Hoja de Datos LED 333/Y5C1-ATWB/MS - Carcasa T-1 3/4 - 2.0V - 50mA - Amarillo Brillante - Documento Técnico en Español

1. Descripción General del Producto

Este documento detalla las especificaciones de una lámpara LED de alta luminosidad diseñada para aplicaciones que requieren una salida luminosa superior. El dispositivo utiliza tecnología de chip AlGaInP para producir una luz amarilla brillante y está encapsulado en una popular carcasa redonda T-1 3/4 con resina epoxi transparente resistente a los rayos UV.

1.1 Características y Ventajas Principales

• Alta Eficiencia:Diseñado para maximizar la salida de luz en relación con la potencia de entrada.
• Carcasa Estándar:Utiliza la ampliamente adoptada carcasa redonda T-1 3/4, garantizando compatibilidad con zócalos comunes y huellas de PCB.
• Pines de Propósito General:Configuración de pines estándar para una fácil integración.
• Bins de Intensidad Seleccionados:Los dispositivos se clasifican por intensidad luminosa mínima, proporcionando consistencia en el brillo.
• Cumplimiento RoHS:El producto cumple con los estándares ambientales RoHS.
• Epoxi Resistente a los UV:El material de la lente transparente es resistente a la degradación por ultravioleta, lo que lo hace adecuado para uso exterior a largo plazo.

1.2 Aplicaciones Objetivo

Esta serie de LED está específicamente dirigida a aplicaciones de visualización de alta visibilidad, incluyendo:

• Señales gráficas a color y paneles de mensajes.
• Señales de mensajes variables (VMS).
• Pantallas publicitarias comerciales para exteriores.

2. Análisis Profundo de Especificaciones Técnicas

2.1 Valores Máximos Absolutos

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

• Tensión Inversa (V_R):5 V
• Corriente Directa Continua (I_F):50 mA
• Corriente Directa de Pico (I_FP):160 mA (Ciclo de trabajo 1/10 @ 1 kHz)
• Disipación de Potencia (P_d):115 mW
• Rango de Temperatura de Operación (T_opr):-40°C a +85°C
• Rango de Temperatura de Almacenamiento (T_stg):-40°C a +100°C
• Descarga Electroestática (ESD) HBM:2000 V
• Temperatura de Soldadura (T_sol):260°C durante un máximo de 5 segundos.

2.2 Características Electroópticas

Medidas a una temperatura ambiente (T_a) de 25°C y una corriente directa (I_F) de 20 mA, salvo que se especifique lo contrario.

• Intensidad Luminosa (I_v):7150 mcd (Mín.), 18000 mcd (Máx.). Esta alta intensidad es una característica clave para aplicaciones de señalización.
• Ángulo de Visión (2θ_1/2):15° (Típico). Un ángulo de visión estrecho concentra la luz hacia adelante, ideal para iluminación dirigida en señales.
• Longitud de Onda de Pico (λ_p):591 nm (Típico).
• Longitud de Onda Dominante (λ_d):586 nm (Mín.), 589 nm (Típico), 594 nm (Máx.). Define el color percibido (amarillo brillante).
• Ancho de Banda Espectral (Δλ):15 nm (Típico). Indica la pureza del color amarillo.
• Tensión Directa (V_F):1.8 V (Mín.), 2.0 V (Típico), 2.6 V (Máx.) a I_F=20mA.
• Corriente Inversa (I_R):10 μA (Máx.) a V_R=5V.

3. Explicación del Sistema de Binning

Para garantizar la consistencia de color y brillo en los lotes de producción, los LED se clasifican en bins según parámetros clave.

3.1 Binning de Intensidad Luminosa

Los dispositivos se categorizan en cuatro bins (T, U, V, W) con una tolerancia de ±10% dentro de cada bin.

• Bin T:7150 - 9000 mcd
• Bin U:9000 - 11250 mcd
• Bin V:11250 - 14250 mcd
• Bin W:14250 - 18000 mcd

3.2 Binning de Longitud de Onda Dominante

Clasificados en dos bins con una tolerancia ajustada de ±1 nm para mantener la uniformidad del color.

• Bin 1:586 - 590 nm
• Bin 2:590 - 594 nm

3.3 Binning de Tensión Directa

Clasificados en cuatro bins (1, 2, 3, 4) con una tolerancia de ±0.1V. Esto ayuda en el diseño de circuitos de excitación de corriente consistentes.

• Bin 1:1.8 - 2.0 V
• Bin 2:2.0 - 2.2 V
• Bin 3:2.2 - 2.4 V
• Bin 4:2.4 - 2.6 V

4. Análisis de Curvas de Rendimiento

La hoja de datos proporciona varias curvas características que son cruciales para el diseño del circuito y la gestión térmica.

