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Hoja de Datos de Lámpara LED 339-1SURSYGC/S530-A3 - Bicolor/Bipolar - 25mA - Rojo Brillante/Amarillo Verde - Documento Técnico en Español

Hoja de datos técnica para la lámpara LED bicolor/bipolar 339-1SURSYGC/S530-A3. Contiene especificaciones detalladas, características electro-ópticas, dimensiones del encapsulado y pautas de aplicación.
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Portada del documento PDF - Hoja de Datos de Lámpara LED 339-1SURSYGC/S530-A3 - Bicolor/Bipolar - 25mA - Rojo Brillante/Amarillo Verde - Documento Técnico en Español

Tabla de contenido

1. Descripción General del Producto

El modelo 339-1SURSYGC/S530-A3 es una lámpara LED de doble chip diseñada para aplicaciones que requieren una iluminación indicadora clara y fiable. Está disponible en configuraciones bicolor y bipolar, ofreciendo flexibilidad de diseño. Los colores principales emitidos son Rojo Brillante y Amarillo Verde Brillante, logrados mediante la tecnología de semiconductores de AlGaInP. El dispositivo se caracteriza por su fiabilidad de estado sólido, larga vida operativa y bajo consumo de energía, lo que lo hace adecuado para integrarse en diversos sistemas electrónicos.

1.1 Ventajas Principales y Mercado Objetivo

Las ventajas clave de esta lámpara LED incluyen chips emparejados para una salida de luz uniforme y un amplio ángulo de visión, garantizando un rendimiento visual consistente. Está diseñado para ser compatible con circuitos integrados, simplificando el diseño de circuitos. El producto cumple con las normativas medioambientales pertinentes, incluyendo RoHS, REACH de la UE, y está libre de halógenos (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm). Sus mercados y aplicaciones principales son la electrónica de consumo y los periféricos informáticos, específicamente:

2. Análisis Profundo de Parámetros Técnicos

Esta sección proporciona un desglose detallado de las especificaciones eléctricas, ópticas y térmicas del dispositivo.

2.1 Límites Absolutos Máximos

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

Parámetro Símbolo Valor (SUR/SYG) Unidad
Corriente Directa Continua IF 25 mA
Corriente Directa Pico (Ciclo de Trabajo 1/10 @ 1KHz) IFP 60 mA
Voltaje Inverso VR 5 V
Disipación de Potencia Pd 60 mW
Temperatura de Operación TT_opr -40 a +85 °C
Temperatura de Almacenamiento TT_stg -40 a +100 °C
Temperatura de Soldadura TT_sol 260 (durante 5 seg.) °C

2.2 Características Electro-Ópticas (Ta=25°C)

Estos son los parámetros de operación típicos bajo condiciones de prueba estándar.

Parámetro Símbolo Min. Typ. Max. Unidad Condición
Voltaje Directo VF 1.7 2.0 2.4 V IFI_F=20mA
Corriente Inversa IR -- -- 10 µA VRV_R=5V
Intensidad Luminosa IV -- 250 (SUR) / 63 (SYG) -- mcd IFI_F=20mA
Ángulo de Visión (2θ1/2) -- -- 25 -- grados IFI_F=20mA
Longitud de Onda Pico λp -- 632 (SUR) / 575 (SYG) -- nm IFI_F=20mA
Longitud de Onda Dominante λd -- 624 (SUR) / 573 (SYG) -- nm IFI_F=20mA
Ancho de Banda del Espectro de Radiación Δλ -- 20 -- nm IFI_F=20mA

Notas de Medición:La incertidumbre del Voltaje Directo es de ±0.1V. La incertidumbre de la Intensidad Luminosa es de ±10%. La incertidumbre de la Longitud de Onda Dominante es de ±1.0nm.

3. Análisis de Curvas de Rendimiento

La hoja de datos proporciona curvas características tanto para las variantes SUR (Rojo Brillante) como SYG (Amarillo Verde Brillante). Estas curvas son esenciales para comprender el comportamiento del dispositivo bajo condiciones variables.

3.1 Características SUR (Rojo Brillante)

Las curvas para el LED SUR muestran la relación entre la intensidad relativa y la longitud de onda, el patrón de directividad, la corriente directa frente al voltaje directo (curva I-V), la intensidad relativa frente a la corriente directa, la intensidad relativa frente a la temperatura ambiente y la corriente directa frente a la temperatura ambiente. La curva I-V es típica de un diodo, mostrando un aumento exponencial en la corriente después de alcanzar el umbral de voltaje directo (~1.7-2.0V). La curva de intensidad vs. temperatura muestra una disminución en la salida a medida que aumenta la temperatura ambiente, lo cual es una característica común de los LED debido al aumento de la recombinación no radiativa y la caída de eficiencia.

