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Hoja Técnica de Componente LED - Fase del Ciclo de Vida: Revisión 2 - Fecha de Lanzamiento: 05-12-2014 - Documentación Técnica en Español

Documentación técnica para un componente LED que detalla su fase del ciclo de vida (Revisión 2), fecha de lanzamiento y especificaciones asociadas. Esta hoja de datos proporciona información esencial para ingenieros y especialistas en compras.
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Tabla de contenido

1. Descripción General del Producto

Esta hoja de datos técnica corresponde a una revisión específica de un componente electrónico, probablemente un LED o un dispositivo optoelectrónico similar. La información principal indica que el componente se encuentra en una fase estable y madura de su ciclo de vida del producto. El documento sirve como registro formal de esta revisión, garantizando la trazabilidad y consistencia en la fabricación y aplicación. La ventaja principal de esta revisión es su fiabilidad establecida y la disponibilidad de datos técnicos a largo plazo. Está dirigido a mercados que requieren componentes duraderos y probados para aplicaciones industriales, automotrices o de consumo de alta fiabilidad, donde la consistencia del componente a lo largo del tiempo es crítica.

2. Información del Ciclo de Vida y Lanzamiento

El documento confirma repetidamente un único dato crítico de control administrativo y de calidad.

2.1 Fase del Ciclo de Vida

El componente se encuentra definitivamente en laRevisiónfase. Esto significa que el diseño y desarrollo inicial (Prototipo, Lanzamiento Inicial) están completos. El producto ha pasado por al menos una iteración de cambios o mejoras, culminando en laRevisión 2. Estar en la fase de Revisión implica típicamente que el producto está en producción en volumen, con las especificaciones congeladas y calificadas para su uso en productos finales. Los cambios a partir de este punto suelen ser menores y controlados mediante órdenes de cambio de ingeniería (ECO) formales.

2.2 Lanzamiento y Validez

LaFecha de Lanzamientooficial para la Revisión 2 se registra como05-12-2014 a las 13:13:38.0. Esta marca de tiempo precisa es crucial para el control de versiones y ayuda a identificar el conjunto específico de construcción o documentación. ElPeríodo de Caducidadse indica comoPara Siempre. Esto indica que esta revisión del componente no tiene una fecha de obsolescencia planificada por parte del fabricante para esta versión específica del documento y del producto. Está destinado a producción indefinidamente, o hasta que sea reemplazado por una nueva revisión. Esto es común para componentes que se convierten en estándares de la industria.

3. Parámetros Técnicos: Interpretación Objetiva en Profundidad

Aunque el fragmento de texto proporcionado carece de parámetros numéricos explícitos como voltaje o flujo luminoso, los datos del ciclo de vida son en sí mismos un parámetro técnico y logístico crítico. Podemos inferir y elaborar sobre los parámetros típicos para dicho componente.

3.1 Características Fotométricas

Para un componente en una revisión estable, las propiedades fotométricas están estrictamente controladas. Los parámetros clave incluirían:

3.2 Parámetros Eléctricos

Un rendimiento eléctrico estable es una característica distintiva de un producto en fase de revisión.

3.3 Características Térmicas

La gestión térmica es vital para el rendimiento y la vida útil del LED.

4. Explicación del Sistema de Clasificación (Binning)

Se implementa un riguroso sistema de clasificación para garantizar la consistencia. Los componentes se prueban y clasifican en grupos (bins) según parámetros clave.

4.1 Clasificación por Longitud de Onda / Temperatura de Color

Los LEDs se clasifican en bins según sus coordenadas de cromaticidad en el diagrama CIE (para LEDs blancos) o longitud de onda dominante (para LEDs de color). Esto asegura que todos los LEDs del mismo bin parecerán visualmente idénticos en color. Una estructura típica de bin podría tener varios pasos dentro de una elipse de MacAdam para garantizar uniformidad de color.

4.2 Clasificación por Flujo Luminoso

Los componentes se categorizan por su salida de luz en una condición de prueba estándar. Por ejemplo, los bins pueden definirse en pasos del 5% o 10% (ej., Bin de Flujo L1: 100-105 lm, L2: 105-110 lm). Esto permite a los diseñadores seleccionar el grado de brillo apropiado para su aplicación.

