Hoja de Datos Técnica del LED SMD Bicolor LTST-C235TBJRKT - Dimensiones del Paquete - Azul 3.3V / Rojo 2.0V

1. Descripción General del Producto

Este documento proporciona las especificaciones técnicas completas de un LED de montaje superficial (SMD) bicolor. El componente integra dos chips semiconductores distintos en un solo encapsulado: uno que emite luz azul utilizando tecnología InGaN (Nitruro de Galio e Indio) y otro que emite luz roja utilizando tecnología AlInGaP (Fosfuro de Aluminio, Indio y Galio). Este diseño permite soluciones compactas de indicación o iluminación multicolor en una huella estándar compatible con EIA.

El LED se suministra en cinta de 8 mm enrollada en carretes de 7 pulgadas de diámetro, lo que lo hace totalmente compatible con los equipos automáticos de montaje pick-and-place de alta velocidad utilizados en la fabricación electrónica moderna. Se clasifica como producto ecológico y cumple con las directivas RoHS (Restricción de Sustancias Peligrosas). El dispositivo también está diseñado para ser compatible con los procesos de soldadura por reflujo infrarrojo (IR), que es el estándar para ensamblar componentes de montaje superficial en placas de circuito impreso (PCB).

2. Valores Máximos Absolutos

Los valores máximos absolutos definen los límites más allá de los cuales puede ocurrir un daño permanente en el dispositivo. Estos valores se especifican a una temperatura ambiente (Ta) de 25°C y no deben excederse bajo ninguna condición de funcionamiento.

• Disipación de Potencia:Chip Azul: 76 mW, Chip Rojo: 75 mW.
• Corriente Directa de Pico:Medida con un ciclo de trabajo de 1/10 y un ancho de pulso de 0.1 ms. Chip Azul: 100 mA, Chip Rojo: 80 mA.
• Corriente Directa Continua (DC):La corriente directa continua máxima. Chip Azul: 20 mA, Chip Rojo: 30 mA.
• Rango de Temperatura de Operación:-20°C a +80°C.
• Rango de Temperatura de Almacenamiento:-30°C a +100°C.
• Condición de Soldadura Infrarroja:El dispositivo puede soportar una temperatura máxima de 260°C durante un máximo de 10 segundos durante la soldadura por reflujo.

Operar el LED cerca o más allá de estos límites puede reducir significativamente su vida útil y fiabilidad. Los diseñadores deben asegurarse de que el circuito de accionamiento mantenga las condiciones dentro de estos rangos especificados.

3. Características Eléctricas y Ópticas

Estas características se miden a Ta=25°C bajo condiciones de prueba estándar y representan el rendimiento típico del dispositivo.

3.1 Intensidad Luminosa y Ángulo de Visión

La intensidad luminosa (Iv) es una medida de la potencia percibida de la luz emitida en una dirección particular. Se mide en milicandelas (mcd).

• Chip Azul (InGaN):La intensidad luminosa típica es de 45.0 mcd a una corriente directa (IF) de 20 mA, con un valor mínimo especificado de 28.0 mcd.
• Chip Rojo (AlInGaP):La intensidad luminosa típica es de 45.0 mcd a IF=20 mA, con un valor mínimo especificado de 18.0 mcd.

El ángulo de visión (2θ1/2) es de 130 grados para ambos colores. Este es el ángulo total en el que la intensidad luminosa cae a la mitad de su valor en el eje central (0 grados). Un ángulo de 130 grados indica un patrón de visión amplio, adecuado para aplicaciones que requieren una amplia visibilidad.

3.2 Características Espectrales

Las propiedades espectrales definen la calidad del color de la luz emitida.

• Longitud de Onda de Pico (λP):La longitud de onda a la que el espectro de emisión es más fuerte. Azul: 468 nm (Típico), Rojo: 639 nm (Típico).
• Longitud de Onda Dominante (λd):La longitud de onda única percibida por el ojo humano que mejor representa el color. Se deriva del diagrama de cromaticidad CIE. Azul: 470 nm (Típico), Rojo: 631 nm (Típico).
• Ancho Medio Espectral (Δλ):El ancho del espectro de emisión a la mitad de su intensidad máxima. Azul: 25 nm (Típico), Rojo: 20 nm (Típico). Un ancho medio más estrecho indica un color más saturado y puro.

