Ficha Técnica da Lâmpada LED de Montagem em Orifício LTW-1DEEDNJ - Vermelho/Branco - 20mA - 52/72mW - Documento Técnico em Português

1. Visão Geral do Produto

Este documento detalha as especificações de uma lâmpada LED de montagem em orifício, identificada pelo número de peça LTW-1DEEDNJ. O dispositivo está disponível em duas variantes de cor principais: um LED vermelho com comprimento de onda dominante centrado em torno de 625nm (tecnologia AlInGaP) e um LED branco com configuração de cátodo comum e uma lente difusa. LEDs de montagem em orifício deste tipo são projetados para indicação de estado em uma ampla gama de aplicações eletrónicas, oferecendo flexibilidade de design através de várias opções de intensidade e ângulo de visão, embalados em formatos padrão de montagem em orifício.

1.1 Características Principais e Mercado-Alvo

A lâmpada LED é caracterizada por baixo consumo de energia e alta eficiência. É compatível com normas ambientais, sendo livre de chumbo, compatível com RoHS e livre de halogéneos (com limites para conteúdo de Cloro e Bromo). As suas aplicações principais abrangem equipamentos de comunicação, computadores, eletrónica de consumo e eletrodomésticos onde é necessária uma indicação de estado visual clara e fiável.

2. Parâmetros Técnicos: Interpretação Objetiva e Aprofundada

2.1 Valores Máximos Absolutos

Todas as classificações são especificadas a uma temperatura ambiente (TA) de 25°C. Exceder estes limites pode causar danos permanentes.

• Dissipação de Potência (Pd):Vermelho: 52 mW máx.; Branco: 72 mW máx. Este parâmetro define a potência máxima que o LED pode dissipar como calor em operação contínua.
• Corrente Direta:A corrente direta contínua em DC (IF) é de 20 mA para ambas as cores. Uma corrente direta de pico de 60 mA é permitida em condições pulsadas (ciclo de trabalho ≤ 1/10, largura de pulso ≤ 10ms).
• Faixas de Temperatura:Operação: -30°C a +85°C; Armazenamento: -40°C a +100°C.
• Temperatura de Soldadura:Os terminais podem suportar 260°C por um máximo de 5 segundos quando medidos a 2,0mm do corpo do LED.

2.2 Características Elétricas e Ópticas

Medidas a TA=25°C e uma corrente de teste padrão (IF) de 20mA.

• Intensidade Luminosa (Iv):Vermelho: 110-310 mcd (típico 180 mcd); Branco: 520-2500 mcd (típico 1500 mcd). A intensidade é medida de acordo com a curva de resposta do olho CIE, com uma tolerância de teste garantida de ±15%.
• Ângulo de Visão (2θ1/2):Aproximadamente 60 graus para ambas as variantes vermelha e branca, indicando um feixe moderadamente amplo.
• Comprimento de Onda Dominante (λd):Para o LED vermelho: 618-630 nm (típico 624 nm).
• Coordenadas de Cromaticidade:Para o LED branco, as coordenadas típicas são x=0,26, y=0,24.
• Tensão Direta (VF):Vermelho: 1,6-2,6 V (típico 2,1 V); Branco: 2,6-3,6 V (típico 3,1 V).
• Corrente Reversa (IR):Máximo 10 μA a uma tensão reversa (VR) de 5V. O dispositivo não foi projetado para operação em polarização reversa.

3. Explicação do Sistema de Classificação (Binning)

Os LEDs são classificados em grupos (bins) com base em parâmetros ópticos chave para garantir consistência dentro de um lote de produção.

3.1 Classificação por Intensidade Luminosa

• LED Vermelho:Grupos FG (110-180 mcd) e HJ (180-310 mcd).
• LED Branco:Grupos MN (520-880 mcd), PQ (880-1500 mcd) e RS (1500-2500 mcd).

A tolerância para cada limite de grupo é de ±15%.

