Folha de Dados do LED LTL-R42FGYYHKP - Montagem Furo Passante - Amarelo Verde & Amarelo - 10mA - 2.0V - Documento Técnico em Português

1. Visão Geral do Produto

O LTL-R42FGYYHKP é uma lâmpada LED de montagem em furo passante projetada como um Indicador de Placa de Circuito (CBI). Consiste em um encapsulamento plástico preto em ângulo reto que integra múltiplos chips LED. A função principal deste componente é fornecer iluminação de status ou indicador clara e de alto contraste em placas de circuito eletrônicas. O seu design prioriza a facilidade de montagem e o desempenho confiável numa variedade de aplicações eletrónicas.

1.1 Vantagens Principais

• Facilidade de Montagem:O design é otimizado para colocação e soldagem diretas em placas de circuito impresso (PCBs).
• Contraste Aprimorado:O material do encapsulamento preto melhora significativamente a relação de contraste, tornando os LEDs iluminados mais visíveis contra a placa.
• Eficiência Energética:O dispositivo apresenta baixo consumo de energia mantendo alta eficiência luminosa.
• Conformidade Ambiental:Este é um produto sem chumbo em conformidade com a diretiva RoHS (Restrição de Substâncias Perigosas).
• Tecnologia do Chip:Utiliza tecnologia de semicondutor AlInGaP para os chips de emissão amarelo-verde (569nm) e amarelo (589nm).

1.2 Aplicações Alvo

Esta lâmpada LED é adequada para uma ampla gama de equipamentos eletrónicos, incluindo, mas não se limitando a:

• Sistemas e periféricos de computador
• Dispositivos de comunicação
• Eletrónica de consumo
• Controlo industrial e instrumentação

2. Parâmetros Técnicos: Interpretação Objetiva e Detalhada

2.1 Especificações Máximas Absolutas

Estas especificações definem os limites além dos quais pode ocorrer dano permanente ao dispositivo. A operação sob ou nestes limites não é garantida.

• Dissipação de Potência (Pd):52 mW por LED. Esta é a potência máxima que o chip LED pode dissipar com segurança na forma de calor.
• Corrente Direta de Pico (I_FP):60 mA. Esta corrente só pode ser aplicada em condições pulsadas (ciclo de trabalho ≤ 1/10, largura de pulso ≤ 10μs).
• Corrente Direta Contínua (I_F):20 mA. Esta é a máxima corrente direta contínua recomendada para operação confiável a longo prazo.
• Temperatura de Operação (T_opr):-40°C a +85°C. A faixa de temperatura ambiente dentro da qual o dispositivo funcionará.
• Temperatura de Armazenamento (T_stg):-45°C a +100°C. A faixa de temperatura para armazenamento não operacional.
• Temperatura de Soldagem dos Terminais:260°C por no máximo 5 segundos, medido a 2,0mm do corpo do LED. Isto é crítico para processos de soldagem por onda ou manual.

2.2 Características Elétricas e Ópticas

Estes são os parâmetros de desempenho típicos medidos 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):
  • LED1 (Amarelo-Verde): Típica 15 mcd, variando de 8,7 mcd (Mín) a 29 mcd (Máx).
  • LED2 & 3 (Amarelo): Típica 14 mcd, variando de 3,8 mcd (Mín) a 30 mcd (Máx). Uma tolerância de teste de ±15% é aplicada a estas garantias.
• Ângulo de Visão (2θ_1/2):100 graus para todos os LEDs. Este é o ângulo total no qual a intensidade luminosa cai para metade do seu valor de pico.
• Comprimento de Onda de Pico (λ_P):
  • LED1 (Amarelo-Verde): 572 nm.
  • LED2 & 3 (Amarelo): 591 nm.
• Comprimento de Onda Dominante (λ_d):Derivado das coordenadas CIE, define a cor percebida.
  • LED1 (Amarelo-Verde): 570 nm (faixa 566-573 nm).
  • LED2 & 3 (Amarelo): 588 nm (faixa 584-593 nm). A tolerância de teste é ±1nm.
• Largura Espectral à Meia Altura (Δλ):15 nm para todos os LEDs, indicando a pureza espectral.
• Tensão Direta (V_F):Típica 2,0V, com um máximo de 2,6V para todos os LEDs a 10mA.
• Corrente Reversa (I_R):Máximo 10 μA a uma tensão reversa (V_R) de 5V.Importante:O dispositivo não foi projetado para operação em polarização reversa; esta condição de teste é apenas para caracterização.

