Hoja de Datos del LED 333-2SYGC/S530-E2 - Amarillo Verde Brillante - 20mA - 2.0V - Documento Técnico en Español

1. Descripción General del Producto

Este documento proporciona las especificaciones técnicas completas para la lámpara LED 333-2SYGC/S530-E2. Este componente es un dispositivo de montaje superficial (SMD) diseñado para aplicaciones que requieren alto brillo y rendimiento fiable en un factor de forma compacto. El LED emite una luz amarillo-verde brillante, lograda mediante un chip semiconductor de AlGaInP (Fosfuro de Aluminio, Galio e Indio) encapsulado en un paquete de resina transparente. Esta combinación ofrece una excelente intensidad luminosa y pureza de color.

La serie se caracteriza por su construcción robusta, cumplimiento sin plomo (Pb-free) y adhesión a las directivas RoHS (Restricción de Sustancias Peligrosas), lo que la hace adecuada para la fabricación electrónica moderna. Está disponible en cinta y carrete para procesos de montaje automatizado, soportando la producción en gran volumen.

1.1 Aplicaciones Objetivo

Las principales áreas de aplicación para esta lámpara LED incluyen retroiluminación e indicación de estado en electrónica de consumo e industrial. Los casos de uso típicos son:

• Televisores (TV)
• Monitores de ordenador
• Teléfonos
• Ordenadores de sobremesa y portátiles

Su diseño la hace adecuada tanto para funciones de indicador como para iluminación de área donde se requiera una señal amarillo-verde distintiva.

2. Parámetros Técnicos: Interpretación Objetiva en Profundidad

Esta sección proporciona un análisis detallado de los parámetros eléctricos, ópticos y térmicos clave definidos en la hoja de datos. Comprender estos valores es crítico para un diseño de circuito adecuado y para garantizar la fiabilidad a largo plazo.

2.1 Clasificaciones Absolutas Máximas

Las Clasificaciones Absolutas Máximas definen los límites de estrés más allá de los cuales puede ocurrir un daño permanente en el dispositivo. Estas no son condiciones de funcionamiento normal.

• Corriente Directa Continua (IF):25 mA. Esta es la corriente continua máxima que se puede aplicar de forma continua sin degradar el rendimiento o la vida útil del LED.
• Corriente Directa de Pico (IFP):60 mA. Esta clasificación se aplica a la operación pulsada con un ciclo de trabajo de 1/10 a 1 kHz. Permite períodos breves de corriente más alta, útil para multiplexación o para lograr un brillo instantáneo superior.
• Tensión Inversa (VR):5 V. Exceder este voltaje en dirección inversa puede causar la ruptura de la unión.
• Disipación de Potencia (Pd):60 mW. Esta es la potencia máxima que el encapsulado puede disipar como calor a una temperatura ambiente (Ta) de 25°C. Operar por encima de este límite requiere una cuidadosa gestión térmica.
• Temperatura de Operación y Almacenamiento:El dispositivo puede funcionar desde -40°C hasta +85°C y almacenarse desde -40°C hasta +100°C.
• Temperatura de Soldadura (Tsol):Los terminales pueden soportar 260°C durante 5 segundos, lo que es compatible con los perfiles estándar de soldadura por reflujo sin plomo.

2.2 Características Electroópticas

Estos parámetros se miden bajo condiciones de prueba estándar (Ta=25°C, IF=20mA) y representan el rendimiento típico del dispositivo.

• Intensidad Luminosa (Iv):400 mcd (Mín), 800 mcd (Típ). Esto especifica la cantidad de luz visible emitida en una dirección dada. El valor típico alto indica una salida brillante adecuada para muchas aplicaciones de indicador.
• Ángulo de Visión (2θ1/2):10° (Típ). Este ángulo de visión estrecho indica un haz de luz altamente direccional, concentrando la intensidad luminosa dentro de un pequeño cono. Esto es ideal para aplicaciones donde la luz necesita ser dirigida con precisión.
• Longitud de Onda de Pico y Dominante (λp, λd):Aproximadamente 575 nm y 573 nm, respectivamente. Esto sitúa el color emitido firmemente en la región amarillo-verde del espectro visible. Los valores cercanos de longitud de onda de pico y dominante indican una buena saturación de color.
• Ancho de Banda de Radiación Espectral (Δλ):20 nm (Típ). Esto define el ancho espectral de la luz emitida a la mitad de su intensidad máxima (Ancho a Media Altura - FWHM). Un valor de 20 nm es típico para LEDs monocromáticos.
• Tensión Directa (VF):2.0 V (Típ), 2.4 V (Máx) a 20mA. Esta es la caída de tensión a través del LED durante su funcionamiento. Es crucial para diseñar el circuito limitador de corriente. La hoja de datos señala una incertidumbre de medición de ±0.1V para este parámetro.
• Corriente Inversa (IR):10 μA (Máx) a VR=5V. Esta es la corriente de fuga cuando el LED está polarizado inversamente.

