Índice
- 1. Visão Geral do Produto
- 1.1 Vantagens Principais
- 1.2 Aplicações Alvo
- 2. Análise Aprofundada dos Parâmetros Técnicos
- 2.1 Especificações Máximas Absolutas
- 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 Especificação de Embalagem
- 5. Diretrizes de Soldagem e Montagem
- 5.1 Armazenamento
- 5.2 Limpeza
- 5.3 Formação dos Terminais
- 5.4 Processo de Soldagem
- 6. Considerações de Projeto para Aplicação
- 6.1 Projeto do Circuito de Acionamento
- 6.2 Proteção contra ESD (Descarga Eletrostática)
- 7. Curvas de Desempenho e Características Típicas
- 8. Comparação e Diferenciação Técnica
- 9. Perguntas Frequentes (FAQs)
- 9.1 Qual é a corrente de operação recomendada?
- 9.2 Posso acionar vários LEDs com um único resistor?
- 9.3 Este LED é adequado para uso externo?
- 9.4 O que significa a tolerância de ±30% na intensidade luminosa?
- 10. Exemplo Prático de Aplicação
- Terminologia de Especificação LED
- Desempenho Fotoeletrico
- Parâmetros Elétricos
- Gerenciamento Térmico e Confiabilidade
- Embalagem e Materiais
- Controle de Qualidade e Classificação
- Testes e Certificação
1. Visão Geral do Produto
Este documento detalha as especificações para uma lâmpada LED de montagem through-hole identificada pelo número de peça LTLR1DESTBKJ. O dispositivo é oferecido em um encapsulamento padrão do tipo T-1, um formato comum para aplicações de indicação de status e iluminação de painéis. O produto foi projetado para oferecer desempenho confiável com baixo consumo de energia e está em conformidade com regulamentações ambientais.
1.1 Vantagens Principais
- Baixo Consumo de Energia & Alta Eficiência:Otimizado para aplicações sensíveis ao consumo energético.
- Conformidade Ambiental:O produto é livre de chumbo, compatível com RoHS e livre de halogênios (Cl<900 ppm, Br<900 ppm, Cl+Br<1500 ppm).
- Variedade de Encapsulamento:Disponível em encapsulamento through-hole T-1 adequado para inserção manual ou automatizada.
- Tecnologia do Chip:Utiliza tecnologia InGaN para o emissor azul e tecnologia AlInGaP para o emissor amarelo, combinadas com uma lente difusora branca para uma aparência uniforme.
1.2 Aplicações Alvo
Este LED é adequado para uma ampla gama de aplicações que requerem indicação visual clara de status, incluindo, mas não se limitando a:
- Equipamentos de comunicação
- Periféricos e placas-mãe de computador
- Eletrônicos de consumo
- Eletrodomésticos
2. Análise Aprofundada dos Parâmetros Técnicos
As seções a seguir fornecem uma análise detalhada dos limites operacionais e características de desempenho do dispositivo.
2.1 Especificações Máximas Absolutas
Estas especificações definem os limites de estresse além dos quais pode ocorrer dano permanente ao dispositivo. A operação nestes limites ou próximo deles não é recomendada por períodos prolongados.
| Parâmetro | Azul | Amarelo | Unidade |
|---|---|---|---|
| Dissipação de Potência | 70 | 75 | mW |
| Corrente Direta de Pico (Ciclo de Trabalho ≤1/10, Largura de Pulso ≤10 μs) | 60 | 60 | mA |
| Corrente Direta Contínua | 20 | 30 | mA |
| Faixa de Temperatura de Operação | -30°C a +85°C | ||
| Faixa de Temperatura de Armazenamento | -40°C a +100°C | ||
| Temperatura de Soldagem dos Terminais [2.0mm do Corpo] | 260°C por no Máximo 5 Segundos. | ||
2.2 Características Elétricas e Ópticas
Estes são os parâmetros de desempenho típicos medidos sob condições padrão de teste (TA=25°C, IF=10mA).
| Parâmetro | Símbolo | Cor | Min. | Typ. | Max. | Unidade | Condição de Teste |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Intensidade Luminosa | Iv | Azul | 110 | - | 520 | mcd | IF = 10 mA |
| Intensidade Luminosa | Iv | Amarelo | 65 | - | 310 | mcd | IF = 10 mA |
| Ângulo de Visão | 2θ1/2 | Azul/Amarelo | - | 40 | - | graus | |
| Comprimento de Onda Dominante | λd | Azul | 464 | 470 | 476 | nm | IF = 10 mA |
| Comprimento de Onda Dominante | λd | Amarelo | 582 | 589 | 596 | nm | IF = 10 mA |
| Tensão Direta | VF | Azul | 2.6 | 3.2 | 3.5 | V | IF = 10 mA |
| Tensão Direta | VF | Amarelo | 1.7 | 2.1 | 2.5 | V | IF = 10 mA |
| Corrente Reversa | IR | Azul/Amarelo | - | - | 10 | μA | VR = 5V |
Notas Importantes:
- A intensidade luminosa é medida de acordo com a curva de resposta do olho CIE.
