Folha de Dados do LED LTL-R14FSGAJ3H79G - Montagem Furo Passante - Amarelo/Verde Amarelado - 20mA - Documento Técnico em Português

1. Visão Geral do Produto

O LTL-R14FSGAJ3H79G é um LED de montagem furo passante projetado como um Indicador para Placa de Circuito Impresso (CBI). Ele utiliza um suporte (carcaça) plástico preto de ângulo reto que se acopla ao componente LED. Esta família de produtos é conhecida pela sua versatilidade, estando disponível em configurações que incluem orientação de vista superior (com espaçador) ou de ângulo reto, podendo ser dispostos em arranjos horizontais ou verticais. O design enfatiza a facilidade de montagem e é empilhável para uso eficiente em placas de circuito impresso (PCBs).

1.1 Características Principais

• Projetado para processos de montagem em placa de circuito simplificados.
• O material da carcaça preta melhora o contraste visual do indicador iluminado.
• Oferece baixo consumo de energia aliado a alta eficiência luminosa.
• Fabricado como um produto livre de chumbo e está em total conformidade com as diretivas RoHS (Restrição de Substâncias Perigosas).
• Utiliza LEDs de tamanho T-1. As cores emitidas são geradas por chips semicondutores de AlInGaP (Fosfeto de Alumínio, Índio e Gálio), especificamente para os comprimentos de onda amarelo e verde-amarelado.

1.2 Aplicações Alvo

Este LED é adequado para uma ampla gama de equipamentos eletrônicos e aplicações de indicação, incluindo, mas não se limitando a:

• Sistemas e periféricos de computador
• Equipamentos de comunicação
• Eletrônicos de consumo
• Painéis de controle e instrumentação industrial

2. Dimensões de Contorno

O desenho mecânico fornece as especificações físicas do componente. Notas críticas associadas às dimensões incluem:

• Todas as dimensões lineares são especificadas em milímetros, com valores equivalentes em polegadas fornecidos entre parênteses.
• A tolerância dimensional padrão é de ±0,25mm (±0,010") a menos que uma nota específica indique o contrário.
• O suporte (carcaça) é construído em material plástico na cor preta ou cinza escuro, classificado como UL 94V-0 para resistência à inflamabilidade.
• O dispositivo incorpora LED1~LED3, que são elementos bi-color (amarelo/verde amarelado) emparelhados com uma lente difusora branca para dispersão da luz.
• Todas as especificações estão sujeitas a alterações sem aviso prévio.

3. Especificações Máximas Absolutas

As seguintes especificações definem os limites além dos quais pode ocorrer dano permanente ao dispositivo. Todos os valores são especificados a uma temperatura ambiente (TA) de 25°C.

4. Características Elétricas e Ópticas

Estes parâmetros definem o desempenho típico do LED sob condições normais de operação a TA=25°C.

4.1 Notas das Características

• A medição da intensidade luminosa utiliza uma combinação de sensor e filtro que aproxima a curva de resposta fotópica do olho da CIE.
• O ângulo de visão (θ1/2) é definido como o ângulo fora do eixo onde a intensidade luminosa cai para metade do seu valor axial (no eixo).
• O comprimento de onda dominante (λd) é derivado do diagrama de cromaticidade CIE, representando o comprimento de onda único percebido da cor. A tolerância de teste é de ±1nm.
• A garantia de intensidade luminosa (Iv) inclui uma tolerância de teste de ±30%.
• A corrente reversa é controlada principalmente pelas características da fonte do chip semicondutor.
• Importante:A condição de tensão reversa (VR) é aplicada apenas para o teste de IR. Este dispositivo LED não foi projetado para operação sob polarização reversa.

5. Curvas de Desempenho Típicas

A folha de dados inclui representações gráficas das principais relações, tipicamente plotadas contra variáveis como corrente direta (IF) e temperatura ambiente (TA). Estas curvas são essenciais para que os engenheiros de projeto prevejam o desempenho em condições não padrão. Curvas comuns incluem:

• Intensidade Luminosa Relativa vs. Corrente Direta:Mostra como a saída de luz escala com a corrente de acionamento, tipicamente exibindo uma relação sub-linear em correntes mais altas devido à queda de eficiência.
• Intensidade Luminosa Relativa vs. Temperatura Ambiente:Demonstra o efeito de extinção térmica, onde a saída de luz diminui à medida que a temperatura da junção aumenta.
• Tensão Direta vs. Corrente Direta:Ilustra a característica I-V do diodo, crucial para projetar circuitos limitadores de corrente.
• Distribuição Espectral de Potência:Gráficos mostrando a intensidade relativa da luz emitida ao longo do espectro de comprimento de onda para os chips amarelo e verde-amarelado, destacando os comprimentos de onda de pico e dominante.

Estas curvas são geradas a uma temperatura ambiente de 25°C, salvo indicação em contrário nos eixos do gráfico.

6. Especificação do Sistema de Classificação (Binning)

Para garantir consistência de cor e brilho na produção, os LEDs são classificados em lotes (bins) com base em parâmetros medidos. O LTL-R14FSGAJ3H79G utiliza códigos de bin separados para intensidade luminosa e comprimento de onda dominante para cada cor.

