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Folha de Dados da Lâmpada LED LTW-1NHDR5JH231 - Lente Difusa Branca - Corrente Direta 20mA - Tensão Típica 3.2V - Documento Técnico em Português

Folha de dados técnica para a lâmpada LED de montagem furo passante LTW-1NHDR5JH231. Inclui especificações máximas absolutas, características elétricas/ópticas, sistema de binning, detalhes de embalagem e diretrizes de aplicação.
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1. Visão Geral do Produto

O LTW-1NHDR5JH231 é uma lâmpada LED de montagem furo passante projetada para uso com um suporte (ou "housing") plástico de ângulo reto na cor preta ou natural, também conhecido como Indicador para Placa de Circuito (CBI). Esta configuração fornece uma fonte de luz de estado sólido adequada para diversas aplicações eletrónicas. O produto foi concebido para facilitar a montagem em placas de circuito impresso (PCBs).

1.1 Características

1.2 Aplicações

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

2. Dimensões de Contorno

O desenho mecânico para o LTW-1NHDR5JH231 é fornecido na página 2 da folha de dados. As notas principais relativas às dimensões incluem:

3. Especificações Máximas Absolutas

As seguintes especificações são definidas a uma temperatura ambiente (TA) de 25°C. Exceder estes valores pode causar danos permanentes ao dispositivo.

ParâmetroEspecificação MáximaUnidade
Dissipação de Potência108mW
Corrente Direta de Pico (Ciclo de Trabalho ≤1/10, Largura de Pulso ≤10ms)100mA
Corrente Direta Contínua (DC)30mA
Derating (Linear a partir de 30°C)0.45mA/°C
Intervalo de Temperatura de Operação-40 a +85°C
Intervalo de Temperatura de Armazenamento-40 a +100°C
Temperatura de Soldadura dos Terminais (a 2.0mm do corpo)260 por 5 segundos máx.°C

4. Características Elétricas e Ópticas

As seguintes características são medidas a TA=25°C nas condições de teste especificadas.

ParâmetroSímboloMin.Typ.Max.UnidadeCondição de Teste
Intensidade LuminosaIv88019003200mcdIF = 20mA
Ângulo de Visão (2θ1/2)--65-graus-
Coordenada de Cromaticidade xx-0.30--IF = 20mA
Coordenada de Cromaticidade yy-0.29--IF = 20mA
Tensão DiretaVF2.83.23.6VIF = 20mA
Corrente InversaIR--10μAVR = 5V

Notas:

  1. A intensidade luminosa é medida com um sensor e filtro que aproximam a curva de resposta fotópica do olho CIE.
  2. θ1/2 é o ângulo fora do eixo onde a intensidade luminosa é metade do valor axial.
  3. O código de classificação Iv está marcado em cada saco de embalagem.
  4. A garantia de Iv inclui uma tolerância de ±15%.
  5. As coordenadas de cromaticidade (x, y) são derivadas do diagrama de cromaticidade CIE 1931.
  6. A condição de tensão inversa é apenas para teste de IR; o dispositivo não foi projetado para operação em inversa.

5. Curvas Típicas de Características Elétricas e Ópticas

A folha de dados inclui curvas características típicas (mostradas na página 4) que ilustram a relação entre vários parâmetros. Estas curvas são essenciais para compreender o desempenho do dispositivo em diferentes condições de operação, como corrente direta vs. intensidade luminosa e tensão direta. Analisar estas curvas ajuda os projetistas a otimizar os circuitos de acionamento para obter brilho e eficiência consistentes numa gama de pontos de operação.

6. Especificação do Sistema de Binning

O LTW-1NHDR5JH231 é classificado de acordo com bins ópticos e elétricos para garantir consistência nas aplicações.

6.1 Tabela de Bins Ópticos e Elétricos

Bins de Intensidade Luminosa (Iv, mcd @ IF=20mA)

Código do BinMínimo (mcd)Máximo (mcd)
P8801150
Q11501500
R15001900
S19002500
T25003200

Nota: A tolerância de cada limite de bin é de ±15%.