3.2 Características SYG (Amarillo Verde Brillante)

El LED SYG comparte tipos de curvas similares: intensidad relativa vs. longitud de onda, directividad, curva I-V e intensidad vs. corriente directa. Además, incluye una curva para las coordenadas de cromaticidad vs. corriente directa, lo cual es crucial para aplicaciones donde la consistencia del color bajo diferentes condiciones de excitación es importante. La curva de corriente directa vs. temperatura ambiente ayuda en el diseño de la gestión térmica.

4. Información Mecánica y del Encapsulado

4.1 Dimensiones del Encapsulado

El LED está alojado en un encapsulado estándar tipo lámpara. Las notas dimensionales clave de la hoja de datos incluyen:

En la hoja de datos original se proporciona un dibujo detallado con dimensiones, especificando el espaciado de las patillas, el diámetro del cuerpo y la altura total. Los diseñadores deben consultar este dibujo para crear la huella de PCB con precisión.

5. Pautas de Soldadura y Montaje

El manejo adecuado es fundamental para mantener el rendimiento y la fiabilidad del LED.

5.1 Formado de Patillas

5.2 Almacenamiento

5.3 Proceso de Soldadura

Mantenga una distancia de al menos 3mm desde la unión de soldadura hasta la bombilla de epoxi.

Parámetro Soldadura Manual Soldadura por Inmersión (Ola)
Temperatura de la Punta 300°C Máx. (30W Máx.) --
Tiempo de Soldadura 3 seg Máx. --
Temperatura de Precalentamiento -- 100°C Máx. (60 seg Máx.)
Temp. y Tiempo del Baño -- 260°C Máx., 5 seg Máx.
Distancia Mín. a la Bombilla 3mm 3mm

Notas Adicionales de Soldadura:

6. Información de Embalaje y Pedido

6.1 Especificación de Embalaje

Los LED se embalan para prevenir descargas electrostáticas (ESD) y daños por humedad.

6.2 Explicación de Etiquetas

Las etiquetas en el embalaje contienen la siguiente información:

7. Sugerencias de Aplicación y Consideraciones de Diseño

7.1 Circuitos de Aplicación Típicos

Para uso indicador estándar, se requiere una simple resistencia limitadora de corriente en serie. El valor de la resistencia (Rs) se puede calcular usando la Ley de Ohm: Rs= (Vsuministro- VF) / IF. Donde VFes el voltaje directo típico (2.0V) e IFes la corriente directa deseada (ej., 20mA). Asegúrese de que la potencia nominal de la resistencia sea suficiente: PR= (IF)² * Rs.

7.2 Consideraciones de Diseño

Siga los procedimientos estándar de manejo de ESD durante el montaje, ya que los LED son sensibles a las descargas electrostáticas.

8. Comparación y Diferenciación Técnica

La serie 339-1 se diferencia por su diseño de doble chip en un encapsulado estándar tipo lámpara. En comparación con los LED de un solo chip, ofrece la posibilidad de dos colores o una configuración bipolar (protección de polaridad inversa) en la misma huella. El uso de la tecnología AlGaInP proporciona alta eficiencia para las longitudes de onda roja y amarillo-verde, resultando en una buena intensidad luminosa (250 mcd para rojo, 63 mcd para amarillo-verde) con una corriente de excitación moderada de 20mA. El amplio ángulo de visión de 25 grados garantiza la visibilidad desde varias perspectivas, lo que es ventajoso para indicadores de panel.

9. Preguntas Frecuentes (Basadas en Parámetros Técnicos)

9.1 ¿Cuál es la diferencia entre las versiones SUR y SYG?dSUR denota el LED Rojo Brillante (λd~624nm), mientras que SYG denota el LED Amarillo Verde Brillante (λ

~573nm). Difieren en la longitud de onda dominante y la intensidad luminosa típica.

9.2 ¿Puedo excitar este LED a su corriente continua máxima de 25mA?

Sí, pero las características electro-ópticas en la hoja de datos se especifican a 20mA. Operar a 25mA producirá una mayor salida de luz pero también aumentará la disipación de potencia y la temperatura de unión, lo que podría afectar la fiabilidad a largo plazo y causar un ligero desplazamiento en la longitud de onda. Es una buena práctica generalmente reducir la especificación y operar ligeramente por debajo del límite absoluto máximo para mejorar la vida útil.

