Folha de Dados do LED LTL2W3TGPCK - Pacote T-1 3/4 - 3.2V - 20mA - Verde 519nm - Documento Técnico em Português

1. Visão Geral do Produto

O LTL2W3TGPCK é um LED de montagem furo passante projetado para indicação de status e iluminação geral em uma ampla gama de aplicações eletrônicas. Apresenta um pacote T-1 3/4 (aproximadamente 5mm) de diâmetro com lente transparente, produzindo uma luz verde. Suas principais vantagens incluem baixo consumo de energia, alta eficiência e compatibilidade com processos padrão de montagem em PCB, tornando-o um componente versátil para projetistas.

1.1 Características Principais

• Construção livre de chumbo (Pb) e em conformidade com a RoHS.
• Alta eficiência luminosa para operação com baixa corrente.
• Projetado para montagem versátil em placas de circuito impresso ou painéis.
• Baixa exigência de corrente, tornando-o compatível com acionamento por circuito integrado (CI).
• Utiliza tecnologia InGaN (Nitreto de Gálio e Índio) para o emissor verde.

1.2 Aplicações Alvo

Este LED é adequado para vários setores que requerem luzes indicadoras confiáveis e eficientes, incluindo sistemas de computador, equipamentos de comunicação, eletrônicos de consumo, eletrodomésticos e painéis de controle industrial.

2. Parâmetros Técnicos: Interpretação Objetiva Detalhada

2.1 Classificações Absolutas Máximas

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

• Dissipação de Potência:Máximo de 72 mW. Esta é a potência total que o pacote do LED pode dissipar como calor.
• Corrente Direta Contínua (I_F):20 mA contínuos. Esta é a corrente operacional padrão.
• Corrente Direta de Pico:60 mA, mas apenas sob condições pulsadas (ciclo de trabalho ≤ 1/10, largura de pulso ≤ 10ms).
• Derating:A corrente direta máxima deve ser reduzida linearmente em 0.3 mA para cada grau Celsius acima de 30°C de temperatura ambiente para evitar superaquecimento.
• Temperatura de Operação:-30°C a +85°C. O dispositivo é funcional dentro desta faixa.
• Temperatura de Armazenamento:-40°C a +100°C.
• Temperatura de Soldagem dos Terminais:260°C por no máximo 5 segundos, medido a 2.0mm do corpo do LED.

2.2 Características Elétricas e Ópticas

Estes são os parâmetros de desempenho típicos medidos a uma temperatura ambiente (T_A) de 25°C e uma corrente direta (I_F) de 20 mA.

• Intensidade Luminosa (I_V):700 mcd (mín), 1150 mcd (típ), 1900 mcd (máx). Medido com um sensor/filtro que aproxima a resposta fotópica do olho CIE. Uma tolerância de teste de ±15% é aplicada aos valores garantidos.
• Ângulo de Visão (2θ_1/2):120 graus (típico). Este é o ângulo total no qual a intensidade luminosa cai para metade do seu valor axial (no eixo).
• Comprimento de Onda de Emissão de Pico (λ_P):519 nm (típico). O comprimento de onda no qual a saída espectral é mais forte.
• Comprimento de Onda Dominante (λ_d):Varia de 512 nm a 535 nm. Este é o comprimento de onda único percebido pelo olho humano, derivado do diagrama de cromaticidade CIE.
• Largura de Meia Altura Espectral (Δλ):35 nm (típico). A largura do espectro de emissão na metade de sua intensidade máxima.
• Tensão Direta (V_F):2.6V (mín), 3.2V (típ), 3.8V (máx) a 20mA. Esta é a queda de tensão através do LED durante a operação.
• Corrente Reversa (I_R):10 μA máximo a uma tensão reversa (V_R) de 5V.Importante:Este dispositivo não foi projetado para operação em polarização reversa; este parâmetro é apenas para fins de teste.