3.2 Classificação por Comprimento de Onda e Cromaticidade

• Comprimento de Onda Dominante (Vermelho):Um único grupo R1 cobre 618-630 nm, com uma tolerância de ±1nm nos limites.
• Cromaticidade (Branco):Definida pelas classificações de tonalidade G1 e H1, especificando uma área quadrilátera no diagrama de cromaticidade CIE 1931. A margem de medição para as coordenadas de cor é de ±0,01.

4. Análise das Curvas de Desempenho

A ficha técnica referencia curvas características típicas (implícitas na página 4/10). Essas curvas normalmente ilustrariam a relação entre a corrente direta (IF) e a tensão direta (VF), a dependência da intensidade luminosa com a temperatura e a distribuição espectral de potência relativa. Analisar tais curvas é crucial para compreender o comportamento do dispositivo em condições não padrão, como diferentes correntes de acionamento ou temperaturas ambientes, que afetam a intensidade de saída e a queda de tensão.

5. Informações Mecânicas e de Embalagem

5.1 Dimensões de Contorno e Notas

O LED apresenta um encapsulamento radial com terminais padrão. Notas dimensionais críticas incluem: todas as dimensões em mm (polegadas), uma tolerância geral de ±0,25mm, uma protuberância máxima da resina sob o flange de 1,0mm, e o espaçamento dos terminais medido no ponto de saída do encapsulamento. Um desenho dimensionado detalhado é fornecido no documento original.

5.2 Identificação da Polaridade

A versão do LED branco utiliza uma configuração de cátodo comum. O terminal mais longo normalmente denota o ânodo. Os utilizadores devem consultar o desenho mecânico detalhado para uma identificação definitiva da polaridade, baseada na estrutura interna do chip e no design do suporte dos terminais.

6. Diretrizes de Soldadura e Montagem

6.1 Armazenamento e Manuseio

Os LEDs devem ser armazenados abaixo de 30°C e 70% de humidade relativa. Se removidos da bolsa de barreira de humidade original, devem ser utilizados dentro de três meses. Para armazenamento mais longo, utilize um recipiente selado com dessecante ou em ambiente de azoto.

6.2 Formação dos Terminais

A dobra deve ocorrer a pelo menos 3mm da base da lente do LED. A base do suporte dos terminais não deve ser usada como fulcro. A formação deve ser feita à temperatura ambiente, antes da soldadura. Use força mínima de fixação durante a montagem na PCB.

6.3 Processo de Soldadura

Uma folga mínima de 2mm deve ser mantida entre o ponto de soldadura e a base da lente. A lente não deve ser imersa na solda.

• Ferro de Soldar:Temperatura máx. 350°C, tempo máx. 3 segundos por terminal (uma única vez).
• Soldadura por Onda:Pré-aquecimento máx. 100°C por 60s máx.; onda de solda máx. 260°C por 5s máx.

Aviso:Temperatura ou tempo excessivos podem deformar a lente ou causar falha catastrófica. O reflow por IR não é adequado para este produto de montagem em orifício.

6.4 Limpeza

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

7. Embalagem e Informação de Encomenda

A especificação de embalagem padrão é a seguinte: 500, 200 ou 100 peças por bolsa antiestática. Dez bolsas são embaladas numa caixa interior (total 5.000 peças). Oito caixas interiores são embaladas numa caixa de envio exterior (total 40.000 peças). A última embalagem num lote de envio pode ser uma embalagem não completa.

8. Recomendações de Aplicação

8.1 Cenários de Aplicação Típicos

Este LED é adequado para indicadores de estado em sinais interiores/exteriores e equipamentos eletrónicos em geral, como extensões elétricas, switches de rede, equipamentos de áudio/vídeo de consumo e eletrodomésticos.

8.2 Design do Circuito de Acionamento

Os LEDs são dispositivos operados por corrente. Para garantir um brilho uniforme ao ligar vários LEDs em paralelo, éfortemente recomendadoutilizar um resistor limitador de corrente em série com cada LED individual (Circuito A). Acionar vários LEDs em paralelo diretamente a partir de uma fonte de tensão (Circuito B) é desencorajado devido às variações na tensão direta (VF) de cada LED, o que causará diferenças significativas na corrente e, consequentemente, no brilho.

