Hoja de Datos del LED 1383SDRD/S530-A3 - Rojo Profundo - 650nm - 320mcd - Ángulo de Visión 30° - Documento Técnico en Español

1. Descripción General del Producto

El 1383SDRD/S530-A3 es un LED de alto brillo y color rojo profundo, diseñado para montaje de orificio pasante. Utiliza un chip de material AlGaInP (Fosfuro de Aluminio, Galio e Indio) para producir un color emitido rojo profundo con una lente de resina difusora roja. Esta serie está diseñada para aplicaciones que exigen una intensidad luminosa superior y un rendimiento fiable.

1.1 Características y Ventajas Principales

• Alto Brillo:Diseñado específicamente para aplicaciones que requieren una salida luminosa más alta.
• Opciones de Ángulo de Visión:Disponible en varios ángulos de visión para adaptarse a diferentes necesidades de aplicación.
• Construcción Robusta:Fabricado para fiabilidad y durabilidad en entornos exigentes.
• Cumplimiento Normativo:El producto está libre de plomo (Pb-free), cumple con las normas RoHS, REACH de la UE y está libre de halógenos (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm).
• Embalaje:Disponible en cinta y carrete para procesos de ensamblaje automatizado.

1.2 Aplicaciones Destinadas

Este LED es adecuado para una amplia gama de aplicaciones de indicación y retroiluminación, incluyendo, entre otras: televisores, monitores de ordenador, teléfonos y equipos informáticos en general.

2. Especificaciones Técnicas y Análisis en Profundidad

2.1 Valores Máximos Absolutos

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

• Corriente Directa Continua (I_F):25 mA
• Corriente Directa de Pico (I_FP):60 mA (Ciclo de Trabajo 1/10 @ 1 kHz)
• Voltaje Inverso (V_R):5 V
• Disipación de Potencia (P_d):60 mW
• Temperatura de Operación (T_opr):-40°C a +85°C
• Temperatura de Almacenamiento (T_stg):-40°C a +100°C
• Temperatura de Soldadura (T_sol):260°C durante 5 segundos (soldadura por ola o manual)

2.2 Características Electro-Ópticas (T_a= 25°C)

Estos parámetros definen el rendimiento típico del LED en condiciones de prueba estándar (I_F= 20 mA).

• Intensidad Luminosa (I_v):160 mcd (Mín.), 320 mcd (Típ.). Esta alta intensidad es una característica clave para la visibilidad.
• Ángulo de Visión (2θ_1/2):30° (Típ.). Define el ángulo donde la intensidad es al menos la mitad del valor máximo.
• Longitud de Onda de Pico (λ_p):650 nm (Típ.). La longitud de onda a la que la potencia óptica de salida es máxima.
• Longitud de Onda Dominante (λ_d):639 nm (Típ.). La longitud de onda única percibida por el ojo humano, que define el color.
• Ancho de Banda Espectral (Δλ):20 nm (Típ.). El rango de longitudes de onda emitidas, centrado alrededor del pico.
• Voltaje Directo (V_F):1.7 V (Mín.), 2.0 V (Típ.), 2.4 V (Máx.). La caída de tensión en el LED cuando conduce 20mA.
• Corriente Inversa (I_R):10 µA (Máx.) a V_R= 5V.

Tolerancias de Medición:Voltaje Directo (±0.1V), Intensidad Luminosa (±10%), Longitud de Onda Dominante (±1.0nm). Deben considerarse en diseños de precisión.

2.3 Características Térmicas

Una gestión térmica adecuada es crítica para la longevidad y estabilidad del rendimiento del LED. Deben respetarse los rangos de temperatura de operación y almacenamiento. Debe respetarse el límite de disipación de potencia de 60mW, lo que a menudo requiere una reducción de la corriente (derating) a temperaturas ambientales más altas.

3. Análisis de Curvas de Rendimiento

La hoja de datos proporciona varias curvas características esenciales para comprender el comportamiento del dispositivo en condiciones variables.

3.1 Intensidad Relativa vs. Longitud de Onda

Esta curva muestra la distribución espectral de potencia, con un pico en 650nm y un ancho de banda típico de 20nm, confirmando la salida de color rojo profundo.

3.2 Patrón de Directividad

Ilustra la distribución espacial de la luz, confirmando el ángulo de visión de 30°. La intensidad es máxima a 0° (en el eje) y disminuye simétricamente.