3. Especificação da Tabela de Binning

O produto é classificado em bins com base em parâmetros ópticos-chave para garantir consistência dentro de um lote de produção. Isso permite que os projetistas selecionem LEDs com desempenho muito próximo.

3.1 Binning de Intensidade Luminosa

O binning é realizado em I_F= 20 mA. A tolerância para cada limite de bin é de ±15%.

• Bin N:700 mcd (Mín) a 880 mcd (Máx)
• Bin P:880 mcd a 1150 mcd
• Bin Q:1150 mcd a 1500 mcd
• Bin R:1500 mcd a 1900 mcd

3.2 Binning de Comprimento de Onda Dominante

O binning é realizado em I_F= 20 mA. A tolerância para cada limite de bin é de ±1 nm.

• Bin G08:512.0 nm a 516.0 nm
• Bin G09:516.0 nm a 520.0 nm
• Bin G10:520.0 nm a 527.0 nm
• Bin G11:527.0 nm a 535.0 nm

4. Análise das Curvas de Desempenho

Embora curvas gráficas específicas sejam referenciadas na folha de dados, os seguintes comportamentos típicos podem ser inferidos a partir das especificações fornecidas:

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

O LED exibe uma característica I-V não linear típica de um diodo. A tensão direta (V_F) aumenta com a corrente, mas tem uma faixa especificada (2.6V a 3.8V) no ponto operacional padrão de 20mA. Acionar o LED com uma fonte de corrente constante, conforme recomendado, garante uma saída luminosa estável, independentemente de pequenas variações de V_Fentre unidades individuais.

4.2 Intensidade Luminosa vs. Corrente Direta

A saída de luz (intensidade luminosa) é aproximadamente proporcional à corrente direta em sua faixa operacional normal. Exceder as classificações absolutas máximas, especialmente a corrente direta contínua, pode levar à degradação acelerada do chip LED e da lente de epóxi devido ao calor excessivo e à densidade de corrente.

4.3 Dependência da Temperatura

A intensidade luminosa dos LEDs geralmente diminui à medida que a temperatura da junção aumenta. A especificação de derating (0.3 mA/°C acima de 30°C) é uma regra de projeto crítica para gerenciar este efeito térmico e manter a confiabilidade de longo prazo. Um layout adequado da PCB para dissipação de calor é essencial para aplicações de alta corrente ou alta temperatura ambiente.

5. Informações Mecânicas e de Embalagem

5.1 Dimensões de Contorno

O dispositivo está em conformidade com o perfil padrão do pacote LED furo passante T-1 3/4. Notas dimensionais importantes incluem:

• Todas as dimensões estão em milímetros (polegadas fornecidas como referência).
• A tolerância geral 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

Para LEDs de furo passante, o cátodo é tipicamente identificado por um ponto plano na borda da lente ou pelo terminal mais curto. Sempre consulte a marcação do dispositivo ou a documentação do pacote para confirmar a polaridade antes da instalação, para evitar conexão reversa.

6. Diretrizes de Soldagem e Montagem

6.1 Condições de Armazenamento

Para uma vida útil ideal, armazene os LEDs em um ambiente que não exceda 30°C e 70% de umidade relativa. Se removidos da bolsa original de barreira de umidade, use dentro de três meses. Para armazenamento mais longo fora da embalagem original, use um recipiente selado com dessecante ou um dessecador preenchido com nitrogênio.

6.2 Limpeza

Se a limpeza for necessária, use solventes à base de álcool, como álcool isopropílico. Evite produtos químicos agressivos que possam danificar a lente de epóxi.

6.3 Formação dos Terminais

Dobre os terminais em um ponto a pelo menos 3mm da base da lente do LED. Não use o corpo do pacote como ponto de apoio. Execute todas as dobras à temperatura ambiente e antes do processo de soldagem. Aplique força mínima durante a inserção na PCB para evitar tensão mecânica nos terminais ou na vedação de epóxi.

