Hoja de Datos de la Lámpara LED 336SURSYGWS530-A3 - Dimensiones del Encapsulado - Voltaje 2.0V - Potencia 60mW - Rojo Brillante y Verde Amarillo - Documento Técnico en Español

1. Descripción General del Producto

El 336SURSYGWS530-A3 es una lámpara LED compacta diseñada para aplicaciones de indicación y retroiluminación. Integra dos chips emparejados en un solo encapsulado, garantizando una salida de luz uniforme y un amplio ángulo de visión. El dispositivo está disponible en configuraciones bicolor y bipolar, ofreciendo flexibilidad de diseño. Está construido con tecnología de semiconductores de AlGaInP, que proporciona alta eficiencia y rendimiento fiable. La lámpara se caracteriza por su fiabilidad de estado sólido, larga vida operativa y bajo consumo de energía, lo que la hace adecuada para diseños sensibles al consumo energético.

Ventajas Principales:Las ventajas principales incluyen chips emparejados para un brillo consistente, compatibilidad con circuitos de control de bajo voltaje (compatible con C.I.) y cumplimiento de las principales normativas medioambientales como RoHS, REACH de la UE y estándares libres de halógenos (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm). Esto garantiza que el producto pueda utilizarse en una amplia gama de mercados con estrictos requisitos medioambientales.

Mercado Objetivo:Este LED está dirigido principalmente a la electrónica de consumo y equipos de tecnología de la información. Sus aplicaciones típicas incluyen indicadores de estado y retroiluminación para televisores, monitores de computadora, teléfonos y varios periféricos informáticos.

2. Análisis Profundo de Parámetros Técnicos

2.1 Valores Máximos Absolutos

Los valores máximos absolutos del dispositivo definen los límites más allá de los cuales puede ocurrir daño permanente. La corriente directa continua (IF) para ambos chips, SUR (Rojo Brillante) y SYG (Verde Amarillo Brillante), está clasificada en 25 mA. Se permite una corriente directa de pico (IFP) de 60 mA en condiciones pulsadas (ciclo de trabajo 1/10 @ 1 kHz). El voltaje inverso máximo (VR) es de 5 V. La disipación de potencia (Pd) para cada chip está limitada a 60 mW. El rango de temperatura de operación (Topr) es de -40°C a +85°C, mientras que la temperatura de almacenamiento (Tstg) se extiende de -40°C a +100°C. La temperatura de soldadura (Tsol) se especifica en 260°C durante un máximo de 5 segundos.

2.2 Características Electro-Ópticas

Bajo condiciones de prueba estándar (Ta=25°C, IF=20mA), se definen los parámetros clave de rendimiento. El voltaje directo (VF) para ambos chips mide típicamente 2.0V, con un rango de 1.7V (Mín.) a 2.4V (Máx.). La intensidad luminosa (IV) tiene un valor típico de 32 mcd, con un mínimo de 16 mcd. El ángulo de visión (2θ1/2) es típicamente de 90 grados, proporcionando un patrón de emisión amplio.

Especificaciones de Longitud de Onda:Para el chip SUR (Rojo Brillante), la longitud de onda de pico (λp) es típicamente 632 nm, y la longitud de onda dominante (λd) es típicamente 624 nm. Para el chip SYG (Verde Amarillo Brillante), la longitud de onda de pico es típicamente 575 nm, y la longitud de onda dominante es típicamente 573 nm. El ancho de banda de radiación espectral (Δλ) para ambos es típicamente 20 nm. La corriente inversa (IR) se especifica con un máximo de 10 μA cuando VR=5V.

Tolerancias de Medición:Es importante tener en cuenta las incertidumbres de medición especificadas: ±0.1V para el voltaje directo, ±10% para la intensidad luminosa y ±1.0nm para la longitud de onda dominante. Estas deben considerarse durante el diseño del circuito y el análisis de tolerancias.

3. Explicación del Sistema de Clasificación (Binning)

La hoja de datos indica el uso de un sistema de clasificación para parámetros clave, como se referencia en la explicación de la etiqueta. Los parámetros se clasifican en categorías (CAT, HUE, REF).

Clasificación de Intensidad Luminosa (CAT):La salida luminosa se categoriza en diferentes rangos. Los diseñadores deben consultar la documentación detallada de clasificación del fabricante para seleccionar la categoría apropiada según los requisitos de consistencia de brillo de su aplicación.

