Folha de Dados do LED LTL17KYV3JS - T-1 3mm Redondo - Amarelo 596nm - 2.4V Máx. - 120mW - Documento Técnico em Português

1. Visão Geral do Produto

O LTL17KYV3JS é um LED de montagem furo passante de alto desempenho, projetado para aplicações visuais exigentes. Apresenta o popular encapsulamento redondo T-1 (3mm) com lente difusa branca, proporcionando um padrão de radiação de ângulo de visão suave e uniforme. O dispositivo utiliza tecnologia AlInGaP para produzir uma luz amarela vibrante com um comprimento de onda de emissão de pico de 596nm.

1.1 Vantagens Principais e Mercado-Alvo

Este LED é projetado para aplicações que requerem alta visibilidade e confiabilidade. Suas principais vantagens incluem uma alta intensidade luminosa, que se traduz em excelente brilho e eficiência energética. O encapsulamento incorpora tecnologia avançada de epóxi com inibidores de UV, oferecendo resistência superior à umidade e proteção contra exposição prolongada a ambientes externos. Os mercados-alvo primários são sinalização em cores, incluindo placas RGB, painéis publicitários, painéis de mensagens e placas de ônibus, onde a consistência de cor e brilho é crítica.

2. Análise Detalhada dos Parâmetros Técnicos

Esta seção fornece uma análise objetiva das principais características elétricas, ópticas e térmicas do LED, conforme definido na folha de dados.

2.1 Especificações Máximas Absolutas

O dispositivo é classificado para uma dissipação de potência máxima de 120mW a uma temperatura ambiente (TA) de 25°C. A corrente contínua direta máxima absoluta é de 50mA. Para operação pulsada com ciclo de trabalho ≤ 1/10 e largura de pulso ≤ 10ms, a corrente direta de pico pode atingir 120mA. A faixa de temperatura de operação é especificada de -40°C a +85°C, com armazenamento até +100°C. O fator de derating para a corrente direta é de 0,67 mA/°C linearmente a partir de 30°C, o que significa que a corrente contínua permitida diminui à medida que a temperatura aumenta para permanecer dentro do limite de dissipação de potência.

2.2 Características Elétricas e Ópticas

Sob condições padrão de teste (TA=25°C, IF=20mA), a intensidade luminosa típica (Iv) é de 5500 milicandelas (mcd). O ângulo de visão (2θ1/2), definido como o ângulo fora do eixo onde a intensidade cai para metade do seu valor axial, é de 30 graus. A tensão direta típica (Vf) varia de 1,8V a 2,4V a 20mA. A corrente reversa (IR) é no máximo 100µA a uma tensão reversa (VR) de 5V, mas o dispositivo não foi projetado para operação em polarização reversa. As características espectrais incluem um comprimento de onda de pico (λP) de 596nm e uma largura espectral a meia altura típica (Δλ) de 15nm.

3. Especificação do Sistema de Binning

Para garantir a consistência nos lotes de produção, os LEDs são classificados em bins com base em parâmetros-chave. Isso permite que os projetistas selecionem componentes que atendam a requisitos específicos de aplicação para brilho, tensão e cor.

3.1 Binning de Intensidade Luminosa

A intensidade luminosa é classificada nos códigos U, V, W e X, com faixas mínimas e máximas (ex.: V: 4200-5500 mcd, W: 5500-7200 mcd). Uma tolerância de ±15% é aplicada a cada limite de bin durante os testes.

3.2 Binning de Tensão Direta

A tensão direta é classificada nos códigos 1A, 2A e 3A, correspondendo às faixas de Vf de 1,8-2,0V, 2,0-2,2V e 2,2-2,4V, respectivamente, com uma tolerância de ±0,1V por bin.

3.3 Binning de Comprimento de Onda Dominante

O comprimento de onda dominante, que define a cor percebida, é classificado em quatro códigos (1-4) cobrindo a faixa de 584,5nm a 594,5nm em passos de aproximadamente 2,5nm, com uma tolerância de ±1nm.

