Hoja de Datos Técnica del LED Azul 7343/B1C2-A PSA/MS - Carcasa T-1 3/4 - 468nm - 20mA 3.2V - Documento Técnico en Español

1. Descripción General del Producto

El 7343/B1C2-A PSA/MS es una lámpara LED azul de alta luminosidad diseñada para aplicaciones que requieren una intensidad luminosa superior. Utiliza un chip de InGaN para producir luz azul con una longitud de onda dominante típica de 470nm. El dispositivo está alojado en una popular carcasa redonda T-1 3/4, ofreciendo un factor de forma compacto y versátil adecuado para una amplia gama de ensamblajes electrónicos.

Ventajas Principales:Esta serie de LED está diseñada para fiabilidad y robustez. Las características clave incluyen la elección de varios ángulos de visión, disponibilidad en cinta y carrete para montaje automatizado, y cumplimiento con las normas ambientales RoHS, garantizando que el producto esté libre de sustancias peligrosas.

Mercado Objetivo:Dirigido principalmente a aplicaciones de señalización comercial e industrial. Su alta luminosidad y consistencia de color lo hacen ideal para sistemas de visualización exigentes.

2. Análisis Profundo de Parámetros Técnicos

2.1 Límites Absolutos Máximos

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

• Voltaje Inverso (VR):5 V - Exceder este voltaje en polarización inversa puede causar ruptura de la unión.
• Corriente Directa Continua (IF):30 mA - La corriente DC máxima para un funcionamiento fiable a largo plazo.
• Corriente Directa de Pico (IFP):100 mA - Permisible solo bajo condiciones pulsadas (ciclo de trabajo 1/10, 1kHz) para manejar sobretensiones transitorias.
• Disipación de Potencia (Pd):110 mW - La potencia máxima que la carcasa puede disipar a Ta=25°C, calculada como VF * IF.
• Temperatura de Operación y Almacenamiento:-40°C a +85°C / -40°C a +100°C. Este amplio rango asegura la funcionalidad en entornos hostiles.
• ESD (HBM):1000 V - Indica una sensibilidad moderada a la descarga electrostática; son necesarios procedimientos de manejo adecuados.
• Temperatura de Soldadura (Tsol):260°C durante 5 segundos - Define la tolerancia del perfil de soldadura por reflujo.

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

Estos parámetros se miden bajo condiciones de prueba estándar (IF=20mA) y definen el rendimiento del dispositivo.

• Intensidad Luminosa (Iv):2850 - 7150 mcd (milicandelas). Este amplio rango se gestiona mediante un sistema de clasificación (ver Sección 3). El valor mínimo alto indica una salida brillante.
• Ángulo de Visión (2θ1/2):23 grados (típico). Este es un ángulo de haz relativamente estrecho, concentrando la salida de luz para una iluminación dirigida.
• Longitud de Onda de Pico (λp):468 nm (típico). La longitud de onda a la cual la emisión espectral es más fuerte.
• Longitud de Onda Dominante (λd):465 - 475 nm. La longitud de onda percibida por el ojo humano, también gestionada mediante clasificación.
• Ancho de Banda Espectral (Δλ):25 nm (típico). Define la pureza del color; un ancho de banda más pequeño indica un color más monocromático.
• Voltaje Directo (VF):2.8 - 3.6 V a 20mA. La caída de voltaje a través del LED durante su funcionamiento, crucial para el diseño del controlador.
• Corriente Inversa (IR):50 μA máx. a VR=5V. Una medida de la fuga de la unión en estado apagado.

3. Explicación del Sistema de Clasificación

Para garantizar la consistencia de color y brillo en la producción, los LED se clasifican en rangos de rendimiento.

3.1 Clasificación por Intensidad Radiométrica

Los LED se categorizan en cuatro rangos (P, Q, R, S) basándose en la intensidad luminosa medida a 20mA. Por ejemplo, el Rango S ofrece la salida más alta (5650-7150 mcd). Los diseñadores deben tener en cuenta una tolerancia de medición de ±10%.

3.2 Clasificación por Longitud de Onda Dominante

Dos rangos de longitud de onda (1 y 2) aseguran uniformidad de color. El Rango 1 cubre 465-470nm, y el Rango 2 cubre 470-475nm, con una tolerancia de medición de ±1.0nm.

3.3 Clasificación por Voltaje Directo

Cuatro grupos de voltaje (0, 1, 2, 3) desde 2.8V hasta 3.6V ayudan a diseñar circuitos limitadores de corriente eficientes y predecir el consumo de energía, con una tolerancia de ±0.1V.

4. Análisis de Curvas de Rendimiento

La hoja de datos proporciona varias curvas características esenciales para comprender el comportamiento del dispositivo en condiciones no estándar.

4.1 Intensidad Relativa vs. Longitud de Onda

Esta curva muestra un pico pronunciado alrededor de 468nm, confirmando la emisión de color azul con un ancho de banda típico de 25nm. Hay una emisión mínima en otras regiones espectrales.