4.3 Clasificación por Voltaje Directo

Para simplificar el diseño del controlador y asegurar un comportamiento consistente en cadenas paralelas, los LEDs a menudo se clasifican por voltaje directo. Los bins comunes podrían ser V1: 2.8V - 3.0V, V2: 3.0V - 3.2V, V3: 3.2V - 3.4V. Esto ayuda a emparejar componentes para una distribución uniforme de corriente.

5. Análisis de Curvas de Rendimiento

Los datos gráficos son esenciales para comprender el comportamiento del componente bajo condiciones variables.

5.1 Curva Corriente vs. Voltaje (I-V)

La curva I-V muestra la relación exponencial entre la corriente directa y el voltaje directo. Es crucial para diseñar el circuito limitador de corriente. La curva se desplazará con la temperatura; una temperatura de unión más alta típicamente resultará en un voltaje directo más bajo para la misma corriente.

5.2 Características de Temperatura

Los gráficos clave incluyen Flujo Luminoso vs. Temperatura de Unión y Voltaje Directo vs. Temperatura de Unión. La salida de luz generalmente disminuye a medida que aumenta la temperatura. Comprender esta reducción de potencia (derating) es crítico para el diseño térmico para mantener el brillo objetivo.

5.3 Distribución Espectral de Potencia (SPD)

El gráfico SPD muestra la intensidad de la luz emitida en cada longitud de onda. Para LEDs blancos (convertidos por fósforo), muestra el pico del LED bomba azul y la emisión más amplia del fósforo. Estos datos se utilizan para cálculos de calidad de color como el Índice de Reproducción Cromática (CRI).

6. Información Mecánica y del Paquete

El paquete físico asegura una conexión eléctrica confiable y una disipación térmica adecuada.

6.1 Dibujo de Dimensiones

Un dibujo mecánico detallado proporciona todas las dimensiones críticas: largo, ancho, alto, forma de la lente y tolerancias. Esto es necesario para el diseño de la huella en la PCB y asegurar un ajuste adecuado en el ensamblaje.

6.2 Diseño del Patrón de Pistas (Pad Layout)

Se proporciona el patrón de pistas recomendado para la PCB (geometría y tamaño de las pistas) para asegurar una buena soldabilidad y resistencia mecánica. Incluye recomendaciones para la máscara de soldadura y la pasta de soldar.

6.3 Identificación de Polaridad

Marcas claras indican el ánodo (+) y el cátodo (-). Esto se muestra típicamente mediante un diagrama que señala una esquina recortada, un punto verde o una marca en el lado del cátodo del componente.

7. Directrices de Soldadura y Ensamblaje

Se requiere un manejo adecuado para mantener la fiabilidad.

7.1 Perfil de Soldadura por Reflujo

Se proporciona un perfil de reflujo recomendado, incluyendo zonas de precalentamiento, estabilización, reflujo y enfriamiento con límites de temperatura y duraciones específicas. La temperatura máxima es crítica y no debe exceder la clasificación del componente (a menudo 260°C durante 10 segundos).

7.2 Precauciones

Las instrucciones incluyen evitar estrés mecánico, usar protección contra descargas electrostáticas (ESD), prevenir la absorción de humedad (clasificación MSL) y no limpiar con ciertos solventes que puedan dañar la lente.

7.3 Condiciones de Almacenamiento

Los componentes deben almacenarse en un ambiente seco y oscuro con temperatura y humedad controladas, típicamente según el Nivel de Sensibilidad a la Humedad (MSL) definido para el paquete.

8. Información de Embalaje y Pedido

Detalles logísticos para adquisición y producción.

8.1 Especificaciones de Embalaje

Los componentes se suministran en cinta y carrete compatibles con máquinas pick-and-place estándar. Se especifican el tamaño del carrete, el ancho de la cinta, el espaciado de los bolsillos y la orientación del componente.

8.2 Información de la Etiqueta

La etiqueta del carrete contiene el número de pieza, el código de revisión (ej., REV 2), la cantidad, el número de lote y el código de fecha para una trazabilidad completa.

8.3 Reglas de Numeración de Modelos

El número de pieza codifica atributos clave. Una estructura típica podría ser: Código de Serie - Bin de Color/Flujo - Bin de Voltaje - Código de Paquete - Revisión. Por ejemplo,ABC-W2-L3-V2-2835-REV2.

