Hoja de Datos del LED 1003SUBD/S400-A6 - Azul Difuso - Longitud de Onda Pico 468nm - Intensidad Luminosa 20mcd - Voltaje Directo 3.3V - Documento Técnico en Español

1. Descripción General del Producto

Este documento proporciona las especificaciones técnicas para un LED azul difuso de alto brillo. El dispositivo está diseñado para aplicaciones que requieren un rendimiento fiable y una salida de luz consistente. Presenta un ángulo de visión amplio y está disponible en embalaje de cinta y carrete para procesos de montaje automatizado.

1.1 Ventajas Principales

• Alto Brillo:Diseñado para aplicaciones que exigen una intensidad luminosa superior.
• Ángulo de Visión Amplio:Ofrece un ángulo de visión típico (2θ1/2) de 110 grados para una iluminación amplia.
• Construcción Robusta:Fabricado para fiabilidad y larga duración en diversas condiciones de funcionamiento.
• Cumplimiento Ambiental:El producto no contiene plomo (Pb-free) y cumple con las normativas ambientales pertinentes.
• Flexibilidad de Empaquetado:Disponible en cinta y carrete para facilitar la fabricación automatizada de gran volumen.

1.2 Aplicaciones Objetivo

Este LED es adecuado para una variedad de aplicaciones de indicación y retroiluminación, incluyendo pero no limitándose a:

• Televisores
• Monitores de ordenador
• Teléfonos
• Periféricos de ordenador generales y electrónica de consumo

2. Análisis de Parámetros Técnicos

Las siguientes secciones proporcionan una interpretación objetiva y detallada de los parámetros técnicos clave especificados en la hoja de datos.

2.1 Límites Absolutos Máximos

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

• Corriente Directa Continua (IF):25 mA. Esta es la corriente continua máxima que se puede aplicar de forma continua.
• Corriente Directa Pico (IFP):100 mA con un ciclo de trabajo de 1/10 y 1 kHz. Adecuada para operación pulsada.
• Voltaje Inverso (VR):5 V. Superar este voltaje en polarización inversa puede causar ruptura.
• Disipación de Potencia (Pd):90 mW. La potencia máxima que el encapsulado puede disipar a Ta=25°C.
• Temperatura de Funcionamiento y Almacenamiento:-40°C a +85°C (funcionamiento), -40°C a +100°C (almacenamiento).
• 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):El valor típico es 20 milicandelas (mcd), con un mínimo de 10 mcd. Esto cuantifica el brillo percibido.
• Ángulo de Visión (2θ1/2):110 grados (típico). El ángulo en el que la intensidad luminosa es la mitad del valor pico.
• Longitud de Onda Pico (λp):468 nm (típico). La longitud de onda a la que la emisión espectral es más fuerte.
• Longitud de Onda Dominante (λd):470 nm (típico). La longitud de onda única percibida por el ojo humano.
• Voltaje Directo (VF):3.3 V (típico), con un rango de 2.7 V a 4.0 V a 20 mA. Importante para el diseño del circuito de excitación.
• Corriente Inversa (IR):Máximo 50 µA a VR=5V. Indica la corriente de fuga en polarización inversa.

3. Análisis de Curvas de Rendimiento

La hoja de datos incluye varias curvas características que ilustran el comportamiento del dispositivo bajo condiciones variables.

3.1 Distribución Espectral

Lacurva de Intensidad Relativa vs. Longitud de Ondamuestra un pico alrededor de 468 nm con un ancho de banda espectral típico (Δλ) de 35 nm, confirmando su emisión de color azul con una resina difusa para una dispersión de luz más amplia.

3.2 Comportamiento Eléctrico y Térmico

• Corriente Directa vs. Voltaje Directo (Curva IV):Muestra la relación exponencial típica de los diodos. Al voltaje directo típico de 3.3V, la corriente es de 20 mA.
• Intensidad Relativa vs. Corriente Directa:La intensidad luminosa aumenta con la corriente pero puede no ser perfectamente lineal; los diseñadores deben consultar la curva para planificar con precisión la corriente de excitación.
• Intensidad Relativa vs. Temperatura Ambiente:La salida luminosa generalmente disminuye a medida que aumenta la temperatura ambiente. Un disipador térmico adecuado es crucial para mantener el brillo.
• Corriente Directa vs. Temperatura Ambiente:Para un voltaje fijo, la corriente directa puede cambiar con la temperatura debido al coeficiente de temperatura negativo del diodo.