9.3 ¿Qué significan "bicolor" y "bipolar" para esta lámpara?Bicolor:
El encapsulado contiene dos chips LED separados (ej., uno rojo, uno verde) que pueden controlarse de forma independiente. Típicamente tienen tres patillas (cátodo o ánodo común).Bipolar:

El encapsulado contiene un solo chip LED pero está construido de manera que se iluminará cuando se aplique voltaje en cualquier polaridad (aunque probablemente solo una polaridad sea la correcta para el color previsto). Actúa como un indicador simple que se enciende independientemente de la polaridad de CC, a menudo utilizado en circuitos de CA o insensibles a la polaridad. La hoja de datos menciona que estos están disponibles en resina Blanca Transparente y de Color Transparente.

9.4 ¿Qué tan crítica es la distancia mínima de 3mm para soldar y doblar las patillas?

Muy crítica. La resina epoxi que forma la bombilla del LED es sensible al calor y al estrés mecánico. Soldar o doblar a menos de 3mm puede transferir calor excesivo al semiconductor, dañándolo, o puede agrietar el epoxi, lo que lleva a un fallo prematuro o entrada de humedad.

10. Caso Práctico de Diseño y Uso
Escenario: Diseñar un indicador de doble estado para una fuente de alimentación.

Un diseñador necesita un solo componente para mostrar los estados "En Espera" (amarillo) y "Encendido" (rojo). Selecciona la versión bicolor de la lámpara 339-1. Diseña un circuito donde un pin de un microcontrolador excita el cátodo del chip amarillo (SYG) a través de una resistencia limitadora de corriente para el estado de espera. Otro pin excita el cátodo del chip rojo (SUR) a través de una resistencia separada para el estado "Encendido". Los ánodos de ambos chips están conectados juntos al riel positivo de alimentación. El ángulo de visión de 25° garantiza que el indicador sea visible desde el panel frontal. El diseñador sigue las pautas de soldadura, asegurando un espacio de 3mm, y especifica la huella de PCB correcta a partir de las dimensiones del encapsulado. También se asegura de que las instrucciones de almacenamiento y manejo se transmitan al equipo de fabricación.

11. Introducción al Principio Tecnológico

La lámpara LED 339-1 utiliza material semiconductor de Fosfuro de Aluminio, Galio e Indio (AlGaInP) para su región emisora de luz. AlGaInP es un semiconductor compuesto cuya energía de banda prohibida—y por lo tanto el color de la luz emitida—puede ajustarse variando las proporciones de aluminio, galio e indio. Una emisión Roja Brillante (~624nm) requiere una composición diferente a una emisión Amarillo Verde Brillante (~573nm). Cuando se aplica un voltaje directo que excede el voltaje de encendido del diodo, los electrones y huecos se inyectan en la región activa donde se recombinan, liberando energía en forma de fotones (luz). La longitud de onda específica de estos fotones está determinada por la banda prohibida del material AlGaInP. La lente de epoxi sirve para proteger el chip semiconductor, dar forma al haz de salida de luz (ángulo de visión de 25°) y mejorar la extracción de luz.

12. Tendencias y Contexto de la Industria

Terminología de especificaciones LED

Explicación completa de términos técnicos LED

Rendimiento fotoeléctrico

Término Unidad/Representación Explicación simple Por qué es importante
Eficacia luminosa lm/W (lúmenes por vatio) Salida de luz por vatio de electricidad, más alto significa más eficiencia energética. Determina directamente el grado de eficiencia energética y el costo de electricidad.
Flujo luminoso lm (lúmenes) Luz total emitida por la fuente, comúnmente llamada "brillo". Determina si la luz es lo suficientemente brillante.
Ángulo de visión ° (grados), por ejemplo, 120° Ángulo donde la intensidad de la luz cae a la mitad, determina el ancho del haz. Afecta el rango de iluminación y uniformidad.
CCT (Temperatura de color) K (Kelvin), por ejemplo, 2700K/6500K Calidez/frescura de la luz, valores más bajos amarillentos/cálidos, más altos blanquecinos/fríos. Determina la atmósfera de iluminación y escenarios adecuados.
CRI / Ra Sin unidad, 0–100 Capacidad de representar colores de objetos con precisión, Ra≥80 es bueno. Afecta la autenticidad del color, se usa en lugares de alta demanda como centros comerciales, museos.
SDCM Pasos de elipse MacAdam, por ejemplo, "5 pasos" Métrica de consistencia de color, pasos más pequeños significan color más consistente. Asegura color uniforme en el mismo lote de LEDs.
Longitud de onda dominante nm (nanómetros), por ejemplo, 620nm (rojo) Longitud de onda correspondiente al color de LEDs coloreados. Determina el tono de LEDs monocromáticos rojos, amarillos, verdes.
Distribución espectral Curva longitud de onda vs intensidad Muestra distribución de intensidad a través de longitudes de onda. Afecta la representación del color y calidad.

