Tabla de contenido
- 1. Descripción General del Producto
- 1.1 Características y Ventajas Principales
- 1.2 Aplicaciones Destinadas
- 2. Parámetros y Especificaciones Técnicas
- 2.1 Límites Absolutos Máximos
- 2.2 Características Electro-Ópticas (Ta=25°C)
- 3. Análisis de Curvas de Rendimiento
- 3.1 Distribución Espectral y Directividad
- 3.2 Relaciones Eléctricas y Térmicas
- 4. Información Mecánica y del Paquete
- 4.1 Dimensiones del Paquete
- 5. Pautas de Montaje, Soldadura y Manipulación
- 5.1 Formado de Terminales
- 5.2 Condiciones de Almacenamiento
- 5.3 Recomendaciones de Soldadura
- 5.4 Limpieza
- 5.5 Gestión Térmica y ESD
- 6. Información de Embalaje y Pedido
- 6.1 Especificación de Embalaje
- 6.2 Explicación de Etiquetas
- 7. Consideraciones de Diseño de Aplicación y Preguntas Frecuentes
- 7.1 Circuito de Aplicación Típico
- 7.2 Preguntas Frecuentes (Basadas en Parámetros Técnicos)
- 8. Principios y Contexto Técnico
- 8.1 Principio de Funcionamiento
- 8.2 Comparación y Tendencias
1. Descripción General del Producto
Este documento proporciona las especificaciones técnicas completas para la lámpara LED 7344-15SUGC/S400-X6. Este componente es un diodo emisor de luz verde brillante de alta luminosidad, diseñado para una variedad de aplicaciones de indicación y retroiluminación. El dispositivo utiliza tecnología de chip InGaN encapsulado en resina transparente, lo que resulta en una salida de color verde vibrante e intensa.
1.1 Características y Ventajas Principales
El LED ofrece varias características clave que lo hacen adecuado para diseños electrónicos exigentes:
- Alta Intensidad Luminosa:Proporciona una intensidad luminosa típica de 11000 mcd a una corriente directa de 20mA, garantizando una excelente visibilidad.
- Ángulo de Visión Reducido:Presenta un ángulo de visión típico de media intensidad de 20 grados (2θ1/2), proporcionando un haz de luz concentrado ideal para iluminación direccional.
- Construcción Robusta:Diseñado para fiabilidad y larga duración en diversas condiciones de funcionamiento.
- Cumplimiento Ambiental:El producto está libre de plomo, cumple con RoHS, REACH de la UE y estándares libres de halógenos (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm).
- Opciones de Embalaje:Disponible en cinta y carrete para procesos de montaje automatizado.
1.2 Aplicaciones Destinadas
Este LED está específicamente diseñado para aplicaciones que requieren un indicador verde brillante y compacto. Las principales áreas de aplicación incluyen:
- Indicadores de estado en electrónica de consumo (televisores, monitores, teléfonos).
- Retroiluminación para interruptores, paneles y pantallas.
- Luces indicadoras de propósito general en periféricos de computadora y paneles de control industrial.
2. Parámetros y Especificaciones Técnicas
Un análisis detallado de las características eléctricas, ópticas y térmicas del dispositivo es esencial para un diseño e integración correctos del circuito.
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
- Corriente Directa de Pico (IFP):100 mA (Ciclo de trabajo 1/10 @ 1kHz)
- Voltaje Inverso (VR):5 V
- Disipación de Potencia (Pd):110 mW
- Temperatura de Operación (Topr):-40°C a +85°C
- Temperatura de Almacenamiento (Tstg):-40°C a +100°C
- Temperatura de Soldadura (Tsol):260°C durante 5 segundos (soldadura por ola o por inmersión).
2.2 Características Electro-Ópticas (Ta=25°C)
Los siguientes parámetros se miden bajo condiciones de prueba estándar (IF=20mA a menos que se especifique) y representan el rendimiento típico del dispositivo.
- Intensidad Luminosa (Iv):Mín: 8000 mcd, Típ: 11000 mcd
- Ángulo de Visión (2θ1/2):Típ: 20 grados
- Longitud de Onda de Pico (λp):Típ: 518 nm
- Longitud de Onda Dominante (λd):Típ: 525 nm
- Ancho de Banda Espectral (Δλ):Típ: 35 nm
- Voltaje Directo (VF):Mín: 2.7V, Típ: 3.3V, Máx: 3.7V
- Corriente Inversa (IR):Máx: 50 μA (a VR=5V)
Nota de Diseño:El voltaje directo tiene un rango de 2.7V a 3.7V. Los diseñadores deben asegurarse de que la resistencia limitadora de corriente se calcule utilizando el VFmáximo para garantizar que el LED no exceda su clasificación de corriente máxima en las peores condiciones.