Classificações de Matiz (Coordenadas de Cromaticidade, CC(x,y) @ IF=20mA)

A folha de dados fornece uma tabela detalhada (na página 6) que define múltiplas classificações de matiz (A1, A2, B1, B2, C1, C2, D1, D2). Cada classificação é definida por uma área quadrilátera no diagrama de cromaticidade CIE 1931 usando quatro conjuntos de coordenadas (x, y). Isto permite uma seleção precisa da cor. A tolerância para cada limite de bin é de ±0.01 no valor da coordenada.

6.2 Diagrama de Cromaticidade C.I.E. 1931

É incluído um diagrama de cromaticidade CIE 1931 de referência (na página 7) para representar visualmente os bins de matiz definidos na tabela. Este diagrama é uma ferramenta padrão para especificar e compreender a cor das fontes de luz.

7. Especificação de Embalagem

A configuração de embalagem padrão para o LTW-1NHDR5JH231 é a seguinte:

Uma nota especifica que em cada lote de expedição, apenas a embalagem final pode ser uma embalagem não completa.

8. Precauções e Diretrizes de Aplicação

8.1 Aplicação

Esta lâmpada LED é adequada para sinalização interior e exterior, bem como para equipamentos eletrónicos comuns.

8.2 Armazenamento

Para uma longevidade ideal, os LEDs devem ser armazenados num ambiente que não exceda 30°C ou 70% de humidade relativa. Os LEDs removidos da sua embalagem original devem ser utilizados no prazo de três meses. Para armazenamento prolongado fora da embalagem original, devem ser mantidos num recipiente selado com dessecante ou num ambiente de azoto.

8.3 Limpeza

Se for necessária limpeza, utilize solventes à base de álcool, como álcool isopropílico.

8.4 Formação dos Terminais e Montagem

8.5 Soldadura

Devem ser seguidas diretrizes críticas de soldadura para evitar danos:

Condições de Soldadura Recomendadas:

MétodoParâmetroValorNota
Ferro de SoldarTemperatura350°C Máx.Apenas uma vez. Ponta do ferro a não menos de 2mm da base do bulbo de epóxi.
Tempo3 segundos Máx.
Posição-
Soldadura por OndaTemperatura de Pré-aquecimento120°C Máx.Onda de solda não inferior a 2mm da base do bulbo de epóxi. Reflow por IR não é adequado para este produto de furo passante.
Tempo de Pré-aquecimento100 segundos Máx.
Temp. da Onda de Solda260°C Máx.
Tempo de Soldadura5 segundos Máx.
Posição de Imersão-

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

8.6 Método de Acionamento

Os LEDs são dispositivos operados por corrente. Para garantir um brilho uniforme ao ligar vários LEDs em paralelo, é fortemente recomendado utilizar uma resistência limitadora de corrente em série com cada LED (Modelo de Circuito A). Não é recomendado o uso de uma única resistência para vários LEDs em paralelo (Modelo de Circuito B), pois pequenas variações na tensão direta (VF) entre LEDs individuais podem levar a diferenças significativas na corrente e, consequentemente, no brilho.

9. Considerações de Projeto e Notas de Aplicação

9.1 Gestão Térmica

Embora o dispositivo tenha uma dissipação de potência relativamente baixa (108mW máx.), um projeto térmico adequado continua a ser importante para a fiabilidade a longo prazo, especialmente quando operado próximo das especificações máximas ou em altas temperaturas ambientes. O fator de derating de 0.45 mA/°C acima de 30°C deve ser considerado para garantir que a corrente direta contínua não exceda os limites seguros. Espaçamento adequado na PCB e possível fluxo de ar podem ajudar a gerir a temperatura da junção.

9.2 Projeto de Circuito para Brilho Consistente

O sistema de binning para intensidade luminosa (Iv) e cromaticidade (x, y) é uma característica fundamental para aplicações que requerem consistência de cor ou brilho. Os projetistas devem especificar os bins necessários ao encomendar. Além disso, como destacado na secção do método de acionamento, o uso de resistências individuais em série para cada LED é a forma mais fiável de obter brilho uniforme em matrizes multi-LED, compensando a distribuição natural na característica de tensão direta do LED.

