Hoja de Datos Técnicos de la Lámpara LED 1259-7SDRSYGW/S530-A3 - Rojo Super Profundo y Amarillo Verde Brillante - 20mA - 50mcd - Documento Técnico en Español

1. Descripción General del Producto

El 1259-7SDRSYGW/S530-A3 es una lámpara LED bicolor que integra dos chips semiconductores en un solo encapsulado. Este dispositivo está diseñado para emitir dos colores distintos: Rojo Super Profundo (SDR) y Amarillo Verde Brillante (SYG). Su construcción principal utiliza material AlGaInP (Fosfuro de Aluminio, Galio e Indio) para ambos chips, conocido por su alta eficiencia en el espectro del rojo al amarillo verdoso. La lámpara se ofrece en un encapsulado de resina blanca difusa, que ayuda a lograr un ángulo de visión más amplio y uniforme al dispersar la luz emitida por los chips.

Este componente está diseñado para una fiabilidad de estado sólido, ofreciendo una vida operativa larga en comparación con indicadores incandescentes o fluorescentes tradicionales. Es compatible con circuitos integrados, lo que significa que puede ser accionado directamente por salidas de nivel lógico estándar de microcontroladores u otros circuitos digitales debido a su bajo voltaje directo y requisitos de corriente. El producto cumple con varios estándares ambientales y de seguridad, incluyendo la directiva RoHS (Restricción de Sustancias Peligrosas) de la Unión Europea, el reglamento REACH (Registro, Evaluación, Autorización y Restricción de Sustancias Químicas), y está clasificado como libre de halógenos, con límites estrictos en el contenido de Bromo (Br) y Cloro (Cl).

2. Análisis Profundo de Parámetros Técnicos

2.1 Límites Absolutos Máximos

Los Límites Absolutos Máximos definen los límites de estrés más allá de los cuales puede ocurrir daño permanente en el dispositivo. Para una operación confiable, estos límites nunca deben excederse, ni siquiera momentáneamente.

• Corriente Directa Continua (I_F): 25 mA para ambos chips SDR y SYG. Esta es la corriente continua máxima que puede fluir continuamente a través del LED.
• Voltaje Inverso (V_R): 5 V. Aplicar un voltaje inverso mayor que este puede romper la unión PN del LED.
• Disipación de Potencia (P_d): 60 mW por chip. Esta es la potencia máxima que el encapsulado del LED puede disipar como calor a una temperatura ambiente de 25°C.
• Temperatura de Operación (T_opr): -40°C a +85°C. Se garantiza que el dispositivo funcionará dentro de este rango de temperatura ambiente.
• Temperatura de Almacenamiento (T_stg): -40°C a +100°C. El dispositivo puede almacenarse sin aplicar potencia dentro de este rango.
• Temperatura de Soldadura (T_sol): Para soldadura por reflujo, se especifica una temperatura máxima de 260°C durante un máximo de 5 segundos.

2.2 Características Electro-Ópticas

Estos parámetros se miden bajo condiciones de prueba estándar (Ta=25°C) y representan el rendimiento típico del dispositivo.

• Voltaje Directo (V_F): Varía de 1.7V a 2.4V, con un valor típico de 2.0V a una corriente de prueba de 20mA para ambos colores. Este bajo voltaje es clave para aplicaciones de bajo consumo y alimentadas por baterías.
• Corriente Inversa (I_R): Máximo de 10 µA a un voltaje inverso de 5V, indicando una buena integridad de la unión.
• Intensidad Luminosa (I_V): El chip SDR tiene una intensidad típica de 32 mcd, mientras que el chip SYG es más brillante con 50 mcd (ambos a I_F=20mA). Los valores mínimos son 16 mcd y 25 mcd, respectivamente.
• Ángulo de Visión (2θ_1/2): Un medio ángulo típico de 50 grados para ambos colores, proporcionando un campo de visión razonablemente amplio.
• Especificaciones de Longitud de Onda:
  • SDR: Longitud de Onda de Pico (λ_p) es 650 nm, y Longitud de Onda Dominante (λ_d) es 639 nm.
  • SYG: Longitud de Onda de Pico (λ_p) es 575 nm, y Longitud de Onda Dominante (λ_d) es 573 nm.
• Ancho de Banda de Radiación del Espectro (Δλ): Aproximadamente 20 nm para ambos, definiendo la pureza espectral de la luz emitida.

