Ficha Técnica do LED SMD LTST-C191KSKT - Dimensões 1.6x0.8x0.55mm - Tensão 1.8-2.4V - Cor Amarela - Documento Técnico em Português

1. Visão Geral do Produto

Este documento fornece as especificações técnicas completas de uma lâmpada LED de montagem em superfície (SMD). Projetado para montagem automatizada em placas de circuito impresso (PCB), este componente é ideal para aplicações com restrições de espaço numa vasta gama de equipamentos eletrónicos.

1.1 Características

• Conforme com as normas ambientais RoHS.
• Perfil de encapsulamento excecionalmente fino de 0,55 mm.
• Utiliza um chip semicondutor de Fosfeto de Alumínio, Índio e Gálio (AlInGaP) de ultra-brilho.
• Fornecido em fita padrão da indústria de 8mm em bobinas de 7 polegadas de diâmetro para manuseamento automatizado.
• Compatível com os contornos padrão de encapsulamento EIA.
• Os níveis lógicos de entrada são compatíveis com circuitos integrados (C.I.).
• Projetado para compatibilidade com equipamentos de montagem automática pick-and-place.
• Adequado para uso em processos de soldadura por refluxo infravermelho (IR).

1.2 Aplicações

Este LED é adequado para inúmeras aplicações, incluindo, mas não se limitando a:

• Dispositivos de telecomunicações, equipamentos de automação de escritório, eletrodomésticos e sistemas de controlo industrial.
• Retroiluminação de teclados e teclados numéricos.
• Indicadores de estado e de alimentação.
• Micro-displays e indicadores de painel.
• Iluminação de sinalização e simbólica.

2. Dimensões e Configuração do Encapsulamento

O dispositivo apresenta um encapsulamento SMD retangular e compacto. A lente é transparente, enquanto a fonte de luz emite uma cor amarela utilizando tecnologia AlInGaP. As tolerâncias dimensionais críticas são tipicamente de ±0,1 mm, salvo indicação em contrário no desenho mecânico detalhado.

3. Especificações e Características

3.1 Especificações Absolutas Máximas

As especificações são definidas a uma temperatura ambiente (Ta) de 25°C. Exceder estes valores pode causar danos permanentes.

• Dissipação de Potência (Pd):75 mW
• Corrente Direta de Pico (I_F(pico)):80 mA (a ciclo de trabalho 1/10, largura de pulso 0,1ms)
• Corrente Direta Contínua (I_F):30 mA DC
• Derating de Corrente:Redução linear a partir de 50°C a 0,4 mA/°C
• Tensão Inversa (V_R):5 V
• Gama de Temperatura de Funcionamento (T_opr):-55°C a +85°C
• Gama de Temperatura de Armazenamento (T_stg):-55°C a +85°C
• Soldadura por Refluxo Infravermelho:Suporta temperatura de pico de 260°C durante 10 segundos.

3.2 Perfil de Refluxo IR Sugerido

Para processos de soldadura sem chumbo (Pb-free), recomenda-se um perfil com temperatura de pico de 260°C por um máximo de 10 segundos. O perfil térmico exato deve ser caracterizado para o design específico da PCB, a pasta de soldar e o forno utilizados, seguindo as normas JEDEC e as diretrizes do fabricante da pasta de soldar.

3.3 Características Elétricas e Ópticas

O desempenho típico é medido a Ta=25°C e I_F=20mA, salvo indicação em contrário.

• Intensidade Luminosa (I_V):28,0 - 180,0 mcd (medida com um filtro de resposta ocular CIE).
• Ângulo de Visão (2θ_1/2):130 graus (o ângulo fora do eixo onde a intensidade é metade do valor no eixo).
• Comprimento de Onda de Emissão de Pico (λ_P):588 nm.
• Comprimento de Onda Dominante (λ_d):584,5 - 597,0 nm (define a cor percecionada).
• Largura a Meia Altura Espectral (Δλ):15 nm.
• Tensão Direta (V_F):1,8 - 2,4 V.
• Corrente Inversa (I_R):10 μA (máx.) a V_R=5V.
• Capacitância (C):40 pF (típico) a V_F=0V, f=1MHz.

Nota sobre ESD:Este dispositivo é sensível a descargas eletrostáticas (ESD). São obrigatórias precauções adequadas contra ESD durante o manuseamento, incluindo o uso de pulseiras aterradas e bancadas de trabalho antiestáticas.

4. Sistema de Classificação por Lotes (Bin)

Os componentes são classificados em lotes com base em parâmetros-chave para garantir consistência nas séries de produção. O código do lote faz parte da informação completa de encomenda do produto.

