Hoja de Datos de Lámpara LED 484-10SYGT/S530-E2 - Amarillo Verde Brillante - 20mA - 12.5mcd - Documento Técnico en Español

1. Descripción General del Producto

Este documento proporciona las especificaciones técnicas completas para una lámpara LED de alto brillo en color Amarillo Verde Brillante. El dispositivo está diseñado utilizando tecnología de chip AlGaInP, encapsulado en resina transparente verde, para ofrecer un rendimiento luminoso superior en diversas aplicaciones de indicación y retroiluminación. Sus ventajas principales incluyen la elección del ángulo de visión, disponibilidad en cinta y carrete para montaje automatizado, y cumplimiento con los principales estándares ambientales y de seguridad, incluidos RoHS, REACH y requisitos libres de halógenos.

1.1 Mercado Objetivo y Aplicaciones

Este LED está diseñado para aplicaciones que requieren una salida de luz fiable y consistente. Las áreas de aplicación típicas incluyen indicadores de estado y retroiluminación en dispositivos electrónicos de consumo y equipos informáticos. Las aplicaciones específicas mencionadas son televisores, monitores de ordenador, teléfonos y periféricos informáticos en general.

2. Valores Máximos Absolutos

Los límites operativos del dispositivo no deben superarse para garantizar la fiabilidad y evitar daños permanentes. Todas las especificaciones se indican a una temperatura ambiente (Ta) de 25°C.

• Corriente Directa Continua (IF):25 mA
• Corriente Directa de Pico (IFP):60 mA (a un ciclo de trabajo de 1/10, 1 kHz)
• Voltaje Inverso (VR):5 V
• Disipación de Potencia (Pd):60 mW
• Rango de Temperatura de Operación (Topr):-40°C a +85°C
• Rango de Temperatura de Almacenamiento (Tstg):-40°C a +100°C
• Temperatura de Soldadura (Tsol):260°C durante 5 segundos (por ola o reflujo)

3. Características Electro-Ópticas

Los parámetros clave de rendimiento se miden bajo condiciones de prueba estándar (Ta=25°C, IF=20mA) a menos que se indique lo contrario. Estos definen la salida de luz, el color y el comportamiento eléctrico del LED.

3.1 Métricas de Luminosidad y Color

• Intensidad Luminosa (Iv):El valor típico es de 12.5 milicandelas (mcd), con un mínimo de 6.3 mcd.
• Ángulo de Visión (2θ1/2):El ángulo de media intensidad es típicamente de 80 grados, definiendo la dispersión del haz.
• Longitud de Onda de Pico (λp):Típicamente 575 nanómetros (nm).
• Longitud de Onda Dominante (λd):Típicamente 573 nm, que es el color percibido.
• Ancho de Banda de Radiación del Espectro (Δλ):Típicamente 15 nm, indicando la pureza espectral.

3.2 Parámetros Eléctricos

• Voltaje Directo (VF):Varía desde 1.7V (Mín) hasta 2.4V (Máx), con un valor típico de 2.0V a 20mA.
• Corriente Inversa (IR):Máximo de 10 μA cuando se aplica un voltaje inverso de 5V.

Nota: Se proporcionan incertidumbres de medición para el voltaje directo (±0.1V), la intensidad luminosa (±10%) y la longitud de onda dominante (±1.0nm).

4. Análisis de Curvas de Rendimiento

La hoja de datos incluye varios gráficos característicos que ilustran el comportamiento del dispositivo bajo condiciones variables. Estos son esenciales para el diseño del circuito y la gestión térmica.

4.1 Distribución Espectral y Espacial

Lacurva de Intensidad Relativa vs. Longitud de Ondamuestra el espectro de emisión centrado alrededor de 575nm. Elgráfico del patrón de Directividadrepresenta visualmente el ángulo de visión de 80 grados, mostrando cómo la intensidad de la luz disminuye desde el eje central.

4.2 Relación Corriente-Voltaje

Lagráfica de Corriente Directa vs. Voltaje Directo (Curva IV)es no lineal, típica de los diodos. Muestra el aumento de voltaje con el incremento de corriente, crucial para diseñar circuitos limitadores de corriente. Lacurva de Intensidad Relativa vs. Corriente Directademuestra que la salida de luz aumenta con la corriente pero puede no ser perfectamente lineal, especialmente cuando los efectos térmicos se vuelven significativos.

4.3 Dependencia de la Temperatura

Lacurva de Intensidad Relativa vs. Temperatura Ambientemuestra que la salida de luz disminuye a medida que aumenta la temperatura ambiente, un factor crítico para aplicaciones a alta temperatura. Lagráfica de Corriente Directa vs. Temperatura Ambiente(probablemente bajo voltaje o potencia constante) puede ilustrar cómo las características del dispositivo cambian con la temperatura, afectando las condiciones de conducción.

5. Información Mecánica y del Encapsulado

5.1 Dimensiones del Encapsulado

Se proporciona un dibujo dimensional detallado. Las notas clave incluyen: todas las dimensiones están en milímetros; la altura de la brida debe ser inferior a 1.5mm; y la tolerancia general es de ±0.25mm a menos que se especifique lo contrario. Los ingenieros deben consultar este dibujo para el diseño de la huella en PCB y las comprobaciones de espacio libre.