4.1 Intensidad Relativa vs. Longitud de Onda

Esta curva muestra la distribución espectral de potencia, con un pico alrededor de 591 nm (amarillo) y un ancho de banda típico de 15 nm, confirmando la pureza del color.

4.2 Patrón de Directividad

El diagrama polar ilustra el ángulo de visión de 15°, mostrando cómo la intensidad de la luz cae bruscamente fuera del haz central, lo cual es óptimo para aplicaciones de iluminación dirigida.

4.3 Corriente Directa vs. Tensión Directa (Curva I-V)

Esta relación no lineal es fundamental para seleccionar la resistencia limitadora de corriente o el driver de corriente constante apropiado. La V_Ftípica es 2.0V a 20mA.

4.4 Intensidad Relativa vs. Corriente Directa

La salida de luz aumenta con la corriente pero no de forma lineal. Está prohibido operar por encima del valor máximo absoluto (50mA continuos) a pesar de la mayor salida potencial.

4.5 Dependencia de la Temperatura

Intensidad Relativa vs. Temperatura Ambiente:La salida luminosa disminuye a medida que aumenta la temperatura ambiente. Un disipador de calor adecuado es esencial para mantener el brillo en entornos de alta temperatura.

Corriente Directa vs. Temperatura Ambiente:A una tensión constante, la corriente directa puede cambiar con la temperatura, afectando la salida de luz. Se recomienda la excitación de corriente constante para un rendimiento estable.

5. Información Mecánica y de Carcasa

5.1 Dimensiones de la Carcasa

El LED utiliza una carcasa redonda estándar T-1 3/4 (5mm). Las notas dimensionales clave incluyen:

• Todas las dimensiones están en milímetros a menos que se especifique.
• Se aplica una tolerancia estándar de ±0.25mm a la mayoría de las características.
• La protuberancia máxima de la lente de resina por debajo de la brida es de 1.5mm, lo cual es importante para el espacio libre en el montaje en panel.

5.2 Identificación de Polaridad

El cátodo se indica típicamente por un punto plano en el borde de la brida del LED o por un pin más corto. Consulte siempre el diagrama de la carcasa para la orientación correcta durante el ensamblaje para evitar daños por polarización inversa.

6. Guías de Soldadura y Ensamblaje

6.1 Precauciones para el Formado de Pines

• Doble los pines en un punto al menos a 3mm de la base de la lente epoxi para evitar tensiones en el chip interno y las uniones de alambre.
• Siempre forme los pines antes de soldar.
• Corte los marcos de pines a temperatura ambiente para evitar choques térmicos.
• Asegúrese de que los orificios de la PCB se alineen perfectamente con los pines del LED para evitar tensiones de montaje.

6.2 Condiciones de Almacenamiento

• Almacene a ≤30°C y ≤70% de Humedad Relativa (HR) al recibirlo. La vida útil bajo estas condiciones es de 3 meses.
• Para un almacenamiento más prolongado (hasta 1 año), utilice un recipiente sellado con atmósfera de nitrógeno y desecante.
• Evite cambios rápidos de temperatura en ambientes húmedos para prevenir la condensación.

6.3 Recomendaciones de Soldadura

Mantenga una distancia mínima de 3mm desde la unión de soldadura hasta la bombilla epoxi.

• Soldadura Manual:Temperatura de la punta del soldador ≤300°C (para soldadores ≤30W). Tiempo de soldadura ≤3 segundos.
• Soldadura por Ola/Inmersión:Precalentamiento ≤100°C durante ≤60 segundos. Temperatura del baño de soldadura ≤260°C durante ≤5 segundos.
• Evite tensiones mecánicas en los pines mientras el LED está caliente.
• No suelde (por inmersión o manual) más de una vez.
• Proteja el LED de golpes/vibraciones hasta que se enfríe a temperatura ambiente después de soldar.
• Evite el enfriamiento rápido desde la temperatura máxima de soldadura.

7. Información de Embalaje y Pedido

7.1 Especificación de Embalaje

• Los LED se empaquetan en bolsas antiestáticas para prevenir daños por ESD.
• Cantidad por Embalaje:200-500 piezas por bolsa. 5 bolsas por cartón interior. 10 cartones interiores por cartón maestro (exterior).

7.2 Explicación de la Etiqueta

Las etiquetas en el embalaje contienen información crítica:

• CPN: Número de pieza del cliente.
• P/N: Número de pieza del fabricante (ej., 333/Y5C1-ATWB/MS).
• QTY: Cantidad en el paquete.
• CAT: Código para el bin de Intensidad Luminosa y Tensión Directa.
• HUE: Código para el bin de Longitud de Onda Dominante.
• LOT No.: Número de lote de producción trazable.

7.3 Designación del Producto / Desglose del Número de Parte

El número de parte 333/Y5C1-ATWB/MS se puede decodificar de la siguiente manera, aunque el mapeo exacto de cada carácter es específico del modelo: Típicamente incluye códigos para la serie del producto (333), color (Y para Amarillo, 5 para tono específico), ángulo de visión, bin de intensidad luminosa, grupo de tensión y color de la lente (Transparente).