4.1 Classificação da Tensão Direta (V_F)

• Lote F2:1,8V (Mín.) a 2,1V (Máx.)
• Lote F3:2,1V (Mín.) a 2,4V (Máx.)
• Tolerância: ±0,1V por lote.

4.2 Classificação da Intensidade Luminosa (I_V)

• Lote N:28,0 mcd (Mín.) a 45,0 mcd (Máx.)
• Lote P:45,0 mcd (Mín.) a 71,0 mcd (Máx.)
• Lote Q:71,0 mcd (Mín.) a 112,0 mcd (Máx.)
• Lote R:112,0 mcd (Mín.) a 180,0 mcd (Máx.)
• Tolerância: ±15% por lote.

4.3 Classificação da Matiz / Comprimento de Onda Dominante (λ_d)

• Lote H:584,5 nm (Mín.) a 587,0 nm (Máx.)
• Lote J:587,0 nm (Mín.) a 589,5 nm (Máx.)
• Lote K:589,5 nm (Mín.) a 592,0 nm (Máx.)
• Lote L:592,0 nm (Mín.) a 594,5 nm (Máx.)
• Lote M:594,5 nm (Mín.) a 597,0 nm (Máx.)
• Tolerância: ±1 nm por lote.

5. Curvas de Desempenho Típicas

São fornecidos dados gráficos para ilustrar o comportamento do dispositivo em várias condições. Estas curvas são essenciais para um design de circuito detalhado e gestão térmica.

• Intensidade Luminosa Relativa vs. Corrente Direta:Mostra a relação não linear entre a corrente de acionamento e a saída de luz.
• Intensidade Luminosa Relativa vs. Temperatura Ambiente:Demonstra a redução na saída de luz à medida que a temperatura da junção aumenta.
• Tensão Direta vs. Corrente Direta:Ilustra a curva característica I-V do díodo.
• Distribuição Espectral:Descreve a potência radiante relativa ao longo do espectro de comprimentos de onda, centrada no comprimento de onda de pico.

6. Guia do Utilizador e Manuseamento

6.1 Limpeza

Se for necessária limpeza após a soldadura, utilize apenas solventes especificados. Mergulhe o LED em álcool etílico ou isopropílico à temperatura ambiente por menos de um minuto. Não utilize limpeza ultrassónica ou produtos químicos não especificados.

6.2 Layout Recomendado das Pistas da PCB

É fornecido um desenho detalhado do padrão de soldadura para garantir a formação correta da junta de solda, o alinhamento do componente e o alívio térmico durante o refluxo. Aderir a este padrão é crítico para o rendimento de fabrico e fiabilidade a longo prazo.

6.3 Embalagem em Fita e Bobina

Os componentes são fornecidos em fita transportadora relevada selada com uma fita de cobertura, enrolada em bobinas de 7 polegadas (178 mm) de diâmetro. A embalagem padrão contém 5000 peças por bobina. A embalagem está em conformidade com as especificações ANSI/EIA-481.

7. Precauções Importantes

7.1 Âmbito de Aplicação

Este produto foi concebido para equipamentos eletrónicos comerciais e industriais padrão. Não se destina a aplicações críticas para a segurança onde uma falha possa levar a perigo direto de vida ou saúde (ex.: aviação, suporte de vida médico, controlo de transportes) sem consulta prévia e qualificação específica.

7.2 Condições de Armazenamento

Embalagem Selada:Armazenar a ≤ 30°C e ≤ 90% de Humidade Relativa (HR). A vida útil é de um ano quando a bolsa de barreira à humidade (com dessecante) permanece fechada.

Embalagem Aberta:Para componentes removidos da sua bolsa selada, o ambiente de armazenamento não deve exceder 30°C / 60% HR. Os componentes devem ser submetidos a soldadura por refluxo IR dentro de 672 horas (28 dias) após exposição ao ar ambiente (MSL 2a). Para exposições mais longas, cozer a aproximadamente 60°C durante pelo menos 20 horas antes da montagem para remover a humidade absorvida e prevenir o \"efeito pipoca\" durante o refluxo.

7.3 Instruções de Soldadura

Soldadura por Refluxo:

- Pré-aquecimento: 150°C a 200°C.

- Tempo de Pré-aquecimento: Máximo 120 segundos.

- Temperatura de Pico: Máximo 260°C.

- Tempo Acima de 260°C: Máximo 10 segundos.

- Número Máximo de Passagens de Refluxo: Duas.

Soldadura Manual (Ferro):

- Temperatura da Ponta do Ferro: Máximo 300°C.

- Tempo de Soldadura por Terminal: Máximo 3 segundos.

- Número Máximo de Passagens de Soldadura Manual: Uma.

