Tabla de contenido
- 1. Resumen del Producto
- 2. Características Ópticas y Eléctricas
- 2.1 Tensión Directa (VF)
- 2.2 Longitud de Onda Dominante (λD)
- 2.3 Intensidad Luminosa (IV)
- 2.4 Otros Parámetros
- 3. Sistema de Clasificación por Lotes
- 4. Curvas Típicas de Características Ópticas
- 4.1 Tensión Directa vs. Corriente Directa
- 4.2 Intensidad Relativa vs. Corriente Directa
- 4.3 Temperatura de la Unión vs. Intensidad Relativa
- 4.4 Temperatura de la Unión vs. Corriente Directa
- 4.5 Corriente Directa vs. Longitud de Onda Dominante
- 4.6 Intensidad Relativa vs. Longitud de Onda
- 4.7 Patrón de Radiación
- 5. Información Mecánica y de Embalaje
- 5.1 Dimensiones del Encapsulado
- 5.2 Cinta Portadora y Carrete
- 5.3 Información de la Etiqueta
- 6. Pautas de Soldadura y Montaje
- 6.1 Perfil de Soldadura por Reflujo
- 6.2 Soldadura Manual
- 6.3 Almacenamiento y Manejo de la Humedad
- 7. Información de Embalaje y Pedido
- 8. Recomendaciones de Aplicación
- 9. Precauciones de Manipulación
- 10. Fiabilidad y Calidad
- Terminología de especificaciones LED
- Rendimiento fotoeléctrico
- Parámetros eléctricos
- Gestión térmica y confiabilidad
- Embalaje y materiales
- Control de calidad y clasificación
- Pruebas y certificación
1. Resumen del Producto
Este LED verde chip está fabricado con un chip LED verde de alta eficiencia y encapsulado en un miniatura paquete de montaje superficial de 1.6mm x 0.8mm x 0.4mm. El dispositivo ofrece un rango de longitud de onda dominante de 525nm a 535nm, lo que lo hace adecuado para diversas aplicaciones de indicadores y displays. Con un ángulo de visión extremadamente amplio de 140° y una baja tensión directa a partir de 2.3V, ofrece un excelente rendimiento óptico para uso general.
El LED está diseñado para el montaje SMT automatizado y es compatible con procesos estándar de soldadura por reflujo. Está clasificado como nivel de sensibilidad a la humedad 3 (MSL 3) y cumple totalmente con RoHS. Las clasificaciones máximas absolutas incluyen una disipación de potencia de 60mW, una corriente directa de 20mA (pico de 60mA) y un rango de temperatura de funcionamiento de -40°C a +85°C.
2. Características Ópticas y Eléctricas
La siguiente tabla resume los principales parámetros ópticos y eléctricos a una temperatura ambiente de 25°C y una corriente de prueba de 2mA (salvo que se indique lo contrario).
2.1 Tensión Directa (VF)
La tensión directa se clasifica en varios subrangos (D2, E1, E2, F1, F2, G1, G2) con valores típicos de 2.3V a 2.9V y valores máximos de 2.4V a 3.0V. El código de lote exacto depende de la tensión medida a IF=2mA.
2.2 Longitud de Onda Dominante (λD)
La longitud de onda dominante se categoriza en cuatro lotes: F10 (525-527.5nm), F20 (527.5-530nm), G10 (530-532.5nm) y G20 (532.5-535nm). El ancho de banda espectral (Δλ) es típicamente de 15nm.
2.3 Intensidad Luminosa (IV)
La intensidad luminosa se clasifica en lotes que van desde FD0 (90-100 mcd) hasta 1FS (150-160 mcd) a IF=2mA. La tolerancia de medición es ±10%.
2.4 Otros Parámetros
El ángulo de visión (2θ1/2) es de 140° (típico). La corriente inversa (IR) a VR=5V es ≤10 μA. La resistencia térmica (RTHJ-S) es ≤450 °C/W.
3. Sistema de Clasificación por Lotes
El producto se clasifica por tensión directa, longitud de onda dominante e intensidad luminosa. Los códigos de lote se marcan en la etiqueta del carrete, como se muestra en la sección de embalaje. Los clientes deben especificar la combinación de lote requerida al realizar el pedido para garantizar la consistencia en su aplicación.
4. Curvas Típicas de Características Ópticas
La hoja de datos proporciona varias curvas características para ayudar a los diseñadores a comprender el comportamiento del dispositivo en diferentes condiciones.
4.1 Tensión Directa vs. Corriente Directa
A baja corriente (por debajo de 5mA), la tensión directa aumenta bruscamente. La curva muestra una relación no lineal típica de los diodos. A 20mA, la tensión directa es aproximadamente 3.0V (típico para chips verdes).
