Hoja de Datos Técnica del LED SMD Bicolor LTST-S326KGJSKT - Emisión Lateral - Verde/Amarillo - 20mA - Documento Técnico en Español

1. Descripción General del Producto

Este documento detalla las especificaciones técnicas de un LED de montaje superficial (SMD) bicolor con emisión lateral. El componente integra dos chips semiconductores distintos de AlInGaP dentro de un solo encapsulado, permitiendo la emisión de luz verde y amarilla. Diseñado para procesos de montaje automatizado, cuenta con una lente transparente y se suministra en cinta y carrete para producción en gran volumen. Su aplicación principal es como indicador o luz de estado en equipos electrónicos donde el espacio es limitado y se requiere un perfil de emisión lateral.

2. Análisis Profundo de Parámetros Técnicos

2.1 Límites Absolutos Máximos

El dispositivo no debe operarse más allá de estos límites para evitar daños permanentes. Los límites clave incluyen una corriente directa máxima de 30 mA por chip, una corriente directa pico de 80 mA (en condiciones pulsadas con un ciclo de trabajo de 1/10) y una tensión inversa máxima de 5 V. La disipación de potencia total para cada chip está limitada a 72 mW. El rango de temperatura ambiente de operación se especifica de -30°C a +85°C.

2.2 Características Eléctricas y Ópticas

Medidas a una corriente de prueba estándar de 20 mA y una temperatura ambiente de 25°C, se definen los parámetros clave de rendimiento. Para el chip verde, la intensidad luminosa típica es de 35.0 mcd (milcandelas) con un mínimo de 18.0 mcd. El chip amarillo es típicamente más brillante con 75.0 mcd, con un mínimo de 28.0 mcd. Ambos chips exhiben un ángulo de visión (2θ1/2) muy amplio de 130 grados, proporcionando una gran visibilidad. La tensión directa típica (VF) para ambos colores es de 2.0 V, con un máximo de 2.4 V. Las longitudes de onda dominantes son aproximadamente 571 nm para el verde y 589 nm para el amarillo, definiendo su color percibido.

3. Explicación del Sistema de Clasificación (Binning)

Los LED se clasifican en grupos (bins) según su intensidad luminosa y longitud de onda dominante para garantizar la consistencia de color y brillo en la producción.

3.1 Clasificación por Intensidad Luminosa

El LED verde está disponible en los grupos de intensidad M, N, P y Q, cubriendo un rango de 18.0 mcd a 112.0 mcd. El LED amarillo utiliza los grupos N, P, Q y R, cubriendo de 28.0 mcd a 180.0 mcd. Se aplica una tolerancia de ±15% dentro de cada grupo.

3.2 Clasificación por Longitud de Onda Dominante

Solo para el LED verde, se definen los grupos de longitud de onda dominante C, D y E, correspondiendo a rangos de longitud de onda de 567.5-570.5 nm, 570.5-573.5 nm y 573.5-576.5 nm, respectivamente, con una tolerancia de ±1 nm por grupo. Este control preciso permite igualar puntos de color específicos en una aplicación.

4. Análisis de Curvas de Rendimiento

Aunque en la hoja de datos se hace referencia a curvas gráficas específicas (por ejemplo, curvas de características típicas en la página 6), estas generalmente ilustran la relación entre la corriente directa (IF) y la intensidad luminosa (IV), la tensión directa (VF), y el efecto de la temperatura ambiente en la salida de luz. Estas curvas son cruciales para que los diseñadores comprendan el comportamiento del LED en condiciones de operación no estándar, como conducirlo a una corriente distinta de 20 mA o en entornos de temperatura elevada.

5. Información Mecánica y del Encapsulado

5.1 Dimensiones del Encapsulado y Asignación de Pines

El LED cumple con un contorno de encapsulado SMD estándar de la industria. La asignación de pines es crítica para el funcionamiento correcto: el Cátodo 2 (C2) está conectado al ánodo del chip verde (se implica una configuración de ánodo común), y el Cátodo 1 (C1) está conectado al ánodo del chip amarillo. El diseño de emisión lateral significa que la emisión de luz principal es perpendicular al plano de montaje.

5.2 Diseño Recomendado de las Almohadillas de Soldadura

Se proporciona una huella sugerida para las almohadillas de soldadura para garantizar una soldadura confiable y una alineación mecánica adecuada durante el proceso de reflujo. Adherirse a estas dimensiones ayuda a prevenir el efecto "tombstoning" y asegura una buena formación de la junta de soldadura.

6. Guía de Soldadura y Montaje

6.1 Perfil de Soldadura por Reflujo

Se recomienda un perfil detallado de reflujo por infrarrojos (IR) para procesos de soldadura sin plomo (Pb-free). Los parámetros clave incluyen una etapa de precalentamiento, un aumento controlado de temperatura, una temperatura máxima del cuerpo que no exceda los 260°C durante 10 segundos, y una fase de enfriamiento controlada. Este perfil es esencial para prevenir choques térmicos y daños al encapsulado del LED y a las uniones internas por alambre.

6.2 Almacenamiento y Manipulación

Los LED son sensibles a la humedad. Si se abre la bolsa sellada a prueba de humedad original, los componentes deben usarse dentro de una semana o almacenarse en un ambiente seco (≤30°C/60% HR). Para almacenamiento superior a una semana, se requiere un horneado a aproximadamente 60°C durante 20 horas antes de soldar para eliminar la humedad absorbida y prevenir el efecto "popcorning" durante el reflujo.

