Ficha Técnica de Lâmpada LED Difusa Amarelo-Verde T-1 - Suporte em Ângulo Reto - Diâmetro 3.0mm - Tensão 2.5V - Potência 52mW - Documento Técnico em Português

1. Visão Geral do Produto

Este documento detalha as especificações de uma lâmpada indicadora LED para montagem em furo passante. O dispositivo consiste num chip LED amarelo-verde de AlInGaP alojado num suporte plástico preto de ângulo reto, apresentando uma lente difusa verde. Esta configuração foi concebida como um Indicador para Placa de Circuito (CBI), oferecendo facilidade de montagem e um contraste visual aprimorado contra a placa.

1.1 Características Principais e Mercado-Alvo

As principais vantagens deste componente incluem o seu design para simplificar a montagem em PCB, baixo consumo de energia, alta eficiência e conformidade com os padrões sem chumbo e RoHS. O invólucro preto melhora significativamente a taxa de contraste, tornando o indicador mais visível. Destina-se a uma ampla gama de aplicações eletrónicas, incluindo periféricos de computador, dispositivos de comunicação, eletrónica de consumo e equipamento industrial.

2. Análise dos Parâmetros Técnicos

2.1 Valores Máximos Absolutos

Estes valores definem os limites além dos quais pode ocorrer dano permanente no dispositivo. Os parâmetros-chave incluem uma dissipação de potência máxima de 52mW, uma corrente direta contínua (IF) de 20mA e uma corrente direta de pico de 60mA em condições pulsadas. A faixa de temperatura de operação é especificada de -30°C a +85°C. O fator de derating para a corrente direta é de 0,27 mA/°C acima dos 30°C de temperatura ambiente. A temperatura de soldadura dos terminais não deve exceder 260°C por um máximo de 5 segundos, com uma distância mínima de 2,0mm do corpo do LED.

2.2 Características Elétricas e Ópticas

Medido numa corrente de teste padrão de IF=10mA e TA=25°C, o dispositivo apresenta um desempenho típico. A intensidade luminosa (Iv) tem um valor típico de 19 mcd, com um mínimo de 8,7 mcd e um máximo de 50 mcd, classificados em bins específicos. A tensão direta (VF) é tipicamente 2,5V, com um máximo de 2,5V. O comprimento de onda dominante (λd) é tipicamente 569 nm, definindo a cor amarelo-verde, com uma meia-largura espectral de 15 nm. O ângulo de visão (2θ1/2) é amplo, de 100 graus, característico de uma lente difusa.

3. Especificação da Tabela de Bins

O produto é classificado em bins com base em parâmetros ópticos-chave para garantir consistência na aplicação.

3.1 Binning de Intensidade Luminosa

A intensidade luminosa é categorizada em quatro códigos de bin (L3, L2, L1, M1) com valores mínimos e máximos definidos, variando de 8,7 mcd a 50 mcd a IF=10mA. Uma tolerância de ±15% é aplicada a cada limite de bin.

3.2 Binning de Comprimento de Onda Dominante

A tonalidade ou cor é controlada através de bins de comprimento de onda dominante. Os códigos H06 a H09 cobrem uma faixa de 566,0 nm a 574,0 nm, com uma tolerância apertada de ±1 nm para cada limite de bin, garantindo uma correspondência de cor precisa.

4. Análise das Curvas de Desempenho

Embora dados gráficos específicos sejam referenciados no documento, as curvas típicas para tais dispositivos ilustrariam a relação entre a corrente direta e a intensidade luminosa, a tensão direta versus temperatura e a distribuição espectral de potência com pico por volta de 572 nm. Estas curvas são essenciais para os projetistas compreenderem o comportamento do dispositivo em diferentes condições de operação e otimizarem os circuitos de acionamento para um desempenho consistente em variações de temperatura.

5. Informações Mecânicas e de Embalagem

5.1 Dimensões de Contorno

O dispositivo utiliza um encapsulamento LED padrão T-1 (diâmetro 3,0mm) montado num suporte plástico preto de ângulo reto. Dimensões críticas incluem o espaçamento dos terminais e a distância da placa à lente. Todas as tolerâncias dimensionais são de ±0,25mm, salvo indicação em contrário. O material do suporte é indicado como plástico preto.

5.2 Especificação de Embalagem

Os componentes são fornecidos em bobinas de 13 polegadas para montagem automatizada. Cada bobina contém 350 peças. A fita transportadora é feita de liga de poliestireno condutivo preto com uma espessura de 0,50 mm ±0,06 mm. São fornecidas dimensões detalhadas da bobina e da fita transportadora para compatibilidade com equipamentos padrão de pick-and-place.

6. Diretrizes de Soldadura e Montagem

6.1 Armazenamento e Manuseio

Os LEDs devem ser armazenados num ambiente que não exceda 30°C e 70% de humidade relativa. Se removidos da embalagem original de barreira à humidade, devem ser utilizados no prazo de três meses ou armazenados num ambiente seco controlado (por exemplo, com dessecante ou azoto).

6.2 Conformação dos Terminais

Se necessário, os terminais devem ser dobrados num ponto a pelo menos 3mm da base da lente do LED. A dobra não deve usar o corpo do LED como fulcro. Esta operação deve ser realizada à temperatura ambiente e antes do processo de soldadura.

6.3 Processo de Soldadura

São fornecidas diretrizes claras para soldadura manual e por onda. Deve ser mantida uma distância mínima de 2mm entre o ponto de solda e a base da lente/suporte. A lente nunca deve ser imersa na solda.

• Soldadura Manual:Temperatura máxima do ferro 350°C por não mais de 3 segundos por terminal.
• Soldadura por Onda:Pré-aquecer a um máximo de 120°C por até 100 segundos, seguido por uma onda de solda a um máximo de 260°C por não mais de 5 segundos.