4. Información Mecánica y de Empaquetado

4.1 Dimensiones del Encapsulado

El LED se suministra en un encapsulado estándar tipo lámpara. Las notas dimensionales clave incluyen:

• Todas las dimensiones están en milímetros (mm).
• La altura de la brida debe ser inferior a 1.5mm.
• La tolerancia general para dimensiones no especificadas es de ±0.25mm.

Los diseñadores deben consultar el plano detallado con cotas en la hoja de datos para el espaciado exacto de terminales, tamaño del cuerpo y la huella recomendada en el PCB.

4.2 Identificación de Polaridad

El cátodo suele estar indicado por un lado plano en la lente del LED o por un terminal más corto. Se debe consultar el diagrama de la hoja de datos para la marca específica de este modelo.

5. Pautas de Soldadura y Montaje

El cumplimiento de estas pautas es crítico para garantizar la fiabilidad y prevenir daños durante el proceso de montaje.

5.1 Formado de Terminales

• Doble los terminales en un punto al menos a 3mm de la base de la bombilla de epoxi.
• Realice el formado antes de soldar.
• Evite aplicar tensión al encapsulado. Corte los terminales a temperatura ambiente.
• Asegúrese de que los orificios del PCB se alineen perfectamente con los terminales del LED para evitar tensiones de montaje.

5.2 Parámetros de Soldadura

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 (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.
• Evite múltiples ciclos de soldadura. No aplique tensión a los terminales mientras estén calientes.
• Permita que los LED se enfríen gradualmente a temperatura ambiente sin choques mecánicos.

5.3 Condiciones de Almacenamiento

• Almacene a ≤30°C y ≤70% de Humedad Relativa después de la recepción.
• La vida útil en estas condiciones es de 3 meses. Para un almacenamiento más prolongado (hasta 1 año), utilice un contenedor sellado con nitrógeno y desecante.
• Evite cambios rápidos de temperatura en ambientes húmedos para prevenir la condensación.

5.4 Limpieza

Si es necesaria la limpieza:

• Utilice alcohol isopropílico a temperatura ambiente durante no más de un minuto.
• Seque al aire a temperatura ambiente.
• Evite la limpieza ultrasónica a menos que sea absolutamente necesaria y esté previamente calificada, ya que puede dañar el LED.

6. Información de Empaquetado y Pedido

6.1 Especificación de Embalaje

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

• Embalaje Primario:Bolsas antiestáticas.
• Cantidad:De 200 a 500 piezas por bolsa. 5 bolsas por caja interior. 10 cajas interiores por caja maestra (exterior).

6.2 Explicación de Etiquetas

Las etiquetas en el embalaje pueden incluir códigos para:

• Número de Parte del Cliente (CPN)
• Número de Producción (P/N)
• Cantidad (QTY)
• Categorías de Calidad/Rendimiento (CAT)
• Longitud de Onda Dominante (HUE)
• Número de Lote (LOT No.)

7. Notas de Aplicación y Consideraciones de Diseño

7.1 Gestión Térmica

Una gestión térmica efectiva es esencial para el rendimiento y la vida útil del LED. El voltaje directo tiene un coeficiente de temperatura negativo. A medida que la temperatura de unión aumenta para un voltaje fijo, la corriente se incrementa, lo que puede conducir a una fuga térmica si no se controla. Se debe respetar la clasificación de disipación de potencia (Pd) de 90 mW. Para operar a altas temperaturas ambiente o con corrientes de excitación altas, la corriente debe reducirse según la curva de reducción de potencia por temperatura correspondiente (implícita en las notas de la hoja de datos). Los diseñadores deben asegurar un área de cobre en el PCB u otros métodos de disipación térmica adecuados para mantener la temperatura de unión dentro de límites seguros.

7.2 Diseño del Circuito

Debido al voltaje directo típico de 3.3V y un máximo de 4.0V, es obligatorio un resistor limitador de corriente o un excitador de corriente constante cuando se conecta a una fuente de voltaje superior a ~2.7V. El valor de la resistencia se puede calcular usando la Ley de Ohm: R = (V_fuente - Vf_led) / I_deseada. Usar el Vf máximo (4.0V) en los cálculos asegura que la corriente no exceda los límites incluso con variaciones entre dispositivos. Para aplicaciones que requieren brillo estable, se recomienda un excitador de corriente constante sobre una simple resistencia.

7.3 Diseño Óptico

El encapsulado de resina difusa proporciona un ángulo de visión amplio (110°), lo que lo hace adecuado para aplicaciones que requieren iluminación de área amplia o indicadores que deben ser visibles desde varios ángulos. El color azul (468-470nm) se utiliza a menudo para indicadores de estado, retroiluminación o iluminación decorativa. Los diseñadores deben considerar la intensidad luminosa (20 mcd típico) para asegurar un brillo suficiente para la distancia de visión prevista y las condiciones de luz ambiente.

