Hoja de Datos del LED 523-2SDRD/S530-A3 - Rojo Profundo - Ángulo de Visión de 120° - Tensión Directa de 2.0V - Disipación de Potencia de 60mW - Documento Técnico en Español

1. Descripción General del Producto

Este documento proporciona las especificaciones técnicas de un LED de alto brillo y color rojo profundo, diseñado para aplicaciones generales de indicación y retroiluminación. El dispositivo utiliza tecnología de chip AlGaInP encapsulado en resina difusa roja, produciendo luz con una longitud de onda dominante de aproximadamente 639 nm. Se caracteriza por un amplio ángulo de visión de 120 grados y se suministra en cinta y carrete para montaje automatizado.

El producto está diseñado para ser fiable y robusto, cumpliendo con los estándares ambientales y de seguridad relevantes, incluidos RoHS, REACH de la UE y requisitos libres de halógenos (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm). Sus aplicaciones principales incluyen su uso en electrónica de consumo, como televisores, monitores, teléfonos y ordenadores, donde se requiere un indicador rojo visible y claro.

2. Parámetros Técnicos

2.1 Límites Absolutos Máximos

El dispositivo no debe operarse más allá de estos límites, ya que hacerlo puede causar daños permanentes.

• Corriente Directa Continua (I_F): 25 mA
• Descarga Electroestática (ESD): 2000 V (Modelo de Cuerpo Humano)
• Tensión Inversa (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 un máximo de 5 segundos

2.2 Características Electroópticas

Todos los parámetros se miden a una temperatura ambiente (T_a) de 25°C y una corriente directa (I_F) de 20 mA, a menos que se especifique lo contrario.

• Intensidad Luminosa (I_v): Típica 16 mcd (Mínima 10 mcd)
• Ángulo de Visión (2θ_1/2): 120 grados (Típico)
• Longitud de Onda Pico (λ_p): 650 nm (Típica)
• Longitud de Onda Dominante (λ_d): 639 nm (Típica)
• Ancho de Banda del Espectro de Radiación (Δλ): 20 nm (Típico)
• Tensión Directa (V_F): Típica 2.0 V (Máxima 2.4 V)
• Corriente Inversa (I_R): Máximo 10 μA a V_R=5V

Nota: Las incertidumbres de medición son ±10% para la intensidad luminosa, ±0.1V para la tensión directa y ±1.0nm para la longitud de onda dominante.

3. Análisis de Curvas de Rendimiento

La hoja de datos incluye varias curvas características que ilustran el comportamiento del dispositivo en condiciones variables. Estas son esenciales para el diseño de circuitos y la gestión térmica.

3.1 Intensidad Relativa vs. Longitud de Onda

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

3.2 Patrón de Directividad

Un gráfico polar ilustra el ángulo de visión de 120 grados, mostrando la distribución angular de la intensidad de la luz. El patrón es típico para un LED estilo lámpara con lente difusa.

3.3 Corriente Directa vs. Tensión Directa (Curva I-V)

Este gráfico representa la relación no lineal entre corriente y tensión. La tensión directa típica es de 2.0V a 20mA. Los diseñadores deben utilizar resistencias limitadoras de corriente o drivers de corriente constante basándose en esta curva.

3.4 Intensidad Relativa vs. Corriente Directa

La salida de luz (intensidad relativa) aumenta con la corriente directa pero no es perfectamente lineal. Operar por encima del límite absoluto máximo de 25mA está prohibido y reducirá la vida útil.

3.5 Características Térmicas

Se proporcionan dos gráficos clave:

Intensidad Relativa vs. Temperatura Ambiente: Muestra que la salida de luz disminuye a medida que aumenta la temperatura ambiente. Esto debe tenerse en cuenta en diseños para entornos de alta temperatura.

Corriente Directa vs. Temperatura Ambiente: Indica cómo la corriente directa máxima permisible debe reducirse a medida que la temperatura ambiente supera los 25°C para mantenerse dentro del límite de disipación de potencia de 60mW.

4. Información Mecánica y de Encapsulado

4.1 Dimensiones del Encapsulado

El LED está alojado en un encapsulado redondo estándar de 5mm (a menudo denominado T-1 3/4). Las notas dimensionales clave incluyen:

• Todas las dimensiones están en milímetros.
• La altura de la brida (el borde en la base de la cúpula) debe ser inferior a 1.5mm.
• La tolerancia general para las dimensiones es de ±0.25mm a menos que se especifique lo contrario en el dibujo.
• El dibujo muestra el espaciado de terminales, el diámetro del cuerpo y la altura total, que son críticos para el diseño de la huella en la PCB.