4.2 Patrón de Directividad

El diagrama polar ilustra el ángulo de visión de 23 grados, mostrando cómo la intensidad de la luz disminuye a medida que aumenta el ángulo desde el eje central. Esto es crítico para el diseño óptico en señalización.

4.3 Corriente Directa vs. Voltaje Directo (Curva IV)

La curva demuestra la relación exponencial típica de un diodo. El voltaje directo aumenta logarítmicamente con la corriente. En el punto de operación típico de 20mA, VF es aproximadamente 3.2V.

4.4 Intensidad Relativa vs. Corriente Directa

La salida de luz es casi lineal con la corriente hasta el límite máximo. Sin embargo, conducir el LED más allá de su corriente especificada conduce a una caída de eficiencia y una degradación acelerada.

4.5 Características Térmicas

Intensidad Relativa vs. Temperatura Ambiente:La salida luminosa disminuye a medida que aumenta la temperatura ambiente debido al aumento de la recombinación no radiativa dentro del semiconductor. Una gestión térmica efectiva es vital para mantener el brillo.

Corriente Directa vs. Temperatura Ambiente:Para una conducción a voltaje constante, la corriente directa aumentaría con la temperatura debido a una disminución de VF. Esto resalta la importancia de los controladores de corriente constante para una operación estable.

5. Información Mecánica y de Carcasa

5.1 Dibujo de Dimensiones de la Carcasa

El dibujo mecánico especifica las dimensiones de la carcasa T-1 3/4. Las medidas clave incluyen el diámetro total, el espaciado de los terminales y la geometría de la lente de epoxi. Todas las dimensiones están en milímetros con una tolerancia estándar de ±0.25mm a menos que se indique lo contrario. La protuberancia máxima de la resina bajo la brida es de 1.5mm.

5.2 Identificación de Polaridad y Marco de Terminales

El cátodo se identifica típicamente por un punto plano en la lente, un terminal más corto u otra marca según el dibujo. Se debe observar la polaridad correcta durante la instalación para evitar daños por polarización inversa.

6. Directrices de Soldadura y Montaje

6.1 Formado de Terminales

• La curvatura debe realizarse al menos a 3mm de la base de la bombilla de epoxi para evitar grietas por tensión.
• Forme los terminales antes de soldar.
• Evite aplicar tensión a la carcasa; los orificios de PCB desalineados pueden inducir tensión y degradar el rendimiento.
• Corte los terminales a temperatura ambiente.

6.2 Condiciones de Almacenamiento

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

6.3 Recomendaciones de Soldadura

Soldadura Manual:Temperatura de la punta del soldador ≤ 300°C (30W máx.), tiempo de soldadura ≤ 3 segundos, mantenga una distancia ≥ 3mm de la bombilla de epoxi.

Soldadura por Ola/Inmersión:Precalentamiento ≤ 100°C por ≤ 60 seg, baño de soldadura a ≤ 260°C por ≤ 5 seg, mantenga una distancia ≥ 3mm de la bombilla.

Reglas Generales:Evite la tensión en los terminales durante los procesos de alta temperatura. No suelde (por inmersión o manual) más de una vez. Permita que el LED se enfríe naturalmente después de soldar.

7. Información de Embalaje y Pedido

7.1 Especificación de Embalaje

Los LED se empaquetan en bolsas antiestáticas para prevenir daños por ESD. La jerarquía de embalaje es: 200-500 pcs por bolsa -> 5 bolsas por cartón interior -> 10 cartones interiores por cartón maestro (exterior).

7.2 Explicación de Etiquetas

Las etiquetas en bolsas/cartones incluyen: CPN (Número de Producto del Cliente), P/N (Número de Producto), QTY (Cantidad), CAT (Rango de Intensidad y Voltaje), HUE (Rango de Longitud de Onda), REF (Referencia) y LOT No. (Código de Trazabilidad).

7.3 Designación de Producción / Numeración de Parte

El número de parte 7343/B1C2-A PSA/MS sigue un formato estructurado donde los elementos denotan la serie, color (Azul), rango de intensidad luminosa, grupo de voltaje, ángulo de visión y tipo de lente. Esto permite un pedido preciso de las características de rendimiento deseadas.

8. Sugerencias de Aplicación

8.1 Escenarios de Aplicación Típicos

• Señales Gráficas a Color y Paneles de Mensajes:El alto brillo y el color azul saturado lo hacen excelente para pantallas RGB a todo color o mensajería monocromática azul.
• Señales de Mensaje Variable (VMS):Utilizadas en autopistas o pantallas de información pública, donde la fiabilidad y visibilidad bajo diversas condiciones de iluminación son críticas.
• Publicidad Exterior Comercial:Adecuado para pantallas de gran formato donde el brillo de cada píxel contribuye a la claridad e impacto general de la imagen.

