Hoja de Datos del LED 7344-15SUGC/S400-A5 - Verde Brillante - 3.3V - 20mA - Documento Técnico en Español

1. Descripción General del Producto

Este documento detalla las especificaciones de un LED de alto brillo en color verde brillante. El dispositivo forma parte de una serie diseñada para aplicaciones que exigen una salida luminosa superior. Utiliza tecnología de chip InGaN encapsulado en resina transparente, lo que resulta en una emisión verde vibrante e intensa. El producto está diseñado con la fiabilidad y robustez como atributos clave, lo que lo hace apto para su integración en diversos ensamblajes electrónicos.

1.1 Ventajas Principales

El LED ofrece varias ventajas clave para diseñadores y fabricantes. Proporciona una elección de varios ángulos de visión para adaptarse a diferentes requisitos ópticos. El componente está disponible en cinta y carrete para ser compatible con procesos de montaje automatizados pick-and-place, mejorando la eficiencia de producción. Además, el producto cumple con las principales normativas medioambientales y de seguridad, incluyendo RoHS, REACH de la UE, y se fabrica sin halógenos, garantizando que cumple con los estrictos estándares globales para componentes electrónicos.

1.2 Mercado Objetivo y Aplicaciones

Este LED está dirigido al mercado de la electrónica de consumo y al retroiluminación de pantallas. Sus aplicaciones principales incluyen su uso como indicador o fuente de retroiluminación en televisores, monitores de ordenador, teléfonos y otros dispositivos informáticos donde se requiere una señal verde clara y brillante.

2. Análisis en Profundidad de los Parámetros Técnicos

El rendimiento del LED se define bajo condiciones de prueba específicas, típicamente a una temperatura ambiente (Ta) de 25°C. Comprender estos parámetros es crucial para un diseño de circuito y una gestión térmica adecuados.

2.1 Valores Máximos Absolutos

Estos valores definen los límites de estrés más allá de los cuales puede ocurrir un daño permanente en el dispositivo. No están destinados para el funcionamiento normal.

• Corriente Directa Continua (IF):25 mA. Superar esta corriente puede provocar una temperatura de unión excesiva y una degradación acelerada.
• Corriente Directa de Pico (IFP):100 mA (con un ciclo de trabajo de 1/10 y una frecuencia de 1 kHz). Este valor es solo para operación pulsada.
• Voltaje Inverso (VR):5 V. Aplicar un voltaje inverso mayor puede causar ruptura.
• Disipación de Potencia (Pd):90 mW. Esta es la potencia máxima que el encapsulado puede disipar.
• Temperatura de Funcionamiento y Almacenamiento:Varía desde -40°C hasta +85°C (funcionamiento) y desde -40°C hasta +100°C (almacenamiento).
• Temperatura de Soldadura (Tsol):260°C durante un máximo de 5 segundos, definiendo la tolerancia del perfil de soldadura por reflujo.

2.2 Características Electro-Ópticas

Estos son los parámetros de rendimiento típicos medidos a la corriente de prueba estándar de IF=20mA.

• Intensidad Luminosa (Iv):Varía desde 5000 mcd (mín.) hasta 8000 mcd (típ.). Esta alta intensidad es una característica definitoria de esta serie.
• Ángulo de Visión (2θ1/2):Típicamente 30 grados, lo que indica un haz moderadamente enfocado.
• Longitud de Onda de Pico (λp):518 nm, yLongitud de Onda Dominante (λd):525 nm, clasificando el color como verde brillante.
• Voltaje Directo (VF):Varía desde 2.7V (mín.) hasta 3.7V (máx.), con un valor típico de 3.3V a 20mA. Este parámetro es crítico para el diseño del driver.
• Corriente Inversa (IR):Máximo de 50 µA a VR=5V.

3. Explicación del Sistema de Binning

El producto utiliza un sistema de binning para categorizar las unidades en función de parámetros ópticos y eléctricos clave, garantizando la consistencia en la producción en masa. Las etiquetas CAT, HUE y REF corresponden a estos bins.

• CAT:Rangos de Intensidad Luminosa. Las unidades se clasifican en función de su salida de luz medida.
• HUE:Rangos de Longitud de Onda Dominante. Este binning garantiza la consistencia del color agrupando LEDs con longitudes de onda de emisión de pico similares.
• REF:Rangos de Voltaje Directo. Los LEDs se agrupan por su caída de voltaje directo para simplificar el diseño del circuito limitador de corriente.

4. Análisis de Curvas de Rendimiento

La hoja de datos proporciona varias curvas características que ilustran el comportamiento del dispositivo bajo condiciones variables.

