Hoja de Datos del LED 333-2SUGC/S400-A5 - Verde Brillante - 3.4V - 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 está diseñado para aplicaciones que requieren una salida luminosa superior y fiabilidad. Cuenta con un encapsulado de resina transparente que mejora la extracción de luz y proporciona un color verde brillante y nítido. El producto cumple con las directivas RoHS y está disponible en un embalaje adecuado para procesos de montaje automatizado.

1.1 Características y Ventajas Principales

El LED ofrece varias ventajas clave para los ingenieros de diseño:

• Alta Intensidad Luminosa:Proporciona valores típicos de intensidad luminosa que van desde 4000 hasta 8000 milicandelas (mcd) con una corriente de accionamiento estándar de 20mA, lo que lo hace adecuado para aplicaciones de indicación y retroiluminación que requieren alta visibilidad.
• Ángulo de Visión Reducido:Presenta un ángulo de visión típico (2θ1/2) de 10 grados, proporcionando un haz de luz concentrado ideal para iluminación dirigida o indicadores de estado.
• Elección de Embalaje:Disponible en cinta y carrete, facilitando una fabricación eficiente de pick-and-place.
• Construcción Robusta:Diseñado para un funcionamiento fiable con un marco de pines robusto y un encapsulado resistente.
• Cumplimiento Ambiental:El producto no contiene plomo (Pb-free) y se mantiene dentro de las especificaciones compatibles con RoHS.

1.2 Mercado Objetivo y Aplicaciones

Este LED está dirigido a aplicaciones de electrónica de consumo y pantallas donde son esenciales indicadores brillantes y fiables. Las aplicaciones típicas incluyen:

• Indicadores de estado para televisores y monitores.
• Retroiluminación o luces indicadoras para teléfonos y dispositivos de comunicación.
• Luces indicadoras en periféricos de ordenador y componentes internos.

2. Análisis Profundo de Parámetros Técnicos

2.1 Valores Máximos Absolutos

Estos valores definen los límites más allá de los cuales puede ocurrir un daño permanente en el dispositivo. No se garantiza el funcionamiento bajo estas condiciones.

• Corriente Directa Continua (I_F):25 mA - La corriente continua máxima que puede fluir continuamente a través del LED.
• Descarga Electroestática (ESD):150 V (Modelo de Cuerpo Humano) - Indica la sensibilidad del dispositivo a la electricidad estática; son necesarias precauciones de manejo ESD adecuadas.
• Voltaje Inverso (V_R):5 V - El voltaje máximo que se puede aplicar en dirección inversa.
• Disipación de Potencia (P_d):110 mW - La potencia máxima que el encapsulado puede disipar a una temperatura ambiente de 25°C.
• Temperatura de Operación (T_opr):-40°C a +85°C - El rango de temperatura ambiente para operación normal.
• Temperatura de Almacenamiento (T_stg):-40°C a +100°C - El rango de temperatura para almacenamiento seguro.
• Temperatura de Soldadura (T_sol):260°C durante 5 segundos - La temperatura máxima y tolerancia de tiempo para soldadura por ola o reflujo.

2.2 Características Electroópticas (Ta=25°C)

Estos son los parámetros de rendimiento típicos medidos bajo condiciones de prueba especificadas. El diseño debe basarse en estos valores.

• Intensidad Luminosa (I_v):Mín. 4000 mcd, Típ. 8000 mcd (a I_F=20mA). Esta alta intensidad es la característica principal.
• Ángulo de Visión (2θ_1/2):Típ. 10 grados. Un ángulo reducido concentra la salida de luz.
• Longitud de Onda Pico (λ_p):Típ. 525 nm. La longitud de onda a la que la intensidad de la luz emitida es más alta.
• Longitud de Onda Dominante (λ_d):Típ. 530 nm. La longitud de onda única percibida por el ojo humano, que define el color verde.
• Voltaje Directo (V_F):Típ. 3.4 V, Máx. 4.0 V (a I_F=20mA). Importante para el diseño del circuito de accionamiento y la selección de la fuente de alimentación.
• Corriente Inversa (I_R):Máx. 50 μA (a V_R=5V). Especifica la corriente de fuga en estado apagado.

Tolerancias de Medición:Voltaje Directo (±0.1V), Intensidad Luminosa (±10%), Longitud de Onda Dominante (±1.0nm).

3. Análisis de Curvas de Rendimiento

La hoja de datos proporciona varias curvas características que ilustran el comportamiento del dispositivo bajo condiciones variables. Estas son críticas para entender el rendimiento en el mundo real más allá de las especificaciones de un solo punto.

3.1 Intensidad Relativa vs. Longitud de Onda

Esta curva de distribución espectral muestra la salida de luz a través de diferentes longitudes de onda. Confirma la emisión de color verde con un pico alrededor de 525nm y un ancho de banda espectral típico (Δλ) de 35nm, que define la pureza del color verde.

3.2 Patrón de Directividad

El gráfico polar ilustra la distribución espacial de la intensidad de la luz, correlacionándose con el ángulo de visión de 10 grados. Muestra cómo la intensidad cae bruscamente fuera del haz central.