4.2 Intensidad Relativa vs. Corriente Directa
La intensidad luminosa relativa aumenta linealmente con la corriente directa hasta aproximadamente 20mA, después de lo cual comienza la saturación. Esta curva es útil para determinar la corriente de excitación óptima para un requisito de brillo dado.
4.3 Temperatura de la Unión vs. Intensidad Relativa
A medida que aumenta la temperatura ambiente, la intensidad relativa disminuye. A 100°C, la intensidad cae aproximadamente a 0.85 del valor a 25°C. La gestión térmica es crítica para mantener una salida de luz constante.
4.4 Temperatura de la Unión vs. Corriente Directa
La corriente directa máxima debe reducirse a temperaturas de unión más altas. El área de operación segura se define en la curva; por ejemplo, a 100°C la corriente directa permitida se reduce a aproximadamente 10mA.
4.5 Corriente Directa vs. Longitud de Onda Dominante
El aumento de la corriente directa de 0 a 30mA provoca un ligero desplazamiento en la longitud de onda dominante (aproximadamente 2-3nm hacia longitudes de onda más largas) debido al calentamiento de la unión. Este efecto debe considerarse en aplicaciones críticas de color.
4.6 Intensidad Relativa vs. Longitud de Onda
El espectro muestra un pico de emisión estrecho alrededor de 527nm (típico para verde). El ancho total a media altura (FWHM) es de aproximadamente 15nm, lo que proporciona una buena pureza de color.
4.7 Patrón de Radiación
El gráfico de radiación polar indica una distribución amplia de tipo Lambertiano con media intensidad en aproximadamente ±70°. Esto hace que el LED sea adecuado para aplicaciones que requieren iluminación amplia.
5. Información Mecánica y de Embalaje
5.1 Dimensiones del Encapsulado
El encapsulado del LED mide 1.6mm (largo) x 0.8mm (ancho) x 0.4mm (alto). Las tolerancias son ±0.2mm salvo que se indique lo contrario. La vista superior muestra dos almohadillas eléctricas (almohadilla 1 y 2) con dimensiones de 0.22mm x 0.70mm. La vista inferior indica la marca de polaridad (la almohadilla del ánodo es más grande). Se proporciona el patrón de soldadura recomendado con almohadillas de 0.8mm x 0.8mm espaciadas 2.4mm.
5.2 Cinta Portadora y Carrete
Los LEDs se embalan en cinta portadora de 8mm de ancho, paso de 4mm y cavidad que aloja el encapsulado de 1.6x0.8mm. La cinta incluye marcas de polaridad y una cinta de cobertura superior. Cada carrete contiene 4,000 piezas. El diámetro exterior del carrete es 178±1mm, diámetro del cubo 60±1mm y ancho de la cinta 8.0±0.1mm.
5.3 Información de la Etiqueta
La etiqueta del carrete incluye el número de pieza, número de especificación, número de lote, código de lote (flujo luminoso, cromaticidad, tensión directa, longitud de onda), cantidad y código de fecha. La etiqueta se fija al carrete y también a la bolsa barrera contra la humedad.
6. Pautas de Soldadura y Montaje
6.1 Perfil de Soldadura por Reflujo
El perfil de reflujo recomendado sigue los estándares JEDEC. Parámetros clave: velocidad de rampa ≤3°C/s, precalentamiento de 150°C a 200°C durante 60-120 segundos, tiempo por encima de 217°C (TL) de 60-150 segundos, temperatura pico (TP) 260°C con un tiempo máximo de 10 segundos dentro de 5°C de TP, y velocidad de enfriamiento ≤6°C/s. El tiempo total desde 25°C hasta el pico no debe exceder los 8 minutos. Solo se permiten dos pasadas de reflujo.
6.2 Soldadura Manual
Si se requiere soldadura manual, la temperatura del soldador debe ser ≤300°C y el tiempo de contacto ≤3 segundos. Solo se permite una operación de soldadura manual.
6.3 Almacenamiento y Manejo de la Humedad
Los LEDs se almacenan en una bolsa barrera contra la humedad con desecante. Antes de abrir la bolsa, las condiciones de almacenamiento son ≤30°C y ≤75% HR durante hasta un año. Después de abrir, los LEDs deben usarse dentro de 168 horas a ≤30°C y ≤60% HR. Si se excede el tiempo de almacenamiento o el indicador de desecante muestra humedad, los LEDs deben hornearse a 60±5°C durante al menos 24 horas antes de su uso.