3. Explicação do Sistema de Binning

A folha de dados indica variações inerentes em parâmetros-chave. Embora uma tabela formal de binning não seja fornecida, os valores Mín/Típ/Máx para intensidade luminosa e comprimento de onda dominante implicam um processo de triagem ou seleção para garantir que os dispositivos cumpram as faixas especificadas. Os projetistas devem considerar estas variações, especialmente para correspondência de brilho em aplicações com múltiplos LEDs.

4. Análise das Curvas de Desempenho

A folha de dados referencia curvas características típicas que são essenciais para o projeto.

• Curva I-V:Mostra a relação entre a tensão direta (V_F) e a corrente direta (I_F). Esta é não-linear e crucial para selecionar o resistor limitador de corrente apropriado.
• Intensidade Luminosa Relativa vs. Corrente Direta:Demonstra como a saída de luz aumenta com a corrente, tipicamente numa relação quase linear dentro da faixa de operação.
• Intensidade Luminosa Relativa vs. Temperatura Ambiente:Mostra a redução da saída de luz à medida que a temperatura da junção aumenta. O desempenho diminui a temperaturas mais altas.
• Distribuição Espectral:Ilustra a potência relativa emitida através dos comprimentos de onda, centrada nos comprimentos de onda de pico e dominante.

5. Informações Mecânicas e de Embalagem

5.1 Dimensões de Contorno

O dispositivo utiliza um encapsulamento em ângulo reto para furo passante. Notas dimensionais-chave:

• Todas as dimensões estão em milímetros (polegadas fornecidas na tolerância).
• A tolerância padrão é ±0,25mm (±0,010") salvo indicação em contrário no desenho.
• O material do encapsulamento é plástico preto ou cinza escuro, classificado UL 94V-0 para inflamabilidade.
• O LED1 tem um chip amarelo-verde com uma lente difusa verde. O LED2 e o LED3 têm chips amarelos com lentes difusas amarelas.

5.2 Identificação de Polaridade

Para LEDs de furo passante, o cátodo é tipicamente identificado por um lado plano na lente, um terminal mais curto ou uma marcação no encapsulamento. O método de identificação específico deve ser verificado no desenho dimensional detalhado referenciado na folha de dados.

6. Diretrizes de Soldagem e Montagem

6.1 Armazenamento

Para uma vida útil ótima, armazene num ambiente não superior a 30°C e 70% de humidade relativa. LEDs removidos da sua bolsa de barreira de humidade original devem ser usados dentro de três meses. Para armazenamento mais longo fora da embalagem original, use um recipiente selado com dessecante ou ambiente de nitrogénio.

6.2 Limpeza

Se a limpeza for necessária, use solventes à base de álcool, como álcool isopropílico. Evite produtos químicos agressivos ou desconhecidos.

6.3 Formação dos Terminais

Dobre os terminais num ponto a pelo menos 3mm da base da lente do LED. Não use a base da lente como fulcro. Execute a formação antes da soldagem e à temperatura ambiente. Use força mínima durante a inserção na PCB para evitar tensão mecânica.

6.4 Parâmetros de Soldagem

Mantenha uma folga mínima de 2mm da base da lente/porta até ao ponto de solda. Não imerja a lente na solda.

• Soldagem Manual (Ferro):Temperatura máxima 350°C, tempo máximo 3 segundos por terminal.
• Soldagem por Onda:Pré-aqueça até no máximo 120°C por até 100s. Onda de solda a no máximo 260°C por no máximo 5 segundos.
• Soldagem por Reflow (Perfil para Referência):
  • Pré-aquecimento/Estabilização: 150-200°C por até 100s.
  • Tempo Acima do Líquido (T_L=217°C): 60-90s.
  • Temperatura de Pico (T_P): 250°C (Temperatura de Classificação T_C=245°C por no máximo 30s).
  • Tempo total de 25°C ao pico: 5 minutos no máximo.

Aviso:Temperatura ou tempo excessivos podem deformar a lente ou causar falha catastrófica do LED.

7. Recomendações de Aplicação

7.1 Projeto do Circuito de Acionamento

Os LEDs são dispositivos acionados por corrente. Para garantir brilho uniforme ao conectar múltiplos LEDs em paralelo, éfortemente recomendadousar um resistor limitador de corrente individual em série com cada LED (Circuito A). Conectar LEDs diretamente em paralelo sem resistores individuais (Circuito B) não é recomendado, pois pequenas variações na tensão direta (V_F) entre os LEDs causarão diferenças significativas na partilha de corrente e, consequentemente, no brilho.

7.2 Descarga Eletrostática (ESD)

Embora não detalhado totalmente no excerto, os LEDs são geralmente sensíveis à ESD. Procedimentos adequados de manuseio de ESD (uso de pulseiras aterradas, tapetes antiestáticos, etc.) devem ser seguidos durante a montagem e manuseio para prevenir danos latentes ou imediatos.

