Ficha Técnica da Lâmpada LED LTLR42FGAFEH79Y - Amarelo-Verde e Laranja - 20mA/10mA - 52mW - Documento Técnico em Português

1. Visão Geral do Produto

O LTLR42FGAFEH79Y é um módulo Indicador para Placa de Circuito (CBI), que integra múltiplas lâmpadas LED dentro de uma carcaça plástica preta em ângulo reto. Este design foi especificamente concebido para uma montagem direta em placas de circuito impresso (PCBs). O produto combina tecnologia de iluminação de estado sólido com um encapsulamento mecânico de fácil utilização.

1.1 Vantagens Principais

• Facilidade de Montagem:O suporte em ângulo reto foi projetado para facilitar a montagem na placa de circuito e é empilhável para a criação de matrizes.
• Contraste Aprimorado:O material da carcaça preta melhora a relação de contraste visual dos LEDs acesos.
• Eficiência Energética:Utiliza chips LED de alta eficiência e baixo consumo de energia.
• Conformidade Ambiental:Este é um produto sem chumbo, em conformidade com as diretivas RoHS.
• Fonte Confiável:Apresenta fontes de luz de estado sólido para uma longa vida operacional.

1.2 Aplicações Alvo

Este componente é adequado para uma ampla gama de equipamentos eletrónicos que requerem indicação de estado, incluindo, mas não se limitando a:

• Dispositivos de comunicação
• Sistemas de computador e periféricos
• Eletrónica de consumo
• Eletrodomésticos

2. Análise Aprofundada dos Parâmetros Técnicos

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):52 mW para os LEDs Amarelo-Verde e Laranja.
• Corrente Direta de Pico (IFP):60 mA (condição de pulso: ciclo de trabalho ≤1/10, largura de pulso ≤0.1ms).
• Corrente Direta Contínua CC (IF):20 mA.
• Faixa de Temperatura de Operação:-40°C a +85°C.
• Faixa de Temperatura de Armazenamento:-40°C a +100°C.
• Temperatura de Soldadura dos Terminais:Máximo de 260°C durante 5 segundos, medido a 2.0mm do corpo do LED.

2.2 Características Elétricas e Ópticas

As características são medidas a TA=25°C. As condições de teste diferem entre os tipos de LED.

• Intensidade Luminosa (Iv):
  • Amarelo-Verde (LED1, IF=20mA): Típica 80 mcd, variando de 23 mcd (Mín) a 140 mcd (Máx).
  • Laranja (LED3/4, IF=10mA): Típica 65 mcd, variando de 30 mcd (Mín) a 140 mcd (Máx).
• Ângulo de Visão (2θ1/2):100 graus para ambos os tipos de LED, proporcionando um padrão de iluminação amplo.
• Comprimento de Onda de Emissão de Pico (λP):Aproximadamente 571 nm para o LED Amarelo-Verde e 611 nm para o LED Laranja.
• Comprimento de Onda Dominante (λd):
  • Amarelo-Verde: 569 nm (Típ), faixa 565-571 nm.
  • Laranja: 605 nm (Típ), faixa 598-613.5 nm.
• Largura a Meia Altura Espectral (Δλ):~15 nm para Amarelo-Verde, ~17 nm para Laranja.
• Tensão Direta (VF):
  • Amarelo-Verde: 2.1V (Típ), faixa 1.6-2.6V a 20mA.
  • Laranja: 1.9V (Típ), faixa 1.4-2.5V a 10mA.
• Corrente Reversa (IR):Máximo de 10 μA a uma tensão reversa (VR) de 5V.Importante:O dispositivo não foi projetado para operar em polarização reversa; este parâmetro é apenas para fins de teste.

3. Explicação do Sistema de Classificação (Binning)

Os LEDs são classificados em bins com base na intensidade luminosa e no comprimento de onda dominante para garantir consistência de cor e brilho na produção.

3.1 Classificação do LED Amarelo-Verde (LED1)

Bins de Intensidade Luminosa (@20mA):

• AB: 23 - 50 mcd
• CD: 50 - 85 mcd
• EF: 85 - 140 mcd
• Tolerância: ±15% nos limites do bin.

Bins de Comprimento de Onda Dominante (@20mA):

• Bin 1: 565.0 - 568.0 nm
• Bin 2: 568.0 - 571.0 nm
• Tolerância: ±1 nm nos limites do bin.

3.2 Classificação do LED Laranja (LED3, LED4)

Bins de Intensidade Luminosa (@10mA):

• AB: 30 - 50 mcd
• CD: 50 - 85 mcd
• EF: 85 - 140 mcd
• Tolerância: ±30% nos limites do bin.

Bins de Comprimento de Onda Dominante (Matiz) (@10mA):

• H22: 598.0 - 600.0 nm
• H23: 600.0 - 603.0 nm
• H24: 603.0 - 606.0 nm
• H25: 606.0 - 610.0 nm
• H26: 610.0 - 613.5 nm
• Tolerância: ±1 nm nos limites do bin.

4. Análise das Curvas de Desempenho

A ficha técnica fornece curvas características típicas que são essenciais para o projeto do circuito.