Parámetros eléctricos

Término Símbolo Explicación simple Consideraciones de diseño
Voltaje directo Vf Voltaje mínimo para encender LED, como "umbral de inicio". El voltaje del controlador debe ser ≥Vf, los voltajes se suman para LEDs en serie.
Corriente directa If Valor de corriente para operación normal de LED. Generalmente accionamiento de corriente constante, la corriente determina brillo y vida útil.
Corriente de pulso máxima Ifp Corriente pico tolerable por períodos cortos, se usa para atenuación o destello. El ancho de pulso y ciclo de trabajo deben controlarse estrictamente para evitar daños.
Voltaje inverso Vr Máximo voltaje inverso que LED puede soportar, más allá puede causar ruptura. El circuito debe prevenir conexión inversa o picos de voltaje.
Resistencia térmica Rth (°C/W) Resistencia a la transferencia de calor desde chip a soldadura, más bajo es mejor. Alta resistencia térmica requiere disipación de calor más fuerte.
Inmunidad ESD V (HBM), por ejemplo, 1000V Capacidad de soportar descarga electrostática, más alto significa menos vulnerable. Se necesitan medidas antiestáticas en producción, especialmente para LEDs sensibles.

Gestión térmica y confiabilidad

Término Métrica clave Explicación simple Impacto
Temperatura de unión Tj (°C) Temperatura de operación real dentro del chip LED. Cada reducción de 10°C puede duplicar la vida útil; demasiado alto causa decaimiento de luz, cambio de color.
Depreciación de lúmenes L70 / L80 (horas) Tiempo para que el brillo caiga al 70% u 80% del inicial. Define directamente la "vida de servicio" del LED.
Mantenimiento de lúmenes % (por ejemplo, 70%) Porcentaje de brillo retenido después del tiempo. Indica retención de brillo durante uso a largo plazo.
Cambio de color Δu′v′ o elipse MacAdam Grado de cambio de color durante el uso. Afecta la consistencia del color en escenas de iluminación.
Envejecimiento térmico Degradación de material Deterioro debido a alta temperatura a largo plazo. Puede causar caída de brillo, cambio de color o falla de circuito abierto.

Embalaje y materiales

Término Tipos comunes Explicación simple Características y aplicaciones
Tipo de paquete EMC, PPA, Cerámica Material de alojamiento que protege el chip, proporciona interfaz óptica/térmica. EMC: buena resistencia al calor, bajo costo; Cerámica: mejor disipación de calor, vida más larga.
Estructura del chip Frontal, Flip Chip Disposición de electrodos del chip. Flip chip: mejor disipación de calor, mayor eficacia, para alta potencia.
Revestimiento de fósforo YAG, Silicato, Nitruro Cubre el chip azul, convierte algo a amarillo/rojo, mezcla a blanco. Diferentes fósforos afectan eficacia, CCT y CRI.
Lente/Óptica Plana, Microlente, TIR Estructura óptica en superficie que controla distribución de luz. Determina el ángulo de visión y curva de distribución de luz.

Control de calidad y clasificación

Término Contenido de clasificación Explicación simple Propósito
Clasificación de flujo luminoso Código por ejemplo 2G, 2H Agrupado por brillo, cada grupo tiene valores mín/máx de lúmenes. Asegura brillo uniforme en el mismo lote.
Clasificación de voltaje Código por ejemplo 6W, 6X Agrupado por rango de voltaje directo. Facilita emparejamiento de controlador, mejora eficiencia del sistema.
Clasificación de color Elipse MacAdam de 5 pasos Agrupado por coordenadas de color, asegurando rango estrecho. Garantiza consistencia de color, evita color desigual dentro del accesorio.
Clasificación CCT 2700K, 3000K etc. Agrupado por CCT, cada uno tiene rango de coordenadas correspondiente. Satisface diferentes requisitos CCT de escena.

Pruebas y certificación

Término Estándar/Prueba Explicación simple Significado
LM-80 Prueba de mantenimiento de lúmenes Iluminación a largo plazo a temperatura constante, registrando decaimiento de brillo. Se usa para estimar vida LED (con TM-21).
TM-21 Estándar de estimación de vida Estima vida bajo condiciones reales basado en datos LM-80. Proporciona predicción científica de vida.
IESNA Sociedad de Ingeniería de Iluminación Cubre métodos de prueba ópticos, eléctricos, térmicos. Base de prueba reconocida por la industria.
RoHS / REACH Certificación ambiental Asegura que no haya sustancias nocivas (plomo, mercurio). Requisito de acceso al mercado internacionalmente.
ENERGY STAR / DLC Certificación de eficiencia energética Certificación de eficiencia energética y rendimiento para iluminación. Usado en adquisiciones gubernamentales, programas de subsidios, mejora competitividad.