5.2 Identificación de Polaridad

El terminal del cátodo (negativo) suele estar indicado por una zona plana en la lente, un terminal más corto u otra marca como se muestra en el diagrama del encapsulado. Se debe observar la polaridad correcta durante el montaje.

6. Información de Clasificación y Pedido

El producto utiliza un sistema de clasificación para parámetros clave para garantizar la consistencia dentro de un lote. La etiqueta en el embalaje indica estas clasificaciones.

• CAT:Clasificaciones de Intensidad Luminosa.
• HUE:Clasificaciones de Longitud de Onda Dominante (color).
• REF:Clasificaciones de Voltaje Directo.

Otros campos de la etiqueta incluyen el Número de Producción del Cliente (CPN), el Número de Producto (P/N), la Cantidad de Empaque (QTY) y el Número de Lote (LOT No).

7. Especificación de Empaquetado

Los LED se empaquetan para evitar daños por descarga electrostática (ESD) y humedad.

• Embalaje Primario:Bolsa antiestática.
• Embalaje Secundario:Cartón interior que contiene 5 bolsas.
• Embalaje Terciario:Cartón exterior que contiene 10 cartones interiores.
• Cantidad de Empaque:Mínimo 200 a 1000 piezas por bolsa. Por lo tanto, un cartón exterior contiene entre 10,000 y 50,000 piezas (10 cartones interiores * 5 bolsas * 200-1000 pzas).

8. Guías de Montaje, Soldadura y Manipulación

8.1 Formado de Terminales

• Doble los terminales en un punto al menos a 3mm de la base del bulbo de epoxi.
• Realice el formado antes de soldar.
• Evite tensionar el encapsulado. Los orificios de PCB desalineados pueden causar tensión y degradar el rendimiento.
• Corte los terminales a temperatura ambiente.

8.2 Almacenamiento

• Almacene a ≤30°C y ≤70% de Humedad Relativa al recibirlo. La vida útil es de 3 meses bajo estas condiciones.
• 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.

8.3 Proceso de Soldadura

Mantenga una distancia mínima de 3mm desde la unión de soldadura hasta el bulbo de epoxi.

Soldadura Manual:Temperatura máxima de la punta del soldador 300°C (para soldador de 30W máximo), tiempo de soldadura máximo 3 segundos.
Soldadura por Inmersión/Ola:Temperatura de precalentamiento máxima 100°C (durante máximo 60 seg), temperatura del baño de soldadura máxima 260°C durante máximo 5 segundos.

Se proporciona un perfil de temperatura de soldadura recomendado, que enfatiza el precalentamiento, un tiempo controlado por encima del líquido y una tasa de enfriamiento controlada. Evite el flujo laminar por ola y el enfriamiento rápido. La soldadura (por inmersión o manual) debe realizarse solo una vez. Evite tensiones en los terminales mientras estén calientes, y proteja el LED de golpes hasta que se enfríe a temperatura ambiente.

8.4 Limpieza

• Si es necesario, limpie solo con alcohol isopropílico a temperatura ambiente durante ≤1 minuto.
• No utilice limpieza ultrasónica a menos que sea absolutamente necesario y esté precalificada, ya que puede dañar el LED.

8.5 Gestión Térmica

Debe considerarse un disipador de calor adecuado durante la fase de diseño de la aplicación. La corriente de operación y la temperatura ambiente afectan directamente la temperatura de unión, lo que a su vez impacta la salida luminosa y la fiabilidad a largo plazo. Las curvas de reducción de potencia proporcionadas son esenciales para determinar las condiciones de operación seguras.

9. Notas de Aplicación y Consideraciones de Diseño

9.1 Diseño del Circuito

Siempre alimente el LED con una fuente de corriente constante o una resistencia limitadora de corriente en serie con una fuente de voltaje. Calcule el valor de la resistencia utilizando el voltaje directo típico (2.0V) y la corriente deseada (≤20mA para operación normal), teniendo en cuenta el voltaje de la fuente de alimentación. Por ejemplo: R = (V_fuente - VF_LED) / I_deseada. Asegúrese de que la potencia nominal de la resistencia sea suficiente.

9.2 Diseño del PCB

Siga precisamente la huella del encapsulado recomendada. Asegure un alivio térmico adecuado si el LED va a operar en o cerca de sus valores máximos. Mantenga los circuitos analógicos o de RF sensibles alejados de las líneas de conducción del LED para evitar la inyección de ruido.

9.3 Integración Óptica

El ángulo de visión de 80 grados es adecuado para iluminación de área amplia. Para una luz más enfocada, pueden requerirse lentes externos o guías de luz. El color de la resina transparente verde es parte del sistema óptico y no debe pintarse.

10. Comparación y Diferenciación Técnica

Este LED amarillo-verde basado en AlGaInP ofrece ventajas distintivas. En comparación con tecnologías más antiguas, AlGaInP proporciona mayor eficiencia y brillo. La longitud de onda específica (573nm dominante) está en una región de alta sensibilidad del ojo humano (respuesta fotópica), lo que hace que parezca muy brillante con una potencia radiante relativamente baja. El cumplimiento de los estándares Libre de Halógenos y REACH lo hace adecuado para diseños con conciencia ambiental y mercados con regulaciones estrictas de materiales.

