Hoja de Datos del LED Amarillo Cerámico 3535 - Dimensiones 3.5x3.5x?mm - Voltaje 1.8-2.6V - Potencia 1.56W - Documentación Técnica en Español

1. Descripción General del Producto

Este documento detalla las especificaciones de la serie T19, un LED amarillo de alto rendimiento encapsulado en un paquete Cerámico 3535. Este producto está diseñado para aplicaciones que exigen una alta fiabilidad, una excelente gestión térmica y una salida luminosa consistente. El sustrato cerámico proporciona una disipación de calor superior en comparación con los encapsulados plásticos tradicionales, lo que lo hace adecuado para operación a alta corriente y entornos térmicos exigentes.

Core Advantages: The key benefits of this LED series include a high luminous flux output and efficacy, low thermal resistance, and compatibility with Pb-free reflow soldering processes. It is designed to remain compliant with RoHS directives.

Target Market: Primarily targeted at automotive and signal lighting applications, including turn signals, signal lamps, rear lamps, and instrument panel illumination, where color consistency, longevity, and performance under varying temperatures are critical.

2. Análisis Profundo de Parámetros Técnicos

2.1 Características Eléctricas y Ópticas

Todas las mediciones se especifican a una temperatura ambiente (Ta) de 25°C. El voltaje directo (VF) oscila entre un mínimo de 1.8V y un máximo de 2.6V a una corriente de accionamiento típica de 350mA, con una tolerancia de medición de ±0.1V. El flujo luminoso (ΦV) a esta corriente varía de 51 lm a 80 lm, con una tolerancia de ±7%. La longitud de onda dominante (λ) para la emisión amarilla está entre 585 nm y 595 nm (tolerancia ±2.0 nm). El dispositivo presenta un amplio ángulo de visión (2θ1/2) de 120 grados.

Los valores máximos absolutos definen los límites operativos: una corriente directa continua (IF) de 600 mA, una corriente directa de pulso (IFP) de 1000 mA (bajo condiciones de pulso específicas) y una disipación de potencia máxima (PD) de 1560 mW. La temperatura de unión (Tj) no debe exceder los 115°C.

2.2 Características Térmicas

La gestión térmica es una característica destacada. La resistencia térmica desde la unión del LED hasta el punto de soldadura (Rth j-sp) se especifica como 5 °C/W a 350mA. Este valor bajo es resultado directo del encapsulado cerámico, que transfiere eficientemente el calor lejos de la unión del semiconductor, mejorando así la fiabilidad y manteniendo la estabilidad de la salida de luz. El rango de temperatura de operación es de -40°C a +105°C.

3. Explicación del Sistema de Clasificación (Binning)

Para garantizar la consistencia del color y el rendimiento, los LED se clasifican en lotes (bins) según parámetros clave.

3.1 Clasificación por Longitud de Onda Dominante

Los LED se categorizan en dos rangos de longitud de onda: Y7 (585-590 nm) y Y8 (590-595 nm). Esto permite a los diseñadores seleccionar LED con puntos de color precisos para su aplicación.

3.2 Clasificación por Flujo Luminoso

La salida luminosa se clasifica en cuatro rangos: AP (51-58 lm), AQ (58-65 lm), AR (65-72 lm) y AS (72-80 lm), todos medidos a IF=350mA. Esta clasificación facilita los diseños que requieren niveles de brillo específicos.

3.3 Clasificación por Voltaje Directo

El voltaje directo se clasifica en cuatro rangos: C3 (1.8-2.0V), D3 (2.0-2.2V), E3 (2.2-2.4V) y F3 (2.4-2.6V). Conocer el lote de voltaje ayuda en el diseño del circuito de accionamiento y la selección de la fuente de alimentación.

4. Análisis de Curvas de Rendimiento

La hoja de datos incluye varias curvas características que son vitales para los ingenieros de diseño.

Color Spectrum (Fig 1): Shows the spectral power distribution of the yellow LED, confirming the dominant wavelength and spectral purity.

