Folha de Dados Técnicos do LED LTW-R4NLDJDJH239 - Montagem Furo Passante - Lente Difusa Branca - 3.2V - 30mA - Documento Técnico em Português

1. Visão Geral do Produto

O LTW-R4NLDJDJH239 é uma lâmpada LED de montagem em furo passante projetada para uso como Indicador de Placa de Circuito (CBI). Consiste num suporte plástico preto de ângulo reto (carcaça) que acopla com uma lâmpada LED branca. Este design visa facilitar a montagem em placas de circuito impresso (PCBs). O produto caracteriza-se pelo baixo consumo de energia, alta eficiência e conformidade com os requisitos RoHS e sem chumbo.

1.1 Características Principais

• Projetado para facilitar a montagem em placas de circuito.
• A carcaça preta aumenta o contraste para melhor visibilidade.
• Baixo consumo de energia e alta eficiência luminosa.
• Produto sem chumbo, em conformidade com as diretrizes RoHS.
• O LED emite luz branca utilizando tecnologia InGaN com uma lente difusa branca.

1.2 Aplicações Alvo

• Sistemas e periféricos de computador.
• Equipamentos de comunicação.
• Eletrônicos de consumo.
• Controle industrial e instrumentação.

2. Parâmetros Técnicos: Análise Aprofundada

2.1 Especificações Máximas Absolutas

Todas as especificações são definidas a uma temperatura ambiente (TA) de 25°C. Exceder estes limites pode causar danos permanentes ao dispositivo.

• Dissipação de Potência:108 mW
• Corrente Direta de Pico:100 mA (Ciclo de Trabalho ≤ 1/10, Largura de Pulso ≤ 10ms)
• Corrente Direta Contínua (DC):30 mA
• Derating de Corrente:Linear a partir de 30°C a uma taxa de 0.45 mA/°C.
• Faixa de Temperatura de Operação:-40°C a +85°C
• Faixa de Temperatura de Armazenamento:-40°C a +100°C
• Temperatura de Soldagem dos Terminais:Máximo de 260°C por 5 segundos, medido a 2.0mm do corpo.

2.2 Características Elétricas e Ópticas

Os parâmetros de desempenho chave são medidos a TA=25°C e uma corrente direta (IF) de 20 mA, salvo indicação em contrário.

• Intensidade Luminosa (Iv):O valor típico é 300 mcd, com uma faixa de 140 mcd (Mín) a 520 mcd (Máx). A medição inclui uma tolerância de teste de ±15%.
• Ângulo de Visão (2θ1/2):Horizontal (H) é 130 graus, Vertical (V) é 120 graus. Este é o ângulo fora do eixo onde a intensidade cai para metade do valor axial.
• Coordenadas de Cromaticidade (x, y):Os valores típicos são x=0.30, y=0.29, derivados do diagrama de cromaticidade CIE 1931.
• Tensão Direta (VF):O valor típico é 3.2V, variando de 2.8V (Mín) a 3.6V (Máx) a IF=20mA.
• Corrente Reversa (IR):Máximo de 10 μA a uma tensão reversa (VR) de 5V. Nota: O dispositivo não foi projetado para operação reversa; esta condição de teste é apenas para caracterização.

3. Explicação do Sistema de Binning

Os LEDs são classificados (binned) com base na sua intensidade luminosa e cromaticidade medidas, para garantir consistência nas aplicações.

3.1 Binning de Intensidade Luminosa

Os bins são definidos por um código de letra que indica a intensidade luminosa mínima e máxima a IF=20mA. Cada limite de bin tem uma tolerância de ±15%.

• G:140 mcd (Mín) a 180 mcd (Máx)
• H:180 mcd a 240 mcd
• J:240 mcd a 310 mcd
• K:310 mcd a 400 mcd
• L:400 mcd a 520 mcd

O código de classificação Iv está marcado em cada saco de embalagem individual.

3.2 Binning de Matiz (Cromaticidade)

O matiz é classificado em categorias (ex: B1, B2, C1, C2, D1, D2) com base em regiões quadriláteras específicas definidas por limites de coordenadas (x, y) no diagrama de cromaticidade CIE 1931. A tolerância de medição da coordenada de cor é ±0.01. A folha de dados fornecida inclui uma tabela com os limites exatos de coordenadas para cada categoria de matiz e um diagrama de cromaticidade CIE de referência para visualização.

4. Informações Mecânicas e de Embalagem

4.1 Dimensões e Materiais

O produto apresenta um design de furo passante em ângulo reto. As notas mecânicas chave incluem:

• Todas as dimensões são fornecidas em milímetros (com polegadas entre parênteses).
• A tolerância padrão é ±0.25mm (±0.010\") salvo especificação em contrário.
• O material do suporte (carcaça) é plástico preto (PA9T).
• A própria lâmpada LED é de cor branca.

