Índice
- 1. Visão Geral do Produto
- 1.1 Vantagens Principais
- 1.2 Aplicações Alvo
- 2. Análise Aprofundada dos Parâmetros Técnicos
- 2.1 Ratings Absolutos Máximos
- 2.2 Características Elétricas e Ópticas
- 3. Especificação do Sistema de Binning
- 3.1 Binning de Intensidade Luminosa
- 3.2 Binning de Comprimento de Onda Dominante
- 4. Informações Mecânicas e de Embalagem
- 4.1 Dimensões de Contorno
- 4.2 Especificações de Embalagem
- 5. Diretrizes de Aplicação e Manuseio
- 5.1 Circuito de Acionamento Recomendado
- 5.2 Instruções de Soldagem
- 5.3 Formação dos Terminais e Montagem
- 5.4 Proteção contra Descarga Eletrostática (ESD)
- 5.5 Armazenamento e Limpeza
- 6. Análise das Curvas de Desempenho
- 6.1 Corrente Direta vs. Tensão Direta (Curva I-V)
- 6.2 Intensidade Luminosa vs. Corrente Direta
- 6.3 Dependência da Temperatura
- 7. Considerações de Projeto e Perguntas Frequentes
- 7.1 Como seleciono o resistor limitador de corrente correto?
- 7.2 Posso acionar este LED sem um resistor?
- 7.3 Qual é a diferença entre comprimento de onda de pico e comprimento de onda dominante?
- 7.4 Como o ângulo de visão afeta minha aplicação?
- 8. Comparação Técnica e Posicionamento
1. Visão Geral do Produto
O LTL17KSL5D é uma lâmpada LED amarela difusa de montagem furo passante de alta eficiência, projetada para uma ampla gama de aplicações de indicação de estado e iluminação. É oferecido em um encapsulamento cilíndrico padrão de 5mm, proporcionando uma solução confiável e de custo-benefício para projetos eletrônicos que requerem feedback visual claro.
1.1 Vantagens Principais
- Alta Intensidade Luminosa:Oferece uma intensidade luminosa típica de 400 mcd a 20mA, garantindo excelente visibilidade.
- Baixo Consumo de Energia:Opera com uma tensão direta típica de 2,0V, contribuindo para projetos energeticamente eficientes.
- Conformidade Ambiental:Este produto é livre de chumbo (Pb) e totalmente compatível com as diretrizes RoHS.
- Flexibilidade de Projeto:Disponível em um encapsulamento padrão de 5mm para furo passante, adequado para montagem versátil em placas de circuito impresso (PCBs) ou painéis.
- Amplo Ângulo de Visão:Apresenta um ângulo de visão típico de 50 graus (2θ1/2) para ampla distribuição de luz.
1.2 Aplicações Alvo
Este LED é adequado para indicação de estado e retroiluminação em múltiplos setores, incluindo:
- Equipamentos de comunicação
- Periféricos e placas-mãe de computador
- Eletrônicos de consumo
- Eletrodomésticos
- Painéis de controle industrial e maquinário
2. Análise Aprofundada dos Parâmetros Técnicos
2.1 Ratings Absolutos Máximos
Os seguintes ratings definem os limites além dos quais pode ocorrer dano permanente ao dispositivo. A operação sob estas condições não é garantida.
- Dissipação de Potência (Pd):Máximo de 75 mW. Exceder este limite pode levar a superaquecimento e redução da vida útil.
- Corrente Direta Contínua (IF):30 mA contínuos. Uma corrente direta de pico de 90 mA é permitida sob condições pulsadas (ciclo de trabalho ≤ 1/10, largura de pulso ≤ 10μs).
- Faixa de Temperatura de Operação (Topr):-40°C a +85°C. O dispositivo é projetado para funcionar de forma confiável dentro desta faixa de temperatura ambiente.
- Faixa de Temperatura de Armazenamento (Tstg):-40°C a +100°C.
- Temperatura de Soldagem dos Terminais:260°C por no máximo 5 segundos, medido a 2,0mm (0,079\") do corpo do LED.
2.2 Características Elétricas e Ópticas
Estes parâmetros são medidos a uma temperatura ambiente (TA) de 25°C e definem o desempenho típico do dispositivo.
- Intensidade Luminosa (Iv):Varia de um mínimo de 180 mcd a um máximo de 880 mcd, com um valor típico de 400 mcd a uma corrente direta (IF) de 20mA. A intensidade real é classificada em bins (ver Seção 3).
- Tensão Direta (VF):Tipicamente 2,0V, com um máximo de 2,4V em IF=20mA. Esta baixa queda de tensão é fundamental para operação de baixa potência.
- Comprimento de Onda de Emissão de Pico (λp):Aproximadamente 588 nm, definindo o ponto de cor da luz amarela.