6.4 Processo de Soldagem

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

• Ferro de Solda:Temperatura máxima 350°C. Tempo máximo de soldagem 3 segundos por terminal (uma única vez).
• Soldagem por Onda:Pré-aqueça a no máximo 100°C por até 60 segundos. Onda de solda a no máximo 260°C por até 5 segundos.
• Importante:A soldagem por refluxo infravermelho (IR) NÃO é adequada para este produto LED do tipo furo passante. Calor ou tempo excessivo danificará o dispositivo.

7. Informações de Embalagem e Pedido

7.1 Especificação de Embalagem

Os LEDs são embalados em sacos antiestáticos.

• Unidade Básica:500, 200 ou 100 peças por saco de embalagem.
• Caixa Interna:Contém 10 sacos de embalagem, totalizando 5.000 peças.
• Caixa Externa (Lote de Remessa):Contém 8 caixas internas, totalizando 40.000 peças. A embalagem final em um lote pode conter uma quantidade não completa.

8. Sugestões de Aplicação

8.1 Circuitos de Aplicação Típicos

Um LED é um dispositivo acionado por corrente. Para garantir brilho uniforme, especialmente ao conectar vários LEDs em paralelo, éfortemente recomendadousar um resistor limitador de corrente em série com cada LED (Circuito A).

Circuito A (Recomendado):[Vcc] — [Resistor] — [LED] — [GND]. Cada LED tem seu próprio resistor dedicado. Isso compensa a variação natural na tensão direta (V_F) entre LEDs individuais, garantindo que cada um receba a corrente correta e emita luz uniformemente.

Circuito B (Não Recomendado para Paralelo):Conectar vários LEDs diretamente em paralelo a um único resistor limitador de corrente é desencorajado. Pequenas diferenças nas características I-V de cada LED podem causar um desequilíbrio significativo de corrente, levando a brilho desigual e possível falha por sobrecorrente do LED com a menor V_F.

8.2 Proteção contra Descarga Eletrostática (ESD)

Os LEDs são sensíveis à descarga eletrostática. Para evitar danos durante o manuseio e montagem:

• Os operadores devem usar pulseiras aterradas ou luvas antiestáticas.
• Todos os equipamentos, bancadas e racks de armazenamento devem estar devidamente aterrados.
• Use um ionizador para neutralizar a carga estática que pode se acumular na lente de plástico.
• Implemente um programa de controle de ESD com treinamento e certificação regular para o pessoal.

8.3 Considerações de Projeto

• Gerenciamento de Calor:Aderir às especificações de dissipação de potência e derating. Forneça área de cobre adequada na PCB para que os terminais do LED atuem como dissipador de calor.
• Acionamento de Corrente:Sempre use um driver de corrente constante ou uma fonte de tensão com um resistor em série. Nunca conecte o LED diretamente a uma fonte de tensão sem limitação de corrente.
• Projeto Óptico:O ângulo de visão de 120 graus fornece um feixe amplo, adequado para indicadores de status que precisam ser visíveis de vários ângulos.

9. Comparação e Diferenciação Técnica

Comparado com tecnologias mais antigas, como lâmpadas incandescentes ou LEDs difusos de ângulo mais amplo, o LTL2W3TGPCK oferece vantagens distintas:

• Eficiência e Longevidade:A tecnologia de estado sólido InGaN proporciona eficácia luminosa significativamente maior e vida operacional (tipicamente dezenas de milhares de horas) em comparação com indicadores baseados em filamento.
• Robustez:Mais resistente a choques e vibrações do que lâmpadas de vidro.
• Pureza da Cor:A largura de meia altura espectral estreita (35nm) e os bins específicos de comprimento de onda dominante permitem uma saída de cor verde consistente e saturada, o que é crítico para indicadores codificados por cores.
• Padronização:O pacote T-1 3/4 é um fator de forma padrão da indústria, permitindo fácil substituição e compatibilidade com as pegadas de PCB e recortes de painel existentes.

