Hoja de Datos de Lámpara LED 336UYSYGW/S530-A3 - Dimensiones 3.0x?x?mm - Voltaje 2.0-2.4V - Potencia 60mW - Super Amarillo/Amarillo Verde - Documento Técnico en Español

1. Descripción General del Producto

La 336UYSYGW/S530-A3 es una lámpara LED compacta diseñada para aplicaciones de indicación e iluminación de fondo. Integra dos chips semiconductores en un solo encapsulado, ofreciendo flexibilidad de diseño e iluminación uniforme.

1.1 Características y Ventajas Principales

Las principales ventajas de esta lámpara LED derivan de su arquitectura de doble chip y su composición material.

• Rendimiento de Chips Emparejados:Los dos chips integrados están cuidadosamente emparejados para garantizar una salida de luz altamente uniforme y un ángulo de visión amplio y consistente de aproximadamente 80 grados, proporcionando una iluminación homogénea desde diversas perspectivas.
• Fiabilidad de Estado Sólido y Larga Vida Útil:Como dispositivo de iluminación de estado sólido, ofrece una fiabilidad excepcional y una larga vida operativa, superando significativamente a las bombillas incandescentes tradicionales.
• Funcionamiento Eficiente:El dispositivo está diseñado para un bajo consumo de energía y es directamente compatible con los niveles de excitación de circuitos integrados (C.I.), simplificando el diseño de la interfaz.
• Cumplimiento Ambiental:El producto se fabrica con materiales libres de plomo y cumple con las directivas RoHS (Restricción de Sustancias Peligrosas).

1.2 Descripción del Producto y Variantes

El "336" se refiere al tipo de encapsulado. Esta lámpara se ofrece en dos configuraciones eléctricas principales: bicolor y bipolar.

• Tipos Bicolor:Estas lámparas contienen dos diodos que emiten colores diferentes. Para este modelo específico, los colores emitidos son Super Amarillo y Amarillo Verde. El color de la resina para las variantes bicolor es Blanco Difuso, lo que ayuda a mezclar los dos colores y proporciona un ángulo de visión más amplio.
• Tipos Bipolar:Estas lámparas tienen un solo color por dispositivo. Están disponibles con resina Blanca Transparente o de Color Transparente. La resina transparente ofrece una mayor salida de luz pero un haz más direccional.
• Ciencia de los Materiales:La emisión de luz se logra utilizando material semiconductor de Fosfuro de Aluminio, Galio e Indio (AlGaInP), que es altamente eficiente para producir longitudes de onda amarillas y verdes.

1.3 Aplicaciones Objetivo

Este LED es adecuado para una variedad de equipos electrónicos que requieren indicación de estado o retroiluminación de paneles.

• Televisores (estado de encendido, indicadores de función)
• Monitores de ordenador
• Teléfonos y dispositivos de comunicación
• Periféricos e instrumentación informática general

2. Parámetros Técnicos: Interpretación Objetiva en Profundidad

Esta sección proporciona un análisis detallado de las especificaciones eléctricas, ópticas y térmicas.

2.1 Límites Absolutos Máximos

Estos son los límites de estrés más allá de los cuales puede ocurrir daño permanente en el dispositivo. No se garantiza el funcionamiento bajo estas condiciones.

• Corriente Directa Continua (I_F):25 mA tanto para los chips UY (Super Amarillo) como SYG (Amarillo Verde). Exceder esta corriente puede causar una falla catastrófica debido al sobrecalentamiento.
• Voltaje Inverso (V_R):5 V. Aplicar un voltaje inverso más alto puede romper la unión semiconductora.
• Disipación de Potencia (P_d):60 mW. Esta es la potencia máxima permitida (V_F* I_F) que el encapsulado puede disipar sin exceder sus límites térmicos.
• Rangos de Temperatura:Funcionamiento: -40°C a +85°C; Almacenamiento: -40°C a +100°C. Estos definen los límites ambientales para un funcionamiento confiable y almacenamiento no operativo.
• Temperatura de Soldadura:260°C durante 5 segundos. Esto define el perfil de temperatura máxima y tiempo para procesos de soldadura por ola o reflujo.

2.2 Características Electroópticas

Estos son los parámetros de rendimiento típicos medidos a 25°C. Los diseñadores deben usar el valor "Típ." para cálculos iniciales, pero diseñar circuitos para acomodar los rangos "Mín." y "Máx.".