- Comprimento de Onda Dominante (λd):Varia de 584 nm a 596 nm, categorizado em bins específicos para consistência de cor.
- Ângulo de Visão (2θ1/2):50 graus típico. Este é o ângulo total no qual a intensidade luminosa é metade do valor medido no eixo central.
- Corrente Reversa (IR):Máximo de 100 μA a uma tensão reversa (VR) de 5V.Importante:Este LED não foi projetado para operação em polarização reversa; este parâmetro é apenas para fins de teste.
3. Especificação do Sistema de Binning
Para garantir consistência no brilho e cor para aplicações de produção, o LTL17KSL5D é classificado em bins com base na intensidade luminosa e no comprimento de onda dominante.
3.1 Binning de Intensidade Luminosa
A intensidade é medida em IF=20mA. Cada bin tem uma tolerância de ±15% em seus limites.
- Bin HJ:180 mcd (Mín) a 310 mcd (Máx)
- Bin KL:310 mcd (Mín) a 520 mcd (Máx)
- Bin MN:520 mcd (Mín) a 880 mcd (Máx)
3.2 Binning de Comprimento de Onda Dominante
O comprimento de onda é medido em IF=20mA. Cada bin tem uma tolerância de ±1 nm em seus limites.
- Bin H15:584,0 nm a 586,0 nm
- Bin H16:586,0 nm a 588,0 nm
- Bin H17:588,0 nm a 590,0 nm
- Bin H18:590,0 nm a 592,0 nm
- Bin H19:592,0 nm a 594,0 nm
- Bin H20:594,0 nm a 596,0 nm
4. Informações Mecânicas e de Embalagem
4.1 Dimensões de Contorno
O dispositivo está em conformidade com um encapsulamento padrão de LED redondo de 5mm para furo passante. Notas dimensionais importantes incluem:
- Todas as dimensões estão em milímetros (polegadas fornecidas para referência).
- A tolerância padrão é de ±0,25mm (0,010\") salvo especificação em contrário.
- A protrusão máxima da resina sob o flange é de 1,0mm (0,04\").
- O espaçamento dos terminais é medido no ponto onde eles saem do corpo do encapsulamento.
4.2 Especificações de Embalagem
Os LEDs são fornecidos em embalagem antiestática para evitar danos.
- Embalagem Unitária:Disponível em quantidades de 1000, 500, 200 ou 100 peças por saco de embalagem.
- Caixa Interna:Contém 10 sacos de embalagem, totalizando 10.000 peças.
- Caixa Externa (Caixa de Remessa):Contém 8 caixas internas, totalizando 80.000 peças. O último pacote em um lote de remessa pode não ser um pacote completo.
5. Diretrizes de Aplicação e Manuseio
5.1 Circuito de Acionamento Recomendado
LEDs são dispositivos acionados por corrente. Para garantir brilho uniforme, especialmente ao conectar múltiplos LEDs em paralelo, éfortemente recomendadousar um resistor limitador de corrente em série com cada LED. Acionar LEDs diretamente de uma fonte de tensão sem regulação de corrente (conectar múltiplos LEDs em paralelo a um único resistor) pode resultar em variações significativas de brilho devido a pequenas diferenças nas características de tensão direta (Vf) de LEDs individuais.
5.2 Instruções de Soldagem
A soldagem adequada é crítica para evitar danos à lente de epóxi do LED e à sua estrutura interna.
- Distância de Segurança:Mantenha uma distância mínima de 2mm entre a base da lente do LED e o ponto de solda.
- Soldagem com Ferro:Temperatura máxima de 350°C por no máximo 3 segundos. Soldar apenas uma vez.
- Soldagem por Onda:Pré-aqueça a no máximo 100°C por até 60 segundos. A temperatura da onda de solda não deve exceder 260°C por no máximo 5 segundos. Certifique-se de que o LED esteja posicionado de forma que a solda não chegue a menos de 2mm da base da lente.
- Importante:Não use processos de soldagem por refluxo IR para este LED de furo passante. Calor ou tempo excessivo pode causar deformação da lente ou falha catastrófica.
5.3 Formação dos Terminais e Montagem
- Dobre os terminais em um ponto a pelo menos 3mm de distância da base da lente do LED.
- Não use o corpo do LED ou o suporte dos terminais como ponto de apoio durante a dobra.
- Sempre realize a formação dos terminaisantesda soldagem e à temperatura ambiente.
- Durante a montagem da PCB, aplique a força de fixação mínima necessária para evitar impor estresse mecânico excessivo nos terminais e no corpo do LED.
5.4 Proteção contra Descarga Eletrostática (ESD)
Este LED é suscetível a danos por descarga eletrostática. Implemente as seguintes precauções nas áreas de manuseio e montagem:
- O pessoal deve usar pulseiras aterradas ou luvas antiestáticas.