4.2 Identificación de Polaridad

El terminal más largo denota el ánodo (positivo), y el terminal más corto denota el cátodo (negativo). Esta es la convención estándar para LEDs de orificio pasante. El cátodo también puede estar indicado por un punto plano en la brida de la lente de plástico.

5. Guías de Soldadura y Montaje

El manejo adecuado es crucial para garantizar la fiabilidad y prevenir daños en el LED.

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.
• Evite tensionar el encapsulado durante el doblado.
• 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 Almacenamiento

• Almacene a ≤30°C y ≤70% de Humedad Relativa (HR). La vida útil en almacén es de 3 meses bajo estas condiciones.
• Para almacenamiento más allá de 3 meses, utilice un contenedor sellado con atmósfera de nitrógeno y desecante durante hasta 1 año.
• Evite cambios rápidos 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 bombilla de epoxi.

Soldadura Manual:

• Temperatura de la Punta del Soldador: Máximo 300°C (para un soldador de 30W máximo).
• Tiempo de Soldadura: Máximo 3 segundos por terminal.

Soldadura por Ola (DIP):

• Temperatura de Precalentamiento: Máximo 100°C (durante un máximo de 60 segundos).
• Temperatura y Tiempo del Baño de Soldadura: Máximo 260°C durante 5 segundos.

Notas Críticas de Soldadura:

• Evite tensiones en los terminales durante e inmediatamente después de la soldadura mientras el LED está caliente.
• No suelde (por inmersión o manualmente) más de una vez.
• Proteja el LED de golpes/vibraciones mecánicas hasta que se enfríe a temperatura ambiente.
• Utilice la temperatura más baja posible que logre una unión de soldadura fiable.
• Siga el perfil de soldadura recomendado (precalentamiento, ola laminar, enfriamiento) para minimizar el choque térmico.

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 que pruebas de precalificación confirmen que no se produce daño.

5.5 Gestión Térmica

La gestión térmica debe considerarse durante la fase de diseño de la aplicación. La corriente directa debe reducirse apropiadamente en función de la temperatura ambiente de operación para evitar superar la temperatura máxima de unión y la clasificación de disipación de potencia, asegurando así la fiabilidad a largo plazo.

6. Información de Embalaje y Pedido

6.1 Especificación de Embalaje

Los LEDs se embalan para prevenir daños por descarga electrostática (ESD) y humedad.

• Embalaje Primario: Bolsas antiestáticas.
• Embalaje Secundario: Cajas internas.
• Embalaje Terciario: Cajas externas.
• Cantidad de Embalaje: 200 a 500 piezas por bolsa. 5 bolsas por caja interna. 10 cajas internas por caja externa.

6.2 Explicación de Etiquetas

Las etiquetas en el embalaje contienen la siguiente información:

• CPN: Número de Producción del Cliente
• P/N: Número de Producción (Número de Parte)
• QTY: Cantidad de Embalaje
• CAT: Clasificación/Lote para Intensidad Luminosa
• HUE: Clasificación/Lote para Longitud de Onda Dominante
• REF: Clasificación/Lote para Tensión Directa
• LOT No: Número de Lote de Fabricación para trazabilidad.

Este sistema de clasificación asegura que los parámetros eléctricos y ópticos caigan dentro de rangos más estrechos especificados que los límites generales de la hoja de datos.

7. Sugerencias de Aplicación y Consideraciones de Diseño

7.1 Circuitos de Aplicación Típicos

Para su uso con una fuente de tensión constante (ej., 5V o 12V), es obligatoria una resistencia limitadora de corriente. El valor de la resistencia (R) se puede calcular usando la Ley de Ohm: R = (V_suministro- V_F) / I_F. Usando la V_Ftípica de 2.0V y una I_Fdeseada de 20mA con un suministro de 5V: R = (5V - 2.0V) / 0.020A = 150 Ω. Se debe seleccionar una resistencia con una potencia nominal de al menos (5V-2.0V)*0.020A = 0.06W.

7.2 Consideraciones de Diseño

• Conducción de Corriente: Siempre alimente con corriente constante o use una resistencia en serie. Nunca conecte directamente a una fuente de tensión.
• Diseño Térmico: Para operación continua a altas temperaturas ambiente o cerca de la corriente máxima, considere el área de cobre de la PCB para disipación de calor.
• Diseño Óptico: El ángulo de visión de 120° es adecuado para indicadores de gran angular. Para luz más enfocada, puede ser necesario un lente externo.
• Protección ESD: Implemente medidas de protección ESD en el entorno de montaje y en la PCB si el LED es accesible para el usuario.