• Voltaje Directo (V_F):2.0V a 2.4V a I_F=20mA. Una resistencia limitadora de corriente es esencial, ya que los LED son dispositivos excitados por corriente. El voltaje es relativamente bajo, compatible con sistemas lógicos de 3.3V y 5V.
• Intensidad Luminosa (I_V):Super Amarillo: 40-80 mcd (milcandelas); Amarillo Verde: 16-32 mcd. La variante Super Amarillo es significativamente más brillante. La intensidad se mide a la corriente directa típica.
• Ángulo de Visión (2θ_1/2):Aproximadamente 80 grados para ambos colores. Este es el ángulo total donde la intensidad cae a la mitad de su valor máximo.
• Especificaciones de Longitud de Onda:
  • Longitud de Onda de Pico (λ_p):El punto de máxima potencia espectral. UY: ~591 nm; SYG: ~575 nm.
  • Longitud de Onda Dominante (λ_d):La longitud de onda única percibida por el ojo humano. UY: ~589 nm; SYG: ~573 nm.
  • Ancho de Banda Espectral (Δλ):El ancho del espectro emitido a media altura. UY: ~15 nm; SYG: ~20 nm. Un ancho de banda más estrecho indica un color más saturado y puro.

3. Análisis de Curvas de Rendimiento

La hoja de datos proporciona datos gráficos esenciales para comprender el comportamiento del dispositivo en condiciones variables.

3.1 Intensidad Relativa vs. Longitud de Onda

Estas curvas muestran la distribución de potencia espectral. La curva del Super Amarillo está centrada alrededor de 591nm, mientras que la del Amarillo Verde está alrededor de 575nm. Las formas son típicas de los materiales AlGaInP, siendo la SYG ligeramente más ancha.

3.2 Patrón de Directividad

Los gráficos polares confirman el ángulo de visión de 80 grados, mostrando una distribución casi Lambertiana (coseno) común en encapsulados difusos, proporcionando luz amplia y uniforme.

3.3 Corriente Directa vs. Voltaje Directo (Curva I-V)

Esta es una curva crucial para el diseño de circuitos. Muestra la relación exponencial típica de un diodo. La curva es relativamente empinada en la región de operación (alrededor de 2V), lo que significa que pequeños cambios en el voltaje causan grandes cambios en la corriente, reforzando la necesidad de regulación de corriente.

3.4 Intensidad Relativa vs. Corriente Directa

Esta curva muestra que la salida de luz es aproximadamente lineal con la corriente hasta el máximo nominal. Excitar el LED por debajo de 20mA reducirá proporcionalmente el brillo.

3.5 Dependencia de la Temperatura

Dos gráficos clave ilustran los efectos térmicos:

• Intensidad Relativa vs. Temperatura Ambiente:La salida de luz disminuye a medida que aumenta la temperatura. Esta es una característica fundamental de los LED; la eficiencia cae a temperaturas de unión más altas.
• Corriente Directa vs. Temperatura Ambiente (a voltaje constante):Si se excita con una fuente de voltaje constante, la corriente a través del LED aumentará al subir la temperatura porque el voltaje directo disminuye. Esto puede llevar a una fuga térmica si no se gestiona adecuadamente con un circuito limitador de corriente.

3.6 Coordenadas de Cromaticidad vs. Corriente Directa (solo SYG)

Este gráfico muestra cómo el color percibido (cromaticidad) del LED Amarillo Verde puede cambiar ligeramente con variaciones en la corriente de excitación. Los diseñadores que requieran una consistencia de color estricta deben usar excitadores de corriente constante.

4. Información Mecánica y del Encapsulado

4.1 Dimensiones del Encapsulado

El dibujo mecánico especifica el tamaño físico de la lámpara LED. Las dimensiones clave incluyen el espaciado de las patillas, el diámetro del cuerpo y la altura total. La altura de la brida se especifica en menos de 1.5mm. La tolerancia estándar para dimensiones es ±0.25mm a menos que se indique lo contrario. La longitud y anchura exactas están definidas por el dibujo (implícitamente como la huella estándar del encapsulado "336").

4.2 Identificación de Polaridad

El encapsulado utiliza una brida o un lado plano en la lente (común en estos encapsulados) para denotar la patilla del cátodo (negativo). Se debe observar la polaridad correcta durante la instalación.

5. Directrices de Soldadura y Montaje

El manejo adecuado es crítico para prevenir daños.

5.1 Formado de Patillas

• Los dobleces deben realizarse al menos a 3mm de la base del bulbo de epoxi.
• El formado debe hacerseantesde soldar, a temperatura ambiente.
• Evite aplicar tensión al encapsulado o a las patillas.
• Los orificios del PCB deben alinearse perfectamente con las patillas del LED para evitar tensión en el montaje.