4. Análise das Curvas de Desempenho

Embora gráficos específicos sejam referenciados na folha de dados (Fig.1, Fig.6), as curvas típicas para tal dispositivo ilustrariam a relação entre a corrente direta e a intensidade luminosa (mostrando um aumento quase linear dentro dos limites), a tensão direta versus corrente (característica exponencial de condução) e a intensidade relativa versus temperatura (mostrando uma diminuição na saída à medida que a temperatura da junção aumenta). O padrão de ângulo de visão de 30 graus indica um feixe relativamente focado em comparação com LEDs de ângulo amplo.

5. Informações Mecânicas e de Encapsulamento

O LED está em conformidade com as dimensões padrão do encapsulamento redondo de montagem furo passante T-1 (3mm). As notas mecânicas principais incluem: um espaçamento dos terminais medido onde eles emergem do encapsulamento, uma tolerância de ±0,25mm a menos que especificado, e uma protrusão máxima da resina sob o flange de 1,0mm. A lente de epóxi difusa branca proporciona uma aparência de luz uniforme e auxilia na mistura de cores para aplicações RGB.

6. Diretrizes de Soldagem e Montagem

O manuseio adequado é crucial para a confiabilidade. Os terminais devem ser conformados em um ponto a pelo menos 3mm da base da lente antes da soldagem, sem usar o suporte dos terminais como ponto de apoio. Durante a montagem da PCB, deve-se usar a força mínima de fixação.

6.1 Parâmetros de Soldagem

Para soldagem manual, a temperatura da ponta do ferro não deve exceder 350°C, com um tempo máximo de soldagem de 3 segundos por terminal, e o ponto de solda deve estar a pelo menos 3mm da base da lente. Para soldagem por onda, o pré-aquecimento deve ser abaixo de 100°C por até 60 segundos, com uma onda de solda a 260°C no máximo por 5 segundos, garantindo que a lente não seja imersa. O reflow por IR é explicitamente declarado como inadequado para este produto de montagem furo passante.

6.2 Armazenamento e Limpeza

Os LEDs devem ser armazenados abaixo de 30°C e 70% de umidade relativa. Fora da embalagem original, devem ser usados dentro de três meses ou armazenados em um ambiente seco e selado. Álcool isopropílico é recomendado para limpeza, se necessário.

7. Embalagem e Informações de Pedido

A embalagem padrão é de 1000, 500 ou 250 peças por saco antiestático. Oito sacos são embalados em uma caixa interna (total de 8000 peças). Oito caixas internas constituem uma caixa de transporte externa (total de 64.000 peças). Embalagens parciais podem ocorrer no pacote final de um lote de envio. O número de peça LTL17KYV3JS identifica exclusivamente esta variante específica de LED amarelo.

8. Recomendações de Aplicação

8.1 Cenários de Aplicação Típicos

Este LED é otimizado para sinalização dinâmica em cores, interna e externa. Sua alta intensidade e comprimento de onda amarelo específico o tornam ideal para misturar com LEDs vermelhos e verdes para criar uma ampla gama de cores em painéis publicitários, placas de destino de ônibus e displays de mensagens informativas.

8.2 Considerações de Projeto de Circuito

LEDs são dispositivos acionados por corrente. Para garantir brilho uniforme ao usar vários LEDs em paralelo, é fortemente recomendado usar um resistor limitador de corrente individual em série com cada LED (Circuito A na folha de dados). Acionar vários LEDs em paralelo diretamente de uma fonte de tensão (Circuito B) é desencorajado devido às variações na tensão direta (Vf) entre LEDs individuais, o que pode causar diferenças significativas na corrente e, consequentemente, no brilho.

8.3 Proteção contra ESD (Descarga Eletrostática)

O LED é sensível à descarga eletrostática. Medidas preventivas incluem o uso de pulseiras e estações de trabalho aterradas, emprego de ionizadores para neutralizar a estática na lente e garantir que todo o equipamento de manuseio esteja devidamente aterrado.