9.3 Integração Mecânica

O produto foi projetado para uso com um suporte de ângulo reto específico (CBI). Os projetistas devem garantir que o layout da PCB acomode a pegada do suporte e a área de exclusão recomendada para soldadura (2mm da base da lente). As instruções para formação dos terminais e força mínima de fixação são críticas para evitar a imposição de tensão mecânica no encapsulamento do LED, o que poderia levar a falhas prematuras ou lentes rachadas.

10. Comparação e Orientação de Seleção

O LTW-1NHDR5JH231 oferece uma combinação de uma lâmpada T-1 padrão com um sistema de suporte dedicado. As suas principais vantagens incluem a facilidade de montagem e a disponibilidade de uma opção de visualização em ângulo reto através do suporte. A estrutura detalhada de binning permite uma seleção precisa para aplicações onde o emparelhamento de cor ou intensidade é crítico. Ao selecionar um LED, os parâmetros-chave a comparar incluem intensidade luminosa (Iv), ângulo de visão, tensão direta (VF) e as especificações máximas associadas (corrente, potência, temperatura). A tensão direta típica deste dispositivo de 3.2V a 20mA é comum para LEDs brancos InGaN, tornando-o compatível com fontes de alimentação de nível lógico padrão quando usado com uma resistência limitadora de corrente apropriada.

Terminologia de Especificação LED

Explicação completa dos termos técnicos LED

Desempenho Fotoeletrico

Termo Unidade/Representação Explicação Simples Por Que Importante
Eficácia Luminosa lm/W (lumens por watt) Saída de luz por watt de eletricidade, maior significa mais eficiente energeticamente. Determina diretamente o grau de eficiência energética e custo de eletricidade.
Fluxo Luminoso lm (lumens) Luz total emitida pela fonte, comumente chamada de "brilho". Determina se a luz é brilhante o suficiente.
Ângulo de Visão ° (graus), ex., 120° Ângulo onde a intensidade da luz cai à metade, determina a largura do feixe. Afeta o alcance de iluminação e uniformidade.
CCT (Temperatura de Cor) K (Kelvin), ex., 2700K/6500K Calor/frescor da luz, valores mais baixos amarelados/quentes, mais altos esbranquiçados/frios. Determina a atmosfera de iluminação e cenários adequados.
CRI / Ra Sem unidade, 0–100 Capacidade de reproduzir cores de objetos com precisão, Ra≥80 é bom. Afeta a autenticidade da cor, usado em locais de alta demanda como shoppings, museus.
SDCM Passos da elipse MacAdam, ex., "5 passos" Métrica de consistência de cor, passos menores significam cor mais consistente. Garante cor uniforme em todo o mesmo lote de LEDs.
Comprimento de Onda Dominante nm (nanômetros), ex., 620nm (vermelho) Comprimento de onda correspondente à cor dos LEDs coloridos. Determina a tonalidade de LEDs monocromáticos vermelhos, amarelos, verdes.
Distribuição Espectral Curva comprimento de onda vs intensidade Mostra a distribuição de intensidade nos comprimentos de onda. Afeta a reprodução de cor e qualidade.

Parâmetros Elétricos

Termo Símbolo Explicação Simples Considerações de Design
Tensão Direta Vf Tensão mínima para ligar o LED, como "limiar de partida". A tensão do driver deve ser ≥Vf, tensões somam-se para LEDs em série.
Corrente Direta If Valor de corrente para operação normal do LED. Normalmente acionamento de corrente constante, corrente determina brilho e vida útil.
Corrente de Pulsação Máxima Ifp Corrente de pico tolerável por curtos períodos, usada para dimerização ou flash. A largura do pulso e ciclo de trabalho devem ser rigorosamente controlados para evitar danos.
Tensão Reversa Vr Tensão reversa máxima que o LED pode suportar, além pode causar ruptura. O circuito deve evitar conexão reversa ou picos de tensão.
Resistência Térmica Rth (°C/W) Resistência à transferência de calor do chip para a solda, mais baixo é melhor. Alta resistência térmica requer dissipação de calor mais forte.
Imunidade ESD V (HBM), ex., 1000V Capacidade de suportar descarga eletrostática, mais alta significa menos vulnerável. Medidas antiestáticas necessárias na produção, especialmente para LEDs sensíveis.