- O ângulo de visão (2θ1/2) é de 40 graus, indicando um feixe moderadamente amplo.
- O dispositivo não foi projetado para operação com tensão reversa; o teste de IR é apenas para caracterização.
3. Especificação do Sistema de Binning
Para garantir consistência de cor e brilho na produção, os LEDs são classificados em bins. Os códigos de bin para este produto são definidos abaixo.
3.1 Binning de Intensidade Luminosa
| Código do Bin (Azul) | Mín. (mcd) | Máx. (mcd) | Código do Bin (Amarelo) | Mín. (mcd) | Máx. (mcd) |
|---|---|---|---|---|---|
| FG | 110 | 180 | DE | 65 | 110 |
| HJ | 180 | 310 | FG | 110 | 180 |
| KL | 310 | 520 | HJ | 180 | 310 |
A tolerância de cada limite de bin é de ±30%.
3.2 Binning de Comprimento de Onda Dominante
| Código do Bin (Azul) | Mín. (nm) | Máx. (nm) | Código do Bin (Amarelo) | Mín. (nm) | Máx. (nm) |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 464.0 | 470.0 | 3 | 582.0 | 589.0 |
| 2 | 470.0 | 476.0 | 4 | 589.0 | 596.0 |
A tolerância de cada limite de bin é de ±1nm.
4. Informações Mecânicas e de Embalagem
4.1 Dimensões de Contorno
O LED utiliza um encapsulamento radial com terminais padrão T-1 (3mm). Notas dimensionais importantes incluem:
- Todas as dimensões estão em milímetros (polegadas).
- A tolerância é de ±0.25mm (.010") salvo indicação em contrário.
- A resina protuberante sob o flange é de no máximo 1.0mm (.04").
- O espaçamento dos terminais é medido onde eles emergem do corpo do encapsulamento.
4.2 Especificação de Embalagem
O produto é embalado para facilitar o manuseio e a montagem automatizada.
- Unidade Básica:500, 200 ou 100 peças por saco de embalagem.
- Caixa Interna:10 sacos de embalagem por caixa interna (total de 5.000 peças).
- Caixa Externa:8 caixas internas por caixa externa (total de 40.000 peças).
- Em cada lote de envio, apenas a última embalagem pode não estar completa.
5. Diretrizes de Soldagem e Montagem
O manuseio adequado é crítico para manter o desempenho e a confiabilidade do LED.
5.1 Armazenamento
Armazene os LEDs em um ambiente que não exceda 30°C e 70% de umidade relativa. Se removidos da embalagem original, use-os dentro de três meses. Para armazenamento prolongado, use um recipiente selado com dessecante ou em atmosfera de nitrogênio.
5.2 Limpeza
Use solventes à base de álcool, como álcool isopropílico, se a limpeza for necessária.
5.3 Formação dos Terminais
- Dobre os terminais em um ponto a pelo menos 3mm da base da lente do LED.
- Não use a base do *lead frame* como ponto de apoio.
- Realize a formação dos terminais em temperatura ambiente eantes soldering.
- Use força mínima de fixação durante a montagem na PCB para evitar estresse mecânico.
5.4 Processo de Soldagem
Mantenha uma distância mínima de 2mm da base da lente até o ponto de solda. Evite mergulhar a lente na solda.
| Método | Parâmetro | Condição |
|---|---|---|
| Ferro de Soldar | Temperatura | Máx. 350°C |
| Tempo | Máx. 3 segundos (apenas uma vez) | |
| Posição | Não mais próximo que 2mm da base da lente | |
| Soldagem por Onda | Temperatura de Pré-aquecimento | Máx. 100°C |
| Tempo de Pré-aquecimento | Máx. 60 segundos | |
| Temperatura da Onda de Solda | Máx. 260°C | |
| Tempo de Soldagem | Máx. 5 segundos | |
| Soldagem por Onda | Posição de Imersão | Não inferior a 2mm da base da lente |
Aviso:Temperatura ou tempo excessivos podem deformar a lente ou causar falha catastrófica. Reflow por IR énãoadequado para este LED through-hole.
6. Considerações de Projeto para Aplicação
6.1 Projeto do Circuito de Acionamento
LEDs são dispositivos operados por corrente. Para garantir brilho uniforme ao conectar múltiplos LEDs em paralelo, éfortemente recomendadousar um resistor limitador de corrente em série com cada LED (Circuito A). Usar um único resistor para múltiplos LEDs em paralelo (Circuito B) não é recomendado devido às variações na tensão direta (VF) de cada LED, o que causará brilho desigual.
6.2 Proteção contra ESD (Descarga Eletrostática)
A eletricidade estática pode danificar o LED. Implemente as seguintes precauções:
- Use uma pulseira condutiva ou luvas antiestáticas ao manusear.