Forward Current vs. Relative Intensity (Fig 3): Illustrates how the light output changes with increasing drive current. It is crucial for determining the optimal operating point for efficiency and longevity.

Forward Current vs. Forward Voltage (Fig 4): The IV curve is essential for designing the current-limiting circuitry. It shows the non-linear relationship between voltage and current.

Ambient Temperature vs. Relative Luminous Flux (Fig 5): Demonstrates the thermal derating of light output. As ambient temperature rises, luminous flux decreases. This curve is critical for applications subject to high temperatures.

Ambient Temperature vs. Wavelength (Fig 2) & Relative Forward Voltage (Fig 6): Show how the dominant wavelength and forward voltage shift with temperature, important for color-stable applications.

Ambient Temperature vs. Maximum Forward Current (Fig 8): A derating curve that specifies the maximum allowable forward current as a function of ambient temperature to prevent overheating and ensure reliability.

5. Información Mecánica y del Encapsulado

5.1 Dimensiones del Encapsulado

El LED utiliza un encapsulado Cerámico 3535. El dibujo dimensional especifica la longitud y el ancho como 3.5mm x 3.5mm. El dibujo incluye detalles de la altura total, la geometría de la lente y las ubicaciones de las almohadillas. Todas las tolerancias no especificadas son de ±0.2mm.

5.2 Diseño Recomendado de Almohadillas de Soldadura

Se proporciona un diagrama de huella para el diseño de PCB, mostrando las dimensiones y espaciado recomendados para las almohadillas de cobre, para garantizar una soldadura adecuada, transferencia térmica y estabilidad mecánica. Las tolerancias no especificadas para la almohadilla son de ±0.1mm.

5.3 Identificación de Polaridad

El cátodo suele estar marcado en el encapsulado del dispositivo. El diseño de las almohadillas también diferencia entre las almohadillas del ánodo y el cátodo. La conexión correcta de la polaridad es esencial para evitar daños en el dispositivo.

6. Pautas de Soldadura y Montaje

6.1 Parámetros de Soldadura por Reflujo

El LED es adecuado para soldadura por reflujo sin plomo. El perfil especifica parámetros clave: una temperatura máxima del cuerpo del encapsulado (Tp) que no exceda los 260°C, un tiempo por encima del líquido (217°C) entre 60-150 segundos, y una tasa máxima de calentamiento de 3°C/segundo. El tiempo total desde 25°C hasta la temperatura máxima debe ser de 8 minutos como máximo. Se recomienda no realizar la soldadura por reflujo más de dos veces.

6.2 Precauciones de Manipulación y Almacenamiento

Los dispositivos son sensibles a la descarga electrostática (ESD), con una clasificación de Modelo de Cuerpo Humano (HBM) de 2000V. Se deben seguir los procedimientos adecuados de manipulación ESD. La temperatura de almacenamiento debe estar entre -40°C y +85°C.

7. Información de Embalaje y Pedido

7.1 Especificaciones de Embalaje

Los LED se suministran en cinta y carrete para montaje automatizado. Se especifican el ancho de la cinta, las dimensiones de los bolsillos y el diámetro del carrete. Cada carrete contiene un máximo de 1000 piezas. Los carretes se empaquetan luego en cajas, con capacidades de 4/8 carretes por caja pequeña o 48/64 carretes por caja maestra más grande. Se incluye un desecante en la bolsa antihumedad.

7.2 Sistema de Numeración de Piezas

El número de pieza (ej. T19YE011A-xxxxxx) sigue un código estructurado: T (serie), 19 (encapsulado Cerámico 3535), YE (Amarillo), 0 (Reproducción cromática), 1 (Chips en serie), 1 (Chips en paralelo), A (Código de componente), seguido de códigos internos y de reserva. Este sistema permite una identificación precisa del tipo de encapsulado, color y configuración.

8. Recomendaciones de Aplicación

8.1 Escenarios de Aplicación Típicos

Este LED es ideal para iluminación exterior automotriz, como luces intermitentes y luces traseras, donde su color amarillo y fiabilidad son clave. También es aplicable para varias luces de señalización y retroiluminación de cuadros de instrumentos.