5.2 Condiciones de Almacenamiento

• Recomendado: ≤30°C, ≤70% Humedad Relativa.
• Vida útil después del envío: 3 meses en la bolsa original.
• Para almacenamiento más prolongado (hasta 1 año): Use un contenedor sellado con nitrógeno y desecante.
• Después de abrir, usar dentro de las 24 horas para prevenir la absorción de humedad.
• Evite cambios rápidos de temperatura en ambientes húmedos para prevenir condensación.

5.3 Proceso de Soldadura

• Regla Crítica:Mantenga una distancia mínima de 3mm desde la unión de soldadura al bulbo de epoxi.
• Soldadura Manual:Punta del soldador ≤300°C, tiempo de soldadura ≤3 segundos.
• Soldadura por Ola/Inmersión:Precalentamiento ≤100°C (≤60 seg), baño de soldadura ≤260°C durante ≤5 segundos.
• Evite tensión en las patillas durante las fases de alta temperatura.
• No suelde el dispositivo más de una vez.
• Permita que el LED se enfríe a temperatura ambiente de forma natural después de soldar antes de manipularlo o aplicar tensión mecánica.

6. Información de Embalaje y Pedido

6.1 Especificación de Embalaje

Los LED se embalan para prevenir descargas electrostáticas (ESD) y la entrada de humedad.

• Embalaje Primario:Bolsas antiestáticas (protección ESD para 750V).
• Embalaje Secundario:Cajas interiores que contienen 5 bolsas.
• Embalaje Terciario:Cajas exteriores que contienen 10 cajas interiores.
• Cantidad de Embalaje:Mínimo 200 a 500 piezas por bolsa. Por lo tanto, una caja exterior contiene entre 10,000 y 25,000 piezas (10 cajas interiores * 5 bolsas * 200-500 pzas).

6.2 Explicación de la Etiqueta

La etiqueta del paquete incluye varios códigos para trazabilidad y clasificación:

• CPN:Número de Parte del Cliente.
• P/N:Número de Parte del Fabricante (ej., 336UYSYGW/S530-A3).
• QTY:Cantidad en la bolsa.
• CAT:Rango de Intensidad Luminosa (bin).
• HUE:Rango de Longitud de Onda Dominante (bin).
• REF:Rango de Voltaje Directo (bin).
• LOT No:Número de lote de fabricación para trazabilidad.

7. Sugerencias de Aplicación y Consideraciones de Diseño

7.1 Circuitos de Aplicación Típicos

El método de excitación más común es una resistencia limitadora de corriente en serie. El valor de la resistencia (R) se puede calcular como: R = (V_{alimentación}- V_F) / I_F. Para una alimentación de 5V y un V_Ftípico de 2.0V a 20mA: R = (5 - 2.0) / 0.02 = 150 Ω. A menudo se usa un valor ligeramente mayor (ej., 180 Ω) para margen, reduciendo la corriente y aumentando la longevidad.

7.2 Consideraciones de Diseño

• Excitación por Corriente:Siempre use un circuito de corriente constante o limitado por corriente. No se recomienda la excitación con voltaje constante debido al coeficiente de temperatura negativo de V_F.
• Gestión Térmica:Aunque la potencia es baja, asegúrese de que el dispositivo no se coloque cerca de otras fuentes de calor. Las altas temperaturas ambiente reducirán la salida de luz y la vida útil.
• Protección ESD:Aunque la bolsa proporciona protección, se deben seguir los procedimientos estándar de manejo ESD durante el montaje.
• Emparejamiento Visual:Para aplicaciones que requieren una apariencia uniforme, especifique rangos estrechos para HUE (longitud de onda) y CAT (intensidad).

8. Comparación y Diferenciación Técnica

La 336UYSYGW/S530-A3 ofrece ventajas específicas en su clase.

• Doble Chip vs. Chip Único:El diseño de dos chips proporciona redundancia inherente y puede ofrecer funcionalidad más brillante o multicolor en un solo encapsulado en comparación con los LED estándar de un solo dado.
• Material AlGaInP:En comparación con tecnologías más antiguas, AlGaInP ofrece mayor eficiencia y mejor saturación de color para longitudes de onda amarillas y verdes.
• Opciones de Encapsulado:La disponibilidad de versiones bicolor (difuso) y bipolar (transparente) en la misma huella de encapsulado brinda a los diseñadores flexibilidad para diferentes efectos ópticos (color mezclado vs. color único brillante).

9. Preguntas Frecuentes (Basadas en Parámetros Técnicos)

P1: ¿Puedo excitar este LED directamente desde un pin de microcontrolador de 3.3V?

