Ficha Técnica da Lâmpada LED LTW-R4MLDGDJH234 - Lente Difusa Branca - Corrente Direta 20mA - Tensão Direta Típica 3.2V - Documentação Técnica em Português

1. Visão Geral do Produto

Este documento detalha as especificações de um conjunto de lâmpada LED para montagem em furo passante. O produto consiste num LED branco com lente difusa, alojado dentro de um suporte plástico preto de ângulo reto (carcaça). Este design destina-se especificamente para uso como Indicador de Placa de Circuito (CBI), fornecendo uma indicação visual clara do estado em equipamentos eletrónicos.

1.1 Vantagens Principais e Mercado-Alvo

As principais vantagens deste conjunto de LED incluem a facilidade de montagem na placa de circuito devido ao design de furo passante e ao suporte, o contraste visual melhorado proporcionado pela carcaça preta e a alta eficiência com baixo consumo de energia. É um produto sem chumbo, em conformidade com as diretivas RoHS. A luz emitida é branca, produzida por um chip de InGaN (Nitreto de Índio e Gálio) e difundida através de uma lente branca para uma aparência uniforme.

As aplicações-alvo abrangem vários setores eletrónicos importantes, incluindo computadores, equipamentos de comunicação, eletrónica de consumo e dispositivos industriais, onde é necessária uma indicação de estado fiável e clara.

2. Parâmetros Técnicos: Interpretação Objetiva Detalhada

2.1 Valores Máximos Absolutos

Estes valores definem os limites além dos quais pode ocorrer dano permanente no dispositivo. São especificados a uma temperatura ambiente (TA) de 25°C.

• Dissipação de Potência:Máximo de 108 mW. Esta é a potência total que o dispositivo pode dissipar em segurança sob a forma de calor.
• Corrente Direta:Uma corrente direta contínua de 30 mA é o máximo. Uma corrente de pico direta mais elevada de 100 mA é permitida apenas em condições pulsadas (ciclo de trabalho ≤ 1/10, largura de pulso ≤ 10ms).
• Derating Térmico:A corrente direta contínua máxima permitida deve ser reduzida linearmente em 0,45 mA por cada grau Celsius que a temperatura ambiente subir acima de 30°C.
• Intervalos de Temperatura:O dispositivo é classificado para operação de -40°C a +85°C e pode ser armazenado em ambientes de -40°C a +100°C.
• Temperatura de Soldagem:Durante a soldagem dos terminais, a temperatura num ponto a 2,0 mm do corpo do dispositivo não deve exceder 260°C por mais de 5 segundos.

2.2 Características Elétricas e Ópticas

Estes são os parâmetros de desempenho típicos medidos a TA=25°C e a uma corrente direta (IF) de 20 mA, que é a condição de teste padrão.

• Intensidade Luminosa (Iv):Varia de um mínimo de 140 mcd a um máximo de 520 mcd, com um valor típico de 300 mcd. A intensidade real de uma unidade específica é classificada em bins (ver Secção 4). A medição inclui uma tolerância de teste de ±15%.
• Ângulo de Visão (2θ1/2):Definido como o ângulo total no qual a intensidade cai para metade do seu valor axial. É de 130 graus no plano horizontal e 120 graus no plano vertical, indicando um cone de visão amplo.
• Coordenadas de Cromaticidade (x, y):O ponto de cor da luz branca é definido no diagrama de cromaticidade CIE 1931. As coordenadas típicas são x=0,30, y=0,29. Ranks de matiz específicos são definidos na tabela de bins.
• Tensão Direta (VF):Tipicamente 3,2V, com uma variação de 2,8V a 3,6V a 20 mA. Este parâmetro é crucial para projetar o circuito limitador de corrente.
• Corrente Reversa (IR):Tipicamente 10 μA no máximo quando uma tensão reversa (VR) de 5V é aplicada. O dispositivo não foi projetado para operar sob polarização reversa.

3. Explicação do Sistema de Classificação (Binning)

Para garantir consistência nas aplicações, os LEDs são classificados (binning) com base em parâmetros ópticos chave.