8.2 Consideraciones de Diseño

• Conducción de Corriente:Siempre utilice un controlador de corriente constante ajustado a ≤ 30mA DC para garantizar una salida de luz estable y una larga vida útil. Considere la reducción de potencia para altas temperaturas ambientales.
• Gestión Térmica:Aunque la carcasa tiene un camino térmico limitado, asegurar un buen flujo de aire o disipación de calor en el PCB puede mitigar el aumento de temperatura, preservando la intensidad y longevidad.
• Diseño Óptico:El ángulo de visión de 23 grados proporciona luz dirigida. Para una iluminación más amplia, pueden requerirse ópticas secundarias (difusores, lentes).
• Protección ESD:Implemente protección ESD en las líneas del PCB conectadas al LED, especialmente en entornos propensos a descargas estáticas.

9. Comparación y Diferenciación Técnica

En comparación con los LED azules genéricos de 5mm, el 7343/B1C2-A ofrece una intensidad luminosa significativamente mayor (miles de mcd vs. cientos), haciéndolo adecuado para aplicaciones donde la visibilidad es primordial. Su sistema de clasificación estructurado proporciona una mejor consistencia de color y brillo para pantallas a gran escala en comparación con alternativas no clasificadas o clasificadas de manera laxa. La carcasa robusta y las especificaciones detalladas de manejo indican un producto diseñado para fiabilidad industrial más que para uso aficionado.

10. Preguntas Frecuentes (Basadas en Parámetros Técnicos)

P1: ¿Puedo conducir este LED a 30mA continuamente?

R: Sí, 30mA es el Límite Absoluto Máximo para la corriente directa continua. Para una vida útil y fiabilidad óptimas, se recomienda operar en o por debajo de la condición de prueba típica de 20mA, especialmente en entornos de alta temperatura.

P2: ¿Cuál es la diferencia entre Longitud de Onda de Pico y Longitud de Onda Dominante?

R: La Longitud de Onda de Pico (λp) es el pico físico de la curva de salida espectral (468nm). La Longitud de Onda Dominante (λd) es la longitud de onda única que coincidiría con el color percibido (470nm típico). Los diseñadores deben usar la Longitud de Onda Dominante para la especificación de color.

P3: ¿Cómo selecciono el rango correcto para mi aplicación?

R: Para una apariencia uniforme en una matriz, especifique rangos estrechos para la Longitud de Onda Dominante (ej., solo Rango 1). Para el brillo máximo, especifique el Rango de Intensidad más alto (S). Su proveedor puede proporcionar piezas clasificadas según los rangos de la hoja de datos.

P4: ¿Por qué es tan importante la distancia de soldadura (3mm de la bombilla)?

R: La lente de epoxi y las conexiones internas de alambre son sensibles al calor. El calor excesivo durante la soldadura puede agrietar el epoxi, deformar la lente o romper las conexiones, lo que lleva a fallos inmediatos o latentes.

11. Estudio de Caso de Diseño Práctico

Escenario:Diseñar un indicador de estado azul de alta luminosidad para un gabinete de telecomunicaciones exterior.

Selección:Se elige el 7343/B1C2-A en Rango S (intensidad más alta) y Rango 1 (azul consistente) para máxima visibilidad bajo la luz solar.

Diseño del Circuito:Se diseña un circuito simple de corriente constante usando un regulador lineal para una conducción de 20mA desde una fuente de 12V, calculando una resistencia en serie basada en un VF típico de 3.2V. Se añade un supresor de voltaje transitorio para protección contra sobretensiones.

Diseño de Placa:La huella en el PCB coincide con el dibujo de la hoja de datos. Un patrón de alivio térmico conecta la almohadilla del cátodo a una pequeña zona de cobre para una disipación menor de calor. El LED se coloca a ≥ 3mm de otros componentes para permitir el acceso para soldadura manual.

Resultado:Un indicador fiable y brillante que cumple con los requisitos ambientales y de visibilidad.

12. Introducción al Principio Tecnológico

Este LED se basa en un chip semiconductor de Nitruro de Galio e Indio (InGaN). Cuando se aplica un voltaje directo, los electrones y huecos se inyectan en la región activa donde se recombinan, liberando energía en forma de fotones (luz). La composición específica de la aleación InGaN determina la energía del bandgap, que a su vez define la longitud de onda de la luz emitida—en este caso, azul (~468-470nm). La carcasa de epoxi sirve para proteger el chip, actuar como una lente primaria para dar forma a la salida de luz y proporcionar soporte mecánico a los terminales.

13. Tendencias y Desarrollos de la Industria

La industria LED continúa enfocándose en aumentar la eficacia luminosa (lúmenes por vatio), mejorar la reproducción cromática y reducir costos. Para lámparas indicadoras y de señalización como la serie 7343, las tendencias incluyen una mayor miniaturización manteniendo o aumentando la salida, una fiabilidad mejorada para operación 24/7, y el desarrollo de tolerancias de clasificación aún más estrechas para permitir pantallas de gran área sin costuras. La tecnología subyacente InGaN también es la base para los LED blancos (vía conversión de fósforo) y aplicaciones de iluminación de alta potencia, impulsando mejoras continuas en los procesos que benefician a todas las categorías de productos LED.