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

Esta curva muestra la relación exponencial entre corriente y voltaje. El voltaje directo típico de 3.4V a 20mA es un punto de operación clave. La curva es esencial para diseñar circuitos limitadores de corriente, ya que los LED son dispositivos accionados por corriente.

3.4 Intensidad Relativa vs. Corriente Directa

Este gráfico demuestra que la salida de luz (intensidad) es aproximadamente proporcional a la corriente directa, hasta el valor máximo nominal. Destaca la importancia del control de corriente estable para un brillo consistente.

3.5 Dependencia de la Temperatura

Dos curvas clave muestran el impacto de la temperatura ambiente (T_a):
Intensidad Relativa vs. Temp. Ambiente:Muestra que la salida luminosa disminuye a medida que aumenta la temperatura ambiente. Esto se debe a la reducción de la eficiencia cuántica interna a temperaturas más altas.
Corriente Directa vs. Temp. Ambiente:Indica cómo la característica del voltaje directo cambia con la temperatura. Típicamente, V_Fdisminuye ligeramente con el aumento de la temperatura para los LED basados en InGaN.

4. Información Mecánica y del Encapsulado

4.1 Dimensiones del Encapsulado

El LED presenta un encapsulado estándar con pines radiales (a menudo denominado encapsulado tipo \"lámpara\"). Las notas dimensionales clave incluyen:

• Todas las dimensiones están en milímetros (mm).
• La altura de la brida (la sección plana en la base de la lente) debe ser inferior a 1.5mm (0.059\").
• La tolerancia general para dimensiones no especificadas es de ±0.25mm.

El dibujo dimensional especifica el espaciado de los pines, el diámetro del cuerpo, la forma de la lente y la altura total, que son críticos para el diseño de la huella en la PCB y para asegurar un ajuste adecuado dentro de las carcasas.

4.2 Identificación de Polaridad

El pin más largo típicamente denota el ánodo (terminal positivo), mientras que el pin más corto es el cátodo (terminal negativo). Esta es una convención estándar para los LED radiales. El cátodo también puede estar indicado por un borde plano en la lente del LED o una muesca en la base de plástico. La polaridad correcta es esencial para el funcionamiento.

5. Guías de Soldadura y Montaje

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

5.1 Formado de Pines

• Doble los pines en un punto al menos a 3mm de la base de la bombilla de epoxi para evitar tensión en el chip interno y las uniones de alambre.
• Realice el formado de pinesantes soldering.
• de soldar. Evite aplicar tensión al encapsulado del LED durante el formado.
• Corte los pines a temperatura ambiente.
• Asegúrese de que los orificios de la PCB se alineen perfectamente con los pines del LED para evitar tensión de montaje.

5.2 Condiciones de Almacenamiento

• Almacenamiento recomendado: ≤30°C y ≤70% de Humedad Relativa (HR).
• Vida útil después del envío: 3 meses bajo estas condiciones.
• Para un almacenamiento más prolongado (hasta 1 año), use un contenedor sellado con atmósfera de nitrógeno y desecante.
• 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: Máx. 300°C (para un soldador de máx. 30W).
- Tiempo de soldadura por pin: Máx. 3 segundos.

Soldadura por Inmersión/Ola:
- Temperatura de precalentamiento: Máx. 100°C (durante máx. 60 segundos).
- Temperatura y tiempo del baño de soldadura: Máx. 260°C durante 5 segundos.

Notas Críticas de Soldadura:

• Evite la tensión en los pines durante las operaciones a alta temperatura.
• No realice soldadura por inmersión/manual más de una vez.
• Proteja el LED de golpes/vibraciones mecánicas hasta que se enfríe a temperatura ambiente después de soldar.
• Evite el enfriamiento rápido desde la temperatura máxima de soldadura.
• Utilice siempre la temperatura de soldadura más baja posible que logre una unión fiable.
• Los parámetros de soldadura por ola deben controlarse estrictamente.

5.4 Limpieza

• Si es necesario, limpie solo con alcohol isopropílico a temperatura ambiente durante ≤1 minuto.
• Seque a temperatura ambiente antes de usar.
• Evite la limpieza ultrasónica.Si es absolutamente necesario, se requiere una precalificación extensa para asegurar que no ocurran daños, ya que la energía ultrasónica puede fracturar uniones internas o el epoxi.

5.5 Gestión Térmica

Aunque este es un dispositivo de baja potencia, la gestión térmica sigue siendo importante para la longevidad:

• Considere la disipación de calor durante el diseño de la aplicación.
• Reduzca la corriente de operación apropiadamente a temperaturas ambiente más altas (consulte las curvas de reducción, que están implícitas pero no se muestran explícitamente en el extracto proporcionado).
• Controle la temperatura que rodea al LED en la aplicación final.

6. Información de Embalaje y Pedido

6.1 Especificación de Embalaje

Los LED se embalan para prevenir daños e ingreso de humedad:

• Embalaje Primario:Bolsas antiestáticas.
• Embalaje Secundario:Cartones interiores.
• Embalaje Terciario:Cartones exteriores para envío.

