Ficha Técnica da Série 67-21 de LED Top View - Pacote PLCC-2 - 2.0x1.25x1.1mm - Máx. 2.35V - 50mA - Laranja Suave - Português

1. Visão Geral do Produto

A série 67-21 representa uma família de LEDs Top View alojados num compacto pacote PLCC-2 (Portador de Chip com Terminais Plásticos). Este dispositivo caracteriza-se pelo corpo branco e uma lente de janela incolor e transparente. Uma característica de design fundamental é o inter-refletor integrado dentro do pacote, que serve para otimizar o acoplamento e a eficiência de saída da luz. Este design resulta num ângulo de visão muito amplo, tornando o LED excecionalmente adequado para aplicações que utilizam guias de luz ou que requerem padrões de iluminação abrangentes. A baixa exigência de corrente direta aumenta ainda mais o seu apelo para aplicações sensíveis ao consumo de energia, como dispositivos eletrónicos portáteis.

A função principal deste LED é como indicador ótico ou fonte de retroiluminação. O seu pacote foi concebido para compatibilidade com processos modernos de montagem em grande volume, incluindo refluxo por fase de vapor, refluxo por infravermelhos e soldagem por onda. É também compatível com equipamentos automáticos de pick-and-place e é fornecido em fita de 8mm e bobina para uma montagem automatizada eficiente.

O dispositivo é construído com materiais sem chumbo (Pb-free) e está em conformidade com as diretivas relevantes RoHS (Restrição de Substâncias Perigosas), garantindo que cumpre os padrões ambientais e regulamentares contemporâneos para componentes eletrónicos.

2. Especificações Técnicas e Interpretação Objetiva

2.1 Valores Máximos Absolutos

Estes valores definem os limites de stress além dos quais pode ocorrer dano permanente no dispositivo. O funcionamento nestes limites não é garantido e deve ser evitado no design do circuito.

• Tensão Reversa (V_R):5V. Exceder esta tensão em polarização reversa pode causar ruptura da junção.
• Corrente Direta (I_F):50mA DC. A corrente contínua DC não deve exceder este valor.
• Corrente Direta de Pico (I_FP):100mA. Isto é permitido apenas em condições pulsadas (ciclo de trabalho 1/10 a 1kHz).
• Dissipação de Potência (P_d):120mW. Esta é a dissipação de potência máxima permitida, calculada como V_F* I_F.
• Temperatura de Operação (T_opr):-40°C a +85°C. A gama de temperatura ambiente para operação fiável.
• Temperatura de Armazenamento (T_stg):-40°C a +100°C.
• Descarga Eletrostática (ESD):2000V (Modelo do Corpo Humano). São necessários procedimentos adequados de manuseamento ESD.
• Temperatura de Soldagem:Para refluxo, é especificada uma temperatura de pico de 260°C por até 10 segundos. Para soldagem manual, 350°C por 3 segundos é o limite.

2.2 Características Eletro-Óticas

Estes parâmetros são medidos numa condição de teste padrão de 25°C de temperatura ambiente e uma corrente direta (I_F) de 20mA, salvo indicação em contrário.

• Intensidade Luminosa (I_V):Varia de um mínimo de 450 milicandelas (mcd) a um máximo de 1120 mcd. O valor típico situa-se dentro desta gama. Aplica-se uma tolerância de ±10%.
• 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 de pico, confirmando a alegação de "ângulo de visão amplo".
• Comprimento de Onda de Pico (λ_p):591 nm (típico). Este é o comprimento de onda no qual a distribuição espectral de potência é máxima.
• Comprimento de Onda Dominante (λ_d):586 nm a 594 nm. Este comprimento de onda define a cor percecionada (laranja suave). É especificada uma tolerância apertada de ±1 nm.
• Largura de Banda Espectral (Δλ):20 nm (típico). Isto indica a pureza espectral da luz emitida.
• Tensão Direta (V_F):1.75V a 2.35V a 20mA. A tolerância é de ±0.1V. Este parâmetro é crucial para calcular os valores da resistência em série e a dissipação de potência.
• Corrente Reversa (I_R):Máximo 10 µA a uma tensão reversa de 5V.

