Ficha Técnica da Lâmpada LED LTL2R3TBM3K - Pacote T-1 3/4 - 3.0V Máx. - 90mW - Azul/Branco - Documento Técnico em Português

1. Visão Geral do Produto

Este documento detalha as especificações de uma lâmpada LED branca de montagem furo passante, identificada pelo número de peça LTL2R3TBM3K. O dispositivo foi projetado para indicação de estado e iluminação geral em uma ampla gama de aplicações eletrônicas. Apresenta um popular pacote radial T-1 3/4 (aproximadamente 5mm) de diâmetro com lente transparente, que abriga um chip azul de InGaN (Nitreto de Gálio e Índio) que, combinado com um revestimento de fósforo, produz luz branca.

As principais vantagens deste componente incluem sua conformidade com as diretrizes RoHS, indicando que é livre de chumbo. Oferece baixo consumo de energia aliado à alta eficiência, tornando-o adequado para projetos com consciência energética. Seu design de furo passante permite montagem versátil em placas de circuito impresso (PCBs) ou painéis, e é compatível com níveis lógicos de circuitos integrados devido aos seus baixos requisitos de corrente.

Os mercados-alvo para este LED são diversos, abrangendo periféricos de computador, equipamentos de comunicação, eletrônicos de consumo, eletrodomésticos e sistemas de controle industrial onde é necessária uma iluminação indicadora confiável e de longa duração.

2. Análise Profunda dos Parâmetros Técnicos

2.1 Especificações Máximas Absolutas

Todas as especificações são definidas a uma temperatura ambiente (TA) de 25°C. Exceder esses limites pode causar danos permanentes.

• Dissipação de Potência (Pd):90 mW máximo. Esta é a potência total que o dispositivo pode dissipar com segurança na forma de calor.
• Corrente Direta de Pico (IFP):100 mA máximo. Esta corrente só pode ser aplicada em condições pulsadas com um ciclo de trabalho ≤ 1/10 e uma largura de pulso ≤ 10ms.
• Corrente Direta Contínua (IF):30 mA máximo para operação contínua.
• Derating de Corrente:A corrente direta contínua máxima deve ser linearmente reduzida em 0,5 mA para cada grau Celsius acima de 40°C de temperatura ambiente.
• Faixa de Temperatura de Operação:-40°C a +85°C.
• Faixa de Temperatura de Armazenamento:-40°C a +100°C.
• Temperatura de Soldagem dos Terminais:260°C por no máximo 5 segundos, medidos a 2,0mm (0,079") do corpo do LED.

2.2 Características Elétricas e Ópticas

Estes parâmetros definem o desempenho do dispositivo em condições padrão de teste (TA=25°C, IF=5mA, salvo indicação em contrário).

• Intensidade Radiante (Ie):8,4 a 17,6 mW/sr. Esta medida indica a potência óptica emitida por unidade de ângulo sólido. O valor específico é classificado (ver Seção 4). A garantia inclui uma tolerância de teste de ±15%.
• Ângulo de Visão (2θ1/2):30 graus (típico). Este é o ângulo total no qual a intensidade radiante cai para metade do seu valor no eixo central.
• Comprimento de Onda de Emissão de Pico (λP):464 a 472 nm. Isto indica o comprimento de onda azul dominante emitido pelo chip antes da conversão do fósforo para luz branca.
• Largura Espectral à Meia Altura (Δλ):25 nm (típico). Especifica a largura do pico de emissão azul primária na metade de sua intensidade máxima.
• Tensão Direta (VF):2,6 a 3,0 V a 5mA. Este valor é classificado (ver Seção 4).
• Corrente Reversa (IR):10 μA máximo a uma tensão reversa (VR) de 5V.Importante:O dispositivo não foi projetado para operação sob polarização reversa; esta condição de teste é apenas para caracterização de fuga.

3. Especificação da Tabela de Classificação

Os LEDs são classificados em lotes com base em parâmetros-chave de desempenho para garantir consistência dentro de um lote de produção. O código do lote está marcado em cada saco de embalagem.

3.1 Classificação por Intensidade Radiante (Ie)

Medida em IF = 5mA. Tolerância para cada limite de lote é de ±15%.

• Lote A:8,4 – 10,2 mW/sr
• Lote B:10,2 – 12,2 mW/sr
• Lote C:12,2 – 14,7 mW/sr
• Lote D:14,7 – 17,6 mW/sr

3.2 Classificação por Tensão Direta (VF)

Medida em IF = 5mA. Tolerância para cada limite de lote é de ±0,1V.