11. Preguntas Frecuentes (FAQ)

P: ¿Puedo alimentar este LED a 25mA continuamente?
R: El Valor Máximo Absoluto para la corriente directa continua es de 25mA. Para una operación confiable a largo plazo, es recomendable operar por debajo de este máximo, típicamente a 20mA como se especifica en las condiciones de prueba estándar.

P: ¿Cuál es la diferencia entre Longitud de Onda de Pico y Longitud de Onda Dominante?
R: La Longitud de Onda de Pico (λp) es la longitud de onda a la que el espectro de emisión tiene su mayor intensidad. La Longitud de Onda Dominante (λd) es la longitud de onda única de la luz monocromática que coincidiría con el color percibido del LED. A menudo son cercanas pero no idénticas.

P: ¿Cómo interpreto los códigos 'CAT', 'HUE' y 'REF' en la etiqueta?
R: Estos son códigos de clasificación (binning). 'CAT' agrupa los LED por intensidad luminosa (ej., un número CAT más alto puede significar mayor brillo). 'HUE' agrupa por longitud de onda dominante (color). 'REF' agrupa por voltaje directo. Usar piezas del mismo lote de clasificación garantiza uniformidad de color y brillo en su aplicación.

P: ¿Por qué la condición de almacenamiento es tan específica (3 meses, luego nitrógeno)?
R: Los encapsulados de LED pueden absorber humedad del aire. Durante la soldadura a alta temperatura, esta humedad puede expandirse rápidamente, causando delaminación interna o grietas (el efecto "palomita de maíz"). El límite de 3 meses es para bolsas expuestas al aire ambiente. El almacenamiento con nitrógeno y desecante evita la absorción de humedad durante períodos prolongados.

12. Ejemplo Práctico de Uso

Escenario: Diseñando un panel de indicadores de estado para un router de red.
El panel requiere múltiples indicadores brillantes y fiables para alimentación, actividad de red y errores del sistema. Se selecciona el LED Amarillo Verde Brillante para el indicador de "Sistema Activo".

Pasos de Diseño:
1. Circuito de Conducción:La fuente de alimentación lógica interna del router es de 3.3V. Usando el VF típico de 2.0V a 20mA, se calcula una resistencia limitadora de corriente en serie: R = (3.3V - 2.0V) / 0.020A = 65 Ohmios. Se selecciona el valor estándar más cercano de 68 Ohmios, resultando en una corriente de aproximadamente 19.1mA, que es segura y proporciona brillo suficiente.
2. Diseño del PCB:Se utiliza la huella del dibujo de dimensiones del encapsulado. Se añade una pequeña conexión de alivio térmico a las almohadillas del ánodo y cátodo para facilitar la soldadura sin crear una gran masa térmica que pueda tensionar el LED durante el enfriamiento.
3. Montaje:Los LED se toman de un solo lote de fabricación (mismo LOT No) y preferiblemente de las mismas clasificaciones HUE y CAT para garantizar un color y brillo uniformes en todas las unidades del router. Se colocan utilizando equipos automáticos de pick-and-place desde la cinta y carrete.
4. Soldadura:El PCB se somete a un proceso controlado de soldadura por ola que cumple con la guía de 260°C durante 5 segundos máximo, manteniendo una distancia mínima de 3mm entre el punto de contacto de la ola de soldadura y el cuerpo del LED.
5. Resultado:Un indicador de estado altamente visible, consistente y fiable que cumple con todos los requisitos de rendimiento y normativas.

13. Principio de Operación

Este LED se basa en un chip semiconductor de AlGaInP (Fosfuro de Aluminio, Galio e Indio). Cuando se aplica un voltaje directo, los electrones y huecos se inyectan en la región activa del semiconductor. Se recombinan, liberando energía en forma de fotones (luz). La composición específica de la aleación AlGaInP determina la energía de la banda prohibida, que corresponde directamente a la longitud de onda de la luz emitida—en este caso, en el espectro amarillo-verde (~573nm). El encapsulado de resina epoxi transparente verde actúa como una lente, dando forma a la salida de luz y proporcionando protección mecánica y ambiental al chip.

14. Tendencias Tecnológicas

La industria LED continúa evolucionando hacia una mayor eficiencia (más lúmenes por vatio), una mejor consistencia de color y un menor coste. Si bien este dispositivo utiliza una tecnología AlGaInP probada para colores específicos, las tendencias más amplias incluyen el desarrollo de materiales de encapsulado más robustos para soportar temperaturas de unión más altas, la integración de fósforos para obtener blanco de espectro amplio y otros colores a partir de chips azules o UV, y la miniaturización de encapsulados para aplicaciones de alta densidad. Además, existe un fuerte impulso hacia la mejora de la fiabilidad y la longevidad bajo diversas condiciones de operación, respaldado por pruebas de vida útil más detalladas y modelos predictivos en las hojas de datos.