6.4 Limpeza

Álcool isopropílico ou solventes à base de álcool similares são recomendados para limpeza, se necessário.

7. Recomendações de Aplicação e Projeto

7.1 Projeto do Circuito de Acionamento

Os LEDs são dispositivos acionados por corrente. Para garantir um brilho uniforme ao usar múltiplos LEDs, é fortemente recomendado usar um resistor limitador de corrente individual em série com cada LED (Modelo de Circuito A). Desaconselha-se ligar LEDs diretamente em paralelo sem resistores individuais (Modelo de Circuito B), pois ligeiras variações na característica de tensão direta (Vf) de cada LED causarão diferenças significativas na partilha de corrente e, consequentemente, no brilho.

7.2 Proteção contra Descarga Eletrostática (ESD)

O LED é suscetível a danos por descarga eletrostática. Devem ser implementados controlos ESD adequados durante o manuseio e montagem. Isto inclui o uso de pulseiras aterradas, tapetes antiestáticos, bancadas de trabalho aterradas e ionizadores para neutralizar a carga estática que pode acumular-se na lente plástica.

7.3 Cenários de Aplicação Típicos

Esta lâmpada indicadora é adequada para uma vasta gama de aplicações, incluindo indicadores de estado em placas-mãe ou periféricos de computador, luzes de sinalização em equipamentos de rede, indicadores de energia/função em eletrodomésticos e luzes de painel em sistemas de controlo industrial. O fator de forma em ângulo reto é particularmente útil quando o indicador precisa de ser visível pela frente ou lateral de um invólucro enquanto está montado perpendicularmente no PCB.

8. Comparação Técnica e Considerações de Projeto

Comparado com LEDs não difusos ou de ângulo de visão estreito, este dispositivo oferece uma emissão de luz mais ampla e suave, ideal para indicação de estado. O suporte preto proporciona um contraste superior tanto em condições de iluminação ambiente brilhante como fraca. Os projetistas devem considerar cuidadosamente o valor do resistor limitador de corrente com base na tensão de alimentação e na corrente direta desejada (tipicamente 10-20mA), tendo também em conta a dissipação de potência no resistor. A gestão térmica no PCB geralmente não é uma preocupação para um único indicador nestes níveis de potência, mas o layout deve ainda evitar colocar componentes geradores de calor diretamente adjacentes ao LED.

9. Perguntas Frequentes (Baseadas em Parâmetros Técnicos)

P: Qual é a diferença entre comprimento de onda de pico e comprimento de onda dominante?

R: O comprimento de onda de pico (λP) é o comprimento de onda no qual a saída espectral é máxima (572 nm típico). O comprimento de onda dominante (λd) é derivado da perceção de cor pelo olho humano (gráfico CIE) e é o comprimento de onda único que melhor representa a cor percecionada (569 nm típico). Para definição de cor, λd é mais relevante.

P: Posso acionar este LED a 20mA continuamente?

R: Sim, 20mA é a classificação máxima de corrente direta contínua CC. No entanto, para maior longevidade e fiabilidade, operar na ou abaixo da corrente de teste típica de 10mA é aconselhável se os requisitos de brilho da aplicação o permitirem.

P: Como interpreto o código de bin de intensidade luminosa?

R: O código de bin (por exemplo, L2) impresso na embalagem indica a faixa garantida de saída de luz para esse lote de LEDs. Por exemplo, o bin L2 garante um Iv entre 12,6 e 19 mcd a 10mA. Selecionar um bin específico garante consistência no brilho entre múltiplas unidades no seu produto.

10. Estudo de Caso de Projeto Prático

Considere projetar um indicador de estado para o painel frontal de um router. O PCB está montado verticalmente dentro do chassi. Usar este LED de ângulo reto permite que seja soldado diretamente no PCB vertical, com a sua lente apontando lateralmente através de uma janela na caixa. O projetista seleciona um resistor limitador de corrente para uma alimentação de 5V para obter aproximadamente 15mA de corrente direta, resultando num indicador brilhante e claro. O amplo ângulo de visão de 100 graus garante que a luz seja visível a partir de uma ampla gama à frente do dispositivo. A lente difusa verde proporciona uma luz agradável e não ofuscante, adequada para ambientes interiores.

11. Princípio de Funcionamento

O dispositivo opera com base no princípio da eletroluminescência num semicondutor. Quando uma tensão de polarização direta é aplicada através do chip de AlInGaP (Fosfeto de Alumínio, Índio e Gálio), os eletrões e as lacunas recombinam-se na região ativa, libertando energia sob a forma de fotões. A composição específica dos materiais semicondutores determina a energia da banda proibida, que define a cor da luz emitida — neste caso, amarelo-verde. A lente de epóxi difusa dispersa a luz, criando um ângulo de visão mais amplo e uniforme.

12. Tendências Tecnológicas

O uso de materiais AlInGaP para LEDs âmbar, amarelos e verdes representa uma tecnologia madura e altamente eficiente. Os desenvolvimentos em curso na indústria de LED em geral focam-se no aumento da eficiência (lúmens por watt), na melhoria da reprodução de cor e na possibilidade de maiores densidades de potência. Para LEDs do tipo indicador, as tendências incluem uma maior miniaturização, a integração de resistores ou circuitos integrados incorporados para simplificar o acionamento, e o desenvolvimento de ângulos de visão ainda mais amplos e de uma consistência de cor mais precisa através de processos avançados de binning e fabrico. O encapsulamento de furo passante em ângulo reto mantém-se popular pela sua robustez mecânica e facilidade de montagem manual ou automatizada numa grande variedade de produtos eletrónicos.