7. Información de Embalaje y Pedido
La unidad de embalaje estándar es un carrete de 4,000 piezas. Los carretes se sellan en bolsas barrera contra la humedad, con etiquetas que indican los códigos de lote. Varios carretes se embalan en cajas de cartón. Al realizar el pedido, los clientes deben especificar los códigos de lote requeridos para tensión directa, longitud de onda e intensidad para garantizar la uniformidad del producto.
8. Recomendaciones de Aplicación
Este LED verde es adecuado para indicadores ópticos, interruptores, símbolos, displays e iluminación de propósito general. Los diseñadores deben considerar la gestión térmica: la temperatura de la unión no debe exceder los 95°C y la disipación de potencia debe mantenerse por debajo de 60mW. Es obligatorio utilizar una resistencia limitadora de corriente para evitar picos de corriente debido a variaciones de tensión. El LED es sensible a ESD (HBM 1000V); se requiere una protección ESD adecuada durante la manipulación.
9. Precauciones de Manipulación
Evite aplicar estrés mecánico a la lente de silicona. Utilice herramientas adecuadas para recoger y colocar los LEDs desde el lateral. No toque la superficie de la lente directamente. El entorno debe tener bajo contenido de azufre (<100ppm) para evitar la decoloración. El contenido de bromo y cloro en los materiales circundantes debe ser individualmente<900ppm y total<1500ppm. Los compuestos orgánicos volátiles (COV) pueden degradar el encapsulado de silicona; evite adhesivos que desprendan vapores orgánicos.
10. Fiabilidad y Calidad
El producto se somete a pruebas de fiabilidad que incluyen reflujo (260°C, 10s, 2 ciclos), ciclo de temperatura (-40°C a 100°C, 100 ciclos), choque térmico (-40°C a 100°C, 300 ciclos), almacenamiento a alta temperatura (100°C, 1000h), almacenamiento a baja temperatura (-40°C, 1000h) y prueba de vida (25°C, 2mA, 1000h). Criterios de aceptación: cambio de tensión directa ≤1.1x límite superior de especificación, corriente inversa ≤2x límite superior de especificación e intensidad luminosa ≥0.7x límite inferior de especificación.
La información técnica proporcionada se basa en características típicas y no constituye una garantía para aplicaciones específicas. Los usuarios finales deben verificar el rendimiento en sus propias condiciones de sistema.
Terminología de especificaciones LED
Explicación completa de términos técnicos LED
Rendimiento fotoeléctrico
| Término | Unidad/Representación | Explicación simple | Por qué es importante |
|---|---|---|---|
| Eficacia luminosa | lm/W (lúmenes por vatio) | Salida de luz por vatio de electricidad, más alto significa más eficiencia energética. | Determina directamente el grado de eficiencia energética y el costo de electricidad. |
| Flujo luminoso | lm (lúmenes) | Luz total emitida por la fuente, comúnmente llamada "brillo". | Determina si la luz es lo suficientemente brillante. |
| Ángulo de visión | ° (grados), por ejemplo, 120° | Ángulo donde la intensidad de la luz cae a la mitad, determina el ancho del haz. | Afecta el rango de iluminación y uniformidad. |
| CCT (Temperatura de color) | K (Kelvin), por ejemplo, 2700K/6500K | Calidez/frescura de la luz, valores más bajos amarillentos/cálidos, más altos blanquecinos/fríos. | Determina la atmósfera de iluminación y escenarios adecuados. |
| CRI / Ra | Sin unidad, 0–100 | Capacidad de representar colores de objetos con precisión, Ra≥80 es bueno. | Afecta la autenticidad del color, se usa en lugares de alta demanda como centros comerciales, museos. |
| SDCM | Pasos de elipse MacAdam, por ejemplo, "5 pasos" | Métrica de consistencia de color, pasos más pequeños significan color más consistente. | Asegura color uniforme en el mismo lote de LEDs. |
| Longitud de onda dominante | nm (nanómetros), por ejemplo, 620nm (rojo) | Longitud de onda correspondiente al color de LEDs coloreados. | Determina el tono de LEDs monocromáticos rojos, amarillos, verdes. |
| Distribución espectral | Curva longitud de onda vs intensidad | Muestra distribución de intensidad a través de longitudes de onda. | Afecta la representación del color y calidad. |
Parámetros eléctricos
| Término | Símbolo | Explicación simple | Consideraciones de diseño |
|---|---|---|---|
| Voltaje directo | Vf | Voltaje mínimo para encender LED, como "umbral de inicio". | El voltaje del controlador debe ser ≥Vf, los voltajes se suman para LEDs en serie. |
| Corriente directa | If | Valor de corriente para operación normal de LED. | Generalmente accionamiento de corriente constante, la corriente determina brillo y vida útil. |