Nota las incertidumbres de medición declaradas: ±0.1V para V_F, ±10% para I_V, y ±1.0nm para λ_d.

3. Análisis de Curvas de Rendimiento

3.1 Características del Rojo Super Profundo (SDR)

Las curvas proporcionadas ofrecen información sobre el comportamiento del chip SDR bajo condiciones variables.

• Intensidad Relativa vs. Longitud de Onda: Este gráfico muestra la distribución de potencia espectral, centrada alrededor de 650 nm.
• Patrón de Directividad: Ilustra la distribución angular de la intensidad de la luz, correlacionándose con el ángulo de visión de 50 grados.
• Corriente Directa vs. Voltaje Directo (Curva I-V): Demuestra la relación exponencial típica de un diodo. La curva ayuda en el diseño de circuitos limitadores de corriente.
• Intensidad Relativa vs. Corriente Directa: Muestra que la salida de luz aumenta con la corriente pero puede no ser perfectamente lineal, especialmente a corrientes más altas.
• Intensidad Relativa vs. Temperatura Ambiente: Indica que la intensidad luminosa disminuye a medida que aumenta la temperatura ambiente, una característica común de los LED debido al aumento de la recombinación no radiativa.
• Corriente Directa vs. Temperatura Ambiente: Probablemente muestra la reducción de la corriente directa máxima permitida a medida que aumenta la temperatura para mantenerse dentro del límite de disipación de potencia.

3.2 Características del Amarillo Verde Brillante (SYG)

El chip SYG comparte tipos de curvas similares con el SDR, con diferencias clave en los gráficos específicos de longitud de onda.

• Intensidad Relativa vs. Longitud de Onda: Centrada alrededor de 575 nm.
• Coordenada de Cromaticidad vs. Corriente Directa: Este es un gráfico importante para el chip SYG, que muestra cómo el color percibido (definido por sus coordenadas x,y en el diagrama de cromaticidad CIE) puede cambiar ligeramente con variaciones en la corriente de accionamiento. Esto es crítico para aplicaciones que requieren una percepción de color estable.
• Las otras curvas (Directividad, I-V, Intensidad vs. Corriente/Temperatura) siguen tendencias similares al chip SDR pero con valores específicos de las propiedades del material del SYG.

4. Información Mecánica y del Encapsulado

La hoja de datos incluye un dibujo detallado de las dimensiones del encapsulado. Las especificaciones mecánicas clave incluyen:

• Todas las dimensiones se proporcionan en milímetros.
• Una nota crítica especifica que la altura de la brida del componente debe ser inferior a 1.5mm (0.059 pulgadas). Esto es probablemente para compatibilidad con maquinaria automática de pick-and-place y para garantizar un asentamiento adecuado en la PCB.
• La tolerancia general para dimensiones no especificadas es de ±0.25mm.
• El dibujo típicamente muestra el espaciado de terminales, el tamaño del cuerpo y el indicador de polaridad (que puede ser un borde plano o un cátodo marcado). La orientación correcta es crucial para la función bicolor, ya que invertir la polaridad encenderá el otro chip.

5. Guías de Soldadura y Montaje

5.1 Formado de Terminales

Si los terminales necesitan doblarse para montaje en orificio pasante, debe hacerse con cuidado para evitar dañar el LED.

• El doblado debe ocurrir al menos a 3mm de la base de la lente de epoxi.
• El formado debe realizarseantes soldering.
• Un estrés excesivo en el encapsulado durante el doblado puede agrietar el epoxi o dañar las conexiones internas de alambre.
• Los terminales deben cortarse a temperatura ambiente.
• Los orificios de la PCB deben alinearse perfectamente con los terminales del LED para evitar estrés de montaje.

5.2 Almacenamiento

Un almacenamiento adecuado previene la absorción de humedad y la degradación.

• Almacenamiento recomendado: ≤30°C y ≤70% de Humedad Relativa (HR).
• La vida útil después del envío es de 3 meses bajo estas condiciones.
• Para un almacenamiento más prolongado (hasta 1 año), los dispositivos deben guardarse en un contenedor sellado, lleno de nitrógeno con desecante.
• Evite cambios rápidos de temperatura en ambientes húmedos para prevenir la condensación.