8.2 Consideraciones de Diseño

Thermal Design: Utilize the low thermal resistance by providing an adequate thermal path on the PCB, such as using thermal vias and connecting to a sufficient copper area or heatsink.

Current Driving: Use a constant current driver to ensure stable light output and prevent thermal runaway. Refer to the derating curve (Fig 8) when operating at high ambient temperatures.

Optical Design: The 120-degree viewing angle provides wide illumination. Secondary optics (lenses, reflectors) can be used to shape the beam pattern for specific applications.

9. Comparación y Diferenciación Técnica

En comparación con los LED 3535 plásticos estándar, el encapsulado cerámico ofrece una resistencia térmica significativamente menor, lo que conduce a un mejor rendimiento a altas corrientes y una mayor fiabilidad a largo plazo debido a temperaturas de unión de operación más bajas. El material cerámico también ofrece una mejor resistencia a la humedad y condiciones ambientales adversas en comparación con el plástico, haciéndolo más robusto para aplicaciones automotrices y exteriores.

10. Preguntas Frecuentes (Basadas en Parámetros Técnicos)

Q: What is the maximum current I can drive this LED at?
A: The absolute maximum continuous current is 600mA. However, for optimal lifetime and reliability, it is advised to operate at or below the test current of 350mA, especially in high-temperature environments, following the derating curve in Fig 8.

Q: How do I interpret the luminous flux binning?
A: The bin code (AP, AQ, AR, AS) indicates the guaranteed minimum and maximum flux output from the LED at 350mA. For consistent brightness in an array, specify LEDs from the same or adjacent flux bins.

Q: Can I use this LED for a turn signal that must meet specific color regulations?
A: Yes. The dominant wavelength bins (Y7: 585-590nm, Y8: 590-595nm) allow you to select LEDs that fall within the required yellow color specifications for automotive signals. Always verify against the applicable regulatory standard.

11. Caso Práctico de Diseño y Uso

Case: Automotive Rear Turn Signal Lamp
A designer is creating a new LED-based rear turn signal cluster. They select this Ceramic 3535 Yellow LED for its proven reliability and color. They design a PCB with a 2oz copper layer and thermal vias under the LED pad to dissipate heat to a metal core or the lamp housing. They choose LEDs from the Y8 wavelength bin and AS flux bin for a bright, consistent amber color. A constant-current driver is designed to supply 300mA per LED (derated from 350mA for extra margin in the hot rear lamp environment). The wide 120-degree angle reduces the number of LEDs needed for the required field of view. The reflow profile is carefully controlled to the datasheet specifications to ensure solder joint integrity.

12. Introducción al Principio de Funcionamiento

Este es un diodo emisor de luz (LED) semiconductor. Cuando se aplica un voltaje directo entre el ánodo y el cátodo, los electrones y los huecos se recombinan dentro de la región activa del chip semiconductor, liberando energía en forma de fotones (luz). Los materiales específicos utilizados en las capas semiconductoras determinan la longitud de onda (color) de la luz emitida. En este caso, los materiales están diseñados para producir luz en la porción amarilla del espectro visible (585-595 nm). El encapsulado cerámico sirve principalmente como una carcasa mecánica robusta y, críticamente, como un conductor térmico eficiente para extraer el calor de la unión del semiconductor.

13. Tendencias Tecnológicas

La tendencia en los LED de alta potencia para aplicaciones automotrices e industriales continúa hacia una mayor eficiencia (más lúmenes por vatio) y una mayor fiabilidad. Los encapsulados cerámicos se están volviendo más prevalentes, ya que abordan los desafíos de gestión térmica mejor que los plásticos tradicionales, permitiendo corrientes de accionamiento y densidades de potencia más altas. También hay un enfoque en mejorar la consistencia y estabilidad del color con la temperatura y a lo largo de la vida útil. Además, la miniaturización continúa, con encapsulados como el 3535 que ofrecen una alta salida en una huella relativamente pequeña, permitiendo diseños de iluminación más compactos y estilizados.