8. Comparación y Diferenciación Técnica

Aunque aquí no se proporcionan datos específicos de competidores, los diferenciadores clave de este LED basados en su hoja de datos incluyen su combinación de una intensidad luminosa típica relativamente alta (20 mcd) para un encapsulado estándar tipo lámpara, un amplio ángulo de visión de 110 grados facilitado por la resina difusa, y límites absolutos máximos robustos (corriente continua de 25mA). Su disponibilidad en cinta y carrete lo hace competitivo para líneas de producción automatizadas, sensibles al costo y de gran volumen comunes en la fabricación de electrónica de consumo.

9. Preguntas Frecuentes (Basadas en Parámetros Técnicos)

9.1 ¿Cuál es la diferencia entre longitud de onda pico y longitud de onda dominante?

La longitud de onda pico (468 nm) es la longitud de onda física donde el LED emite la mayor potencia óptica. La longitud de onda dominante (470 nm) es la longitud de onda única psicofísica que el ojo humano percibe como coincidente con el color de la luz del LED. A menudo son cercanas pero no idénticas, especialmente para fuentes no monocromáticas.

9.2 ¿Puedo alimentar este LED a 30mA para obtener más brillo?

No. El Límite Absoluto Máximo para la corriente directa continua (IF) es de 25 mA. Exceder este límite arriesga un daño permanente al dispositivo y anula cualquier garantía de fiabilidad. Para un brillo mayor, seleccione un LED clasificado para una corriente de excitación más alta.

9.3 ¿Cómo interpreto la declaración "sin plomo" y de cumplimiento RoHS?

"Sin plomo" significa que el dispositivo no contiene plomo intencionalmente. La declaración "El producto en sí permanecerá dentro de la versión compatible con RoHS" indica que el componente LED cumple con la directiva de Restricción de Sustancias Peligrosas, que restringe el uso de materiales peligrosos específicos (como plomo, mercurio, cadmio) en equipos eléctricos y electrónicos. Sin embargo, los diseñadores deben verificar el cumplimiento de todo el producto final ensamblado.

10. Ejemplo de Aplicación Práctica

Escenario: Diseñar un indicador de estado para un router de red.

1. Requisito:Un indicador azul "encendido/activo" visible desde el otro lado de una habitación.
2. Selección:Este LED es adecuado debido a su color azul y buena intensidad luminosa.
3. Diseño del Circuito:El riel de alimentación interno del router es de 5V. Usando el Vf típico de 3.3V y una corriente objetivo de 20 mA, la resistencia en serie es R = (5V - 3.3V) / 0.020A = 85 Ohmios. Se elegiría una resistencia estándar de 82 o 100 Ohmios. Usando el Vf máximo (4.0V) para una verificación del peor caso: (5V-4V)/82Ω ≈ 12.2 mA, que aún está por encima del mínimo para luz visible.
4. Diseño de Placa:La huella en el PCB coincide con las dimensiones del encapsulado de la hoja de datos. Una pequeña área de cobre alrededor de los terminales ayuda en la disipación de calor.
5. Montaje:Los LED se colocan mediante un alimentador de cinta y carrete. La placa se somete a un proceso de reflujo que cumple con el perfil de 260°C durante 5 segundos.

11. Principio de Funcionamiento

Este dispositivo es un diodo emisor de luz (LED). Funciona según el principio de electroluminiscencia en un material semiconductor (InGaN para luz azul). Cuando se aplica un voltaje directo a través de la unión p-n, los electrones y los huecos se recombinan, liberando energía en forma de fotones (luz). La composición específica del material (InGaN) determina la energía del bandgap y, por lo tanto, la longitud de onda (color) de la luz emitida, que en este caso es azul. El encapsulante de resina epoxi difusa dispersa la luz, creando un ángulo de visión más amplio y una apariencia más suave en comparación con una lente transparente.

12. Tendencias Tecnológicas

La tecnología LED continúa evolucionando hacia una mayor eficiencia (más lúmenes por vatio), una mejor reproducción cromática y un menor coste. Si bien este es un LED indicador estándar, las tendencias más amplias de la industria incluyen la miniaturización de los encapsulados (por ejemplo, de 0603 a 0402 y tamaños SMD más pequeños), la integración de múltiples chips (RGB, blanco) y el desarrollo de LED para aplicaciones especializadas como la desinfección UV-C, la iluminación hortícola y la comunicación por luz visible de alta velocidad (Li-Fi). Para aplicaciones de indicación, la fiabilidad, la rentabilidad y la facilidad de montaje siguen siendo los principales impulsores.