9. Comparação e Diferenciação Técnica

Comparado aos LEDs indicadores padrão, o LTL17KYV3JS oferece uma intensidade luminosa significativamente maior (típico >5500 mcd), tornando-o adequado para sinalização visível à luz do dia, e não apenas para indicação em painéis. O uso do material AlInGaP proporciona maior eficiência e melhor estabilidade térmica para o espectro amarelo em comparação com tecnologias mais antigas. A inclusão de um sistema detalhado de binning para intensidade, tensão e comprimento de onda permite uma correspondência mais precisa de cor e brilho em montagens de display de grande escala, um fator crítico para sinalização profissional.

10. Perguntas Frequentes (Baseadas nos Parâmetros Técnicos)

P: Qual é a diferença entre comprimento de onda de pico (596nm) e comprimento de onda dominante (584,5-594,5nm)?

R: O comprimento de onda de pico é o ponto de máxima potência na saída espectral. O comprimento de onda dominante é derivado das coordenadas de cor e representa o comprimento de onda único da cor espectral pura que corresponde à tonalidade percebida do LED. São métricas relacionadas, mas não idênticas, para a cor.

P: Posso acionar este LED a 50mA continuamente?

R: Embora a especificação máxima absoluta seja 50mA CC, a operação contínua nesta corrente gerará calor significativo. A corrente de operação segura real depende da temperatura ambiente e do gerenciamento térmico, conforme ditado pela classificação de dissipação de potência (máx. 120mW) e pela curva de derating. A 25°C, 50mA com uma Vf típica de 2,2V resulta em 110mW, o que está dentro dos limites, mas deixa pouca margem. Para confiabilidade, é comum operar na condição de teste de 20mA ou abaixo dela.

P: Por que um resistor em série é necessário para cada LED em paralelo?

R: A tensão direta (Vf) tem uma tolerância e uma faixa de binning (1,8V-2,4V). Uma pequena diferença na Vf entre dois LEDs conectados em paralelo a uma fonte de tensão causará uma grande disparidade na corrente que cada um consome devido à curva exponencial I-V do diodo. Um resistor em série para cada LED torna a corrente muito menos sensível às variações de Vf, garantindo brilho uniforme.

11. Estudo de Caso Prático de Projeto

Considere projetar um cluster para um pixel em cores em uma placa externa. Um pixel pode usar um LED vermelho, um verde e um LTL17KYV3JS (amarelo). Para alcançar o balanço de branco e o brilho desejado, as correntes de acionamento para cada cor podem ser diferentes e controladas via PWM (Modulação por Largura de Pulso). O projetista selecionaria LEDs de bins de intensidade apropriados (ex.: bin V ou W) para garantir que a saída do canal amarelo corresponda ao vermelho e ao verde. Resistores limitadores de corrente separados seriam usados para cada LED, calculados com base na tensão de alimentação e na Vf típica do LED a partir de seu código de bin (ex.: bin 2A: ~2,1V). O layout da PCB manteria a distância mínima de 3mm da lente para soldagem e forneceria espaçamento adequado para dissipação de calor.

12. Introdução ao Princípio de Operação

O LTL17KYV3JS é baseado no material semicondutor Fosfeto de Alumínio, Índio e Gálio (AlInGaP). Quando uma tensão direta é aplicada através da junção P-N, elétrons e lacunas se recombinam na região ativa, liberando energia na forma de fótons. A composição específica das camadas de AlInGaP determina a energia da banda proibida, que corresponde diretamente ao comprimento de onda da luz emitida—neste caso, amarela (~596nm). A lente de epóxi serve para proteger o chip semicondutor, moldar o padrão de radiação para um ângulo de visão de 30 graus e difundir a luz para uma aparência uniforme.

13. Tendências Tecnológicas

No mercado de LEDs para sinalização, as tendências incluem aumentos contínuos na eficácia luminosa (lúmens por watt), permitindo displays mais brilhantes ou menor consumo de energia. Há também um movimento em direção a tolerâncias de binning mais apertadas tanto para cor quanto para intensidade, para permitir displays de grande área sem variações visíveis de cor ou brilho. Embora os LEDs de montagem em superfície (SMD) dominem novos projetos por sua compactação, LEDs de montagem furo passante como o encapsulamento T-1 permanecem relevantes para aplicações que requerem montagem mecânica robusta, montagem manual mais fácil ou características ópticas específicas da forma tradicional da lente em domo.