• Lote 1:2,60 – 2,80 V
• Lote 2:2,80 – 3,00 V

4. Análise das Curvas de Desempenho

A ficha técnica faz referência a curvas características típicas que representam graficamente o comportamento do dispositivo. Embora os gráficos específicos não sejam reproduzidos em texto, eles normalmente incluem:

• Intensidade Radiante Relativa vs. Corrente Direta:Mostra como a saída de luz aumenta com a corrente, geralmente em uma relação quase linear dentro da faixa de operação.
• Tensão Direta vs. Corrente Direta:A curva IV, demonstrando a relação exponencial típica de um diodo.
• Intensidade Radiante Relativa vs. Temperatura Ambiente:Ilustra a diminuição da saída de luz à medida que a temperatura da junção aumenta, um fator crítico para o gerenciamento térmico.
• Distribuição Espectral:Um gráfico de intensidade relativa versus comprimento de onda, mostrando o pico azul primário e o espectro mais amplo convertido pelo fósforo que se combinam para criar luz branca.

Estas curvas são essenciais para que os projetistas prevejam o desempenho em condições não padrão e otimizem os circuitos de acionamento.

5. Informações Mecânicas e de Embalagem

5.1 Dimensões de Contorno

O dispositivo utiliza um pacote radial com terminais padrão T-1 3/4. As notas dimensionais principais incluem:

• Todas as dimensões estão em milímetros (polegadas fornecidas entre parênteses).
• A tolerância padrão é de ±0,25mm (0,010"), salvo especificação em contrário.
• A protrusão máxima da resina sob o flange é de 1,0mm (0,04").
• O espaçamento dos terminais é medido no ponto onde os terminais saem do corpo do pacote.

O design físico permite fácil inserção em furos padrão de PCB e fornece estabilidade mecânica após a soldagem.

6. Diretrizes de Soldagem e Montagem

6.1 Armazenamento

Para uma vida útil ideal, os LEDs devem ser armazenados em um ambiente que não exceda 30°C e 70% de umidade relativa. Se removidos da bolsa original de barreira à umidade, devem ser usados dentro de três meses. Para armazenamento de longo prazo 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 apenas solventes à base de álcool, como álcool isopropílico. Deve-se evitar limpadores agressivos ou abrasivos.

6.3 Formação dos Terminais

Se os terminais precisarem ser dobrados, isso deve ser feitoantesda soldagem e à temperatura ambiente. A dobra deve ser feita a pelo menos 3mm de distância da base da lente do LED. O corpo do pacote não deve ser usado como ponto de apoio durante a dobra. Durante a montagem da PCB, aplique a força de fixação mínima necessária para evitar impor tensão mecânica excessiva no componente.

6.4 Processo de Soldagem

Uma folga mínima de 2mm deve ser mantida entre a base da lente de epóxi e o ponto de solda. A lente nunca deve ser imersa na solda. Evite aplicar tensão externa aos terminais enquanto o LED estiver em temperatura elevada.

Condições de Soldagem Recomendadas:

• Ferro de Solda:Temperatura ≤ 350°C, tempo ≤ 3 segundos (uma única vez).
• Soldagem por Onda:Pré-aquecimento ≤ 100°C por ≤ 60 segundos, onda de solda ≤ 260°C por ≤ 5 segundos.

Aviso Crítico:Temperatura ou tempo de soldagem excessivos podem deformar a lente ou causar falha catastrófica do LED. A soldagem por refluxo infravermelho (IR) énão adequadapara este tipo de lâmpada LED de furo passante.

7. Embalagem e Informações de Pedido

7.1 Especificação de Embalagem

Os LEDs são embalados em sacos antiestáticos. As quantidades padrão de embalagem são:

• Por Saco:500, 200 ou 100 unidades.
• Por Caixa Interna:10 sacos, totalizando 5.000 unidades.
• Por Caixa Externa (Caixa Mestra):8 caixas internas, totalizando 40.000 unidades.

Dentro de um lote de envio, apenas a embalagem final pode conter uma quantidade não completa.

8. Recomendações de Aplicação

8.1 Aplicações Típicas

Este LED é adequado para sinalização interna e externa, bem como para equipamentos eletrônicos em geral que requerem indicação de estado, retroiluminação ou iluminação geral.

8.2 Projeto do Circuito de Acionamento

LEDs são dispositivos operados por corrente. Para garantir brilho uniforme ao acionar vários LEDs em paralelo, éfortemente recomendadousar um resistor limitador de corrente individual em série com cada LED (Modelo de Circuito A). Acionar LEDs em paralelo sem resistores individuais (Modelo de Circuito B) não é recomendado, pois pequenas variações na característica de tensão direta (VF) entre LEDs individuais causarão diferenças significativas no compartilhamento de corrente e, consequentemente, brilho desigual.

O valor do resistor em série (R) pode ser calculado usando a Lei de Ohm: R = (Vcc - VF) / IF, onde Vcc é a tensão de alimentação, VF é a tensão direta do LED (use o valor máximo do lote para confiabilidade) e IF é a corrente direta desejada.