3. Explicação do Sistema de Binning

Para garantir a consistência de cor e brilho na produção, os LEDs são classificados em bins com base em parâmetros-chave.

3.1 Binning por Comprimento de Onda Dominante (HUE)

Define a consistência da cor. A série 67-21 para laranja suave está agrupada sob o código "F" com quatro sub-bins:

• DD1: 586 - 588 nm
• DD2: 588 - 590 nm
• DD3: 590 - 592 nm
• DD4: 592 - 594 nm

3.2 Binning por Intensidade Luminosa (CAT)

Define a saída de brilho. Quatro bins são definidos a I_F=20mA:

• U1: 450 - 565 mcd
• U2: 565 - 715 mcd
• V1: 715 - 900 mcd
• V2: 900 - 1120 mcd

3.3 Binning por Tensão Direta (REF)

Define a característica elétrica para facilitar o design do circuito. O grupo "B" tem três bins a I_F=20mA:

• 0: 1.75 - 1.95 V
• 1: 1.95 - 2.15 V
• 2: 2.15 - 2.35 V

A combinação específica (ex., CAT: V2, HUE: DD3, REF: 1) é indicada na etiqueta do produto e na bobina.

4. Análise das Curvas de Desempenho

A ficha técnica fornece várias curvas características que são essenciais para compreender o comportamento do dispositivo em condições não padrão.

4.1 Intensidade Luminosa Relativa vs. Corrente Direta

Esta curva mostra que a saída de luz aumenta com a corrente, mas não linearmente. Ajuda os designers a escolher um ponto de operação que equilibre o brilho com a eficiência e o stress no dispositivo.

4.2 Curva de Derating da Corrente Direta

Este gráfico crítico mostra a corrente direta contínua máxima permitida em função da temperatura ambiente. À medida que a temperatura aumenta, a corrente máxima deve ser reduzida para permanecer dentro do limite de dissipação de potência de 120mW e evitar sobreaquecimento. Por exemplo, a 85°C, o I_Fmáximo é significativamente inferior a 50mA.

4.3 Tensão Direta vs. Corrente Direta

Esta curva IV ilustra a relação exponencial do díodo. A tensão aumenta com a corrente, e esta relação depende da temperatura (é mostrada uma curva a 25°C).

4.4 Distribuição Espectral

O gráfico mostra um único pico centrado em torno de 591 nm, confirmando a emissão monocromática laranja com uma largura de banda típica de 20 nm.

4.5 Padrão de Radiação

Um diagrama polar confirma visualmente o amplo ângulo de visão de 120°, mostrando características de emissão quase lambertianas adequadas para iluminação de área ampla.

5. Informação Mecânica e de Embalagem

5.1 Dimensões do Pacote

O pacote PLCC-2 tem um tamanho de corpo de aproximadamente 2.0mm (comprimento) x 1.25mm (largura) x 1.1mm (altura). O passo dos terminais é de 1.0mm. São fornecidos desenhos dimensionais detalhados com tolerâncias (tipicamente ±0.1mm) para o design da footprint da PCB. O pacote inclui uma identificação clara do cátodo (geralmente indicado por um entalhe ou uma marca verde no desenho).

5.2 Embalagem em Bobina e Fita

O componente é fornecido em fita transportadora de 8mm para montagem automatizada. As dimensões da bobina são padronizadas. Cada bobina contém 2000 peças. As dimensões da fita transportadora garantem a retenção e alimentação adequadas do componente.

5.3 Sensibilidade à Humidade e Armazenamento

Os componentes são embalados num saco de alumínio resistente à humidade com um dessecante para evitar a absorção de humidade, o que é crítico para prevenir o "efeito pipoca" durante a soldagem por refluxo. O saco está etiquetado com a informação relevante do produto.

6. Diretrizes de Soldagem e Montagem

O dispositivo está classificado para processos padrão de soldagem SMD.