Clasificación de Longitud de Onda Dominante (HUE):El color (longitud de onda dominante) también se clasifica. Esto es crucial para aplicaciones que requieren una coincidencia de color precisa, como en paneles de múltiples indicadores o matrices de retroiluminación donde la uniformidad del color es importante.

Clasificación de Voltaje Directo (REF):El voltaje directo se clasifica. Seleccionar LEDs del mismo rango de voltaje puede ayudar a diseñar circuitos de excitación de corriente más simples y uniformes, especialmente cuando se conectan múltiples LEDs en paralelo.

4. Análisis de Curvas de Rendimiento

4.1 Características del Chip SUR

Las curvas proporcionadas para el chip SUR ofrecen una visión más profunda de su comportamiento. Lacurva de Intensidad Relativa vs. Longitud de Ondamuestra el perfil de emisión espectral centrado alrededor de 632 nm. Elgráfico de Directividadconfirma el típico ángulo de visión de 90 grados con una distribución casi Lambertiana.

Lacurva de Corriente Directa vs. Voltaje Directo (Curva IV)demuestra la relación exponencial característica de los diodos. En el punto de operación típico de 20 mA, el voltaje es aproximadamente 2.0V. Lacurva de Intensidad Relativa vs. Corriente Directamuestra que la salida de luz aumenta linealmente con la corriente hasta la corriente máxima nominal, indicando una buena eficiencia dentro del rango de operación.

Lacurva de Intensidad Relativa vs. Temperatura Ambienteindica una disminución en la salida de luz a medida que aumenta la temperatura, lo cual es típico en los LEDs. Lacurva de Corriente Directa vs. Temperatura Ambiente(bajo voltaje constante) muestra cómo la corriente, y por lo tanto la potencia, cambiaría con la temperatura si se alimenta con una fuente de voltaje, destacando la importancia de la excitación de corriente constante para una operación estable.

4.2 Características del Chip SYG

Las curvas del chip SYG son similares en naturaleza. Notablemente, incluye unacurva de Coordenadas de Cromaticidad vs. Corriente DirectaEste gráfico es crítico ya que muestra cómo el color percibido (coordenadas de cromaticidad en el diagrama CIE) puede cambiar con variaciones en la corriente de excitación. Para aplicaciones sensibles al color, es esencial excitar el LED con una corriente estable y bien regulada para mantener una salida de color consistente.

5. Información Mecánica y del Encapsulado

El encapsulado es de formato estándar de lámpara LED. El dibujo dimensional proporciona las medidas críticas para el diseño de la huella en PCB y la integración mecánica. Las dimensiones clave incluyen el espaciado de los terminales, el diámetro del cuerpo y la altura total. Las notas especifican que todas las dimensiones están en milímetros, la altura de la brida debe ser inferior a 1.5mm, y la tolerancia general es de ±0.25mm a menos que se indique lo contrario.

Identificación de Polaridad:El dispositivo tiene una estructura bipolar. El cátodo se indica típicamente por un lado plano en la lente del LED o por un terminal más corto. Se debe observar la polaridad correcta durante la instalación para evitar daños.

6. Guía de Soldadura y Montaje

El manejo adecuado es crucial para la fiabilidad.Formado de Terminales:Los terminales deben doblarse al menos a 3mm de la base de la bombilla de epoxi, debe hacerse antes de soldar y sin ejercer tensión sobre el encapsulado. El corte debe realizarse a temperatura ambiente.

Almacenamiento:Los LEDs deben almacenarse a ≤30°C y ≤70% HR. La vida útil de almacenamiento es de 3 meses desde el envío. Para un almacenamiento más prolongado (hasta 1 año), se recomienda una atmósfera sellada de nitrógeno con desecante. Evitar cambios rápidos de temperatura en ambientes húmedos para prevenir la condensación.

Soldadura:Mantener una distancia mínima de 3mm desde la unión de soldadura hasta la bombilla de epoxi. Las condiciones recomendadas son:

• Soldadura Manual:Temperatura máxima de la punta del soldador 300°C (30W máx.), tiempo de soldadura máximo 3 segundos.
• Soldadura por Ola/Inmersión:Temperatura de precalentamiento máxima 100°C (60 seg máx.), temperatura del baño de soldadura máxima 260°C durante 5 segundos.