3.3 Corriente Directa vs. Voltaje Directo (Curva I-V)

Esta relación no lineal es fundamental para el diseño del controlador. El V_Ftípico es 2.0V a 20mA. La curva muestra la relación exponencial típica de un diodo.

3.4 Intensidad Relativa vs. Corriente Directa

Muestra que la salida de luz es aproximadamente proporcional a la corriente directa dentro del rango de operación, aunque la eficiencia puede variar.

3.5 Intensidad Relativa vs. Temperatura Ambiente

Demuestra el coeficiente de temperatura negativo de la salida luminosa. La intensidad disminuye a medida que aumenta la temperatura ambiente, destacando la necesidad de gestión térmica.

3.6 Corriente Directa vs. Temperatura Ambiente

Se utiliza a menudo para determinar la reducción de corriente necesaria (derating). Para mantener la fiabilidad, la corriente directa máxima permitida disminuye a medida que la temperatura ambiente se acerca al límite máximo de operación.

4. Información Mecánica y del Encapsulado

4.1 Dimensiones del Encapsulado

El LED presenta un encapsulado radial redondo estándar de 3mm con pines. Las notas dimensionales clave incluyen:

• Todas las dimensiones están en milímetros (mm).
• La altura de la brida debe ser inferior a 1.5mm (0.059\").
• La tolerancia estándar es de ±0.25mm a menos que se especifique lo contrario.

El dibujo detallado con cotas en la hoja de datos proporciona las medidas exactas para el espaciado de pines, el diámetro del cuerpo y la altura total, que son críticas para el diseño de la huella en la PCB y para garantizar un ajuste adecuado en las carcasas.

4.2 Identificación de Polaridad

El cátodo se identifica típicamente por un punto plano en el borde de la lente del LED y/o por el pin más corto. Debe observarse la polaridad correcta durante la instalación.

5. Guías de Soldadura y Ensamblaje

El cumplimiento de estas guías es crucial para prevenir daños durante el proceso de fabricación.

5.1 Formado de Pines

• El doblado debe realizarse en un punto al menos a 3mm de la base de la ampolla de epoxi.
• Forme los pines antes de soldar.
• Evite tensionar el encapsulado. Los orificios de la PCB desalineados que causen tensión en los pines pueden degradar el epoxi y el rendimiento del LED.
• Corte los pines a temperatura ambiente.

5.2 Condiciones de Almacenamiento

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

5.3 Proceso de Soldadura

Regla General:Mantenga una distancia mínima de 3mm desde la unión de soldadura hasta la ampolla de epoxi.

Soldadura Manual:

- Temperatura de la Punta: 300°C Máx. (soldador de 30W máx.).

- Tiempo de Soldadura: 3 segundos Máx. por pin.

Soldadura por Ola/Inmersión:

- Temperatura de Precalentamiento: 100°C Máx. (60 seg Máx.).

- Temperatura y Tiempo del Baño de Soldadura: 260°C Máx. durante 5 segundos Máx.

Notas Críticas de Soldadura:

• Evite el estrés mecánico en los pines mientras el LED está caliente.
• No realice soldadura por inmersión/manual más de una vez.
• Proteja el LED de golpes/vibraciones hasta que se enfríe a temperatura ambiente después de soldar.
• Evite el enfriamiento rápido desde la temperatura máxima de soldadura.
• Utilice siempre la temperatura de soldadura efectiva más baja.
• Los parámetros de soldadura por ola deben controlarse estrictamente.

5.4 Limpieza

• Si es necesario, limpie solo con 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 amplia precalificación para garantizar que no se produzcan daños, ya que depende de la potencia y las condiciones de ensamblaje.

6. Información de Embalaje y Pedido

6.1 Especificación de Embalaje

Los LED se embalan para garantizar protección contra descargas electrostáticas (ESD) y resistencia a la humedad.

• Embalaje Primario:Bolsa antiestática.
• Embalaje Secundario:Cartón interior que contiene varias bolsas.
• Embalaje Terciario:Cartón exterior que contiene varios cartones interiores.

6.2 Cantidad de Embalaje

• 200-500 piezas por bolsa antiestática.
• 5 bolsas por cartón interior.
• 10 cartones interiores por cartón exterior.