3. Análisis de Curvas de Rendimiento
La hoja de datos proporciona varias curvas características que ilustran el comportamiento del dispositivo bajo condiciones variables.
3.1 Distribución Espectral y Directividad
Lacurva de Intensidad Relativa vs. Longitud de Ondaconfirma la naturaleza monocromática de la salida, centrada alrededor de 518-525 nm (verde brillante). Lacurva de Directividadrepresenta visualmente el ángulo de visión de 20 grados, mostrando cómo la intensidad de la luz disminuye bruscamente fuera del haz central.
3.2 Relaciones Eléctricas y Térmicas
- Corriente Directa vs. Voltaje Directo (Curva I-V):Esta curva es exponencial, típica de los diodos. El voltaje directo típico de 3.3V se especifica a 20mA. La curva ayuda a comprender la resistencia dinámica del LED.
- Intensidad Relativa vs. Corriente Directa:La salida luminosa aumenta con la corriente, pero no de forma lineal. Operar por encima de la corriente continua recomendada (25mA) puede producir rendimientos decrecientes en brillo mientras aumenta significativamente el calor y reduce la vida útil.
- Intensidad Relativa vs. Temperatura Ambiente:La salida de luz del LED generalmente disminuye a medida que aumenta la temperatura ambiente. Esta curva es crítica para aplicaciones que operan en entornos de alta temperatura para garantizar que se mantenga un brillo suficiente.
- Corriente Directa vs. Temperatura Ambiente (Curva de Derating):Esta es, sin duda, la curva más importante para la fiabilidad. Muestra la corriente directa máxima permitida que no debe excederse a medida que aumenta la temperatura ambiente. Para garantizar una fiabilidad a largo plazo, la corriente de operación debe reducirse según esta curva, especialmente cerca de la temperatura máxima de operación de 85°C.
4. Información Mecánica y del Paquete
4.1 Dimensiones del Paquete
El LED está alojado en un paquete redondo estándar de 5mm (T-1 3/4). Las notas dimensionales clave del dibujo incluyen:
- La separación total de los terminales es típicamente de 2.54mm (0.1\").
- La altura de la brida debe ser inferior a 1.5mm.
- La tolerancia dimensional estándar es de ±0.25mm a menos que se especifique lo contrario.
Identificación de Polaridad:El terminal más largo es el ánodo (positivo), y el terminal más corto es el cátodo (negativo). El paquete también puede tener un lado plano en el borde cerca del terminal del cátodo.
5. Pautas de Montaje, Soldadura y Manipulación
Una manipulación adecuada es crucial para prevenir daños y garantizar un rendimiento óptimo.
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 de terminalesantes soldering.
- de soldar. Evite aplicar tensión al paquete del LED o a su base durante el formado.
- Corte los terminales a temperatura ambiente.
- Asegúrese de que los orificios de la PCB se alineen perfectamente con los terminales del LED para evitar tensiones de montaje.
5.2 Condiciones de Almacenamiento
- Almacene a ≤30°C y ≤70% de Humedad Relativa (HR).
- La vida útil de almacenamiento recomendada después del envío es de 3 meses.
- Para un almacenamiento más prolongado (hasta 1 año), utilice un recipiente sellado con atmósfera de nitrógeno y desecante.
- Evite cambios rápidos de temperatura en ambientes húmedos para prevenir la condensación.
5.3 Recomendaciones de Soldadura
Mantenga una distancia mínima de 3mm desde la unión de soldadura hasta la bombilla de epoxi.
Soldadura Manual:
- Temperatura de la Punta del Soldador: Máx 300°C (para un soldador de 30W máx).
- Tiempo de Soldadura: Máx 3 segundos por terminal.
Soldadura por Ola/Inmersión:
- Temperatura de Precalentamiento: Máx 100°C (durante máx 60 segundos).
- Temperatura y Tiempo del Baño de Soldadura: Máx 260°C durante 5 segundos.
Notas Críticas:
- Evite la tensión en los terminales durante la soldadura a alta temperatura.
- No suelde (por inmersión o manual) más de una vez.
- Proteja el LED de golpes mecánicos hasta que se enfríe a temperatura ambiente.
- Evite el enfriamiento rápido desde la temperatura máxima de soldadura.
- Utilice siempre la temperatura de soldadura efectiva más baja.
5.4 Limpieza
- Limpie solo si es necesario usando alcohol isopropílico a temperatura ambiente durante ≤1 minuto.
- Seque al aire a temperatura ambiente.
- Evite la limpieza ultrasónica.Si es absolutamente necesario, se requiere una precalificación extensa para garantizar que no ocurran daños.