4.1 Intensidad Relativa vs. Longitud de Onda

Esta curva de distribución espectral muestra el pico de emisión en 518 nm (verde) con un ancho de banda espectral típico (Δλ) de 35 nm, definiendo la pureza del color.

4.2 Patrón de Directividad

Un gráfico polar que ilustra la distribución espacial de la luz, correlacionándose con el ángulo de visión de 30 grados, mostrando cómo la intensidad disminuye desde el eje central.

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

Esta curva es no lineal, típica de un diodo. Muestra la relación entre el voltaje directo aplicado y la corriente resultante. El VF típico de 3.3V a 20mA es un punto de operación clave.

4.4 Intensidad Relativa vs. Corriente Directa

Este gráfico demuestra que la salida de luz (intensidad) aumenta con la corriente directa, pero la relación puede volverse sub-lineal a corrientes más altas debido a efectos térmicos y a la caída de eficiencia.

4.5 Curvas de Rendimiento Térmico

Intensidad Relativa vs. Temperatura Ambiente:Muestra la disminución en la salida de luz a medida que aumenta la temperatura ambiente, un factor crítico para aplicaciones en entornos cálidos.

Corriente Directa vs. Temperatura Ambiente:A menudo se utiliza para derivar pautas de desclasificación, indicando cómo se debe reducir la corriente continua máxima permitida a medida que aumenta la temperatura para evitar el sobrecalentamiento.

5. Información Mecánica y del Encapsulado

5.1 Dimensiones del Encapsulado

El LED utiliza un encapsulado estándar de dispositivo de montaje superficial (SMD) 7344. Las notas dimensionales clave incluyen: todas las dimensiones están en milímetros; la altura de la brida debe ser inferior a 1.5mm; y la tolerancia general es de ±0.25mm a menos que se especifique lo contrario. El dibujo dimensional proporciona las medidas exactas para el diseño de la huella.

5.2 Identificación de Polaridad

El cátodo suele estar indicado por un marcador visual en el encapsulado, como una muesca, un punto verde o una esquina cortada. El diagrama del encapsulado en la hoja de datos especifica la marca exacta para la orientación correcta durante el montaje.

6. Guías de Soldadura y Montaje

El manejo adecuado es esencial para mantener el rendimiento y la fiabilidad del LED.

6.1 Formado de Pines (si aplica para pines preformados)

• El doblado debe realizarse al menos a 3mm de la bombilla de epoxi para evitar estrés en el chip.
• El formado debe realizarse antes de soldar y a temperatura ambiente.
• Los orificios de la PCB deben alinearse perfectamente con los pines del LED para evitar estrés de montaje.

6.2 Parámetros de Soldadura

Soldadura Manual:Temperatura máxima de la punta del soldador 300°C (para soldador de 30W), tiempo máximo de soldadura 3 segundos, mantener una distancia mínima de 3mm desde la unión a la bombilla de epoxi.

Soldadura por Ola/Inmersión (DIP):Temperatura de precalentamiento máxima 100°C (durante 60 seg. máx.), temperatura del baño de soldadura máxima 260°C durante 5 segundos, manteniendo la regla de distancia de 3mm. Un gráfico de perfil de soldadura recomendado ilustra la relación tiempo-temperatura.

6.3 Notas Críticas de Soldadura

• Evitar el estrés en los pines durante las fases de alta temperatura.
• No soldar (por inmersión/manual) más de una vez.
• Proteger el LED de golpes/vibraciones mientras se enfría a temperatura ambiente después de la soldadura.
• Utilizar la temperatura de soldadura efectiva más baja.

6.4 Limpieza

Si es necesario, limpiar solo con alcohol isopropílico a temperatura ambiente durante ≤1 minuto. Evitar la limpieza ultrasónica a menos que esté precalificada, ya que puede dañar la estructura interna.

6.5 Condiciones de Almacenamiento

Almacenar a ≤30°C y ≤70% de Humedad Relativa. La vida útil es de 3 meses desde el envío. Para un almacenamiento más prolongado (hasta 1 año), utilizar un contenedor sellado con atmósfera de nitrógeno y desecante.

7. Información de Embalaje y Pedido

7.1 Especificación de Embalaje

Los LEDs se empaquetan en bolsas antiestáticas y resistentes a la humedad. Estas se colocan en cajas de cartón interiores, que luego se empaquetan en cajas de cartón exteriores maestras. La cantidad de embalaje estándar es de 200-500 piezas por bolsa, 5 bolsas por caja interior y 10 cajas interiores por caja exterior.

7.2 Explicación de las Etiquetas

Las etiquetas en el embalaje incluyen: CPN (Número de Parte del Cliente), P/N (Número de Parte del Fabricante: 7344-15SUGC/S400-A5), QTY (Cantidad), CAT/HUE/REF (Códigos de Binning) y LOT No. (Número de Lote para Trazabilidad).

