Ficha Técnica da Lâmpada LED Vermelha LTL1CHVRTNN - Pacote T-1 - 2.4V - 75mW - Documento Técnico em Português

1. Visão Geral do Produto

O LTL1CHVRTNN é uma lâmpada LED de montagem furo passante de alta eficiência e baixo consumo, projetada para indicação de estado e iluminação numa vasta gama de aplicações eletrónicas. Apresenta um popular pacote T-1 (3mm) de diâmetro com lente vermelha transparente, oferecendo um equilíbrio entre brilho e ângulo de visão adequado para diversas necessidades de projeto.

1.1 Vantagens Principais

• Alta Eficiência e Baixo Consumo:Oferece alta intensidade luminosa com consumo mínimo de energia, tornando-o ideal para aplicações alimentadas por bateria ou com restrições energéticas.
• Conformidade RoHS e Sem Chumbo:Fabricado de acordo com regulamentações ambientais, garantindo adequação aos mercados globais modernos.
• Pacote Padrão:O formato T-1 (3mm) é amplamente utilizado e compatível com layouts padrão de PCB e hardware de montagem.
• Flexibilidade de Projeto:Disponível em bins específicos para intensidade luminosa e comprimento de onda dominante, permitindo consistência na cor e brilho ao longo das séries de produção.

1.2 Mercados-Alvo

Este LED é versátil e visa múltiplos setores, incluindo:

• Equipamentos de Comunicação
• Periféricos de Computador
• Eletrônicos de Consumo
• Eletrodomésticos
• Sistemas de Controle Industrial

2. Análise Aprofundada de Parâmetros Técnicos

2.1 Valores Máximos Absolutos

Estes valores definem os limites além dos quais pode ocorrer dano permanente ao dispositivo. A operação nestas condições não é garantida.

• Dissipação de Potência (Pd):75 mW. Esta é a potência máxima que o LED pode dissipar como calor a uma temperatura ambiente (TA) de 25°C. Exceder este limite arrisca dano térmico.
• Corrente Direta Contínua (IF):30 mA. A corrente contínua máxima que pode ser aplicada.
• Corrente Direta de Pico:90 mA (largura de pulso ≤10μs, ciclo de trabalho ≤1/10). Adequada para pulsos breves e de alta intensidade, mas não para operação contínua.
• Faixa de Temperatura de Operação:-40°C a +85°C. O dispositivo é classificado para funcionar dentro desta faixa de temperatura ambiente.
• Temperatura de Soldagem dos Terminais:260°C por no máximo 5 segundos a uma distância de 2,0mm do corpo do LED. Crítico para processos de soldagem por onda ou manual.

2.2 Características Elétricas e Ópticas

Estes são os parâmetros de desempenho típicos medidos em TA=25°C e IF=20mA, a condição de teste padrão.

• Intensidade Luminosa (Iv):1500 - 3200 mcd (milicandelas). Este alto nível de brilho garante excelente visibilidade. O valor real é classificado em bins (R, S, T) para consistência.
• Ângulo de Visão (2θ1/2):45 graus. Define o cone dentro do qual a intensidade luminosa é pelo menos metade da intensidade no eixo. Oferece um bom compromisso entre feixe focado e visibilidade ampla.
• Comprimento de Onda de Emissão de Pico (λP):639 nm. O comprimento de onda no qual a potência espectral de saída é máxima.
• Comprimento de Onda Dominante (λd):621 - 637 nm. Este é o comprimento de onda único percebido pelo olho humano, definindo a cor (vermelho). É classificado em bins (H29-H32) para correspondência precisa de cor.
• Tensão Direta (VF):2,0V (Mín.), 2,4V (Típ.). A queda de tensão através do LED quando acionado a 20mA. Este parâmetro é crucial para projetar o resistor limitador de corrente no circuito de acionamento.
• Corrente Reversa (IR):100 μA (Máx.) a VR=5V. O LED não é projetado para operação em polarização reversa; este parâmetro é apenas para teste de corrente de fuga.

3. Explicação do Sistema de Binning

Para garantir a consistência do produto, os LEDs são classificados em bins com base em parâmetros ópticos-chave.

3.1 Binning de Intensidade Luminosa

O binning garante um nível mínimo de brilho. A tolerância para cada limite de bin é de ±15%.

• Bin R:1500 - 1900 mcd
• Bin S:1900 - 2500 mcd
• Bin T:2500 - 3200 mcd

3.2 Binning de Comprimento de Onda Dominante

O binning garante consistência precisa de cor. A tolerância para cada limite de bin é de ±1nm.

• Bin H29:621,0 - 625,0 nm
• Bin H30:625,0 - 629,0 nm
• Bin H31:629,0 - 633,0 nm
• Bin H32:633,0 - 637,0 nm

4. Análise das Curvas de Desempenho

Embora gráficos específicos sejam referenciados na ficha técnica, as suas implicações são críticas para o projeto.