6.1 Classificação de Intensidade Luminosa (em IF=20mA)

A tolerância para cada limite de bin é de ±30%.

6.2 Classificação de Comprimento de Onda Dominante (em IF=20mA)

A tolerância para cada limite de bin é de ±1nm.

Este sistema de classificação permite que os projetistas selecionem componentes que atendam a requisitos específicos de brilho e consistência de cor para sua aplicação, particularmente importante em arranjos de múltiplos indicadores.

7. Especificação de Embalagem

A especificação de embalagem detalha como os componentes são fornecidos para montagem automatizada ou manual. Normalmente inclui informações sobre:

• Fita Carreadora:Dimensões dos compartimentos que seguram os LEDs, largura da fita, passo (distância entre compartimentos) e diâmetro da bobina.
• Informações da Bobina:Quantidades padrão por bobina (ex.: 1000 peças por bobina), material da bobina e orientação dos componentes na fita.
• Saco de Barreira à Umidade:Se aplicável, especificações do saco usado para proteger dispositivos sensíveis à umidade durante armazenamento e transporte.
• Rotulagem:Informações impressas no rótulo da bobina, incluindo número da peça, quantidade, código de data e códigos de bin.

A aderência à especificação de embalagem é crucial para garantir compatibilidade com máquinas pick-and-place e manter a integridade do componente.

8. Diretrizes de Montagem e Manuseio

8.1 Escopo de Aplicação

Este LED é adequado para aplicações de sinalização tanto internas quanto externas, bem como para equipamentos eletrônicos padrão. A vedação ambiental da lente e os materiais utilizados determinam sua adequação para ambientes mais severos.

8.2 Condições de Armazenamento

Para uma confiabilidade de longo prazo ideal, os LEDs devem ser armazenados em um ambiente que não exceda 30°C e 70% de umidade relativa. Componentes removidos de sua embalagem original selada de barreira à umidade devem, idealmente, ser usados dentro de três meses. Para armazenamento prolongado fora da embalagem original, recomenda-se colocar os LEDs em um recipiente selado com dessecante ou em um dessecador purgado com nitrogênio para evitar a absorção de umidade, que pode causar o efeito "popcorn" durante a soldagem.

8.3 Limpeza

Se a limpeza for necessária após a soldagem ou devido a contaminação, use apenas solventes à base de álcool, como álcool isopropílico (IPA). Evite o uso de solventes agressivos, limpeza ultrassônica (que pode danificar a estrutura do LED) ou limpadores aquosos, a menos que sejam explicitamente classificados para o componente.

8.4 Formação dos Terminais e Montagem em PCB

• Ponto de Dobra:Os terminais devem ser dobrados em um ponto a pelo menos 3mm da base da lente do LED. Deve-se evitar usar o próprio chassi dos terminais como ponto de apoio durante a dobra para prevenir trincas por tensão no epóxi ou nas ligações internas dos fios.
• Sequência:A formação dos terminais deve ser realizadaantesdo processo de soldagem e à temperatura ambiente.
• Fixação (Clinching):Durante a inserção na PCB, aplique a força mínima de fixação necessária para manter o componente no lugar. Força excessiva pode induzir tensão mecânica nos terminais e no encapsulamento do LED.

8.5 Processo de Soldagem

Uma folga mínima de 2mm deve ser mantida entre a base da lente e a junta de solda. A imersão da lente em solda fundida deve ser estritamente evitada. Não aplique tensão externa aos terminais enquanto o LED estiver em temperatura elevada após a soldagem.

8.5.1 Condições de Soldagem Recomendadas

8.5.2 Perfil de Soldagem por Refluxo

Para variantes de montagem em superfície ou quando se utilizam processos compatíveis, o seguinte perfil de refluxo é especificado:

• Pré-aquecimento/Estabilização:Faixa de temperatura de 150°C (T_smin) a 200°C (T_smax). Tempo (t_s) de T_sminaté T_smax: máximo de 100 segundos.
• Tempo Líquido:Tempo (t_L) acima de 217°C (T_L): 60 a 90 segundos.
• Temperatura de Pico:(T_P): máximo de 250°C.
• Tempo na Temperatura de Classificação:Tempo (t_P) dentro de 5°C da temperatura de classificação especificada (T_C=245°C): máximo de 30 segundos.
• Tempo Total de Rampa:Tempo de 25°C até a temperatura de pico: máximo de 5 minutos.

Aviso Crítico:Exceder a temperatura e/ou o tempo de soldagem recomendados pode levar à deformação permanente da lente do LED, degradação do material epóxi, delaminação ou falha catastrófica do chip semicondutor.