(Nota: O desenho dimensional específico é referenciado no PDF original, mas não é reproduzido aqui em forma de texto. A folha de dados deve ser consultada para medições exatas).

4.2 Especificação de Embalagem

Os LEDs são embalados em bandejas para manuseio e envio. As dimensões exatas da bandeja e a capacidade são detalhadas num diagrama de embalagem dentro da folha de dados original.

5. Diretrizes de Montagem, Soldagem e Manuseio

5.1 Condições de Armazenamento

Para uma vida útil ideal, os LEDs devem ser armazenados num ambiente que não exceda 30°C de temperatura ou 70% de humidade relativa. Se removidos da sua embalagem original de barreira à humidade, recomenda-se utilizá-los dentro de três meses. Para armazenamento a longo prazo fora do saco original, armazene num recipiente selado com dessecante ou num ambiente de azoto.

5.2 Limpeza

Se a limpeza for necessária, utilize solventes à base de álcool, como álcool isopropílico. Evite o uso de outros produtos químicos agressivos.

5.3 Formação de Terminais e Montagem em PCB

• Dobre os terminais num ponto a pelo menos 3mm da base da lente do LED. Não utilize a base do suporte dos terminais como fulcro.
• A formação dos terminais deve ser realizada à temperatura ambiente eantesdo processo de soldagem.
• Durante a inserção na PCB, utilize a força de fixação mínima necessária para evitar impor tensão mecânica excessiva no componente.

5.4 Recomendações de Soldagem

Mantenha uma distância mínima de 2mm da base da lente/suporte até ao ponto de soldagem. Evite mergulhar a lente/suporte na solda.

• Ferro de Soldar:Temperatura máxima 350°C, tempo máximo 3 segundos (apenas uma vez).
• Soldagem por Onda:Temperatura máxima de pré-aquecimento 120°C por até 100 segundos. Temperatura máxima da onda de solda 260°C por um máximo de 5 segundos.

Aviso:Temperatura ou tempo de soldagem excessivos podem causar deformação da lente do LED ou falha catastrófica.

6. Considerações de Design de Aplicação

6.1 Design do Circuito de Acionamento

Os LEDs são dispositivos operados por corrente. Para garantir brilho uniforme ao usar múltiplos LEDs, é fortemente recomendado acionar cada LED com o seu próprio resistor limitador de corrente conectado em série (Modelo de Circuito A). Não é recomendado conectar múltiplos LEDs diretamente em paralelo (Modelo de Circuito B), pois pequenas variações na característica de tensão direta (Vf) entre LEDs individuais podem levar a diferenças significativas na partilha de corrente e, consequentemente, a brilho desigual.

6.2 Proteção contra Descarga Eletrostática (ESD)

Este LED é suscetível a danos por descarga eletrostática ou surtos de energia. As medidas preventivas incluem:

• Os operadores devem usar uma pulseira condutora ou luvas antiestáticas ao manusear LEDs.
• Todo o equipamento, ferramentas e estações de trabalho devem estar devidamente aterrados.
• Use um ionizador para neutralizar cargas estáticas que possam acumular-se na superfície da lente plástica devido ao atrito do manuseio.

6.3 Aplicações Adequadas e Limitações

Esta lâmpada LED é adequada para aplicações gerais de indicação em sinalização interior e exterior, bem como em equipamentos eletrónicos comuns. Os projetistas devem garantir que as condições de operação (corrente, temperatura) permaneçam dentro das Especificações Máximas Absolutas e condições operacionais recomendadas delineadas neste documento.

7. Curvas de Desempenho e Características Típicas

A folha de dados original referencia uma secção para \"Curvas Típicas de Características Elétricas/Ópticas.\" Estes gráficos tipicamente ilustram a relação entre a corrente direta e a intensidade luminosa, a tensão direta versus temperatura, e possivelmente a distribuição espectral. Para uma análise detalhada das curvas, os dados gráficos no PDF oficial devem ser consultados, pois fornecem confirmação visual das tendências de desempenho sob várias condições.