3. Análisis de Curvas de Rendimiento

La hoja de datos incluye varias curvas características que ilustran cómo varía el rendimiento del LED con diferentes condiciones de operación. Estos gráficos son esenciales para comprender el comportamiento más allá de las especificaciones de un solo punto.

3.1 Intensidad Relativa vs. Longitud de Onda

Esta curva muestra la distribución espectral de potencia de la luz emitida. Alcanzará su pico alrededor de 575 nm (amarillo-verde) con un FWHM típico de 20 nm, confirmando la naturaleza monocromática de la salida.

3.2 Patrón de Directividad

Este gráfico polar visualiza el ángulo de visión de 10°, mostrando cómo la intensidad luminosa disminuye bruscamente a medida que el ángulo de observación se aleja del eje central (0°).

3.3 Corriente Directa vs. Tensión Directa (Curva IV)

Este gráfico representa la relación exponencial entre la corriente (I) y la tensión (V) para un diodo semiconductor. Para los diseñadores, destaca que un pequeño cambio en la tensión directa puede conducir a un gran cambio en la corriente, subrayando la importancia de usar un controlador de corriente constante o una resistencia limitadora de corriente bien calculada.

3.4 Intensidad Relativa vs. Corriente Directa

Esta curva muestra que la salida de luz (intensidad) aumenta con la corriente directa, pero la relación no es perfectamente lineal, especialmente a corrientes más altas. También implica que la eficiencia (lúmenes por vatio) puede disminuir a corrientes muy altas.

3.5 Características Térmicas

Las curvas paraIntensidad Relativa vs. Temperatura AmbienteyCorriente Directa vs. Temperatura Ambienteson críticas para la gestión térmica. Típicamente, la salida luminosa del LED disminuye a medida que aumenta la temperatura de la unión. Además, para una tensión de alimentación fija, la corriente directa aumentará con la temperatura debido al coeficiente de temperatura negativo de la tensión directa del diodo. Esto puede conducir a una fuga térmica si no se gestiona adecuadamente, haciendo que el control de corriente constante sea aún más importante.

4. Información Mecánica y del Encapsulado

4.1 Dimensiones del Encapsulado

El LED se suministra en un encapsulado SMD estándar de estilo lámpara. El dibujo dimensional especifica todas las medidas críticas, incluida la longitud, anchura, altura del cuerpo, espaciado de terminales y detalles de la brida. Las notas clave del dibujo 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.

Estas dimensiones son vitales para el diseño de la huella del PCB, asegurando un ajuste y soldadura adecuados.

4.2 Identificación de Polaridad

El terminal del cátodo (negativo) suele estar indicado por un punto plano en la lente, una muesca en el encapsulado o un terminal más corto. El dibujo dimensional de la hoja de datos debe marcar claramente el cátodo. Se debe observar la polaridad correcta durante el montaje para evitar daños.

5. Pautas de Soldadura y Montaje

El manejo adecuado es esencial para mantener la integridad y el rendimiento del LED.

5.1 Formado de Terminales

• El doblado debe realizarse al menos a 3 mm de la base de la bombilla de epoxi.
• Forme los terminalesantes soldering.
• Evite aplicar tensión al encapsulado durante el doblado.
• 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 Almacenamiento

• Almacene a ≤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), utilice un recipiente sellado con atmósfera de nitrógeno y desecante.
• Evite cambios rápidos de temperatura en ambientes húmedos para prevenir la condensación.

5.3 Proceso de Soldadura

Mantenga una distancia mínima de 3 mm 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 por terminal: Máx 3 segundos.

Soldadura por Ola o por Inmersión:

• Temperatura de precalentamiento: Máx 100°C (durante máx 60 segundos).
• Temperatura del baño de soldadura: Máx 260°C.
• Tiempo de soldadura: Máx 5 segundos.

Notas Generales de Soldadura:

• Evite tensiones en los terminales a altas temperaturas.
• No suelde (inmersión/manual) más de una vez.
• Proteja el LED de impactos mecánicos hasta que se enfríe a temperatura ambiente.
• Evite el enfriamiento rápido desde la temperatura máxima.
• Utilice siempre la temperatura más baja posible que logre una unión de soldadura fiable.