Se recomienda un perfil de soldadura, enfatizando una rampa de calentamiento controlada, un mantenimiento de temperatura pico y un enfriamiento controlado. Evitar tensiones en los terminales a altas temperaturas. No soldar más de una vez utilizando métodos de inmersión o manuales. Proteger el LED de golpes hasta que se enfríe a temperatura ambiente. Utilizar siempre la temperatura de soldadura más baja posible.

7. Información de Embalaje y Pedido

Los LEDs se empaquetan en materiales antiestáticos y resistentes a la humedad para protegerlos contra descargas electrostáticas (ESD) y la humedad. La especificación de embalaje detalla un sistema de múltiples niveles: un mínimo de 200 a 500 piezas por bolsa antiestática, 5 bolsas por cartón interior y 10 cartones interiores por cartón exterior.

Explicación de la Etiqueta:La etiqueta del embalaje incluye campos para el Número de Producción del Cliente (CPN), Número de Producto (P/N), Cantidad de Embalaje (QTY) y los rangos de clasificación para Intensidad Luminosa (CAT), Longitud de Onda Dominante (HUE) y Voltaje Directo (REF), junto con el Número de Lote (LOT No).

8. Sugerencias de Aplicación

Escenarios de Aplicación Típicos:Este LED es ideal para indicadores de estado en electrónica de consumo (encendido/apagado, modo de espera, función activa) y para retroiluminar leyendas o símbolos pequeños en paneles de control, teclados o interruptores en dispositivos como televisores, monitores y teléfonos.

Consideraciones de Diseño:

1. Excitación de Corriente:Utilizar siempre una resistencia limitadora de corriente en serie o un circuito excitador de corriente constante. Se recomienda excitar a los típicos 20mA para un rendimiento equilibrado y una larga vida útil.
2. Gestión Térmica:Aunque la disipación de potencia es baja, asegurar una ventilación adecuada si se utilizan múltiples LEDs en un espacio confinado, ya que una temperatura ambiente elevada reduce la salida de luz y la vida útil.
3. Diseño Visual:El amplio ángulo de visión de 90 grados lo hace adecuado para aplicaciones donde el indicador necesita ser visible desde varios ángulos. La elección entre resina Blanca Transparente/Color Transparente (bipolar) y Blanca Difusa (bicolor) afecta el patrón del haz y la mezcla de colores.
4. Protección contra ESD:Aunque se empaquetan en materiales antiestáticos, se deben observar las precauciones estándar contra ESD durante el manejo y el montaje.

9. Comparativa Técnica

El 336SURSYGWS530-A3 ofrece una diferenciación específica dentro de su categoría. Su uso de dos chips emparejados de AlGaInP en un solo encapsulado proporciona una solución para aplicaciones que requieren dos colores distintos o un indicador bipolar a partir de un solo componente, ahorrando espacio en la placa en comparación con el uso de dos LEDs separados. El cumplimiento de los estándares libres de halógenos y REACH puede proporcionar una ventaja en mercados con normativas medioambientales estrictas sobre componentes más antiguos o no conformes. El típico ángulo de visión de 90 grados es estándar, pero la característica de chips emparejados garantiza una mejor uniformidad en matrices de múltiples LEDs que los LEDs discretos no emparejados.

10. Preguntas Frecuentes (Basadas en Parámetros Técnicos)

P1: ¿Puedo excitar este LED directamente desde una fuente de alimentación lógica de 5V?R: No. Con un Vf típico de 2.0V, conectarlo directamente a 5V sin una resistencia limitadora de corriente causaría una corriente excesiva, pudiendo destruir el LED. Se debe calcular una resistencia en serie basándose en el voltaje de alimentación y la corriente directa deseada (por ejemplo, 20mA).

P2: ¿Cuál es la diferencia entre los tipos bicolor y bipolar?R: La hoja de datos describe el producto como que contiene dos chips integrales disponibles tanto en versión bicolor como bipolar. Típicamente, un LED bicolor tiene dos obleas de diferentes colores (por ejemplo, rojo y verde) con un cátodo o ánodo común, permitiendo que cada color se encienda independientemente. Un LED bipolar generalmente se refiere a un LED de una sola oblea que puede encenderse aplicando voltaje en cualquier polaridad, pero la descripción aquí sugiere que puede referirse al tipo de lente (Blanca Transparente/Color Transparente para bipolar vs. Blanca Difusa para bicolor). Se recomienda aclarar con el fabricante la configuración eléctrica específica.