3.3 Parámetros Eléctricos

• Tensión Directa (VF):La caída de tensión a través del LED cuando opera a la corriente especificada.
  • Chip Azul: Típica 3.3V, Máxima 3.8V a IF=20 mA.
  • Chip Rojo: Típica 2.0V, Máxima 2.4V a IF=20 mA.
• Corriente Inversa (IR):La corriente de fuga máxima cuando se aplica una tensión inversa (VR) de 5V. Ambos chips tienen una corriente inversa máxima de 10 μA.Nota Importante:Este parámetro es solo para fines de prueba; el LED no está diseñado para operar bajo polarización inversa.

Precaución con la ESD:Los LED son sensibles a las descargas electrostáticas (ESD). Son obligatorias las precauciones adecuadas contra la ESD, como el uso de pulseras antiestáticas conectadas a tierra, tapetes antiestáticos y equipos de manipulación, para prevenir daños durante el montaje y la manipulación.

4. Sistema de Clasificación (Binning)

Para tener en cuenta las variaciones naturales en el proceso de fabricación, los LED se clasifican en lotes de rendimiento (bins). Esto garantiza la consistencia dentro de un lote de producción.

4.1 Clasificación por Intensidad Luminosa

La intensidad luminosa para cada color se clasifica según los siguientes códigos. La tolerancia dentro de cada bin es de +/-15%.

Clasificación del Chip Azul (mcd @20mA):

• Código N: 28.0 – 45.0 mcd
• Código P: 45.0 – 71.0 mcd
• Código Q: 71.0 – 112.0 mcd
• Código R: 112.0 – 180.0 mcd

Clasificación del Chip Rojo (mcd @20mA):

• Código M: 18.0 – 28.0 mcd
• Código N: 28.0 – 45.0 mcd
• Código P: 45.0 – 71.0 mcd
• Código Q: 71.0 – 112.0 mcd

Especificar el código de bin al realizar el pedido permite a los diseñadores seleccionar LED con el nivel de brillo deseado para su aplicación, asegurando una consistencia visual entre múltiples unidades.

5. Pautas de Soldadura y Montaje

5.1 Perfil de Soldadura por Reflujo

El dispositivo está diseñado para procesos de soldadura sin plomo (Pb-free). Se proporciona un perfil de reflujo infrarrojo (IR) sugerido, compatible con los estándares JEDEC. Los parámetros clave incluyen:

• Precalentamiento:150°C a 200°C.
• Tiempo de Precalentamiento:Máximo 120 segundos.
• Temperatura Máxima:Máximo 260°C.
• Tiempo por Encima del Líquido:10 segundos máximo (recomendado para un máximo de dos ciclos de reflujo).

El perfil exacto debe caracterizarse para el diseño específico de PCB, la pasta de soldar y el horno utilizados. El perfil en la página 3 de la hoja de datos sirve como objetivo genérico.

5.2 Soldadura Manual

Si es necesaria la soldadura manual, se debe tener extremo cuidado:

• Temperatura del Soldador:Máximo 300°C.
• Tiempo de Soldadura:Máximo 3 segundos por unión.
• La soldadura manual debe limitarse únicamente a reparaciones puntuales, no para producción en masa.

5.3 Limpieza

Solo deben utilizarse agentes de limpieza especificados. Productos químicos no especificados pueden dañar el encapsulado del LED.

• Disolventes Recomendados:Alcohol etílico o alcohol isopropílico.
• Procedimiento:Si es necesaria la limpieza, sumergir el LED a temperatura ambiente durante menos de un minuto.

6. Información Mecánica y de Embalaje

6.1 Dimensiones del Paquete y Asignación de Pines

El LED viene en un paquete SMD estándar. La lente es transparente. La asignación de pines es la siguiente:

• Pines 1, 2: Ánodo y Cátodo para el chip Azul (InGaN).
• Pines 3, 4: Ánodo y Cátodo para el chip Rojo (AlInGaP).

Se proporcionan dibujos mecánicos detallados en la hoja de datos, mostrando todas las dimensiones críticas en milímetros. La tolerancia para la mayoría de las dimensiones es de ±0.10 mm a menos que se indique lo contrario. También se incluye un diseño sugerido de las almohadillas de soldadura para la PCB, para garantizar la formación confiable de las uniones de soldadura y la correcta alineación durante el reflujo.

6.2 Embalaje en Cinta y Carrete

Los LED se suministran en cinta portadora estampada estándar de la industria.

• Tamaño del Carrete:7 pulgadas de diámetro.
• Cantidad por Carrete:3000 unidades.
• Cantidad Mínima de Empaquetado:500 unidades para cantidades restantes.
• Cinta de Cubierta:Los huecos vacíos de los componentes se sellan con una cinta de cubierta superior.
• LED Faltantes:El número máximo de LED faltantes consecutivos en la cinta es de dos.