6.3 Explicación de Etiquetas

Las etiquetas en el embalaje contienen información clave: Número de Parte del Cliente (CPN), Número de Parte del Fabricante (P/N), Cantidad (QTY), Rangos de Clasificación (CAT), Longitud de Onda Dominante (HUE), Datos de Referencia (REF) y Número de Lote (LOT No).

7. Notas de Aplicación y Consideraciones de Diseño

7.1 Circuitos de Aplicación Típicos

Siempre utilice una resistencia limitadora de corriente en serie con el LED cuando lo conecte a una fuente de voltaje. El valor de la resistencia se puede calcular usando la Ley de Ohm: R = (V_fuente- V_F) / I_F. Para una fuente de 5V y un objetivo I_Fde 20mA con V_F= 2.0V: R = (5V - 2.0V) / 0.02A = 150 Ω. La potencia nominal de la resistencia debe ser P = I_F²* R = (0.02)²* 150 = 0.06W, por lo que una resistencia estándar de 1/8W o 1/4W es suficiente.

7.2 Gestión Térmica en el Diseño

Como se indica en la hoja de datos, la gestión térmica debe considerarse durante la etapa de diseño. Para operación continua a altas temperaturas ambientales o a corrientes cercanas al valor máximo nominal, considere:

• Implementar una reducción de corriente (derating) basada en la curva I_Fvs. T_a curve.
• Proporcionar ventilación adecuada o disipación de calor si el LED está encerrado.
• Utilizar una PCB con alivio térmico o un área de cobre más grande conectada a los pines del LED para actuar como disipador de calor.

7.3 Fiabilidad a Largo Plazo

Operar el LED muy por debajo de sus Valores Máximos Absolutos, particularmente en corriente y temperatura, es el factor principal para garantizar la fiabilidad a largo plazo. Evitar el sobretensionamiento eléctrico (EOS) por transitorios y las descargas electrostáticas (ESD) también es crítico, aunque el dispositivo tiene cierta protección inherente (valor nominal de voltaje inverso de 5V).

8. Preguntas Frecuentes (FAQ)

8.1 ¿Cuál es la diferencia entre Longitud de Onda de Pico (650nm) y Longitud de Onda Dominante (639nm)?

La Longitud de Onda de Pico es la longitud de onda física donde el LED emite la mayor potencia óptica. La Longitud de Onda Dominante es la longitud de onda única psicofísica que el ojo humano percibe como coincidente con el color de la salida total de luz del LED. Para los LED rojo profundo, la longitud de onda dominante suele ser ligeramente más corta que la longitud de onda de pico debido a la forma del espectro de emisión y a la sensibilidad del ojo humano (respuesta fotópica).

8.2 ¿Puedo alimentar este LED con una fuente de voltaje constante?

Se desaconseja firmemente. Los LED son dispositivos controlados por corriente. Su voltaje directo tiene una tolerancia y varía con la temperatura. Conectarlo directamente a una fuente de voltaje ligeramente superior a V_Fpuede causar un aumento grande y potencialmente destructivo de la corriente. Utilice siempre una resistencia limitadora de corriente en serie o un controlador de LED de corriente constante dedicado.

8.3 ¿Por qué es importante la condición de almacenamiento (3 meses)?

Los encapsulados de LED pueden absorber humedad de la atmósfera. Durante el proceso de soldadura a alta temperatura, esta humedad atrapada puede expandirse rápidamente, causando deslaminación interna o \"efecto palomita de maíz\" (popcorning), lo que agrieta el encapsulado de epoxi y destruye el LED. La vida útil de 3 meses asume condiciones estándar de embalaje seco de fábrica. Para componentes almacenados más tiempo o en ambientes húmedos, a menudo se requiere un horneado antes de soldar, siguiendo las pautas del fabricante o los estándares de la industria (por ejemplo, IPC/JEDEC).

8.4 ¿Qué significa \"libre de plomo\" (Pb-free) y \"libre de halógenos\" (Halogen-Free)?

\"Libre de plomo\" indica que el producto no contiene plomo, cumpliendo con regulaciones ambientales como RoHS. \"Libre de halógenos\" (específicamente Br <900ppm, Cl <900ppm, Br+Cl <1500ppm) significa que contiene niveles muy bajos de bromo y cloro, que se utilizan como retardantes de llama. Reducir los halógenos es beneficioso por razones ambientales y de seguridad durante la eliminación o en caso de incendio.