8.3 Proteção contra Descarga Eletrostática (ESD)

O LED é suscetível a danos causados por eletricidade estática ou sobretensões. As precauções de manuseio incluem o uso de uma pulseira de aterramento ou luvas antiestáticas, e trabalhar sobre uma esteira antiestática aterrada.

9. Comparação e Diferenciação Técnica

Comparado com LEDs não difusos, a lente difusa da versão branca proporciona um cone de visão mais amplo e uniforme, reduzindo pontos quentes. A construção livre de halogéneos diferencia-a das ofertas padrão, atendendo a aplicações com requisitos ambientais mais rigorosos. A combinação da tecnologia AlInGaP para o vermelho (oferecendo alta eficiência e estabilidade) com um branco de cátodo comum num único número de peça proporciona flexibilidade de design.

10. Perguntas Frequentes (Baseadas em Parâmetros Técnicos)

P: Posso acionar este LED a 30mA para obter maior brilho?

R: Não. A corrente direta contínua em DC máxima absoluta é de 20mA. Exceder esta classificação corre o risco de reduzir a vida útil do LED ou causar falha imediata devido a sobreaquecimento.

P: Por que é necessário um resistor em série para cada LED em paralelo?

R: A tensão direta (VF) dos LEDs tem uma tolerância de fabrico (ex.: 2,6-3,6V para o branco). Sem resistores individuais, os LEDs com VF mais baixo irão consumir uma corrente desproporcionalmente maior, levando a um brilho desigual e potencial sobrecarga dos dispositivos com VF mais baixo.

P: O que significa a "tolerância de teste de ±15%" na intensidade luminosa?

R: Significa que o valor de intensidade medido para uma determinada unidade pode variar ±15% em relação ao valor nominal do grupo indicado na tabela. Esta é uma tolerância do sistema de medição, e não uma dispersão adicional do parâmetro.

11. Caso Prático de Design e Utilização

Cenário:Projetar um painel com dez indicadores de estado brancos alimentados por uma linha de 5V.

Passos de Design:

1. Determinar a corrente direta: Utilize o valor típico de 20mA.

2. Determinar a tensão direta típica (VF) a partir da ficha técnica: 3,1V para o branco.

3. Calcular o valor do resistor em série: R = (V_alimentação - VF) / IF = (5V - 3,1V) / 0,020A = 95 Ohms.

4. Calcular a potência do resistor: P = (V_alimentação - VF) * IF = 1,9V * 0,020A = 0,038W. Um resistor padrão de 1/8W (0,125W) ou 1/10W é suficiente.

5. Crítico:Coloque um resistor de 95 ohms em série comcada umdos dez LEDs. Não partilhe um único resistor entre vários LEDs.

12. Introdução ao Princípio de Funcionamento

Díodos Emissores de Luz (LEDs) são dispositivos semicondutores que emitem luz quando uma corrente elétrica os atravessa. Este fenómeno, chamado eletroluminescência, ocorre quando os eletrões se recombinam com lacunas de eletrões dentro do dispositivo, libertando energia na forma de fotões. A cor da luz é determinada pela banda proibida de energia do material semicondutor. O LED vermelho utiliza uma estrutura de AlInGaP (Fosfeto de Alumínio, Índio e Gálio), enquanto o LED branco normalmente utiliza um chip azul de InGaN (Nitreto de Índio e Gálio) revestido com uma camada de fósforo que converte parte da luz azul em amarelo e vermelho, combinando-se para produzir luz branca.

13. Tendências e Desenvolvimentos da Indústria

Embora os LEDs de montagem em superfície (SMD) dominem novos designs para miniaturização, os LEDs de montagem em orifício permanecem relevantes para prototipagem, kits educacionais, mercado de reparação e aplicações que requerem maior luminância num único ponto ou montagem manual mais fácil. A tendência dentro do segmento de montagem em orifício continua em direção a maior eficiência (mais lúmens por watt), melhor consistência de cor através de classificação mais rigorosa (binning) e adoção mais ampla de materiais amigos do ambiente, como compostos livres de halogéneos. A procura por soluções de indicação fiáveis e de baixo custo nos setores industrial e de consumo garante a produção e desenvolvimento contínuos destes componentes.