- Certifique-se de que todos os equipamentos, bancadas e racks de armazenamento estejam devidamente aterrados.
- Use um ionizador para neutralizar a carga estática na área de trabalho.
7. Curvas de Desempenho e Características Típicas
A ficha técnica referencia curvas de desempenho típicas que representam graficamente a relação entre os principais parâmetros. Embora os gráficos específicos não sejam reproduzidos em texto, eles normalmente incluem:
- Intensidade Luminosa Relativa vs. Corrente Direta:Mostra como a saída de luz aumenta com a corrente, até o limite máximo.
- Tensão Direta vs. Corrente Direta:Ilustra a curva característica I-V do diodo.
- Intensidade Luminosa Relativa vs. Temperatura Ambiente:Demonstra a diminuição da saída de luz conforme a temperatura da junção aumenta.
- Distribuição Espectral:Descreve a potência relativa emitida através dos comprimentos de onda, mostrando o pico de emissão (λP).
Os projetistas devem consultar essas curvas para entender o comportamento do dispositivo em condições não padrão (ex.: diferentes correntes de acionamento ou temperaturas).
8. Comparação e Diferenciação Técnica
Este LED T-1 oferece um equilíbrio entre desempenho e custo para indicação de uso geral. Diferenciais-chave em sua classe incluem:
- Tecnologia de Chip Duplo:O uso de InGaN para azul e AlInGaP para amarelo fornece cores eficientes e saturadas em comparação com tecnologias mais antigas, como branco convertido por fósforo ou materiais de chip menos eficientes.
- Construção Livre de Halogênios:Excede a conformidade básica com RoHS, tornando-o adequado para aplicações com requisitos ambientais mais rigorosos.
- Estrutura de Binning Clara:Bins de intensidade e comprimento de onda bem definidos permitem uma correspondência mais precisa de cor e brilho em aplicações que requerem múltiplos LEDs.
9. Perguntas Frequentes (FAQs)
9.1 Qual é a corrente de operação recomendada?
Embora a corrente contínua máxima absoluta seja 20mA (Azul) e 30mA (Amarelo), a condição padrão de teste e os dados de desempenho típicos são fornecidos a 10mA. Para a maioria das aplicações que visam um equilíbrio entre brilho e longevidade, operar em ou próximo de 10mA é aconselhável. Consulte sempre as curvas de derating se operar em temperaturas ambientes mais altas.
9.2 Posso acionar vários LEDs com um único resistor?
Não é recomendado. Devido às variações naturais na tensão direta (VF) de LEDs individuais, conectá-los em paralelo com um único resistor em série resultará em distribuição desigual de corrente e, portanto, brilho desigual. Use sempre um resistor limitador de corrente separado para cada LED quando conectados em paralelo.
9.3 Este LED é adequado para uso externo?
A ficha técnica afirma que é bom para sinais internos e externos. No entanto, a faixa de temperatura de operação é de -30°C a +85°C. Para ambientes externos severos com exposição direta às intempéries, considerações de projeto adicionais são necessárias, como revestimento conformal na PCB, lentes estáveis aos UV (se aplicável) e garantir que a temperatura de operação dentro do invólucro permaneça dentro dos limites.
9.4 O que significa a tolerância de ±30% na intensidade luminosa?
Isso significa que a intensidade luminosa real medida de qualquer LED pode variar até 30% do valor nominal do bin. Por exemplo, um LED do bin "HJ" para Azul (180-310 mcd) pode medir apenas 126 mcd (70% de 180) ou até 403 mcd (130% de 310) e ainda estar dentro da especificação. É por isso que o binning é importante para a consistência.
10. Exemplo Prático de Aplicação
Cenário:Projetando um painel indicador de status para um roteador de rede usando um LED azul (LTLR1DESTBKJ, Azul, Bin HJ).
- Projeto do Circuito:A alimentação do sistema é 5V. A corrente direta alvo (IF) é 10mA para brilho e eficiência adequados. Usando a tensão direta típica (VF) de 3.2V para Azul:
Resistor em série necessário R = (Vfonte - VF) / IF = (5V - 3.2V) / 0.01A = 180 Ω.
O valor padrão mais próximo de 180 Ω ou 220 Ω pode ser usado. A potência nominal do resistor: P = I²R = (0.01)² * 180 = 0.018W, portanto, um resistor padrão de 1/8W ou 1/10W é suficiente. - Layout da PCB:Posicione o LED na placa, garantindo que o espaçamento dos furos corresponda ao espaçamento dos terminais do LED. Mantenha as ilhas de solda a pelo menos 2mm do contorno do corpo do LED para respeitar o requisito de folga de soldagem.
- Montagem:Insira o LED, forme os terminais (se necessário) a >3mm do corpo e solde usando um ferro controlado a 350°C por menos de 3 segundos por terminal.
Este exemplo garante operação confiável dentro de todos os parâmetros especificados.
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. |