- Todo o equipamento, bancadas de trabalho e racks de armazenamento devem estar devidamente aterrados.
- Use ionizadores para neutralizar cargas estáticas que possam se acumular na lente plástica.
- Mantenha um programa formal de controle de ESD com treinamento e áreas de trabalho certificadas.
5.5 Armazenamento e Limpeza
- Armazenamento:Para armazenamento de longo prazo fora da embalagem original, armazene em um recipiente selado com dessecante ou em ambiente de nitrogênio. As condições de armazenamento recomendadas são ≤30°C e ≤70% de umidade relativa. LEDs removidos da embalagem original devem ser usados dentro de três meses.
- Limpeza:Se necessário, limpe apenas com solventes à base de álcool, como álcool isopropílico. Evite produtos químicos agressivos.
6. Análise das Curvas de Desempenho
Embora curvas gráficas específicas sejam referenciadas na ficha técnica, os seguintes comportamentos típicos podem ser inferidos a partir dos parâmetros fornecidos:
6.1 Corrente Direta vs. Tensão Direta (Curva I-V)
O LED exibe uma característica I-V não linear típica de um diodo. A tensão direta (Vf) tem uma faixa especificada (2,0V a 2,4V tip/máx a 20mA). À medida que a corrente aumenta, Vf aumentará ligeiramente. Esta característica ressalta a importância dos resistores limitadores de corrente para operação estável.
6.2 Intensidade Luminosa vs. Corrente Direta
A intensidade luminosa (Iv) é aproximadamente proporcional à corrente direta (If) dentro da faixa de operação do dispositivo. Operar acima da corrente contínua absoluta máxima (30mA) não produzirá aumentos proporcionais na saída de luz e aumentará significativamente a dissipação de potência e a temperatura de junção, reduzindo a eficiência e a vida útil.
6.3 Dependência da Temperatura
Como todos os LEDs, o desempenho do LTL17KSL5D é dependente da temperatura. À medida que a temperatura de junção aumenta, a tensão direta tipicamente diminui ligeiramente, enquanto a intensidade luminosa diminuirá. A ampla faixa de temperatura de operação (-40°C a +85°C) garante funcionalidade em vários ambientes, mas os projetistas devem considerar a possível variação de intensidade em temperaturas extremas.
7. Considerações de Projeto e Perguntas Frequentes
7.1 Como seleciono o resistor limitador de corrente correto?
Use a Lei de Ohm: R = (V_fonte - Vf_LED) / If. Por exemplo, com uma fonte de 5V, um Vf típico de 2,0V e um If desejado de 20mA: R = (5V - 2,0V) / 0,020A = 150 Ω. Sempre use o Vf máximo da ficha técnica (2,4V) para um projeto conservador, garantindo que a corrente não exceda o valor desejado: R_min = (5V - 2,4V) / 0,020A = 130 Ω. Um resistor padrão de 150 Ω seria uma escolha adequada, fornecendo entre 17,3mA e 20mA dependendo do Vf real do LED.
7.2 Posso acionar este LED sem um resistor?
Não. Conectar um LED diretamente a uma fonte de tensão não é recomendado, pois ele tentará drenar corrente limitada apenas por sua resistência interna e pela fonte, o que pode facilmente exceder os ratings máximos e destruir o dispositivo instantaneamente.
7.3 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 único no qual a distribuição espectral de potência da luz emitida é máxima.Comprimento de Onda Dominante (λd)é um valor calculado derivado do diagrama de cromaticidade CIE que representa a cor percebida da luz como um único comprimento de onda. Para LEDs monocromáticos como este amarelo, λp e λd são frequentemente próximos, mas não idênticos. λd é mais relevante para especificação de cor em aplicações.
7.4 Como o ângulo de visão afeta minha aplicação?
Um ângulo de visão de 50 graus fornece um padrão de luz amplo e difuso. Isso é ideal para indicadores de estado que precisam ser visíveis de uma ampla gama de posições de visualização. Para aplicações que requerem um feixe mais focado, uma lente com um ângulo de visão mais estreito seria mais apropriada.
8. Comparação Técnica e Posicionamento
O LTL17KSL5D se posiciona como um LED indicador amarelo de uso geral e alta confiabilidade. Seus principais diferenciais incluem uma estrutura de binning bem definida para consistência de brilho e cor, ratings máximos abrangentes que garantem operação robusta e advertências detalhadas de aplicação cobrindo ESD, soldagem e manuseio. Comparado a LEDs não classificados ou de especificação inferior, oferece aos projetistas maior previsibilidade na produção em massa, reduzindo o risco de inconsistência visual nos produtos acabados. O encapsulamento de furo passante garante facilidade de prototipagem e compatibilidade com uma vasta gama de projetos de PCB existentes, tornando-o uma escolha versátil tanto para novos projetos quanto para manutenção de produtos legados.
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. |