8.6 Projeto do Circuito de Acionamento

Os LEDs são dispositivos operados por corrente, não por tensão. Sua tensão direta (VF) possui uma tolerância e um coeficiente de temperatura negativo (diminui à medida que a temperatura aumenta). Para garantir brilho uniforme ao acionar múltiplos LEDs em paralelo, éessencialincorporar um resistor limitador de corrente em série com cada LED ou com cada string paralela. Acionar LEDs diretamente de uma fonte de tensão sem regulação de corrente levará a brilho desigual e potencial fuga térmica, pois o LED com a VF mais baixa consumirá mais corrente, aquecerá, reduzirá ainda mais sua VF e consumirá ainda mais corrente, potencialmente levando à falha.

9. Considerações de Projeto e Notas de Aplicação

9.1 Gerenciamento Térmico

Embora o design de furo passante ofereça alguma dissipação de calor via terminais para a PCB, a dissipação de potência máxima é de 52mW. Em ambientes de alta temperatura ambiente ou quando acionado próximo à corrente contínua máxima (20mA), garanta que o layout da PCB não prenda calor ao redor do componente. Usar uma PCB com padrões de alívio térmico ou áreas adicionais de cobre conectadas aos pads do cátodo/ânodo do LED pode ajudar a dissipar o calor.

9.2 Projeto Óptico

O dispositivo apresenta uma lente difusora branca que proporciona um amplo ângulo de visão de 120 graus. Isso o torna ideal para aplicações onde o indicador precisa ser visível a partir de uma ampla gama de posições de visualização. A carcaça preta melhora significativamente o contraste ao absorver a luz ambiente, fazendo com que o LED iluminado pareça mais brilhante e mais saturado contra o fundo.

9.3 Funcionalidade Bi-Color

A inclusão de chips amarelo e verde-amarelado em um único encapsulamento (LED1~LED3) permite indicação de duplo estado (ex.: status OK vs. alerta, ligado vs. espera) usando apenas uma única pegada física de componente na PCB. O circuito de acionamento deve ser projetado para controlar independentemente a corrente para cada chip de cor.

9.4 Conformidade de Materiais

A conformidade com RoHS e ser livre de chumbo são críticas para produtos vendidos em muitos mercados globais. A classificação UL 94V-0 do material da carcaça indica que ele é autoextinguível, um requisito de segurança fundamental para gabinetes e componentes.

10. Comparação com Tecnologias Alternativas

O LED de furo passante T-1 oferece vantagens e compensações distintas em comparação com outras tecnologias de indicador:

• vs. LEDs de Dispositivo de Montagem em Superfície (SMD):Componentes de furo passante são geralmente mais fáceis para prototipagem, montagem manual e reparo. Eles frequentemente têm maior resistência de montagem e melhor dissipação de calor via terminais. LEDs SMD oferecem uma pegada menor, perfil mais baixo e são mais adequados para montagem totalmente automatizada e de alto volume.
• vs. Lâmpadas Incandescentes:Os LEDs são vastamente superiores em termos de eficiência energética, vida útil (tipicamente dezenas de milhares de horas vs. centenas/milhares), resistência a choque/vibração e velocidade de comutação. Eles também geram significativamente menos calor.
• vs. Outros Encapsulamentos de LED de Furo Passante:O suporte de ângulo reto deste produto permite que a luz seja emitida paralelamente à superfície da PCB, o que é ideal para painéis ou displays com iluminação lateral, em comparação com LEDs radiais padrão que emitem perpendicularmente.

11. Perguntas Frequentes (FAQs)

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

No.A Especificação Máxima Absoluta para Corrente Direta Contínua é de 20mA. Exceder esta especificação, mesmo intermitentemente, reduzirá significativamente a vida útil do LED e pode causar falha imediata devido ao superaquecimento da junção semicondutora.

11.2 Por que um resistor limitador de corrente é necessário se minha fonte de alimentação é de 2,0V e a VF típica do LED é de 2,0V?

A VF típica é apenas uma média. A VF real para qualquer LED específico pode variar de 1,7V a 2,5V a 20mA. Uma fonte de 2,0V conectada diretamente a um LED com VF de 1,7V tentaria acioná-lo com corrente excessiva, potencialmente danificando-o. O resistor garante uma corrente controlada independentemente das variações de VF.

11.3 Qual é a diferença entre Comprimento de Onda de Pico (λP) e Comprimento de Onda Dominante (λd)?

Comprimento de Onda de Pico (λP)é o comprimento de onda único no qual o espectro de emissão tem sua intensidade máxima.Comprimento de Onda Dominante (λd)é o comprimento de onda único da luz monocromática que pareceria ter a mesma cor (matiz) que a luz do LED para o olho humano, calculado a partir das coordenadas de cromaticidade CIE. O λd é frequentemente mais relevante para a especificação de cor em aplicações de indicação.

11.4 Como interpreto os códigos de bin ao fazer um pedido?

Você pode especificar os códigos de bin necessários para intensidade luminosa (A, B, C) e comprimento de onda dominante (1, 2) para cada cor com base nos requisitos de consistência da sua aplicação. Por exemplo, pedir todas as peças no Bin C/1 para amarelo lhe daria os LEDs amarelos mais brilhantes dentro da faixa de cor amarela mais restrita. Consulte o fornecedor sobre a disponibilidade de combinações específicas de bins.