4.1 Intensidade Luminosa Relativa vs. Corrente Direta

Estas curvas mostram a relação entre a corrente de acionamento e a saída de luz para ambas as cores de LED. Elas demonstram a região de operação super-linear e são críticas para determinar a corrente apropriada para um nível de brilho desejado, garantindo eficiência e longevidade.

4.2 Tensão Direta vs. Corrente Direta

Estas curvas IV são vitais para projetar o circuito limitador de corrente. As curvas mostram a queda de tensão típica no LED em várias correntes, permitindo que os engenheiros calculem os valores necessários da resistência em série ou projetem circuitos de acionamento de corrente constante com precisão.

4.3 Distribuição Espectral

Embora não seja detalhada graficamente, os comprimentos de onda de pico e dominante especificados, juntamente com a largura a meia altura espectral, definem a pureza da cor da luz emitida. O LED amarelo-verde emite na região de ~571 nm, enquanto o LED laranja emite na região de ~611 nm, fornecendo indicadores visuais distintos.

5. Informações Mecânicas e de Embalagem

5.1 Dimensões de Contorno

O componente apresenta um design de montagem furo passante em ângulo reto. As notas dimensionais principais incluem:

• Todas as dimensões principais estão em milímetros.
• A tolerância padrão é de ±0.25mm, salvo indicação em contrário.
• O material da carcaça é plástico preto classificado UL94-V0 para retardância à chama.
• O LED1 (Amarelo-Verde) utiliza uma lente difusora branca. Os LED3 e LED4 (Laranja) utilizam uma lente difusora laranja.

5.2 Identificação da Polaridade

A polaridade é normalmente indicada pela estrutura física da carcaça (por exemplo, lado plano na lente ou comprimento do terminal). O desenho de contorno da ficha técnica deve ser consultado para identificar os terminais do cátodo e do ânodo para uma instalação correta.

6. Diretrizes de Soldadura e Montagem

6.1 Condições de Armazenamento

• Embalagem Selada:Armazenar a ≤30°C e ≤70% de UR. Utilizar dentro de um ano após a embalagem.
• Embalagem Aberta:Armazenar a ≤30°C e ≤60% de UR. Os componentes devem passar pelo processo de soldadura por refluxo de infravermelhos (IR) dentro de 168 horas (1 semana) após a abertura do saco de barreira à humidade (MBB).
• Armazenamento Prolongado:Para armazenamento além de 168 horas, secar a 60°C durante pelo menos 48 horas antes da soldadura para evitar danos induzidos por humidade (\"popcorning\") durante o refluxo.

6.2 Formação dos Terminais

• Dobrar os terminais num ponto a pelo menos 3mm de distância da base da lente do LED.
• Não utilizar o corpo do LED ou a base do suporte dos terminais como fulcro durante a dobra.
• Realizar todas as operações de formação dos terminais à temperatura ambiente eantesdo processo de soldadura.

6.3 Montagem e Soldadura na PCB

• Aplicar força mínima de fixação durante a inserção na PCB para evitar tensão mecânica no LED.
• A soldadura manual com ferro de temperatura controlada é aplicável a este componente de furo passante, respeitando o limite máximo de 260°C durante 5 segundos.
• Para limpeza, utilizar solventes à base de álcool, como álcool isopropílico, se necessário.

7. Informações de Embalagem e Encomenda

7.1 Especificação de Embalagem

O produto é fornecido em embalagem padrão adequada para montagem automática ou manual. A configuração exata da bobina, tubo ou bandeja (por exemplo, quantidade por bobina) é definida na secção de especificação de embalagem da ficha técnica.

7.2 Interpretação do Número de Peça

O número de peça LTLR42FGAFEH79Y segue um sistema de codificação interno que identifica a família do produto, o tipo de encapsulamento, a configuração dos LEDs e provavelmente os códigos de bin para intensidade luminosa e comprimento de onda.

8. Notas de Aplicação e Considerações de Projeto

8.1 Circuitos de Aplicação Típicos

Estes LEDs requerem um dispositivo limitador de corrente quando alimentados por uma fonte de tensão. Uma simples resistência em série é o método mais comum. O valor da resistência (R) pode ser calculado usando a Lei de Ohm: R = (Vcc - VF) / IF, onde Vcc é a tensão de alimentação, VF é a tensão direta do LED e IF é a corrente direta desejada (20mA para Amarelo-Verde, 10mA para Laranja). Garanta sempre que a potência nominal da resistência é suficiente.

8.2 Gestão Térmica

Embora a dissipação de potência seja baixa (52mW), manter a temperatura da junção do LED dentro da faixa especificada é crucial para a longevidade e estabilidade da saída de luz. Garanta espaçamento adequado e possível fluxo de ar em layouts de alta densidade, especialmente quando operar perto da temperatura ambiente máxima de 85°C.

8.3 Projeto Óptico

O ângulo de visão de 100 graus proporciona um feixe amplo. Para aplicações que requerem luz mais focada, podem ser utilizadas lentes externas ou guias de luz. A carcaça preta minimiza as reflexões internas e melhora o contraste quando desligado.