5.3 Proceso de Soldadura

Se proporcionan instrucciones detalladas de soldadura para garantizar la fiabilidad.

• Mantenga una distancia mínima de 3mm desde la unión de soldadura hasta la bombilla de epoxi.
• Soldadura Manual: Temperatura máxima de la punta del soldador 300°C (para un soldador de 30W), tiempo máximo de soldadura 3 segundos.
• Soldadura por Ola/Inmersión: Precalentamiento máximo 100°C durante 60 seg, baño de soldadura máximo 260°C durante 5 seg.
• Se proporciona un perfil de soldadura por reflujo recomendado, que típicamente incluye una rampa de precalentamiento, estabilización, reflujo (pico ~260°C) y enfriamiento con tasas controladas para minimizar el choque térmico.
• Evite el estrés mecánico en los terminales mientras el LED está caliente.
• No suelde (por inmersión o manual) más de una vez.
• Proteja el LED de golpes/vibraciones hasta que se enfríe a temperatura ambiente después de la soldadura.
• No se recomiendan procesos térmicos rápidos.

6. Información de Embalaje y Pedido

6.1 Especificación de Empaquetado

Los LED se empaquetan para prevenir descargas electrostáticas (ESD) y daños por humedad durante el transporte y almacenamiento.

• Embalaje Primario: Bolsas antiestáticas.
• Embalaje Secundario: Cajas internas.
• Embalaje Terciario: Cajas externas para envío a granel.
• Cantidad de Empaquetado: 200-500 piezas por bolsa, 5 bolsas por caja interna y 10 cajas internas por caja externa.

6.2 Explicación de Etiquetas

Las etiquetas en el embalaje contienen información crítica para la trazabilidad y selección de lote.

• CPN: Número de Parte del Cliente.
• P/N: Número de Parte del Fabricante (ej., 1259-7SDRSYGW/S530-A3).
• QTY: Cantidad en el paquete.
• CAT: Código de rango o lote para Intensidad Luminosa.
• HUE: Código de rango o lote para Longitud de Onda Dominante.
• REF: Código de rango o lote para Voltaje Directo.
• LOT No: Número de Lote de Fabricación para trazabilidad.

7. Sugerencias de Aplicación

7.1 Escenarios de Aplicación Típicos

La hoja de datos enumera varias aplicaciones clásicas para lámparas indicadoras:

• Televisores y Monitores: Utilizado como indicadores de encendido, espera o estado de función.
• Teléfonos: Indicadores de estado de línea, espera de mensajes o modo.
• Computadoras: Luces de encendido, actividad del disco duro o estado de red en equipos de escritorio, portátiles o periféricos.

La naturaleza bicolor permite la indicación de doble estado desde un solo componente (ej., rojo para "apagado/error" y verde para "encendido/ok"), ahorrando espacio en la placa.

7.2 Consideraciones de Diseño

• Limitación de Corriente: Utilice siempre una resistencia en serie o un controlador de corriente constante para establecer la corriente directa al valor deseado (ej., 20mA), nunca conecte directamente a una fuente de voltaje.
• Polaridad: Para operación bicolor, el ánodo de un chip es típicamente el cátodo del otro. El diseño del circuito debe tener en cuenta esta configuración de cátodo común o ánodo común.
• Gestión Térmica: Aunque la disipación de potencia es baja, asegurar una ventilación adecuada y evitar la colocación cerca de otras fuentes de calor ayuda a mantener la salida de luz y la longevidad, especialmente a altas temperaturas ambiente.
• Protección ESD: Manipule con las precauciones ESD apropiadas durante el montaje.

8. Comparación y Diferenciación Técnica

Aunque no se compara explícitamente con otros productos en esta hoja de datos, se pueden inferir ventajas clave de este componente:

• Integración de Doble Chip: Combina dos colores indicadores en un solo encapsulado de lámpara de 3mm o 5mm, reduciendo el número de piezas y la huella en la PCB en comparación con el uso de dos LED separados.
• Elección de Material (AlGaInP): Ofrece alta eficiencia y buena saturación de color en el rango del espectro rojo-naranja-amarillo-verdoso.
• Cumplimiento Normativo: Cumple con estándares ambientales modernos (RoHS, REACH, Libre de Halógenos), lo que es esencial para productos vendidos en mercados globales.
• Amplio Rango de Temperatura de Operación: El rango de -40°C a +85°C lo hace adecuado para aplicaciones de consumo, industriales y algunas aplicaciones automotrices interiores.