• Soldagem por Refluxo:É recomendado um perfil de temperatura de pico não excedendo 260°C por um máximo de 10 segundos.
• Soldagem Manual:Se necessário, pode ser usada uma temperatura de ponta do ferro de soldar até 350°C por um máximo de 3 segundos por terminal.
• É compatível com técnicas de refluxo por infravermelhos (IR) e por fase de vapor.
• Seguir o padrão de land recomendado a partir do desenho dimensional é essencial para a formação fiável da junta de solda e para o auto-alinhamento durante o refluxo.

7. Sugestões de Aplicação e Considerações de Design

7.1 Cenários de Aplicação Típicos

• Interior Automóvel:Retroiluminação para instrumentos do painel de instrumentos, interruptores de controlo e indicadores de estado.
• Equipamento de Telecomunicações:Indicadores de estado e retroiluminação de teclado em telefones, máquinas de fax e hardware de rede.
• Eletrónica de Consumo:Indicadores de energia, retroiluminação de botões e luzes de estado em dispositivos portáteis, eletrodomésticos e equipamentos de áudio/vídeo.
• Indicadores Gerais de Painel:Qualquer aplicação que requeira um indicador visual brilhante e de ângulo amplo.

7.2 Aplicações com Guias de Luz

O amplo ângulo de visão e o acoplamento de luz otimizado pelo inter-refletor tornam este LED ideal para uso com guias de luz. O design captura eficientemente a luz do chip do LED e direciona-a para a guia de luz com perdas mínimas, permitindo uma iluminação brilhante e uniforme a uma distância da localização real do LED.

7.3 Considerações de Design de Circuito

• Resistência Limitadora de Corrente:Uma resistência em série é obrigatória. Calcule o seu valor usando R = (V_fonte- V_F) / I_F. Use o V_Fmáximo do bin ou da ficha técnica para garantir corrente suficiente em todas as condições.
• Dissipação de Potência:Certifique-se de que o produto V_F* I_Fnão excede 120mW, especialmente a altas temperaturas ambientes (consulte a curva de derating).
• Proteção ESD:Implemente proteção ESD básica nos traços da PCB se o LED estiver exposto ao contacto do utilizador, uma vez que a sua classificação HBM de 2kV é relativamente modesta.

8. Testes de Fiabilidade

O produto é submetido a testes de fiabilidade padrão para garantir qualidade e longevidade. O plano de teste baseia-se num nível de confiança de 90% com um LTPD (Percentagem de Defeitos Tolerada no Lote) de 10%. Um teste especificado é a resistência à soldagem por refluxo, onde as amostras são sujeitas a 260°C±5°C por um mínimo de 5 segundos ao longo de 6 ciclos.

9. Perguntas Frequentes (Baseadas em Parâmetros Técnicos)

P: Que resistência devo usar para uma fonte de 5V?

R: Usando o V_Fmáximo de 2.35V e um I_Falvo de 20mA: R = (5V - 2.35V) / 0.02A = 132.5Ω. Uma resistência padrão de 130Ω ou 150Ω seria apropriada. Verifique sempre a corrente real com o V_F.

medido.

P: Posso acionar este LED com um pino de microcontrolador de 3.3V?_FR: Possivelmente, mas depende do V_Freal do LED. Se o V_Festiver perto de 2.35V, a queda de tensão numa resistência limitadora de corrente a partir de uma fonte de 3.3V seria muito pequena, tornando o controlo de corrente impreciso e sensível a variações de V_F. Um bin de V

mais baixo ou um circuito driver dedicado é recomendado para sistemas de 3.3V.

P: Como é que a temperatura afeta o brilho?

R: Como a maioria dos LEDs, a intensidade luminosa diminui à medida que a temperatura da junção aumenta. A curva de derating reflete isto indiretamente ao exigir corrente mais baixa a altas temperaturas ambientes para gerir o calor. Para brilho constante, pode ser necessário gestão térmica ou feedback.

P: É adequado para uso exterior?

R: A gama de temperatura de operação (-40°C a +85°C) cobre a maioria das condições exteriores. No entanto, o pacote não está especificamente classificado para impermeabilização ou resistência aos UV. Para exposição direta ao exterior, seria necessária proteção ambiental adicional (revestimento conformado, invólucro selado).

10. Comparação e Posicionamento Técnico