| Corriente de pulso máxima | Ifp | Corriente pico tolerable por períodos cortos, se usa para atenuación o destello. | El ancho de pulso y ciclo de trabajo deben controlarse estrictamente para evitar daños. |
| Voltaje inverso | Vr | Máximo voltaje inverso que LED puede soportar, más allá puede causar ruptura. | El circuito debe prevenir conexión inversa o picos de voltaje. |
| Resistencia térmica | Rth (°C/W) | Resistencia a la transferencia de calor desde chip a soldadura, más bajo es mejor. | Alta resistencia térmica requiere disipación de calor más fuerte. |
| Inmunidad ESD | V (HBM), por ejemplo, 1000V | Capacidad de soportar descarga electrostática, más alto significa menos vulnerable. | Se necesitan medidas antiestáticas en producción, especialmente para LEDs sensibles. |
Gestión térmica y confiabilidad
| Término | Métrica clave | Explicación simple | Impacto |
|---|---|---|---|
| Temperatura de unión | Tj (°C) | Temperatura de operación real dentro del chip LED. | Cada reducción de 10°C puede duplicar la vida útil; demasiado alto causa decaimiento de luz, cambio de color. |
| Depreciación de lúmenes | L70 / L80 (horas) | Tiempo para que el brillo caiga al 70% u 80% del inicial. | Define directamente la "vida de servicio" del LED. |
| Mantenimiento de lúmenes | % (por ejemplo, 70%) | Porcentaje de brillo retenido después del tiempo. | Indica retención de brillo durante uso a largo plazo. |
| Cambio de color | Δu′v′ o elipse MacAdam | Grado de cambio de color durante el uso. | Afecta la consistencia del color en escenas de iluminación. |
| Envejecimiento térmico | Degradación de material | Deterioro debido a alta temperatura a largo plazo. | Puede causar caída de brillo, cambio de color o falla de circuito abierto. |
Embalaje y materiales
| Término | Tipos comunes | Explicación simple | Características y aplicaciones |
|---|---|---|---|
| Tipo de paquete | EMC, PPA, Cerámica | Material de alojamiento que protege el chip, proporciona interfaz óptica/térmica. | EMC: buena resistencia al calor, bajo costo; Cerámica: mejor disipación de calor, vida más larga. |
| Estructura del chip | Frontal, Flip Chip | Disposición de electrodos del chip. | Flip chip: mejor disipación de calor, mayor eficacia, para alta potencia. |
| Revestimiento de fósforo | YAG, Silicato, Nitruro | Cubre el chip azul, convierte algo a amarillo/rojo, mezcla a blanco. | Diferentes fósforos afectan eficacia, CCT y CRI. |
| Lente/Óptica | Plana, Microlente, TIR | Estructura óptica en superficie que controla distribución de luz. | Determina el ángulo de visión y curva de distribución de luz. |
Control de calidad y clasificación
| Término | Contenido de clasificación | Explicación simple | Propósito |
|---|---|---|---|
| Clasificación de flujo luminoso | Código por ejemplo 2G, 2H | Agrupado por brillo, cada grupo tiene valores mín/máx de lúmenes. | Asegura brillo uniforme en el mismo lote. |
| Clasificación de voltaje | Código por ejemplo 6W, 6X | Agrupado por rango de voltaje directo. | Facilita emparejamiento de controlador, mejora eficiencia del sistema. |
| Clasificación de color | Elipse MacAdam de 5 pasos | Agrupado por coordenadas de color, asegurando rango estrecho. | Garantiza consistencia de color, evita color desigual dentro del accesorio. |
| Clasificación CCT | 2700K, 3000K etc. | Agrupado por CCT, cada uno tiene rango de coordenadas correspondiente. | Satisface diferentes requisitos CCT de escena. |
Pruebas y certificación
| Término | Estándar/Prueba | Explicación simple | Significado |
|---|---|---|---|
| LM-80 | Prueba de mantenimiento de lúmenes | Iluminación a largo plazo a temperatura constante, registrando decaimiento de brillo. | Se usa para estimar vida LED (con TM-21). |
| TM-21 | Estándar de estimación de vida | Estima vida bajo condiciones reales basado en datos LM-80. | Proporciona predicción científica de vida. |
| IESNA | Sociedad de Ingeniería de Iluminación | Cubre métodos de prueba ópticos, eléctricos, térmicos. | Base de prueba reconocida por la industria. |
| RoHS / REACH | Certificación ambiental | Asegura que no haya sustancias nocivas (plomo, mercurio). | Requisito de acceso al mercado internacionalmente. |
| ENERGY STAR / DLC | Certificación de eficiencia energética | Certificación de eficiencia energética y rendimiento para iluminación. | Usado en adquisiciones gubernamentales, programas de subsidios, mejora competitividad. |