9. Comparação e Diferenciação Técnica

O LTLR42FGAFEH79Y oferece vantagens específicas na sua classe:

• Integração Multi-LED:Combina LEDs de cores diferentes (Amarelo-Verde e Laranja) num único encapsulamento de fácil montagem, economizando espaço na placa e tempo de montagem em comparação com o uso de LEDs discretos.
• Design em Ângulo Reto:A carcaça permite que a luz seja emitida paralelamente à superfície da PCB, o que é ideal para painéis iluminados lateralmente ou indicadores de estado vistos de lado.
• Carcaça Empilhável:O design mecânico permite empilhar múltiplas unidades para formar matrizes verticais ou horizontais de forma limpa.
• Classificação Clara:Bins de intensidade e comprimento de onda bem definidos permitem uma correspondência precisa de cor e brilho em séries de produção.

10. Perguntas Frequentes (FAQ)

10.1 Posso acionar o LED Laranja (LED3/4) a 20mA?

Os Valores Máximos Absolutos especificam uma corrente direta contínua CC de 20mA para todos os LEDs. No entanto, as Características Ópticas são especificadas a IF=10mA para os LEDs Laranja. Acioná-los a 20mA produzirá uma intensidade luminosa mais alta, mas pode exceder os valores típicos listados e pode afetar a fiabilidade a longo prazo. Recomenda-se seguir a condição de teste (10mA) para garantir o desempenho óptico.

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

Comprimento de Onda de Pico (λP)é o comprimento de onda no qual o espectro de emissão tem a sua intensidade máxima.Comprimento de Onda Dominante (λd)é uma quantidade colorimétrica derivada do diagrama de cromaticidade CIE; representa o comprimento de onda único da luz monocromática que pareceria ter a mesma cor que a saída do LED para o olho humano. O λd é frequentemente mais relevante para a especificação de cor.

10.3 Por que a sensibilidade à humidade no armazenamento e manuseio é tão importante?

Os encapsulamentos de LED podem absorver humidade do ar. Durante o processo de soldadura por refluxo a alta temperatura, esta humidade retida pode vaporizar-se rapidamente, criando pressão interna que pode delaminar o encapsulamento ou rachar o chip (\"popcorning\"). A classificação MSL3 (Nível de Sensibilidade à Humidade 3) e os requisitos de secagem associados são controlos de processo críticos para evitar este modo de falha.

11. Estudo de Caso Prático de Projeto

Cenário:Projetar um painel de indicador multi-estado para um router de rede. O painel precisa de um indicador de ligado (verde fixo), um indicador de atividade (amarelo-verde piscante) e um indicador de falha (laranja fixo).

Implementação:Pode ser utilizado um único módulo LTLR42FGAFEH79Y. O LED Amarelo-Verde (LED1) pode servir como indicador de atividade, acionado por um pino de microcontrolador com PWM para piscar. Um dos LEDs Laranja (por exemplo, LED3) pode ser o indicador de falha. Seria necessário um LED verde separado para o indicador de energia. A carcaça em ângulo reto permite que o painel seja montado perpendicularmente à PCB principal, direcionando a luz para o utilizador. O projetista deve calcular as resistências limitadoras de corrente apropriadas para cada LED com base na tensão GPIO do microcontrolador (por exemplo, 3.3V) e na VF do LED na corrente desejada.

12. Princípio de Operação

Díodos Emissores de Luz (LEDs) são dispositivos semicondutores que emitem luz através da eletroluminescência. Quando uma tensão direta é aplicada através da junção p-n, os eletrões recombinam-se com as lacunas, libertando energia na forma de fotões. A cor específica da luz é determinada pela banda proibida (bandgap) do material semicondutor utilizado. O LED Amarelo-Verde utiliza um chip de AllnGaP (Fosfeto de Alumínio, Índio e Gálio), enquanto o LED Laranja utiliza um chip de AIInGaP, com pequenas variações na composição do material alterando a banda proibida e, consequentemente, o comprimento de onda emitido.

13. Tendências Tecnológicas

O campo dos LEDs indicadores continua a evoluir. As tendências incluem:

• Maior Eficiência:Melhorias contínuas na ciência dos materiais resultam em maior eficácia luminosa (mais saída de luz por watt elétrico), permitindo operação com corrente mais baixa e reduzindo o consumo de energia do sistema.
• Miniaturização:Embora os encapsulamentos de furo passante permaneçam populares pela robustez, há uma tendência paralela para encapsulamentos de dispositivos de montagem em superfície (SMD) mais pequenos para placas de alta densidade.
• Soluções Integradas:Crescimento em encapsulamentos multi-chip e módulos com resistências limitadoras de corrente incorporadas ou até circuitos integrados de acionamento, simplificando ainda mais o projeto do circuito.
• Consistência de Cor:Avanços no crescimento epitaxial e nos processos de classificação (binning) continuam a melhorar a consistência da cor e do brilho entre lotes de produção, o que é crítico para aplicações estéticas e funcionais.