos.

As principais vantagens deste LED incluem a sua alta intensidade luminosa, que pode atingir até 1880 milicandelas (mcd), e o seu baixo consumo de energia. É um produto sem chumbo (Pb-free) em conformidade com a diretiva Restrição de Substâncias Perigosas (RoHS). Os principais mercados-alvo para este componente abrangem equipamentos de comunicação, periféricos de computador, eletrónica de consumo, eletrodomésticos e sistemas de controlo industrial onde são necessários indicadores visuais claros e brilhantes.

2. Análise Detalhada dos Parâmetros Técnicos

2.1 Especificações Máximas Absolutas

O dispositivo é caracterizado a uma temperatura ambiente (TA) de 25°C. Exceder estes limites pode causar danos permanentes.

• Dissipação de Potência:Máximo de 50 mW.
• Corrente Direta de Pico:Máximo de 60 mA, aplicável em condições pulsadas (ciclo de trabalho ≤ 1/10, largura de pulso ≤ 10ms).
• Corrente Direta Contínua:Máximo de 30 mA para operação contínua.
• Derating de Corrente:Derating linear a partir de 30°C a uma taxa de 0,27 mA/°C.
• Faixa de Temperatura de Operação:-40°C a +85°C.
• Faixa de Temperatura de Armazenamento:-40°C a +100°C.
• Temperatura de Soldagem dos Terminais:Máximo de 260°C por 5 segundos, medido a 2,0mm do corpo do LED.

2.2 Características Elétricas e Ópticas

Os parâmetros de desempenho chave são medidos a TA=25°C com uma corrente direta (IF) de 20mA, salvo indicação em contrário.

• Intensidade Luminosa (Iv):Varia de um mínimo de 430 mcd a um máximo de 1880 mcd. O valor típico é de 900 mcd. A medição segue a curva de resposta do olho CIE, e os valores garantidos incluem uma tolerância de teste de ±15%.
• Ângulo de Visão (2θ1/2):110 graus. Este é o ângulo total no qual a intensidade luminosa cai para metade do seu valor axial (no eixo), definindo a dispersão do feixe.
• Comprimento de Onda de Emissão de Pico (λp):632 nm.
• Comprimento de Onda Dominante (λd):624 nm. Este é o comprimento de onda único derivado do diagrama de cromaticidade CIE que define a cor percebida do LED.
• Largura a Meia Altura Espectral (Δλ):20 nm, indicando a pureza espectral da luz vermelha emitida.
• Tensão Direta (VF):Tipicamente 2,5V, com um máximo de 2,5V a IF=20mA.
• Corrente Reversa (IR):Máximo de 100 μA quando uma tensão reversa (VR) de 5V é aplicada.Importante:O dispositivo não foi projetado para operação sob polarização reversa; esta condição de teste é apenas para caracterização.

3. Especificação do Sistema de Binning

Para garantir consistência nos níveis de brilho para aplicações de produção, os LEDs são classificados em bins com base na sua intensidade luminosa medida a 20mA. O código do bin está marcado em cada saco de embalagem.

• Código de Bin M:Intensidade Luminosa de 430 mcd a 620 mcd.
• Código de Bin N:Intensidade Luminosa de 620 mcd a 900 mcd.
• Código de Bin P:Intensidade Luminosa de 900 mcd a 1300 mcd.
• Código de Bin Q:Intensidade Luminosa de 1300 mcd a 1880 mcd.

Aplica-se uma tolerância de ±15% aos limites de cada bin. Este sistema permite aos projetistas selecionar o grau de brilho apropriado para as necessidades específicas da sua aplicação, garantindo uniformidade visual quando múltiplos LEDs são utilizados.

4. Análise das Curvas de Desempenho

As curvas de desempenho típicas ilustram a relação entre os parâmetros chave. Estas curvas são essenciais para compreender o comportamento do dispositivo sob diferentes condições de operação.

• Intensidade Luminosa Relativa vs. Corrente Direta:Esta curva mostra como a saída de luz aumenta com a corrente direta. É tipicamente não linear, enfatizando a importância da regulação de corrente sobre a regulação de tensão para controlar o brilho.
• Intensidade Luminosa Relativa vs. Temperatura Ambiente:Este gráfico demonstra o efeito de extinção térmica, onde a saída luminosa diminui à medida que a temperatura ambiente aumenta. Os projetistas devem considerar este derating em ambientes de alta temperatura.
• Tensão Direta vs. Corrente Direta:Esta curva característica IV é crucial para projetar o circuito limitador de corrente. Mostra a relação exponencial, destacando a necessidade de um resistor em série para estabilizar o ponto de operação.
• Distribuição Espectral:A curva representa a potência radiante relativa versus comprimento de onda, centrada no pico de 632nm com uma largura a meia altura de 20nm, confirmando a saída monocromática vermelha.