8. Comparação e Diferenciação Técnica

Embora uma comparação direta com outros números de peça específicos não seja fornecida nesta folha de dados autónoma, as características diferenciadoras chave deste produto podem ser inferidas a partir das suas especificações:

• Design de Furo Passante em Ângulo Reto:Oferece uma orientação de montagem específica em comparação com alternativas verticais ou de montagem em superfície, útil para aplicações de visão lateral ou com espaço limitado.
• Carcaça Preta:Proporciona um maior contraste contra a lente iluminada, melhorando a visibilidade em várias condições de iluminação.
• Ângulo de Visão Ampla:O ângulo de visão de 130° (H) x 120° (V) oferece uma ampla visibilidade, adequado para aplicações onde o indicador pode ser visto a partir de posições fora do eixo.
• Binning Abrangente:O detalhado binning de intensidade luminosa e cromaticidade permite uma correspondência mais apertada de cor e brilho em aplicações críticas.

9. Perguntas Frequentes (Baseadas em Parâmetros Técnicos)

9.1 Qual é a corrente de operação recomendada?

A condição de teste típica é 20mA, e a Especificação Máxima Absoluta para corrente contínua DC é 30mA. Para uma operação confiável a longo prazo, é aconselhável acionar o LED a ou abaixo de 20mA, possivelmente com o derating apropriado se a temperatura ambiente exceder 30°C.

9.2 Como interpreto os códigos de bin?

O código de letra no saco (G, H, J, K, L) indica a faixa de intensidade luminosa. Deve cruzar esta informação com a Tabela de Bins na secção 7 da folha de dados para saber o valor exato mínimo/máximo em mcd para o seu lote. A informação da categoria de matiz é tipicamente fornecida na embalagem a granel ou na documentação do lote.

9.3 Posso usar este LED sem um resistor limitador de corrente?

Não. Não é recomendado conectar um LED diretamente a uma fonte de tensão, pois provavelmente destruirá o dispositivo devido a sobrecorrente. Um resistor em série é obrigatório para definir a corrente direta apropriada de acordo com a tensão do acionador e a característica Vf do LED.

9.4 Qual é o propósito da especificação de derating?

O fator de derating (0.45 mA/°C a partir de 30°C) indica quanto a corrente direta contínua máxima permitida deve ser reduzida para cada grau Celsius que a temperatura ambiente sobe acima de 30°C. Isto é crítico para a gestão térmica e para garantir a fiabilidade do dispositivo a temperaturas operacionais mais elevadas.

10. Exemplo de Caso de Design e Uso

Cenário:Projetar um painel de indicadores de estado para um controlador industrial que requer múltiplos indicadores de ligação brancos visíveis de vários ângulos numa linha de montagem.

Racional de Seleção de Componentes:O LTW-R4NLDJDJH239 é escolhido porque o seu design de furo passante em ângulo reto permite que seja montado perpendicularmente à PCB, fazendo com que a saída de luz fique paralela à superfície do painel. O amplo ângulo de visão garante visibilidade para operadores em diferentes posições. A carcaça preta aumenta o contraste contra o painel metálico. O projetista especifica o bin \"J\" ou \"K\" do fabricante para garantir uma aparência consistentemente brilhante em todos os indicadores.

Implementação do Circuito:Cada LED é acionado por uma linha de 5V através de um resistor em série separado de 100Ω (calculado para ~18mA a uma Vf típica de 3.2V), implementando o Modelo de Circuito A recomendado. O layout da PCB garante um afastamento de 2mm entre a junta de solda e a base do suporte do LED. Os parâmetros de soldagem por onda são definidos dentro dos limites da folha de dados.

11. Introdução ao Princípio Técnico

Este LED é baseado na tecnologia de semicondutor InGaN (Nitreto de Índio e Gálio), comumente usada para produzir luz branca em LEDs modernos. A luz branca é tipicamente gerada usando um chip emissor de azul InGaN revestido com uma camada de fósforo. O fósforo absorve uma porção da luz azul e reemite-a como luz amarela. A combinação da luz azul restante e da fosforescência amarela de amplo espectro resulta na perceção de luz branca. A lente difusa sobre o chip serve para dispersar a luz, criando uma aparência mais uniforme e alargando o ângulo de visão efetivo.

12. Tendências e Contexto da Indústria

Embora LEDs de furo passante como este permaneçam essenciais para muitas aplicações que requerem montagem mecânica robusta ou soldagem manual, a tendência mais ampla da indústria continua a mudar para pacotes de dispositivos de montagem em superfície (SMD) para montagem automatizada, maior densidade e designs de perfil mais baixo. No entanto, os componentes de furo passante mantêm vantagens em certos cenários: aplicações de alta fiabilidade onde a integridade da junta de solda é primordial, prototipagem, uso educacional e situações que requerem o fator de forma mecânico específico (como a montagem em ângulo reto) oferecido por este produto. A ênfase na conformidade RoHS e perfis de soldagem sem chumbo, como visto nesta folha de dados, reflete os regulamentos ambientais globais que são agora padrão em toda a indústria eletrónica.