6.2 Cantidad de Embalaje

• Mínimo 200 a 500 piezas por bolsa antiestática.
• 4 bolsas se empaquetan en 1 cartón interior.
• 10 cartones interiores se empaquetan en 1 cartón exterior.

6.3 Explicación de Etiquetas

Las etiquetas en el embalaje contienen información clave:

• CPN:Número de Producción del Cliente.
• P/N:Número de Producción (Número de Parte).
• QTY:Cantidad de Embalaje.
• CAT:Categorías (probablemente categorías de clasificación para intensidad o longitud de onda).
• HUE:Longitud de Onda Dominante.
• REF: Reference.
• LOT No:Número de Lote para trazabilidad.

7. Sugerencias de Aplicación y Consideraciones de Diseño

7.1 Diseño del Circuito de Accionamiento

Debido al voltaje directo típico de 3.4V, se recomienda un accionador de corriente constante, especialmente cuando se alimenta desde una fuente de voltaje como un riel de 5V o 12V. Se puede usar una resistencia en serie simple para aplicaciones básicas de indicación, calculada como R = (V_suministro- V_F) / I_F. Asegúrese de que la potencia nominal de la resistencia sea adecuada.

7.2 Diseño Óptico

El estrecho ángulo de visión de 10 grados hace que este LED sea adecuado para aplicaciones que requieren un haz concentrado. Para una iluminación más amplia, se requerirían ópticas secundarias (por ejemplo, difusores o lentes). La resina transparente proporciona una salida clara y no difusa.

7.3 Diseño de la PCB

Asegúrese de que la huella en la PCB coincida con las dimensiones del encapsulado y el espaciado de los pines. Proporcione un espacio adecuado alrededor del cuerpo del LED para la distancia mínima recomendada de 3mm desde la unión de soldadura. Considere almohadillas de alivio térmico si el LED va a ser accionado cerca de su corriente máxima.

8. Comparación y Diferenciación Técnica

Si bien una comparación directa requiere datos específicos de la competencia, los diferenciadores clave de este LED basados en su hoja de datos son:

• Intensidad Luminosa Muy Alta:4000-8000 mcd a 20mA es notablemente alto para un encapsulado estándar de LED verde, ofreciendo un brillo superior.
• Haz Estrecho y Enfocado:El ángulo de visión de 10 grados es más estrecho que muchos LED estándar (que a menudo son de 30-60 grados), proporcionando una luz más dirigida.
• Tecnología de Chip InGaN:El uso de material de Nitruro de Galio e Indio (InGaN) es estándar para LED verdes/azules/blancos de alto brillo, ofreciendo buena eficiencia y estabilidad.

9. Preguntas Frecuentes (FAQ)

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

Longitud de Onda Pico (525nm)es la longitud de onda física donde la potencia espectral es máxima.Longitud de Onda Dominante (530nm)es la longitud de onda única psicofísica que el ojo humano percibe como coincidente con el color del LED. A menudo están cerca pero no son idénticas.

9.2 ¿Puedo accionar este LED a su corriente máxima de 25mA continuamente?

Si bien el Valor Máximo Absoluto es 25mA, las Características Electroópticas se especifican a 20mA. Para una operación a largo plazo fiable y para tener en cuenta el aumento de temperatura, generalmente es aconsejable diseñar para una corriente nominal en o por debajo de la condición de prueba \"Típ.\" (20mA). Puede ser necesaria una reducción a altas temperaturas ambiente.

9.3 ¿Por qué es tan importante la distancia mínima de 3mm desde la unión de soldadura?

Esta distancia evita que el calor excesivo viaje por el pin y dañe el sensible chip semiconductor interno o la resina epoxi durante la soldadura. El calor excesivo puede causar deslaminación, agrietamiento o degradación permanente de la salida de luz.

10. Ejemplo Práctico de Caso de Uso

Escenario: Diseñar un indicador de estado de alimentación de alta visibilidad para un ordenador industrial montado en rack.

1. Requisito:Una luz verde brillante e inequívoca visible desde varios pies de distancia en una habitación bien iluminada.
2. Selección:Este LED es elegido por su alta intensidad (8000 mcd típ.) y su ángulo de visión reducido, lo que ayuda a concentrar la luz hacia el observador.
3. Diseño del Circuito:El dispositivo se alimenta desde el riel de espera de 5V del sistema. Se calcula una resistencia en serie: R = (5V - 3.4V) / 0.020A = 80 Ohmios. Se selecciona una resistencia estándar de 82 Ohmios, 1/4W.
4. Integración Mecánica:El LED se monta en la PCB del panel frontal. El panel tiene una pequeña abertura. El haz estrecho asegura que la mayor parte de la luz salga a través de la abertura sin derrames.
5. Montaje:Durante el montaje de la PCB, se utiliza soldadura por ola con un perfil que alcanza un pico de 250°C durante 4 segundos, adhiriéndose a los límites de la hoja de datos. Los pines se cortan después de soldar, asegurando que el corte esté a más de 3mm del cuerpo del LED.

Este caso de uso aprovecha las fortalezas clave del LED: alto brillo y enfoque del haz.