5. Informações Mecânicas e de Embalagem

O LED está alojado num encapsulamento padrão de furo passante. Notas dimensionais chave incluem:

• Todas as dimensões são fornecidas em milímetros, com tolerâncias 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 desenho do encapsulamento fornece medições detalhadas para o diâmetro da lente, altura do corpo, comprimento e diâmetro dos terminais, garantindo compatibilidade com o layout da PCB e recortes do painel.

Os terminais do ânodo (positivo) e cátodo (negativo) são tipicamente diferenciados pelo comprimento ou por um ponto plano no lado do cátodo do flange, que é uma prática comum da indústria para identificação de polaridade.

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 à prova de humidade, devem ser utilizados dentro de três meses. Para armazenamento mais longo fora do saco original, utilize um recipiente selado com dessecante ou um dessecador preenchido com azoto.

6.2 Limpeza

Se a limpeza for necessária, utilize solventes à base de álcool, como álcool isopropílico. Evite produtos de limpeza agressivos ou abrasivos.

6.3 Formação dos Terminais

Dobre os terminais num ponto a pelo menos 3mm de distância da base da lente do LED. Não utilize o corpo do encapsulamento como fulcro. A formação dos terminais deve ser realizada à temperatura ambiente eantesdo processo de soldagem. Durante a inserção na PCB, aplique uma força de fixação mínima para evitar tensão mecânica na lente de epóxi ou nas ligações internas.

6.4 Processo de Soldagem

Mantenha uma distância mínima de 2mm entre a base da lente e a junta de solda. Evite imergir a lente na solda.

• Soldagem Manual (Ferro):Temperatura máxima 350°C, tempo máximo 3 segundos por terminal (uma única vez).
• Soldagem por Onda:Pré-aqueça a um máximo de 100°C por até 60 segundos. A temperatura da onda de solda não deve exceder 260°C, com um tempo de imersão máximo de 5 segundos. O LED não deve ser mergulhado a menos de 2mm da base da lente.

Nota Crítica:Temperatura ou tempo excessivos podem deformar a lente ou causar falha catastrófica. A soldagem por refluxo infravermelho (IR) énão adequadapara este produto LED de furo passante.

7. Embalagem e Informações de Pedido

A configuração de embalagem padrão é a seguinte:

• Embalagem Unitária:1000, 500, 200 ou 100 peças por saco de embalagem resistente à humidade.
• Caixa Interna:Contém 8 sacos de embalagem, totalizando 8.000 peças.
• Caixa Externa (Caixa de Envio):Contém 8 caixas internas, totalizando 64.000 peças.

Em cada lote de envio, apenas a embalagem final pode conter uma quantidade não completa. O número de peça para este dispositivo é LTL763ENAK.

8. Recomendações de Aplicação

8.1 Cenários de Aplicação Típicos

Este LED é bem adequado para indicação de estado em sinais interiores e exteriores, bem como em equipamentos eletrónicos em geral nos setores de comunicações, informática, consumo, eletrodomésticos e industrial.

8.2 Projeto do Circuito de Acionamento

Os LEDs são dispositivos operados por corrente. Para garantir brilho uniforme ao conectar múltiplos LEDs em paralelo, éfortemente recomendadoutilizar um resistor limitador de corrente individual em série com cada LED (Modelo de Circuito A). Acionar múltiplos LEDs em paralelo diretamente a partir de uma fonte de tensão sem resistores individuais (Modelo de Circuito B) é desencorajado, pois pequenas variações nas características de tensão direta (VF) de cada LED causarão diferenças significativas na distribuição de corrente e, consequentemente, brilho desigual.

8.3 Proteção contra Descarga Eletrostática (ESD)

Este LED é suscetível a danos por descarga eletrostática ou sobretensões. Medidas preventivas são essenciais:

• O pessoal deve usar pulseiras condutoras ou luvas antiestáticas ao manusear LEDs.
• Todo o equipamento, estações de trabalho e prateleiras de armazenamento devem estar devidamente aterrados.
• Use ionizadores para neutralizar a carga estática que pode acumular-se na lente de plástico devido ao atrito durante o manuseio.
• Implemente e monitore programas de formação e certificação ESD para todo o pessoal em áreas seguras contra estática.