5.4 Limpieza

• Si es necesario, limpie solo con alcohol isopropílico a temperatura ambiente durante ≤1 minuto.
• Seque al aire a temperatura ambiente.
• No utilice limpieza ultrasónicaa menos que sea absolutamente necesario y solo después de pruebas de precalificación exhaustivas, ya que puede dañar la estructura interna.

6. Gestión Térmica y Fiabilidad

La disipación efectiva de calor es primordial para el rendimiento y la longevidad del LED.

• La gestión del calor debe considerarse durante la fase inicial de diseño de la aplicación.
• La corriente de operación debe reducirse apropiadamente en función de la temperatura ambiente, refiriéndose a cualquier curva de reducción proporcionada en la especificación.
• La temperatura que rodea al LED en la aplicación final debe controlarse. El calor excesivo reduce la salida de luz (depreciación de lúmenes) y puede acortar significativamente la vida operativa del dispositivo.

7. Protección contra Descargas Electroestáticas (ESD)

Como la mayoría de los dispositivos semiconductores, este LED es sensible a las Descargas Electroestáticas (ESD). La hoja de datos enfatiza la importancia de las precauciones contra ESD. Se deben seguir los procedimientos estándar de manejo ESD durante todas las etapas de producción, montaje y manejo:

• Utilice estaciones de trabajo y pulseras conectadas a tierra.
• Almacene y transporte los componentes en embalaje antiestático (como se indica en la especificación de embalaje).
• Evite el contacto con materiales aislantes que puedan generar carga estática.

8. Información de Embalaje y Pedido

8.1 Especificación de Embalaje

Los LEDs se embalan para garantizar protección contra la humedad y las descargas electrostáticas:

1. Embalaje Primario:Se colocan un mínimo de 200 a 500 piezas en una bolsa antiestática.
2. Embalaje Secundario:Cinco bolsas se colocan en un cartón interior.
3. Embalaje Terciario:Diez cartones interiores se embalan en un cartón maestro (exterior).

8.2 Explicación de Etiquetas

Las etiquetas en el embalaje contienen información clave para la trazabilidad e identificación:

• CPN:Número de Pieza del Cliente
• P/N:Número de Pieza del Fabricante (ej., 333-2SYGC/S530-E2)
• QTY:Cantidad de piezas en la bolsa/cartón
• CAT / Ranks:Posiblemente indica la clasificación de rendimiento (ej., grado de intensidad luminosa).
• HUE:Valor de la Longitud de Onda Dominante.
• REF:Código de referencia.
• LOT No:Número de Lote de Fabricación para trazabilidad.

9. Sugerencias de Aplicación y Consideraciones de Diseño

9.1 Diseño del Circuito

Alimente siempre el LED con una fuente de corriente constante o una fuente de tensión en serie con una resistencia limitadora de corriente. Calcule el valor de la resistencia utilizando la tensión directa típica (2.0V) y la corriente de operación deseada (ej., 20mA), teniendo en cuenta la tensión de alimentación: R = (V_alimentación - Vf_LED) / I_LED. Elija una resistencia con una potencia nominal suficiente.

9.2 Diseño del PCB

Diseñe la huella del PCB exactamente de acuerdo con las dimensiones del encapsulado. Asegure un área de cobre adecuada o vías térmicas alrededor de las almohadillas del cátodo/ánodo del LED si opera a corrientes altas o en temperaturas ambientales elevadas para ayudar a disipar el calor.

9.3 Diseño Óptico

El ángulo de visión estrecho de 10° hace que este LED sea adecuado para aplicaciones que requieren un haz enfocado o donde la luz no debe derramarse en áreas adyacentes. Para una iluminación más amplia, se requerirían ópticas secundarias (ej., lentes o difusores).

10. Comparación y Diferenciación Técnica

Si bien una comparación directa requiere datos específicos de la competencia, las características diferenciadoras clave de este LED basadas en su hoja de datos son:

• Alto Brillo:Una intensidad luminosa típica de 800 mcd es significativa para un encapsulado estándar de lámpara.
• Ángulo de Visión Estrecho:El haz de 10° es altamente direccional, lo que puede ser una ventaja o una limitación dependiendo de la aplicación.
• Tecnología de Chip AlGaInP:Este sistema de materiales es conocido por su alta eficiencia en las regiones espectrales amarilla, naranja y roja, ofreciendo un buen rendimiento para el amarillo-verde.
• Encapsulado Robusto y Pautas:Las instrucciones detalladas de manejo y soldadura respaldan una fabricación fiable.