4.1 Corrente Direta vs. Tensão Direta (Curva I-V)

A característica I-V é não linear. Um pequeno aumento na tensão além da VF típica pode causar um grande e potencialmente danoso aumento na corrente. Isto sublinha a necessidade de usar uma fonte de corrente constante ou, mais comumente, um resistor limitador de corrente em série com o LED.

4.2 Intensidade Luminosa vs. Corrente Direta

A intensidade luminosa é aproximadamente proporcional à corrente direta até a corrente máxima nominal. No entanto, a eficiência pode cair em correntes muito altas, e calor excessivo será gerado. Operar na ou abaixo da corrente recomendada de 20mA garante desempenho e longevidade ideais.

4.3 Distribuição Espectral

A curva espectral mostra uma meia-largura estreita (Δλ de 20 nm típico), indicando uma cor vermelha relativamente pura. O comprimento de onda de pico (639 nm) e dominante (621-637 nm) definem o seu tom específico dentro do espectro vermelho.

5. Informações Mecânicas e de Embalagem

5.1 Dimensões de Contorno

O LED está em conformidade com o pacote radial com terminais padrão T-1 (3mm). Notas dimensionais-chave incluem:

• Todas as dimensões estão em milímetros.
• A tolerância é de ±0,25mm, salvo especificação em contrário.
• A protrusão máxima da resina sob o flange é de 1,0mm.
• O espaçamento dos terminais é medido onde os terminais saem do corpo do pacote.

5.2 Identificação de Polaridade

O terminal mais longo é o ânodo (+), e o terminal mais curto é o cátodo (-). O lado do cátodo também pode ser indicado por um ponto plano no flange da lente. A polaridade correta deve ser observada durante a montagem do circuito.

6. Diretrizes de Soldagem e Montagem

6.1 Condições de Armazenamento

Os LEDs devem ser armazenados num ambiente que não exceda 30°C e 70% de humidade relativa. Se removidos da bolsa original de barreira à humidade, devem ser usados dentro de três meses. Para armazenamento mais longo, use um recipiente selado com dessecante ou ambiente de nitrogénio.

6.2 Formação dos Terminais

Dobre os terminais num ponto a pelo menos 3mm da base da lente do LED. Não use a base da lente como fulcro. A formação deve ser feita antes da soldagem e à temperatura ambiente para evitar tensão nas ligações internas do chip.

6.3 Processo de Soldagem

Regra Crítica:Mantenha uma distância mínima de 2mm da base da lente epóxi até o ponto de solda. Não mergulhe a lente na solda.

• Ferro de Soldar:Temperatura máxima 350°C, tempo máximo 3 segundos por terminal.
• Soldagem por Onda:Pré-aquecimento ≤100°C por ≤60 seg, onda de solda ≤260°C por ≤5 seg.
• Importante:A soldagem por refluxo IR NÃO é adequada para este tipo de LED de montagem furo passante. Calor ou tempo excessivo deformará a lente ou causará falha catastrófica.

7. Informações de Embalagem e Pedido

7.1 Especificação de Embalagem

Os LEDs são embalados em sacos antiestáticos para prevenir danos por ESD.

• Quantidades por Saco: 1000, 500, 200 ou 100 peças por saco.
• Caixa Interna: 10 sacos por caixa (total 10.000 peças).
• Caixa Externa: 8 caixas internas por caixa externa (total 80.000 peças).

8. Recomendações para Projeto de Aplicação

8.1 Projeto do Circuito de Acionamento

LEDs são dispositivos operados por corrente. Para garantir brilho uniforme, especialmente ao conectar múltiplos LEDs em paralelo, um resistor limitador de corrente em série para cada LED éobrigatório(Circuito A). Evite conectar LEDs diretamente em paralelo sem resistores individuais (Circuito B), pois pequenas variações na sua tensão direta (VF) causarão desequilíbrio significativo de corrente e brilho desigual.

Exemplo de Cálculo do Resistor (para fonte de 5V, IF alvo=20mA, VF=2,4V):
R = (Vfonte - VF) / IF = (5V - 2,4V) / 0,020A = 130 Ω.
O valor padrão mais próximo (ex.: 120 Ω ou 150 Ω) pode ser usado, recalculando a corrente real.

8.2 Proteção contra ESD (Descarga Eletrostática)

LEDs são sensíveis à eletricidade estática. Medidas preventivas são essenciais durante a manipulação e montagem:

• Use pulseiras aterradas e tapetes antiestáticos.
• Garanta que todo o equipamento e superfícies de trabalho estejam devidamente aterrados.
• Use ionizadores para neutralizar carga estática nas superfícies da lente plástica.
• Implemente treinamento e certificação ESD para o pessoal.