9. Preguntas Frecuentes (Basadas en Parámetros Técnicos)

9.1 ¿Puedo alimentar este LED continuamente a 25mA?

Sí, 25mA es el Límite Absoluto Máximo para la corriente directa continua. Para una longevidad óptima y para tener en cuenta posibles variaciones en el voltaje de alimentación o la temperatura, es una práctica común alimentar los LED a una corriente inferior a la máxima, como los 20mA utilizados para las pruebas. Consulte siempre las guías de reducción de potencia si opera a altas temperaturas ambiente.

9.2 ¿Por qué hay dos especificaciones de longitud de onda diferentes (Pico y Dominante)?

La Longitud de Onda de Pico (λ_p)es la longitud de onda en la que la distribución de potencia espectral es más alta.La Longitud de Onda Dominante (λ_d)es la longitud de onda de una luz monocromática que parecería tener el mismo color que el LED para el ojo humano. Para LED con un espectro amplio o un espectro que no coincide perfectamente con la sensibilidad del ojo humano, estos dos valores pueden diferir. La longitud de onda dominante es a menudo más relevante para aplicaciones de indicación de color.

9.3 ¿Qué significa el color de resina "Blanco Difuso" para un LED bicolor?

La resina blanca difusa actúa como un medio de dispersión de luz. Mezcla la luz de los dos chips cercanos de manera más efectiva, ayudando a crear una apariencia de color más uniforme a través de la lente cuando cualquiera de los chips está encendido. También amplía el ángulo de visión efectivo en comparación con una resina transparente.

10. Introducción al Principio de Funcionamiento

Un LED es un diodo semiconductor. Cuando se aplica un voltaje directo que excede su umbral, los electrones del semiconductor tipo n y los huecos del semiconductor tipo p se inyectan en la región activa (la unión PN). Cuando estos electrones y huecos se recombinan, se libera energía en forma de fotones (luz). La longitud de onda específica (color) de la luz emitida está determinada por el intervalo de banda de energía del material semiconductor utilizado en la región activa. En este producto, se utiliza AlGaInP, que tiene un intervalo de banda adecuado para emitir luz en la parte del espectro visible del rojo al amarillo verdoso. Los dos chips independientes dentro del encapsulado tienen composiciones o estructuras de material ligeramente diferentes para producir los colores distintos Rojo Super Profundo y Amarillo Verde Brillante.

11. Tendencias y Contexto de la Industria

El componente descrito representa una tecnología madura y ampliamente utilizada para aplicaciones de indicadores de orificio pasante. Las tendencias de la industria relevantes para tales dispositivos incluyen:

• Miniaturización: Aunque este es un LED de estilo lámpara, existe un cambio general hacia encapsulados de dispositivo de montaje superficial (SMD) (como 0603, 0402) para indicadores para ahorrar espacio y permitir el montaje automatizado. Sin embargo, los LED de orificio pasante siguen siendo populares para prototipos, reparaciones y aplicaciones que requieren mayor visibilidad individual o robustez.
• Aumento de la Eficiencia: Las mejoras continuas en la ciencia de materiales siguen aumentando la eficacia luminosa (lúmenes por vatio) de todos los LED, incluidos los tipos AlGaInP, permitiendo una salida más brillante con la misma corriente o el mismo brillo con menor potencia.
• Consistencia de Color y Clasificación: Las demandas de tolerancias de color más estrictas en aplicaciones como indicadores de estado donde la identidad de marca es importante impulsan a los fabricantes a ofrecer clasificaciones de longitud de onda e intensidad más precisas, como se indica en los códigos CAT, HUE y REF en la etiqueta.
• Integración: La integración de dos colores en un solo encapsulado, como se ve aquí, es parte de una tendencia más amplia hacia encapsulados LED multichip (incluyendo LED RGB) que ofrecen más funcionalidad en un solo componente.