8. Comparación y Diferenciación Técnica

Este LED rojo profundo de AlGaInP ofrece ventajas específicas:

• vs. LEDs Rojos Estándar: La longitud de onda roja profunda (639nm dominante) está más adentro del espectro rojo que los LEDs rojos estándar (~625nm), lo que puede ser beneficioso para aplicaciones que requieren una respuesta espectral específica.
• vs. LEDs de Alta Potencia: Esta es una lámpara indicadora de baja potencia (60mW máximo). No está diseñada para iluminación, sino para indicación de estado y retroiluminación donde el menor costo y circuitos de accionamiento más simples son prioridades.
• Características Clave: La combinación de un amplio ángulo de visión de 120°, una tensión directa relativamente baja (~2.0V) y el cumplimiento de estándares ambientales modernos (RoHS, Libre de Halógenos) lo hace adecuado para una amplia gama de electrónica de consumo.

9. Preguntas Frecuentes (FAQ)

9.1 ¿Puedo alimentar este LED a 30mA para obtener más brillo?

No.El Límite Absoluto Máximo para la corriente directa continua es de 25 mA. Exceder esta especificación reducirá significativamente la vida útil del LED y puede causar una falla inmediata debido al sobrecalentamiento o sobreesfuerzo.

9.2 ¿Cuál es la diferencia entre Longitud de Onda Pico y Longitud de Onda Dominante?

Longitud de Onda Pico (650nm)es la longitud de onda a la cual la potencia óptica emitida es máxima.

Longitud de Onda Dominante (639nm)es la longitud de onda única que el ojo humano percibe como coincidente con el color de la fuente de luz. Es el equivalente fotométrico. Los diseñadores deben referenciar la longitud de onda dominante para aplicaciones críticas en color.

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

Los encapsulados de LED pueden absorber humedad de la atmósfera. Si un encapsulado cargado de humedad se somete a soldadura a alta temperatura, la rápida vaporización de la humedad puede causar delaminación interna o agrietamiento ("efecto palomita de maíz"). La vida útil de 3 meses asume un embalaje seco estándar de fábrica. Para un almacenamiento más prolongado, es necesario el entorno recomendado de nitrógeno seco.

9.4 ¿Cómo interpreto los códigos de clasificación (CAT, HUE, REF)?

Estos códigos especifican a qué subgrupo de rendimiento pertenece el LED. Por ejemplo, todos los LEDs con un código HUE específico tendrán una longitud de onda dominante dentro de un rango muy estrecho (ej., 638-640nm). Esto permite un emparejamiento más estricto de color y brillo en aplicaciones que utilizan múltiples LEDs. Consulte el documento detallado de clasificación del fabricante para conocer los rangos exactos asociados con cada código.

10. Caso Práctico de Diseño

10.1 Diseño de un Indicador de Estado Montado en Panel

Escenario: Un botón de encendido en un dispositivo necesita un indicador rojo brillante y de gran angular. La tensión del sistema disponible es de 3.3V.

Pasos de Diseño:

1. Selección de Corriente: Elija una corriente de accionamiento. Para un buen brillo y longevidad, se seleccionan 15mA (muy por debajo del máximo de 25mA).
2. Cálculo de la Resistencia: Usando la V_Fmáxima (2.4V) para un diseño conservador: R = (3.3V - 2.4V) / 0.015A = 60 Ω. El valor estándar más cercano es 62 Ω.
3. Potencia Nominal de la Resistencia: P = (3.3V - 2.4V) * 0.015A = 0.0135W. Una resistencia estándar de 1/8W (0.125W) es más que suficiente.
4. Diseño de PCB: Coloque la resistencia limitadora de corriente en serie con el ánodo del LED. Asegúrese de que el espaciado de los orificios de la PCB coincida con el espaciado de los terminales del LED. Proporcione una pequeña área de cobre conectada al terminal del cátodo para una menor disipación de calor.
5. Ajuste Mecánico: Verifique que el diámetro de la lente de 5mm y la altura de brida requerida (<1.5mm) encajen dentro del corte del panel y el bisel.

Este circuito simple proporciona un indicador fiable con corriente controlada y márgenes de seguridad adecuados.