3.1 Classificação de Intensidade Luminosa

Os LEDs são classificados em bins denotados por letras (G, H, J, K, L) com base na sua intensidade luminosa medida a 20 mA. Cada bin tem um intervalo de intensidade mínimo e máximo definido. Uma tolerância de ±15% é aplicada aos limites do bin. Por exemplo, o bin 'J' cobre intensidades de 240 mcd a 310 mcd.

3.2 Classificação de Matiz (Cor)

O ponto de cor branco também é classificado. A ficha técnica fornece intervalos de coordenadas de cromaticidade para vários ranks de matiz (B1, B2, C1, C2, D1, D2). Cada rank é definido por uma área quadrilátera no diagrama de cromaticidade CIE, especificada por quatro pares de coordenadas (x, y). A medição da coordenada de cor tem uma margem de ±0,01.

4. Informações Mecânicas e de Embalagem

4.1 Dimensões e Materiais

O produto apresenta um design de ângulo reto para furo passante. O suporte (carcaça) é feito de plástico preto (material: PA9T). A própria lâmpada LED é branca. Todas as tolerâncias dimensionais são de ±0,25 mm, salvo indicação em contrário. O desenho mecânico exato é referenciado na ficha técnica original.

4.2 Especificação de Embalagem

Os LEDs são embalados em sacos contendo 400, 200 ou 100 peças. Sete destes sacos são colocados numa caixa de cartão interior, totalizando 2.800 peças. Oito caixas interiores são depois embaladas numa caixa de transporte exterior, resultando num total de 22.400 peças por caixa exterior. É referido que em cada lote de expedição, apenas a embalagem final pode não estar completa.

5. Diretrizes de Soldagem e Montagem

A manipulação adequada é crítica para garantir fiabilidade e prevenir danos.

5.1 Armazenamento e Limpeza

Para armazenamento, o ambiente não deve exceder 30°C ou 70% de humidade relativa. Os LEDs removidos da sua embalagem original devem ser utilizados dentro de três meses. Para armazenamento mais prolongado fora da embalagem original, devem ser mantidos num recipiente selado com dessecante ou num ambiente de azoto. Se for necessária limpeza, apenas devem ser utilizados solventes à base de álcool, como álcool isopropílico.

5.2 Formação dos Terminais e Montagem na PCB

Se os terminais precisarem de ser dobrados, isto deve ser feito à temperatura ambiente e antes da soldagem. A dobra deve ser feita num ponto a pelo menos 3 mm da base da lente do LED. A base do *lead frame* não deve ser usada como fulcro. Durante a montagem na PCB, deve ser usada a força de fixação mínima possível para evitar tensão mecânica excessiva no componente.

5.3 Processo de Soldagem

Deve ser mantida uma distância mínima de 2 mm entre a base da lente/suporte e o ponto de soldagem. A lente/suporte não deve ser mergulhada na solda. Nenhuma tensão externa deve ser aplicada aos terminais enquanto o LED estiver a alta temperatura devido à soldagem.

Condições de Soldagem Recomendadas:

• Ferro de Soldar:Temperatura: Máx. 350°C. Tempo: Máx. 3 segundos (uma única vez). Posição: Não mais próximo que 2 mm da base.
• Soldagem por Onda:Pré-aquecimento: Máx. 120°C por máx. 100 segundos. Onda de Solda: Máx. 260°C por máx. 5 segundos. Posição de Imersão: Não inferior a 2 mm da base.

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

6. Sugestões de Aplicação e Considerações de Projeto

6.1 Método de Acionamento

Os LEDs são dispositivos operados por corrente. Para garantir brilho uniforme quando vários LEDs estão ligados em paralelo, é fortemente recomendado usar um resistor limitador de corrente individual em série com cada LED. Acionar vários LEDs em paralelo sem resistores individuais (como mostrado num diagrama de circuito não recomendado) pode resultar em diferenças de brilho devido às variações naturais na tensão direta (características I-V) de cada LED.