7.3 Gerenciamento Térmico

Embora a potência seja baixa, operar na ou perto da corrente máxima (20mA) e/ou a altas temperaturas ambientes (próximo de +85°C) reduzirá a saída de luz e potencialmente afetará a longevidade. Garanta fluxo de ar adequado se usado em ambientes de alta densidade ou alta temperatura.

8. Comparação e Diferenciação Técnica

O LTL-R42FGYYHKP diferencia-se pelo seu design de encapsulamento em ângulo reto com múltiplos LEDs integrados. Isto fornece uma solução de indicador pronta que combina múltiplas cores (amarelo-verde e amarelo) num único pacote de fácil montagem, economizando espaço na placa e tempo de montagem em comparação com o uso de LEDs discretos e portas separadas. O uso da tecnologia AlInGaP oferece boa eficiência e estabilidade de cor para o espectro amarelo.

9. Perguntas Frequentes (Baseadas nos Parâmetros Técnicos)

P: Posso acionar este LED a 20mA continuamente?

R: Sim, 20mA é a máxima corrente direta contínua recomendada. Para a maior longevidade e confiabilidade, operar a uma corrente mais baixa (ex., 10-15mA) é frequentemente aconselhável.

P: Por que há uma faixa tão ampla na intensidade luminosa (ex., 3,8 a 30 mcd)?

R: Isto reflete variações naturais na fabricação de semicondutores. O dispositivo é garantido para estar dentro desta faixa. Para aplicações que requerem correspondência rigorosa de brilho, os LEDs podem ser selecionados (binned) de dentro de uma faixa mais estreita.

P: Posso usar um único resistor para dois LEDs em paralelo?

R: Não é recomendado (veja o aviso do Circuito B). Devido à variação de V_F, um LED pode consumir a maior parte da corrente, levando a brilho desigual e potencial sobrecarga do LED mais brilhante. Use sempre resistores individuais.

P: Qual é a diferença entre comprimento de onda de pico e comprimento de onda dominante?

R: O comprimento de onda de pico (λ_P) é o comprimento de onda no ponto mais alto do espectro de emissão. O comprimento de onda dominante (λ_d) é calculado a partir das coordenadas de cor e representa o comprimento de onda único da cor espectral pura que corresponderia à cor percebida do LED. λ_dé mais relevante para a especificação de cor.

10. Caso Prático de Projeto e Uso

Cenário:Projetar um painel de status para um controlador industrial que requer indicadores distintos para "Ligado" (amarelo-verde fixo) e "Falha" (amarelo piscante).

Implementação:Um único componente LTL-R42FGYYHKP pode ser usado. O LED1 (amarelo-verde) é conectado via um resistor limitador de corrente a uma fonte de tensão constante (ex., 5V) para indicar "Ligado". O LED2 ou LED3 (amarelo) é conectado via seu próprio resistor a um pino GPIO de um microcontrolador configurado para saída piscante para indicar "Falha". O encapsulamento em ângulo reto permite que o painel seja montado perpendicularmente à PCB principal, direcionando a luz de forma ótima para o utilizador. O encapsulamento preto garante alto contraste contra o aro do painel.

11. Princípio de Funcionamento

Diodos Emissores de Luz (LEDs) são dispositivos semicondutores que emitem luz através de eletroluminescência. Quando uma tensão direta é aplicada através da junção p-n, eletrões e lacunas recombinam-se na região ativa (feita de AlInGaP neste caso). Esta recombinação liberta energia na forma de fotões (luz). O comprimento de onda específico (cor) da luz é determinado pela energia da banda proibida do material semicondutor. Uma lente difusa sobre o chip ajuda a espalhar a luz, criando o amplo ângulo de visão de 100 graus.

12. Tendências Tecnológicas

LEDs indicadores de furo passante como o LTL-R42FGYYHKP continuam a servir aplicações que requerem robustez, facilidade de montagem manual ou alta confiabilidade em ambientes adversos. No entanto, a tendência mais ampla da indústria é em direção aos LEDs de dispositivo de montagem em superfície (SMD) para a maioria dos novos projetos devido ao seu tamanho menor, adequação para montagem automatizada pick-and-place e perfil mais baixo. Os avanços na tecnologia LED focam-se em aumentar a eficiência (lúmens por watt), melhorar a reprodução de cor e aumentar a confiabilidade sob condições de temperatura e corrente mais altas. O princípio de funcionamento fundamental permanece inalterado, mas os materiais e técnicas de encapsulamento continuam a evoluir.