9. Recomendaciones de Aplicación

9.1 Escenarios de Aplicación Típicos

Este componente de revisión estable es adecuado para aplicaciones que requieren disponibilidad a largo plazo y rendimiento consistente: iluminación arquitectónica, señalización comercial, iluminación interior automotriz, retroiluminación para pantallas y módulos de iluminación general.

9.2 Consideraciones de Diseño

Los diseñadores deben considerar la gestión térmica (usando disipadores adecuados), la corriente de accionamiento (se recomienda accionamiento de corriente constante), el diseño óptico (selección de lente para el ángulo del haz) y la protección eléctrica (contra voltaje inverso y transitorios).

10. Comparación Técnica

En comparación con componentes más nuevos o en fase de prototipo, esta pieza de Revisión 2 ofrece la ventaja clave de lamadurez. Sus parámetros de rendimiento están completamente caracterizados, hay datos de fiabilidad a largo plazo disponibles, las cadenas de suministro están establecidas y conlleva un riesgo técnico menor para el diseñador. La contrapartida puede ser una eficacia o un rendimiento de reproducción cromática ligeramente inferior en comparación con los productos de última generación, pero ofrece una estabilidad probada.

11. Preguntas Frecuentes (FAQs)

P: ¿Qué significa "Fase del Ciclo de Vida: Revisión" para mi diseño?

R: Significa que el componente está en un estado estable de producción en masa. Las especificaciones están fijas, asegurando que puedes obtener piezas idénticas durante años, lo cual es crucial para ciclos de vida largos del producto y evitar recualificaciones.

P: La fecha de lanzamiento es 2014. ¿Está obsoleto este componente?

R: No necesariamente. La nota "Período de Caducidad: Para Siempre" sugiere que el fabricante se compromete a producir esta revisión exacta indefinidamente. Es una pieza madura, posiblemente un estándar de la industria. Siempre verifica con el fabricante el estado más reciente del producto.

P: ¿Cómo interpreto la falta de números técnicos específicos en este fragmento?

R: Este fragmento parece ser una cabecera o portada. La hoja de datos completa contendría todas las especificaciones eléctricas, ópticas y mecánicas detalladas en las páginas siguientes. Esta cabecera proporciona el contexto crítico de revisión y validez para esos datos detallados.

12. Caso de Uso Práctico

Caso: Diseño de una Señal de Salida de Larga Duración.Un fabricante necesita un LED para una señal de salida que debe funcionar de manera confiable durante más de 10 años y tener un color y brillo consistentes en todas las unidades. Seleccionar este componente de Revisión 2 es ideal. El diseñador utiliza los datos de flujo luminoso y cromaticidad clasificados para asegurar una salida de luz uniforme. Los datos de fiabilidad establecidos respaldan la afirmación de larga vida. La cadena de suministro estable garantiza la disponibilidad para futuras series de producción y repuestos.

13. Introducción al Principio de Funcionamiento

El componente opera según el principio de electroluminiscencia en un material semiconductor. Cuando se aplica un voltaje directo a través de la unión p-n, los electrones se recombinan con los huecos, liberando energía en forma de fotones. La longitud de onda (color) de la luz está determinada por la energía de la banda prohibida del material semiconductor. Para los LEDs blancos, un chip LED azul o ultravioleta se recubre con una capa de fósforo que absorbe parte de la luz primaria y la reemite como un espectro más amplio de longitudes de onda más largas, combinándose para producir luz blanca.

14. Tendencias de Desarrollo

La industria de la iluminación de estado sólido continúa evolucionando. Las tendencias generales incluyen el aumento de la eficacia luminosa (lm/W), la mejora de la calidad de reproducción cromática (valores más altos de CRI y R9) y el logro de una mayor fiabilidad a temperaturas de operación más altas. También hay un movimiento hacia empaquetados más sofisticados para una mejor extracción de luz y gestión térmica. Si bien esta pieza de Revisión 2 representa un punto tecnológico maduro, las revisiones o líneas de producto más nuevas incorporarían avances en estas áreas, ofreciendo un mejor rendimiento pero potencialmente con un perfil de fiabilidad más nuevo y menos probado.

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.