8. Consideraciones de Diseño para la Aplicación

8.1 Diseño del Circuito de Excitación

Debido a la característica I-V no lineal y al binning de tensión directa, se recomienda encarecidamente un driver de corriente constante en lugar de una simple resistencia en serie para un brillo y longevidad consistentes, especialmente en matrices de múltiples LED. Asegúrese de que el driver cumpla con los Valores Máximos Absolutos (50mA continuos).

8.2 Gestión Térmica

Aunque la disipación de potencia es relativamente baja (115mW máx.), las altas temperaturas ambientales (hasta 85°C de operación) reducirán la salida de luz como se muestra en las curvas de rendimiento. Para matrices densamente pobladas o accesorios cerrados, considere zonas de cobre en la PCB u otros métodos de disipación de calor para mantener baja la temperatura de unión.

8.3 Diseño Óptico para Señalización

El ángulo de visión de 15° proporciona un haz concentrado. Para señales de gran área, puede ser necesario un diseño óptico cuidadoso o lentes adicionales para garantizar una iluminación uniforme en toda la superficie de visualización. El epoxi resistente a los UV es crítico para mantener la claridad y la transmisión de luz en aplicaciones a la luz solar directa.

9. Comparación y Diferenciación Técnica

Este LED se diferencia principalmente por suintensidad luminosa muy alta(hasta 18,000 mcd) en el espectro amarillo, que se logra utilizando tecnología de semiconductores AlGaInP. En comparación con los LED estándar de 5mm, ofrece un brillo significativamente mayor, lo que lo hace inadecuado para fines de indicación pero ideal para iluminación. El estrecho ángulo de visión de 15° es una elección de diseño para aplicaciones que requieren luz dirigida en lugar de un resplandor de área amplia.

10. Preguntas Frecuentes (FAQ)

10.1 ¿Cuál es la corriente de operación recomendada?

Las características electroópticas se especifican a 20mA. Si bien la corriente continua máxima es de 50mA, operar a 20mA o menos es típico para un equilibrio entre brillo, eficiencia y confiabilidad a largo plazo. Consulte siempre las curvas de reducción de potencia para operación a alta temperatura.

10.2 ¿Cómo interpreto los códigos de binning?

El código CAT en la etiqueta combina el bin de intensidad luminosa (T,U,V,W) y el bin de tensión (1,2,3,4). El código HUE indica el bin de longitud de onda dominante (1 o 2). Para un color y brillo consistentes en un ensamblaje, especifique o seleccione LED del mismo bin.

10.3 ¿Se puede usar este LED para aplicaciones automotrices?

Si bien tiene un amplio rango de temperatura de operación (-40°C a +85°C), esta hoja de datos no especifica la calificación automotriz AEC-Q101. Para uso automotriz, verifique que el número de parte específico cumpla con los estándares de confiabilidad requeridos para esa aplicación.

11. Ejemplo Práctico de Caso de Uso

11.1 Diseño de una Señal de Advertencia de Alta Visibilidad

Considere una señal de advertencia independiente con energía solar. La alta intensidad luminosa garantiza la visibilidad durante el día. El ángulo de haz estrecho ayuda a conservar energía dirigiendo la luz hacia los espectadores. El amplio rango de temperatura de operación permite el funcionamiento desde el calor del desierto hasta el frío invernal. Se utilizaría un driver de corriente constante alimentado por una batería/convertidor reductor, con el driver ajustado a 20mA por LED para maximizar la vida útil de la batería manteniendo el brillo especificado.

12. Introducción al Principio Tecnológico

Este LED se basa en material semiconductor deAlGaInP (Fosfuro de Aluminio, Galio e Indio). Cuando se aplica una tensión directa, los electrones y los huecos se recombinan en la región activa del chip, liberando energía en forma de fotones. La composición específica de las capas de AlGaInP determina la energía del bandgap, que a su vez define la longitud de onda de la luz emitida—en este caso, en la región amarilla (~589 nm). La lente epoxi transparente actúa como una óptica primaria, dando forma a la salida de luz en el ángulo de visión especificado de 15°.

13. Tendencias de la Industria

La tendencia en LED de alta luminosidad para indicación/señalización continúa hacia una mayor eficacia (más lúmenes por vatio), una mejor consistencia de color mediante un binning más ajustado y una mayor confiabilidad para entornos hostiles. También hay una creciente integración de electrónica de excitación e interfaces de control (por ejemplo, LED direccionables) a nivel de paquete, aunque este dispositivo en particular sigue siendo un componente discreto tradicional. El uso de materiales resistentes a los UV y a altas temperaturas sigue siendo crítico para aplicaciones exteriores y adyacentes a la automoción.