6.3 Limpieza

Si es necesaria la limpieza después de soldar, solo deben usarse solventes a base de alcohol como alcohol isopropílico o etílico. El LED debe sumergirse a temperatura ambiente durante menos de un minuto. Otros productos químicos no especificados pueden dañar la lente de epoxi o el encapsulado.

7. Información de Embalaje y Pedido

El dispositivo se suministra en cinta portadora estándar de 8 mm en carretes de 7 pulgadas (178 mm) de diámetro. Cada carrete contiene 3000 piezas. Las especificaciones de la cinta y el carrete cumplen con los estándares ANSI/EIA 481, asegurando compatibilidad con equipos automatizados de pick-and-place. El número de parte LTST-S326KGJSKT identifica de forma única esta variante bicolor de emisión lateral con lente transparente.

8. Sugerencias de Aplicación

8.1 Escenarios de Aplicación Típicos

Este LED es ideal para aplicaciones con espacio limitado que requieren indicación de estado desde el lateral de un PCB, como en electrónica de consumo delgada (teléfonos, tabletas), indicadores montados en paneles, iluminación de tableros de automóviles e interfaces de control industrial. La capacidad bicolor permite mostrar dos estados diferentes (por ejemplo, encendido/verde, en espera/amarillo) desde una única ubicación del componente.

8.2 Consideraciones de Diseño

Los diseñadores deben incluir resistencias limitadoras de corriente apropiadas en serie con cada chip LED. El valor de la resistencia se calcula usando la Ley de Ohm: R = (Vcc - VF) / IF, donde VF es la tensión directa (usar máx. 2.4V para margen de diseño) e IF es la corriente de accionamiento deseada (≤30 mA DC). Las precauciones contra Descargas Electroestáticas (ESD) son obligatorias durante la manipulación; los puestos de trabajo y el personal deben estar correctamente conectados a tierra.

9. Comparación y Diferenciación Técnica

Los diferenciadores clave de este componente son su capacidad bicolor en un encapsulado de emisión lateral y el uso de tecnología AlInGaP. Los LED de AlInGaP generalmente ofrecen mayor eficiencia y mejor estabilidad térmica para colores rojo, naranja y amarillo en comparación con tecnologías más antiguas. El factor de forma de emisión lateral proporciona una ventaja distinta sobre los LED de emisión superior cuando la dirección de visión es paralela a la superficie del PCB.

10. Preguntas Frecuentes (FAQs)

10.1 ¿Puedo activar ambos colores del LED simultáneamente?

Sí, pero se deben observar los límites totales de disipación de potencia y térmicos. Activar ambos chips a su corriente directa máxima de 30 mA simultáneamente se acercaría al límite de potencia combinado, por lo que puede ser necesario un manejo térmico o una reducción de especificaciones (derating) en ambientes de alta temperatura.

10.2 ¿Cuál es la diferencia entre la longitud de onda pico y la longitud de onda dominante?

La longitud de onda pico (λP) es la longitud de onda en el punto más alto de la curva de salida espectral del LED. La longitud de onda dominante (λd) se deriva de las coordenadas de color en el diagrama de cromaticidad CIE y representa la longitud de onda única de una luz monocromática pura que sería percibida como el mismo color por el ojo humano. La longitud de onda dominante es más relevante para la especificación del color.

10.3 ¿Cómo interpreto los códigos de clasificación al realizar un pedido?

Para una apariencia consistente en su producto, especifique el grupo de intensidad luminosa requerido (por ejemplo, P) y, para el verde, el grupo de longitud de onda dominante (por ejemplo, D). Esto asegura que todos los LED en su producción tengan un brillo y color muy similares.

11. Caso Práctico de Diseño

Considere un dispositivo médico portátil con una carcasa de perfil bajo. Un LED de estado debe ser visible a través de una pequeña ventana lateral. Usar este LED bicolor de emisión lateral ahorra área en el PCB. La luz verde indica operación normal (accionada a 20 mA), y la luz amarilla indica una advertencia de batería baja (accionada a una corriente menor, por ejemplo, 15 mA, para diferenciar el brillo). El diseño utiliza pines GPIO separados del microcontrolador y resistencias en serie para controlar cada color de forma independiente. El amplio ángulo de visión de 130 grados asegura visibilidad incluso si el ángulo de visión del usuario no está perfectamente alineado.

12. Introducción al Principio Tecnológico

Este LED utiliza material semiconductor de Fosfuro de Aluminio, Indio y Galio (AlInGaP) para la emisión de luz. Cuando se aplica una tensión directa a través de la unión p-n, los electrones y los huecos se recombinan, liberando energía en forma de fotones. La energía específica de la banda prohibida de la aleación AlInGaP determina la longitud de onda (color) de la luz emitida—en este caso, verde y amarillo. El efecto de emisión lateral se logra montando el chip LED de costado dentro del encapsulado, con la superficie emisora de luz orientada hacia la pared lateral de la lente de epoxi encapsulante.

13. Tendencias Tecnológicas

La tendencia en los LED indicadores continúa hacia una mayor eficiencia (más salida de luz por unidad de potencia eléctrica), una mejor consistencia de color mediante clasificaciones más estrictas (binning) y una mayor integración (como LED multicolor y direccionables en encapsulados diminutos). También hay un enfoque en mejorar la confiabilidad bajo condiciones de temperatura más altas, como las que se encuentran en aplicaciones automotrices bajo el capó o cerca de procesadores de alta potencia. La búsqueda de la miniaturización persiste, reduciendo los tamaños de los encapsulados mientras se mantiene o mejora el rendimiento óptico.