8.3 Gerenciamento Térmico

Embora a dissipação de potência seja baixa (75mW máx.), manter o LED dentro da sua faixa de temperatura de operação (-40°C a +85°C ambiente) é importante para a confiabilidade a longo prazo. Evite colocar o LED perto de outros componentes geradores de calor. Em layouts de alta densidade, garanta fluxo de ar adequado.

9. Comparação e Diferenciação Técnica

O LTL1CHVRTNN diferencia-se na categoria de LED vermelho T-1 através da sua combinação específica de alta intensidade luminosa (até 3200 mcd) e um ângulo de visão padrão de 45 graus. Comparado com peças genéricas, a sua estrutura de binning definida tanto para intensidade quanto para comprimento de onda fornece aos projetistas desempenho previsível, reduzindo a necessidade de calibração pós-produção em aplicações onde a consistência de cor e brilho é crítica, como em matrizes de indicadores ou painéis de retroiluminação.

10. Perguntas Frequentes (FAQs)

10.1 Posso acionar este LED sem um resistor limitador de corrente?

No.Conectá-lo diretamente a uma fonte de tensão causará fluxo de corrente excessivo, danificando instantaneamente o LED. Um resistor em série ou um driver de corrente constante é sempre necessário.

10.2 Qual é a diferença entre Comprimento de Onda de Pico e Comprimento de Onda Dominante?

Comprimento de Onda de Pico (λP)é o comprimento de onda físico onde o LED emite a maior potência óptica.Comprimento de Onda Dominante (λd)é um valor calculado baseado na sensibilidade do olho humano (curva CIE) que define a cor percebida. λd é mais relevante para aplicações visuais.

10.3 Posso usar soldagem por refluxo para este LED?

No.A ficha técnica afirma explicitamente que o refluxo IR não é adequado para este tipo de lâmpada LED de montagem furo passante. Apenas soldagem por onda ou soldagem manual com controle cuidadoso de temperatura e tempo é recomendada.

10.4 Como interpreto o código de bin na embalagem?

O código de bin (ex.: T-H31) indica o bin de intensidade luminosa (T: 2500-3200 mcd) e o bin de comprimento de onda dominante (H31: 629,0-633,0 nm). Isto permite selecionar LEDs com desempenho correspondente para a sua aplicação.

11. Exemplo Prático de Aplicação

Cenário:Projetando um painel indicador de estado para equipamento industrial que requer 10 LEDs vermelhos uniformemente brilhantes.

1. Seleção de Componentes:Especifique LEDs LTL1CHVRTNN do mesmo bin de intensidade (ex.: Bin S) e bin de comprimento de onda (ex.: Bin H31) para garantir consistência visual.
2. Projeto do Circuito:Use uma linha de alimentação DC de 12V. Calcule o resistor em série para cada LED: R = (12V - 2,4V) / 0,020A = 480 Ω. Um resistor de 470 Ω, 1/4W é adequado. Conecte todos os 10 pares LED-resistor em paralelo à linha de 12V.
3. Layout da PCB:Posicione os furos para o corpo do LED de 3mm. Garanta que a almofada para o cátodo (terminal mais curto) esteja claramente marcada. Mantenha uma folga >2mm entre a almofada de solda e o contorno do corpo do LED.
4. Montagem:Siga as precauções ESD. Insira os LEDs, dobre ligeiramente os terminais no lado da solda para mantê-los no lugar. Use soldagem por onda com parâmetros não excedendo 260°C por 5 segundos.

12. Princípio de Funcionamento

Este LED é um díodo semicondutor de junção p-n. Quando uma tensão direta que excede a sua tensão direta característica (VF ~2,4V) é aplicada, elétrons e lacunas se recombinam na junção, liberando energia na forma de fótons (luz). Os materiais específicos usados nas camadas semicondutoras determinam o comprimento de onda (cor) da luz emitida, que neste caso está no espectro vermelho (621-637 nm). A lente epóxi serve para focar a saída de luz e proteger o chip semicondutor.

13. Tendências Tecnológicas

Embora os LEDs de montagem em superfície (SMD) dominem novos projetos para miniaturização e montagem automatizada, LEDs de montagem furo passante como o pacote T-1 permanecem relevantes em nichos específicos. A sua procura persiste em aplicações que requerem alta confiabilidade em ambientes adversos (vibração, ciclagem térmica), prototipagem e reparo manual mais fáceis, manutenção de sistemas legados e situações onde o próprio componente atua como um indicador montado no painel que se projeta através de um invólucro. A tecnologia continua a melhorar em termos de eficácia luminosa (mais saída de luz por watt) e consistência de cor, mesmo dentro dos fatores de forma estabelecidos de montagem furo passante.