8. Análise Técnica Aprofundada e Considerações de Design

8.1 Análise Fotométrica e Colorimétrica

O uso de um chip AlInGaP é um diferenciador chave. Comparado com materiais semicondutores tradicionais convertidos por fósforo ou mais antigos, o AlInGaP oferece maior eficiência intrínseca no espectro âmbar-amarelo-verde, resultando na característica \"ultra-brilhante\". A classificação por comprimento de onda dominante garante uma consistência de cor apertada, crucial para aplicações como indicadores de estado onde a perceção da cor deve ser uniforme em várias unidades. O amplo ângulo de visão de 130 graus torna este LED adequado para aplicações que requerem visibilidade ampla, não apenas um feixe estreito.

8.2 Design Elétrico e Acionamento

A gama de tensão direta de 1,8V a 2,4V a 20mA é relativamente baixa, tornando-a compatível com acionamento direto a partir de muitas saídas de nível lógico (3,3V, 5V) quando usado com uma simples resistência limitadora de corrente. A curva de derating para a corrente direta é crítica: a corrente contínua máxima permitida diminui linearmente a partir de 30mA a 50°C ambiente. Para operação fiável a altas temperaturas ambientes ou em espaços fechados, a corrente de acionamento deve ser reduzida em conformidade para manter a temperatura da junção dentro de limites seguros e prevenir a depreciação acelerada do lúmen.

8.3 Design Térmico e Mecânico

O perfil ultra-fino de 0,55mm é uma vantagem significativa para dispositivos modernos e finos. No entanto, a massa mínima do encapsulamento também significa que tem uma massa térmica limitada. A dissipação de calor ocorre principalmente através das pistas de soldadura para a PCB. Portanto, o desenho recomendado das pistas da PCB e o uso de conexões de alívio térmico ou pequenas áreas de cobre sob o dispositivo são importantes para gerir a temperatura da junção. Garantir uma junta de solda de alta qualidade é fundamental tanto para a conexão elétrica como para a condução térmica.

8.4 Compatibilidade de Fabrico e Montagem

A conformidade com os padrões EIA e a embalagem em fita de 8mm garantem uma integração perfeita em linhas de montagem SMT automatizadas de alto volume. A compatibilidade especificada com processos de refluxo IR é validada, mas os designers devem desenvolver cuidadosamente o perfil do seu forno. A fase de pré-aquecimento é vital para aumentar lentamente a temperatura e minimizar o choque térmico, enquanto o tempo acima do líquido (TAL) e a temperatura de pico devem ser controlados para derreter completamente a pasta de soldar sem danificar a lente de epóxi do LED ou as ligações internas por fio.

8.5 Comparação e Orientação de Seleção

Ao selecionar um LED, os engenheiros devem equilibrar vários parâmetros da ficha técnica. Para necessidades de alto brilho, especifique um lote do extremo superior da gama I_V(ex.: Q ou R). Para aplicações sensíveis ao consumo de energia ou geração de calor numa série, um lote V_Fmais baixo (F2) é preferível. Para correspondência de cor estrita, um lote λ_destreito (ex.: J ou K) deve ser selecionado e mantido ao longo da produção. A altura de 0,55mm é uma vantagem chave sobre LEDs padrão de 0,6mm ou 0,8mm em produtos ultra-finos, mas pode exigir um controlo mais preciso do volume da pasta de soldar e do perfil de refluxo para evitar o efeito \"tombstone\".

9. Perguntas Frequentes (FAQ)

P: Qual é a corrente de funcionamento típica para este LED?

R: As características são testadas a 20mA, que é um ponto de operação comum. Pode ser acionado até ao máximo absoluto de 30mA DC com gestão térmica adequada, mas a vida útil e a eficiência podem ser otimizadas a correntes mais baixas.

P: Como interpreto os códigos dos lotes ao encomendar?

R: O número de peça completo do produto inclui códigos para os lotes V_F, I_Ve λ_d. Deve especificar a combinação desejada (ex.: F2, R, K) para obter o desempenho elétrico e óptico exato exigido pelo seu design.

P: Posso usar este LED para iluminação interior automóvel?

R: Embora funcione dentro de uma gama de -55°C a +85°C, as aplicações automóveis requerem frequentemente uma qualificação específica AEC-Q102 para fiabilidade sob stress ambiental severo, o que não é implícito nesta ficha técnica comercial. É necessária consulta com o fabricante para produtos de grau automóvel.

P: Porque é que a condição de armazenamento após abrir a bolsa é tão importante?

R: Os encapsulamentos SMD podem absorver humidade do ar. Durante o calor elevado da soldadura por refluxo, esta humidade retida pode vaporizar-se rapidamente, causando delaminação interna ou fissuras (\"efeito pipoca\"). A vida útil de 672 horas e o procedimento de cozedura são controlos críticos para prevenir este modo de falha.