8. Notas de Aplicación y Consideraciones de Diseño

8.1 Gestión Térmica

Este es un factor de diseño crítico. La corriente debe desclasificarse adecuadamente a temperaturas ambiente más altas. Los diseñadores deben consultar la curva de desclasificación (implícita en el gráfico Corriente Directa vs. Temperatura Ambiente) para garantizar que la temperatura de unión permanezca dentro de límites seguros, preservando la vida útil del LED y manteniendo la salida de luz.

8.2 Conducción de Corriente

Se recomienda un driver de corriente constante sobre una fuente de voltaje constante con una resistencia en serie para una estabilidad y eficiencia óptimas. El driver debe diseñarse para el VF típico de 3.3V y no debe exceder la corriente continua máxima absoluta de 25 mA.

8.3 Diseño Óptico

Debe considerarse el ángulo de visión de 30 grados al diseñar lentes o guías de luz. Para una iluminación más amplia, pueden requerirse ópticas secundarias.

9. Comparación y Diferenciación Técnica

En comparación con los LEDs indicadores estándar, el diferenciador principal de este dispositivo es su muy alta intensidad luminosa (5000-8000 mcd), lo que lo hace adecuado para aplicaciones que requieren alta visibilidad o como fuente de luz compacta. Su cumplimiento de los estándares sin halógenos y REACH también es una ventaja significativa para diseños conscientes del medio ambiente dirigidos a mercados globales.

10. Preguntas Frecuentes (Basadas en Parámetros Técnicos)

P: ¿Cuál es la corriente de operación recomendada?

R: Las características electro-ópticas se prueban a 20mA, que es el punto de operación recomendado estándar. Proporciona la intensidad luminosa especificada mientras se mantiene muy por debajo del máximo de 25mA.

P: ¿Puedo alimentar este LED con una fuente de 5V?

R: No directamente. Con un VF típico de 3.3V, es obligatoria una resistencia limitadora de corriente en serie cuando se utiliza una fuente de 5V para reducir el voltaje excedente y establecer la corriente correcta. El valor de la resistencia debe calcularse en base a la Ley de Ohm (R = (Vsupply - VF) / IF).

P: ¿Cómo afecta la temperatura al brillo?

R: Como se muestra en las curvas de rendimiento, la intensidad luminosa disminuye a medida que aumenta la temperatura ambiente. Es necesario un disipador de calor adecuado o una desclasificación de corriente para entornos de alta temperatura.

P: ¿Qué significa "S400" en el número de parte?

R: Aunque no se define explícitamente aquí, en la práctica común de la industria, tales sufijos a menudo denotan combinaciones de binning específicas (por ejemplo, para intensidad y longitud de onda) o especificaciones de cinta/carrete. El significado exacto debe confirmarse con el catálogo de productos específico.

11. Ejemplo Práctico de Caso de Uso

Escenario: Retroiluminación para un Indicador de Estado en un Router de Red.Un diseñador necesita un LED verde brillante y fiable para indicar "encendido" o "actividad de red". Selecciona este LED por su alta intensidad. Diseña una huella de PCB que coincida con las dimensiones del encapsulado 7344. Se calcula un circuito driver simple utilizando un riel de 3.3V y una resistencia en serie para proporcionar 18mA (ligeramente conservador). Durante el montaje, siguen el perfil de soldadura por ola. El producto final ofrece un indicador verde claro y brillante visible incluso en habitaciones bien iluminadas.

12. Introducción al Principio Tecnológico

Este LED se basa en la tecnología de semiconductores InGaN (Nitruro de Galio e Indio). Cuando se aplica un voltaje directo a través de la unión p-n, los electrones y los huecos se recombinan, liberando energía en forma de fotones. La composición específica de la aleación InGaN determina la energía del bandgap, que a su vez define la longitud de onda de la luz emitida—en este caso, verde. La resina epoxi transparente actúa tanto como encapsulante protector como lente primaria, dando forma al haz de salida de luz.

13. Tendencias de la Industria

La tendencia en LEDs indicadores y de retroiluminación continúa hacia una mayor eficiencia (más salida de luz por vatio), una mejor consistencia de color a través de un binning más estricto y una mayor fiabilidad en condiciones adversas. También existe un fuerte impulso para el cumplimiento total de las normativas medioambientales en evolución como RoHS y REACH. La miniaturización sigue siendo una tendencia clave, aunque para aplicaciones de alta potencia o alto brillo, los encapsulados deben equilibrar el tamaño con la capacidad de disipar el calor de manera efectiva.