Gerenciamento Térmico e Confiabilidade

Termo Métrica Chave Explicação Simples Impacto
Temperatura de Junção Tj (°C) Temperatura operacional real dentro do chip LED. Cada redução de 10°C pode dobrar a vida útil; muito alta causa decaimento da luz, deslocamento de cor.
Depreciação do Lúmen L70 / L80 (horas) Tempo para o brilho cair para 70% ou 80% do inicial. Define diretamente a "vida de serviço" do LED.
Manutenção do Lúmen % (ex., 70%) Porcentagem de brilho retida após o tempo. Indica retenção de brilho ao longo do uso de longo prazo.
Deslocamento de Cor Δu′v′ ou elipse MacAdam Grau de mudança de cor durante o uso. Afeta a consistência da cor nas cenas de iluminação.
Envelhecimento Térmico Degradação do material Deterioração devido a alta temperatura a longo prazo. Pode causar queda de brilho, mudança de cor ou falha de circuito aberto.

Embalagem e Materiais

Termo Tipos Comuns Explicação Simples Características e Aplicações
Tipo de Pacote EMC, PPA, Cerâmica Material da carcaça protegendo o chip, fornecendo interface óptica/térmica. EMC: boa resistência ao calor, baixo custo; Cerâmica: melhor dissipação de calor, vida mais longa.
Estrutura do Chip Frontal, Flip Chip Arranjo dos eletrodos do chip. Flip chip: melhor dissipação de calor, eficácia mais alta, para alta potência.
Revestimento de Fósforo YAG, Silicato, Nitreto Cobre o chip azul, converte alguns para amarelo/vermelho, mistura para branco. Diferentes fósforos afetam eficácia, CCT e CRI.
Lente/Óptica Plana, Microlente, TIR Estrutura óptica na superfície controlando a distribuição da luz. Determina o ângulo de visão e curva de distribuição de luz.

Controle de Qualidade e Classificação

Termo Conteúdo de Binning Explicação Simples Propósito
Bin de Fluxo Luminoso Código ex. 2G, 2H Agrupado por brilho, cada grupo tem valores de lúmen mín/máx. Garante brilho uniforme no mesmo lote.
Bin de Tensão Código ex. 6W, 6X Agrupado por faixa de tensão direta. Facilita o emparelhamento do driver, melhora a eficiência do sistema.
Bin de Cor Elipse MacAdam de 5 passos Agrupado por coordenadas de cor, garantindo faixa estreita. Garante consistência de cor, evita cor irregular dentro do dispositivo.
Bin CCT 2700K, 3000K etc. Agrupado por CCT, cada um tem faixa de coordenadas correspondente. Atende aos diferentes requisitos de CCT da cena.

Testes e Certificação

Termo Padrão/Teste Explicação Simples Significado
LM-80 Teste de manutenção do lúmen Iluminação de longo prazo a temperatura constante, registrando decaimento de brilho. Usado para estimar vida do LED (com TM-21).
TM-21 Padrão de estimativa de vida Estima a vida sob condições reais com base nos dados LM-80. Fornece previsão científica de vida.
IESNA Sociedade de Engenharia de Iluminação Abrange métodos de teste ópticos, elétricos, térmicos. Base de teste reconhecida pela indústria.
RoHS / REACH Certificação ambiental Garante nenhuma substância nociva (chumbo, mercúrio). Requisito de acesso ao mercado internationalmente.
ENERGY STAR / DLC Certificação de eficiência energética Certificação de eficiência energética e desempenho para iluminação. Usado em aquisições governamentais, programas de subsídios, aumenta a competitividade.