6.2 Proteção contra Descarga Eletrostática (ESD)

Estes LEDs são suscetíveis a danos por eletricidade estática ou sobretensões. Para prevenir danos por ESD: o pessoal deve usar pulseiras condutoras ou luvas antiestáticas ao manusear os LEDs; todo o equipamento, dispositivos e máquinas utilizados no processo de manuseamento e montagem devem estar devidamente aterrados.

6.3 Cenários de Aplicação Típicos

Esta lâmpada LED é adequada para aplicações de sinalização tanto interiores como exteriores, bem como para indicação de estado em equipamentos eletrónicos comuns. O suporte de ângulo reto torna-a ideal para aplicações onde a PCB é montada perpendicularmente à direção de visualização, como em indicadores de painel frontal.

7. Comparação e Diferenciação Técnica

Embora a ficha técnica forneça especificações para um único número de peça, os principais diferenciadores para este tipo de produto no mercado incluem tipicamente: o uso de um suporte dedicado para facilitar a montagem e melhorar o contraste; um ângulo de visão amplo adequado para visualização multi-direcional; uma estrutura de classificação definida para intensidade e cor para consistência de projeto; e notas de aplicação claras e detalhadas que cobrem soldagem, manuseamento e acionamento, o que contribui para a fiabilidade do projeto.

8. Perguntas Frequentes (Baseadas nos Parâmetros Técnicos)

P: Qual é a finalidade da carcaça preta?

R: A carcaça plástica preta atua como suporte para o LED, simplificando a montagem na PCB. Mais importante, fornece um fundo de alto contraste contra a luz branca emitida, tornando o indicador visualmente mais distinto.

P: Como seleciono o resistor limitador de corrente correto?

R: Use a Lei de Ohm: R = (Vfonte - VF) / IF. Use a tensão direta máxima (VF) da ficha técnica (3,6V) para um projeto conservador, garantindo que a corrente não excede 20mA. Por exemplo, com uma fonte de 5V: R = (5V - 3,6V) / 0,020A = 70 Ohms. Um resistor padrão de 68 ou 75 Ohm seria apropriado.

P: Posso acionar este LED diretamente com uma fonte de tensão?

R: Não. Não é recomendado acionar um LED diretamente com uma fonte de tensão, pois é provável que o destrua devido a corrente excessiva. Um LED deve ser acionado com uma fonte limitada de corrente, mais simplesmente conseguida usando um resistor em série, como descrito acima.

P: O que significa o 'código de bin' marcado no saco de embalagem?

R: Indica o bin de intensidade luminosa (ex.: G, H, J) para os LEDs nesse saco. Os projetistas podem especificar um código de bin ao encomendar para garantir que todos os LEDs no seu produto tenham um nível de brilho consistente.

9. Introdução ao Princípio de Funcionamento

Este LED é baseado na tecnologia de semicondutor InGaN (Nitretos de Índio e Gálio). Quando uma tensão direta é aplicada através do ânodo e cátodo do LED, os eletrões e as lacunas recombinam-se dentro da região ativa do semicondutor, libertando energia sob a forma de fotões (luz). A composição específica das camadas de InGaN determina o comprimento de onda da luz emitida, que neste caso está no espectro azul/ultravioleta. Esta luz excita então um revestimento de fósforo dentro do encapsulamento, que converte a luz para produzir o amplo espectro percecionado como luz branca. A lente difusa dispersa esta luz, criando um padrão de emissão uniforme e sem brilho.

10. Tendências de Desenvolvimento

A tendência geral na tecnologia de LEDs indicadores continua a direcionar-se para maior eficiência (mais produção de luz por unidade de energia elétrica), melhor consistência de cor e índice de reprodução de cor (IRC) para LEDs brancos, e o desenvolvimento de encapsulamentos cada vez mais pequenos com desempenho óptico mantido ou melhorado. Há também um forte foco na fiabilidade e longevidade melhoradas sob uma gama mais ampla de condições ambientais. Os princípios de classificação clara, design mecânico robusto e orientação de aplicação abrangente, como visto nesta ficha técnica, permanecem fundamentais para fornecer componentes fiáveis para a eletrónica industrial e de consumo.