Este embalaje cumple con las especificaciones ANSI/EIA 481-1-A-1994, garantizando la compatibilidad con los equipos de montaje automatizado.

7. Almacenamiento y Manipulación

7.1 Condiciones de Almacenamiento

• Paquete Sellado (con desecante):Almacenar a ≤30°C y ≤90% de Humedad Relativa (HR). Usar dentro de un año.
• Paquete Abierto:El ambiente de almacenamiento no debe exceder los 30°C y el 60% de HR. Para un almacenamiento prolongado fuera de la bolsa original, almacenar en un recipiente sellado con desecante o en un desecador de nitrógeno.

7.2 Requisitos de Secado (Baking)

Si los LED han sido almacenados fuera de su embalaje original a prueba de humedad durante más de una semana, deben secarse (baking) antes de soldar para eliminar la humedad absorbida y prevenir el "efecto palomita" durante el reflujo.

• Condición de Secado:Aproximadamente 60°C durante al menos 20 horas.
• Reflujo Después de Abrir:Se recomienda completar la soldadura por reflujo IR dentro de la semana siguiente a la apertura del embalaje original.

8. Notas de Aplicación y Precauciones

8.1 Uso Previsto

Este LED está diseñado para aplicaciones en equipos electrónicos ordinarios, incluyendo equipos de oficina, dispositivos de comunicación y electrodomésticos. No está destinado a aplicaciones críticas para la seguridad donde un fallo podría poner en peligro vidas o la salud (por ejemplo, aviación, soporte vital médico, sistemas de seguridad en el transporte) sin consulta previa y calificación específica.

8.2 Consideraciones de Diseño

• Limitación de Corriente:Utilizar siempre una resistencia limitadora de corriente en serie o un driver de corriente constante para asegurar que la corriente directa (IF) no exceda el valor máximo continuo (20mA para Azul, 30mA para Rojo).
• Gestión Térmica:Aunque la disipación de potencia es baja, asegurar un área de cobre adecuada en la PCB o vías térmicas puede ayudar a mantener temperaturas de unión más bajas, especialmente en entornos de alta temperatura ambiente, preservando así la salida luminosa y la longevidad.
• Protección contra Tensión Inversa:Dado que el dispositivo no está diseñado para operación inversa, los diseños de circuito deben evitar la aplicación de cualquier polarización inversa en los terminales del LED.
• Accionamiento de los Dos Colores:Los dos chips son eléctricamente independientes. Pueden ser accionados por separado o juntos utilizando el circuito apropiado. Al accionar ambos simultáneamente, asegurarse de considerar la disipación de potencia total del paquete.

9. Escenarios de Aplicación Típicos

La capacidad bicolor de este LED lo hace versátil para diversas funciones de indicación y visualización de estado.

• Indicadores de Estado:Utilizados en electrónica de consumo, equipos de red y controles industriales para mostrar diferentes estados operativos (por ejemplo, encendido/en espera, actividad de red, condiciones de fallo).
• Pantallas Bicolor:Puede usarse en pantallas segmentadas simples o como retroiluminación para botones donde se necesiten dos colores.
• Iluminación Interior Automotriz:Para iluminación ambiental interior no crítica, aunque se requeriría una calificación específica de grado automotriz.
• Interfaces de Usuario de Electrodomésticos:Proporcionando retroalimentación clara y de múltiples estados en lavadoras, hornos o equipos de audio.

10. Análisis de Rendimiento y Curvas

La hoja de datos incluye curvas de rendimiento típicas que son esenciales para un análisis de diseño en profundidad. Aunque los gráficos específicos no se reproducen en el texto, típicamente ilustran las siguientes relaciones:

• Corriente Directa vs. Tensión Directa (Curva I-V):Muestra la relación no lineal, crucial para calcular la tensión de accionamiento requerida y el valor de la resistencia en serie.
• Intensidad Luminosa vs. Corriente Directa:Demuestra cómo aumenta la salida de luz con la corriente, ayudando a optimizar el brillo frente al consumo de energía.
• Intensidad Luminosa vs. Temperatura Ambiente:Muestra la reducción de la salida de luz a medida que aumenta la temperatura, lo cual es crítico para diseños que operan en entornos de temperatura elevada.
• Distribución Espectral:Gráficos que representan la intensidad relativa a través de las longitudes de onda, confirmando los valores de longitud de onda de pico y dominante, y la pureza espectral.

Los diseñadores deben consultar estas curvas para predecir el comportamiento del dispositivo en condiciones no estándar (diferentes corrientes o temperaturas) y para garantizar un rendimiento robusto en todo el rango de operación previsto.