9. Comparação Técnica e Considerações de Projeto

Comparado com LEDs indicadores padrão, este dispositivo oferece uma intensidade luminosa significativamente maior, tornando-o visível em ambientes bem iluminados. O ângulo de visão de 110 graus proporciona um padrão de iluminação amplo e difuso, ideal para indicadores de painel. O uso de um chip vermelho com uma lente transparente, em oposição a uma lente colorida ou difusa, maximiza a eficiência da saída de luz. Os projetistas devem considerar cuidadosamente a dissipação de calor, uma vez que a dissipação de potência máxima é de 50mW, e o desempenho degrada-se com o aumento da temperatura ambiente, conforme indicado pela curva de derating. A especificação da tensão direta é crítica para calcular o valor apropriado do resistor em série quando operado a partir de uma linha de tensão comum como 5V ou 12V.

10. Perguntas Frequentes (FAQs)

P: Posso acionar este LED diretamente a partir de um pino de microcontrolador de 5V?

R: Não. A tensão direta típica é de 2,5V. Conectá-lo diretamente a 5V causaria um fluxo de corrente excessivo, destruindo o LED. Deve usar um resistor limitador de corrente em série. Por exemplo, com uma fonte de alimentação de 5V e uma corrente alvo de 20mA, o valor do resistor seria aproximadamente (5V - 2,5V) / 0,02A = 125 Ohms. Um resistor padrão de 120 ou 150 Ohm seria adequado.

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

R: O Comprimento de Onda de Pico (λp=632nm) é o comprimento de onda no qual a saída espectral é fisicamente mais forte. O Comprimento de Onda Dominante (λd=624nm) é um valor calculado baseado na perceção de cor humana (diagrama CIE) que melhor representa a cor que realmente vemos. O comprimento de onda dominante é mais relevante para a especificação de cor em aplicações de indicação.

P: Por que é utilizado um sistema de binning?

R: Devido a variações de fabrico, LEDs do mesmo lote de produção podem ter diferentes níveis de brilho. O binning classifica-os em grupos (M, N, P, Q) com intervalos de intensidade definidos. Isto permite aos fabricantes oferecer produtos consistentes e permite aos projetistas selecionar o grau de brilho apropriado para otimização de custo e desempenho, garantindo consistência visual nos seus produtos finais.

P: Posso usar soldagem por refluxo para este LED?

R: Não. A ficha técnica afirma explicitamente que o refluxo IR não é um processo adequado para esta lâmpada LED do tipo furo passante. Os métodos recomendados são soldagem manual ou por onda com as restrições de temperatura e tempo especificadas para evitar danos térmicos na lente de epóxi.

11. Estudo de Caso Prático de Projeto

Considere projetar um painel de controlo com dez indicadores de estado. Para garantir brilho uniforme, especifique LEDs do mesmo bin de intensidade (ex.: Bin N: 620-900mcd). Calcule o resistor em série para uma alimentação de 12V: R = (12V - 2,5V) / 0,02A = 475 Ohms. Um resistor padrão de 470 Ohm, 1/4W seria apropriado, pois a dissipação de potência no resistor é (12V-2,5V)*0,02A = 0,19W. No layout da PCB, garanta que os furos para os terminais do LED estejam espaçados de acordo com as dimensões da ficha técnica. Coloque um contorno na serigrafia para guiar a montagem. Durante a soldagem por onda, use um dispositivo de fixação ou fita para garantir que os LEDs não sejam inseridos mais fundo do que 2mm da base da lente na placa, protegendo-os do calor excessivo.

12. Princípio de Funcionamento

Este dispositivo é um díodo emissor de luz (LED). Opera com base no princípio da eletroluminescência num material semicondutor. Quando uma tensão direta é aplicada através da junção p-n, eletrões e lacunas recombinam-se, libertando energia na forma de fotões (luz). Os materiais semicondutores específicos utilizados (ex.: Arsenieto de Gálio e Alumínio - AlGaAs para vermelho) determinam o comprimento de onda e, portanto, a cor da luz emitida. A lente de epóxi transparente serve para proteger o chip semicondutor, moldar o padrão do feixe para um ângulo de visão de 110 graus e melhorar a extração de luz do chip.

13. Tendências Tecnológicas

Embora os LEDs de montagem em superfície (SMD) dominem a eletrónica moderna de alta densidade, os LEDs de furo passante permanecem relevantes para aplicações que requerem alta confiabilidade, facilidade de montagem manual, reparação e visibilidade a partir de múltiplos ângulos. As tendências neste segmento focam-se no aumento da eficácia luminosa (mais saída de luz por unidade de potência elétrica), na melhoria da consistência de cor através de binning mais apertado e no aprimoramento da confiabilidade a longo prazo sob vários tipos de stress ambiental. A tendência para maior eficiência alinha-se com iniciativas mais amplas de poupança de energia em toda a indústria eletrónica.