10. Perguntas Frequentes (Baseadas nos Parâmetros Técnicos)

10.1 Posso acionar este LED a 30mA para obter mais brilho?

No.A Classificação Absoluta Máxima para corrente direta contínua é de 20mA. Operar continuamente a 30mA excede esta classificação, o que gerará calor excessivo, acelerará a depreciação de lúmens e provavelmente causará falha prematura. Para maior brilho, selecione um bin de LED com maior intensidade luminosa (por exemplo, Bin Q ou R) ou considere um modelo de LED diferente classificado para corrente mais alta.

10.2 Por que um resistor em série é necessário mesmo se minha fonte de alimentação for de 3.2V (a V_Ftípica)?

A tensão direta tem uma faixa (2.6V a 3.8V). Se você aplicar exatamente 3.2V a um LED com V_Fde 2.6V, a corrente será muito maior que 20mA, potencialmente danificando-o. O resistor atua como um regulador de corrente simples e confiável, definindo a corrente com base na tensão da fonte e na V_Freal do LED específico. Ele também protege contra variações na tensão da fonte.

10.3 O que significa a lente "Water Clear" para a saída de luz?

Uma lente transparente (não difusa) produz um padrão de feixe mais focado em comparação com uma lente leitosa ou difusa. A luz parece vir de uma fonte pontual distinta. Isso, combinado com o ângulo de visão de 120 graus, resulta em um ponto central brilhante que é visível em uma ampla área, tornando-o excelente para indicadores de status de visualização direta.

11. Exemplo de Caso de Uso Prático

Cenário:Projetando um painel de controle com 10 indicadores de status verdes "Sistema Ativo".

1. Seleção de Componentes:Escolha LEDs LTL2W3TGPCK do Bin P para brilho médio-alto consistente (880-1150 mcd).
2. Projeto do Circuito:Use uma linha de 5V. Calcule o resistor em série: R = (V_fonte- V_F) / I_F. Usando V_Ftípica=3.2V e I_F=20mA, R = (5V - 3.2V) / 0.02A = 90 Ohms. Use um resistor padrão de 91 Ohm, 1/4W para cada um dos 10 LEDs.
3. Layout da PCB:Posicione os LEDs em um espaçamento de grade de 0.1" (2.54mm). Inclua uma pequena área de cobre conectada ao terminal do cátodo para dissipação de calor menor.
4. Montagem:Siga as diretrizes de formação dos terminais e soldagem com precisão, garantindo que a folga de 2mm da base da lente seja mantida.
5. Resultado:Dez indicadores verdes uniformemente brilhantes e confiáveis, com uma longa vida operacional.

12. Introdução ao Princípio de Funcionamento

O LTL2W3TGPCK é uma fonte de luz semicondutora. Seu núcleo é um chip feito de materiais InGaN (Nitretos de Gálio e Índio). Quando uma tensão direta é aplicada, elétrons e lacunas se recombinam dentro da região ativa do semicondutor, liberando energia na forma de fótons (luz). A composição específica das camadas de InGaN determina o comprimento de onda da luz emitida, neste caso, verde (~519 nm de pico). A lente de epóxi serve para proteger o chip semicondutor, moldar o feixe de saída de luz e melhorar a extração de luz do chip.

13. Tendências Tecnológicas

Embora os LEDs de furo passante permaneçam vitais para muitas aplicações, a indústria optoeletrônica em geral mostra tendências claras. Os LEDs de montagem em superfície (SMD) são cada vez mais dominantes devido ao seu tamanho menor, adequação para montagem automatizada pick-and-place e, muitas vezes, melhor desempenho térmico. Além disso, os avanços em tecnologias de conversão por fósforo e emissão direta continuam a expandir os limites de eficiência (lúmens por watt), reprodução de cores e correntes de acionamento máximas permitidas para pacotes tanto de furo passante quanto SMD. A confiabilidade fundamental e a relação custo-benefício de pacotes de furo passante como o T-1 3/4 garantem seu uso contínuo em aplicações onde montagem manual, juntas de solda de alta confiabilidade ou substituição fácil em campo são prioridades.