5.5 Gestión Térmica y ESD
- Gestión Térmica:Un diseño térmico adecuado es esencial. Utilice la curva de derating para seleccionar una corriente de operación apropiada basada en la temperatura ambiente esperada alrededor del LED en la aplicación final. Un disipador de calor inadecuado puede provocar una degradación prematura del brillo y fallos.
- ESD (Descarga Electroestática):Este LED es sensible a las descargas electrostáticas. Se deben observar las precauciones estándar de manejo ESD durante el montaje y la manipulación, incluido el uso de estaciones de trabajo y pulseras conectadas a tierra.
6. Información de Embalaje y Pedido
6.1 Especificación de Embalaje
Los LED se embalan para garantizar su protección durante el envío y la manipulación:
- Embalaje Primario:200-500 piezas por bolsa antiestática.
- Embalaje Secundario:5 bolsas por cartón interior.
- Embalaje Terciario:10 cartones interiores por cartón maestro (exterior).
6.2 Explicación de Etiquetas
Las etiquetas en el embalaje contienen información clave:
- P/N:Número de Producción (el número de parte, ej., 7344-15SUGC/S400-X6).
- LOT No:Número de Lote para trazabilidad.
- QTY:Cantidad de Embalaje en la bolsa/cartón.
- CAT/HUE:Indica el rango/grado y el bin de longitud de onda dominante.
7. Consideraciones de Diseño de Aplicación y Preguntas Frecuentes
7.1 Circuito de Aplicación Típico
El método de accionamiento más común es una simple resistencia en serie. El valor de la resistencia (Rs) se calcula como: Rs= (Valimentación- VF) / IF. Utilice siempre elmáximo VFde la hoja de datos (3.7V) en este cálculo para garantizar que la corriente nunca exceda la IFdeseada (ej., 20mA) bajo todas las condiciones. Para una fuente de 5V: Rs= (5V - 3.7V) / 0.020A = 65 Ohmios. El valor estándar más cercano (68 Ohmios) es una opción segura.
7.2 Preguntas Frecuentes (Basadas en Parámetros Técnicos)
P: ¿Puedo accionar este LED a su corriente de pico de 100mA?
R: Solo bajo condiciones de pulso muy específicas (ciclo de trabajo 1/10 a 1kHz). Para operación continua, el máximo absoluto es 25mA. Exceder esto reducirá drásticamente la vida útil y puede causar un fallo inmediato.
P: ¿Por qué el ángulo de visión es tan reducido (20 grados)?
R: El ángulo de visión reducido es una característica de diseño para aplicaciones que requieren un haz de luz concentrado, como luces indicadoras que deben verse desde una dirección específica o para acoplamiento óptico. Se logra mediante la forma de la lente de epoxi.
P: ¿Cómo interpreto la Longitud de Onda Dominante (525nm) vs. la Longitud de Onda de Pico (518nm)?
R: La Longitud de Onda de Pico (λp) es la única longitud de onda donde el espectro de emisión es más fuerte. La Longitud de Onda Dominante (λd) es la única longitud de onda de luz monocromática que coincide con el color percibido del LED. La sensibilidad del ojo humano (respuesta fotópica) afecta a λd. Para los LED verdes, λda menudo es ligeramente más larga que λp.
.
R: La gestión térmica adecuada y la reducción de corriente. Operar el LED en o por debajo de su corriente recomendada, especialmente en entornos más cálidos (usando la curva de derating), es la práctica más importante para garantizar longevidad y una salida de luz estable.
8. Principios y Contexto Técnico
8.1 Principio de Funcionamiento
Este LED se basa en la tecnología de semiconductores de InGaN (Nitruro de Galio e Indio). Cuando se aplica un voltaje directo a través de la unión p-n, los electrones y los huecos se recombinan dentro de la región activa, liberando energía en forma de fotones. La composición específica de la aleación de InGaN determina la energía de la banda prohibida, que a su vez define la longitud de onda de la luz emitida—en este caso, verde brillante. La resina epoxi transparente actúa como una lente primaria, dando forma a la salida de luz y proporcionando protección mecánica y ambiental.
8.2 Comparación y Tendencias
El paquete LED redondo de 5mm (como el 7344) es una tecnología de agujero pasante madura y ampliamente utilizada. Sus ventajas clave son la facilidad de montaje manual, robustez y alta salida de luz de un paquete probado. En comparación con los LED SMD más nuevos (ej., 3528, 5050), los LED de agujero pasante como este son generalmente más adecuados para aplicaciones que requieren un brillo de punto único muy alto, prototipado más simple o donde ya se utiliza la soldadura por ola de componentes de agujero pasante. Sin embargo, la tendencia de la industria es hacia paquetes SMD más pequeños para mayor densidad, colocación automatizada y mejor gestión térmica a través de las almohadillas de la PCB. Este dispositivo en particular representa una opción de alto rendimiento dentro de la categoría clásica de LED de agujero pasante.
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. |