R: Es posible pero no ideal. El V_Ftípico es 2.0V, y un pin GPIO a menudo puede suministrar 20mA. Sin embargo, debe calcular la resistencia en serie requerida basándose en el voltaje de salida del pin bajo carga (que puede ser menor a 3.3V). Además, suministrar alta corriente desde múltiples pines GPIO puede exceder el presupuesto total de corriente del microcontrolador. Usar un transistor o un excitador de LED dedicado es más robusto.

P2: ¿Por qué la intensidad luminosa del LED Amarillo Verde es menor que la del Super Amarillo?

R: Esto se debe principalmente a la sensibilidad espectral del ojo humano (respuesta fotópica). El ojo es más sensible a la luz verde alrededor de 555nm. El Amarillo Verde (575nm) y el Super Amarillo (589nm) están en los hombros de este pico. La conversión de potencia radiante (vatios) a intensidad luminosa (candelas) resulta en un valor más bajo para el SYG con la misma entrada eléctrica, incluso si los chips tienen una eficiencia de conversión eléctrica a óptica similar.

P3: ¿Qué significan los códigos "UY" y "SYG" en el número de parte?

R: Son códigos internos para el tipo de chip: "UY" probablemente significa "Ultra Amarillo" o "Super Amarillo", y "SYG" significa "Super Amarillo Verde". El "GW" en el número de parte puede indicar el tipo de lente (ej., Blanco Difuso).

P4: ¿Qué tan crítica es la distancia de 3mm desde la unión de soldadura al bulbo?

R: Muy crítica. Soldar más cerca de 3mm transmite calor excesivo directamente a la resina epoxi y a las uniones de alambre internas. Esto puede causar que la epoxi se agriete, que las uniones se rompan o que las propiedades semiconductoras se degraden, llevando a una falla inmediata o prematura.

10. Ejemplo de Caso de Uso Práctico

Escenario: Diseñando un panel de indicadores de estado para un router de red.

El panel requiere indicadores distintos para "Encendido" (verde fijo), "Actividad de Red" (verde intermitente) y "Error del Sistema" (amarillo fijo).

Elección de Diseño:Use el LED bicolor 336UYSYGW/S530-A3 para el indicador "Actividad de Red/Error del Sistema". Un chip (SYG) puede ser excitado para mostrar verde intermitente para actividad. El otro chip (UY) puede ser excitado para mostrar amarillo fijo para una condición de error. Esto ahorra espacio en la placa en comparación con usar dos LED separados. La lente Blanca Difusa mezcla la luz de los dos chips cuando ambos están encendidos (aunque no es un caso de uso típico), y proporciona un ángulo de visión amplio adecuado para un panel. Resistencias limitadoras de corriente separadas y pines GPIO del procesador principal del router controlarían cada chip de forma independiente.

11. Introducción a la Tecnología

La tecnología central se basa en el sistema de material semiconductor AlGaInP (Fosfuro de Aluminio, Galio e Indio). Cuando se aplica un voltaje directo a través de la unión p-n, los electrones y huecos se recombinan, liberando energía en forma de fotones (luz). La proporción específica de Aluminio, Galio e Indio en la red cristalina determina la energía del bandgap, que define directamente la longitud de onda (color) de la luz emitida. Para este dispositivo, la composición está ajustada para emitir en las regiones amarilla y amarillo-verde del espectro visible. El uso de dos chips independientes en un encapsulado es una innovación de empaquetado que aumenta la funcionalidad sin aumentar la huella en una placa de circuito.

12. Tendencias de la Industria

La industria LED continúa evolucionando hacia una mayor eficiencia, mayor fiabilidad y una funcionalidad más integrada. Las tendencias relevantes para dispositivos como el 336UYSYGW/S530-A3 incluyen:

• Miniaturización:Si bien el encapsulado 336 está establecido, los diseños más nuevos a menudo usan encapsulados de dispositivo de montaje superficial (SMD) aún más pequeños, como 0603 o 0402, para placas de alta densidad.
• Mayor Eficiencia:La investigación continua en ciencia de materiales tiene como objetivo mejorar la eficiencia cuántica interna (IQE) y la eficiencia de extracción de luz de AlGaInP y otros sistemas de materiales, produciendo más luz por vatio de entrada eléctrica.
• Integración Inteligente:La tendencia se dirige hacia LED con excitadores integrados (CIs) o incluso microcontroladores, creando módulos de "LED inteligente". Sin embargo, los LED indicadores discretos como el 336 siguen siendo esenciales para aplicaciones simples y rentables.
• Consistencia de Color y Clasificación:Los procesos de fabricación están mejorando para reducir la variación en longitud de onda e intensidad, proporcionando rangos más estrechos y reduciendo la necesidad de clasificación selectiva por parte de los clientes.