11. Preguntas Frecuentes (Basadas en Parámetros Técnicos)

P1: ¿Puedo alimentar este LED a su corriente continua máxima de 25mA?

R1: Sí, pero debe asegurar una excelente gestión térmica. La vida útil y la estabilidad de la salida de luz del LED serán mejores si se opera a una corriente más baja, como la condición de prueba de 20mA. Consulte siempre cualquier curva de vida útil o reducción si está disponible.

P2: ¿Por qué el ángulo de visión es tan estrecho (10°)?

R2: El ángulo estrecho es resultado del diseño de la lente del encapsulado y la colocación del chip. Concentra la luz en un haz estrecho, maximizando la intensidad frontal (candela). Esto es ideal para indicadores de panel donde el usuario ve el LED de frente.

P3: ¿Qué significa resina "Transparente"?

R3: Significa que el epoxi de encapsulación es transparente e incoloro. Esto permite que el color real del chip AlGaInP (amarillo-verde) se emita sin ningún tinte o difusión del propio encapsulado.

P4: ¿Qué tan crítica es la distancia de 3 mm para el doblado y soldadura de terminales?

R4: Muy crítica. Doblar o soldar más cerca de la bombilla de epoxi transfiere tensión mecánica y térmica directamente al semiconductor sensible y a las uniones por alambre en el interior, pudiendo causar fallos inmediatos o problemas de fiabilidad latentes.

12. Ejemplo de Aplicación Práctica

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

El LED debe ser claramente visible desde el frente del dispositivo. Hay disponible un riel de alimentación de 5V.

1. Selección:Se elige el 333-2SYGC/S530-E2 por su alto brillo y color distintivo.
2. Cálculo del Circuito:Corriente objetivo = 20mA. Usando Vf típica = 2.0V. Resistencia R = (5V - 2.0V) / 0.020A = 150 Ohmios. El valor estándar más cercano es 150Ω. Disipación de potencia en la resistencia: P = I^2 * R = (0.02^2)*150 = 0.06W. Una resistencia estándar de 1/8W (0.125W) es suficiente.
3. Diseño del PCB:La huella se crea exactamente según el dibujo dimensional. El LED se coloca detrás de una pequeña apertura en el panel frontal del router. El estrecho ángulo de visión de 10° asegura que la luz se dirija directamente a través de la apertura con pérdidas mínimas.
4. Montaje:Los componentes se colocan utilizando la cinta y el carrete. El PCB se somete a un proceso de soldadura por reflujo, adhiriéndose al perfil de 260°C durante 5 segundos.

13. Introducción al Principio de Funcionamiento

Este LED funciona según el principio de electroluminiscencia en una unión p-n de semiconductor. La región activa está compuesta de AlGaInP. Cuando se aplica una tensión directa, los electrones de la región tipo n y los huecos de la región tipo p se inyectan en la región activa. Cuando estos portadores de carga se recombinan, liberan energía en forma de fotones (luz). La composición específica de la aleación AlGaInP determina la energía del bandgap, que a su vez define la longitud de onda (color) de la luz emitida—en este caso, amarillo-verde (~573-575 nm). La resina epoxi transparente encapsula el chip, proporcionando protección mecánica, dando forma al haz de salida de luz (efecto de lente) y mejorando la extracción de luz del material semiconductor.

14. Tendencias y Contexto Tecnológico

Los LEDs basados en AlGaInP representan una tecnología madura y altamente eficiente para el rango de color ámbar a rojo, incluido el amarillo-verde. Las tendencias clave en la industria LED en general que proporcionan contexto para tales componentes incluyen:

• Mayor Eficiencia:La investigación continua en materiales y encapsulados sigue impulsando la eficacia luminosa (lúmenes por vatio) a niveles más altos.
• Miniaturización:Si bien este es un encapsulado estándar, la tendencia de la industria es hacia encapsulados de escala de chip (CSP) cada vez más pequeños para aplicaciones de alta densidad.
• Integración Inteligente:El futuro puede ver más LEDs integrados con controladores, controladores o sensores en módulos únicos.
• Enfoque en la Fiabilidad:A medida que los LEDs se utilizan en aplicaciones más críticas (automoción, industrial), las hojas de datos y los estándares ponen mayor énfasis en los datos de fiabilidad a largo plazo (pruebas LM-80, proyecciones de vida útil).

Este LED en particular, con sus especificaciones bien definidas y pautas de construcción robustas, es una solución fiable para funciones tradicionales de indicador y retroiluminación donde el rendimiento probado y la rentabilidad son consideraciones clave.