8.3 Proteção contra Descarga Eletrostática (ESD)

Este LED é suscetível a danos por descarga eletrostática. As seguintes precauções são essenciais durante o manuseio e montagem:

• O pessoal deve usar pulseiras aterradas ou luvas antiestáticas.
• Todos os equipamentos, estações de trabalho e racks de armazenamento devem estar devidamente aterrados.
• Use um ionizador para neutralizar cargas estáticas que possam se acumular na lente de plástico devido ao atrito.
• Implemente um programa de treinamento e certificação em ESD para todo o pessoal que trabalha na área de montagem.

9. Comparação Técnica e Considerações de Projeto

Comparado às antigas lâmpadas indicadoras incandescentes, este LED oferece vida útil muito superior, menor consumo de energia e maior resistência a choques/vibrações. Dentro da família de LEDs, o pacote T-1 3/4 fornece um fator de forma clássico e altamente visível com boa saída de luz para uso geral. Os projetistas devem observar o ângulo de visão de 30 graus, que fornece um feixe mais focado em comparação com LEDs de ângulo amplo, tornando-o adequado para indicação direcionada.

As principais considerações de projeto incluem:

• Gerenciamento Térmico:Aderir às regras de dissipação de potência e derating de corrente. Certifique-se de que a PCB e o ambiente circundante permitam dissipação de calor adequada, especialmente em altas temperaturas ambientes ou espaços fechados.
• Controle de Corrente:Sempre use um resistor em série ou um driver de corrente constante. Nunca conecte o LED diretamente a uma fonte de tensão.
• Integração Óptica:A lente transparente produz um ponto brilhante e focado. Para luz difusa, pode ser necessário um difusor externo ou um guia de luz.

10. Perguntas Frequentes (FAQ)

P: Posso acionar este LED a 20mA continuamente?

R: Sim, a corrente direta contínua máxima é de 30mA, portanto 20mA está dentro da área de operação segura. Sempre consulte a curva de derating se a temperatura ambiente exceder 40°C.

P: Por que há uma tolerância de ±15% nos limites dos lotes de intensidade radiante?

R: Isto leva em conta a variabilidade do sistema de medição durante os testes de produção. Garante que qualquer LED que se enquadre no lote declarado, considerando a tolerância de teste, atenda ao grau de desempenho.

P: Posso usar soldagem por refluxo para este LED?

R: Não. A ficha técnica afirma explicitamente que o refluxo por IR não é um processo adequado para este LED de furo passante. Apenas soldagem manual ou por onda sob as condições especificadas deve ser usada.

P: O que significa a lente 'transparente'?

R: Significa que o encapsulante de epóxi é transparente, não difuso ou tingido. Isto resulta na maior saída de luz e em uma visão clara da estrutura interna do chip, mas o padrão de emissão de luz será mais direcional.

11. Exemplo de Aplicação Prática

Cenário:Projetando um painel com quatro LEDs indicadores de estado para uma unidade de fonte de alimentação. A tensão lógica do sistema é de 5V, e uma corrente direta de 10mA por LED é desejada para brilho adequado.

Etapas do Projeto:

1. Seleção do Componente:Especifique LTL2R3TBM3K, selecionando o lote apropriado de Ie e Vf com base nos requisitos de brilho e consistência de tensão para a aplicação.
2. Projeto do Circuito:Use o Modelo de Circuito A. Supondo um pior caso de VF de 3,0V (máximo do Lote 2), calcule o resistor em série: R = (5V - 3,0V) / 0,01A = 200 Ω. Um resistor padrão de 200 Ω, 1/8W ou 1/4W seria adequado. Repita este circuito para cada um dos quatro LEDs.
3. Layout da PCB:Posicione as pegadas do LED com o espaçamento de terminais especificado. Certifique-se de que as almofadas de solda estejam a pelo menos 2mm de distância do contorno do corpo do LED para manter a folga de soldagem necessária.
4. Montagem:Siga as diretrizes de formação de terminais, soldagem e ESD meticulosamente durante a população da placa.

12. Princípio de Operação e Tendências Tecnológicas

Princípio de Operação:Este é um LED branco convertido por fósforo. O núcleo é um chip semicondutor feito de InGaN que emite luz azul quando polarizado diretamente (eletroluminescência). Esta luz azul atinge uma camada de revestimento de fósforo amarelo (ou amarelo e vermelho) dentro do pacote. O fósforo absorve uma parte da luz azul e a re-emite como um espectro mais amplo de luz amarela e vermelha. A mistura da luz azul remanescente e da luz convertida pelo fósforo é percebida pelo olho humano como luz branca.

Tendências Tecnológicas:A indústria continua a impulsionar melhorias na eficácia luminosa (lúmens por watt), índice de reprodução de cor (IRC) e longevidade. Embora os pacotes de dispositivo de montagem em superfície (SMD) dominem novos projetos para miniaturização, LEDs de furo passante como o T-1 3/4 permanecem vitais para projetos legados, mercados de reparo, projetos de hobbyistas e aplicações onde robustez e facilidade de soldagem manual são priorizadas. Avanços na tecnologia de fósforo e no design de chips também beneficiam esses pacotes, levando a dispositivos mais brilhantes e eficientes ao longo do tempo.