P3: ¿Cómo afecta la temperatura al rendimiento?R: Como se muestra en las curvas de rendimiento, la intensidad luminosa disminuye al aumentar la temperatura ambiente. El voltaje directo también tiene un coeficiente de temperatura negativo. Por lo tanto, para una salida de luz estable, se recomienda encarecidamente utilizar un excitador de corriente constante en lugar de un excitador de voltaje constante con una resistencia.

P4: ¿Qué significan los códigos 'SUR' y 'SYG'?R: Estos son códigos internos de producto para los tipos de chip. 'SUR' denota el chip Rojo Brillante, y 'SYG' denota el chip Verde Amarillo Brillante. Corresponden al material semiconductor específico (AlGaInP) y a la longitud de onda/color resultante.

11. Caso Práctico de Uso

Escenario: Indicador de Doble Estado para un Router de Red.Un diseñador necesita dos indicadores de estado en un router: uno para 'Alimentación' (verde fijo) y otro para 'Actividad de Red' (rojo intermitente). En lugar de usar dos encapsulados LED separados, el diseñador puede usar un 336SURSYGWS530-A3 en configuración bicolor (si está configurado eléctricamente como cátodo común). La oblea SYG (verde) puede conectarse al circuito de alimentación para un estado fijo. La oblea SUR (rojo) puede conectarse a un pin de un microcontrolador que cambie con la actividad de la red. Esto ahorra espacio en el PCB, reduce el número de componentes y garantiza que los indicadores estén perfectamente alineados. El amplio ángulo de visión garantiza la visibilidad desde cualquier punto de la habitación. El diseñador debe implementar resistencias limitadoras de corriente apropiadas para cada oblea y asegurarse de que los circuitos de excitación no excedan los valores máximos absolutos.

12. Introducción al Principio Tecnológico

El LED se basa en la tecnología de semiconductores de AlGaInP (Fosfuro de Aluminio, Galio e Indio). Cuando se aplica un voltaje directo a través de la unión p-n, los electrones y los huecos se recombinan en la región activa, liberando energía en forma de fotones (luz). La composición específica de la aleación de AlGaInP determina la energía del bandgap, que define directamente la longitud de onda (color) de la luz emitida. Para el chip SUR, la aleación está sintonizada para emitir en el espectro rojo (~624-632 nm). Para el chip SYG, la composición se ajusta para emitir en el espectro verde amarillo (~573-575 nm). La lente de resina epoxi sirve para proteger la oblea semiconductor, dar forma al haz de salida de luz (ángulo de 90 grados) y, en el caso de los tipos difusos, dispersar la luz para una apariencia más amplia y suave.

13. Tendencias de Desarrollo

La tecnología LED continúa evolucionando hacia una mayor eficiencia, mayor fiabilidad y factores de forma más pequeños. Para LEDs tipo indicador como la serie 336, las tendencias incluyen:

• Mayor Eficiencia:Nuevos diseños de epitaxia de materiales y chips apuntan a producir una mayor intensidad luminosa (mcd) con las mismas o menores corrientes de excitación, reduciendo el consumo total de energía del sistema.
• Consistencia de Color Mejorada:Los procesos de fabricación mejorados conducen a tolerancias de clasificación más estrechas para longitud de onda e intensidad, dando a los diseñadores un rendimiento más predecible.
• Cumplimiento Ambiental Más Amplio:La tendencia hacia productos libres de halógenos y el cumplimiento de regulaciones en evolución como REACH es estándar, impulsada por políticas medioambientales y de salud globales.
• Integración:Existe una tendencia hacia la integración de múltiples funciones, como combinar LEDs de diferentes colores o añadir resistencias limitadoras de corriente integradas o CIs de control dentro del encapsulado para un diseño más simple.

Si bien el 336SURSYGWS530-A3 representa una tecnología madura y fiable, las nuevas generaciones pueden ofrecer mejoras en estas áreas.