Hoja de Datos de Lámpara LED 1254-10SYGD/S530-E2 - 5.0mm Redondo - 2.0V - 20mA - Amarillo Verde Brillante - Documento Técnico en Español

3. Análisis de Curvas de Rendimiento

La hoja de datos proporciona varias curvas características que son cruciales para comprender el comportamiento del dispositivo en condiciones no estándar.

3.1 Intensidad Relativa vs. Longitud de Onda

Esta curva muestra la distribución espectral de la luz emitida, centrada alrededor de 575nm con un ancho de banda espectral típico (Δλ) de 20nm. Confirma la naturaleza monocromática del chip AlGaInP.

3.2 Patrón de Directividad

El gráfico polar ilustra la distribución espacial de la luz, correlacionándose con el ángulo de visión de 40°. Muestra un patrón de emisión típicamente Lambertiano o casi Lambertiano común en LEDs con lente difusa.

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

Esta curva exponencial es fundamental para el diseño del driver. Muestra la relación entre la tensión aplicada y la corriente resultante. La tensión de "rodilla" está alrededor de 1.8V-2.0V, después de la cual la corriente aumenta rápidamente con pequeños incrementos de tensión, destacando la necesidad de control de corriente, no de tensión.

3.4 Intensidad Relativa vs. Corriente Directa

Esta curva demuestra la relación super-lineal entre la corriente de accionamiento y la salida de luz. Aunque aumentar la corriente incrementa el brillo, también aumenta la temperatura de la unión y puede acelerar la depreciación del lumen si se exceden los valores máximos absolutos.

3.5 Curvas de Dependencia de la Temperatura

Intensidad Relativa vs. Temperatura Ambiente:Muestra cómo la salida de luz disminuye a medida que aumenta la temperatura ambiente (T_a). Esta reducción térmica es crítica para aplicaciones en entornos de alta temperatura.
Corriente Directa vs. Temperatura Ambiente:Bajo un sesgo de tensión constante, la corriente directa normalmente aumentaría con la temperatura para un diodo. Esta curva probablemente muestra el ajuste de corriente necesario para mantener un parámetro, enfatizando la importancia de la gestión térmica.

4. Información Mecánica y del Encapsulado

4.1 Dimensiones del Encapsulado

El LED presenta un encapsulado radial redondo estándar de 5mm. Las dimensiones clave incluyen:

• Diámetro total: 5.0mm (nominal).
• Espaciado de terminales: 2.54mm (paso estándar de 0.1 pulgadas).
• La altura total está limitada, especificándose que la altura de la brida debe ser inferior a 1.5mm.
• La tolerancia estándar para las dimensiones es de ±0.25mm a menos que se especifique lo contrario.

El dibujo mecánico es esencial para el diseño de la huella en el PCB, asegurando un ajuste y alineación adecuados.

4.2 Identificación de Polaridad

El cátodo se identifica típicamente por un punto plano en el borde de la lente o por un terminal más corto. Se debe consultar el dibujo de la hoja de datos para el marcador específico utilizado en este modelo y asegurar la orientación correcta durante el montaje.

5. Guías de Soldadura y Montaje

El manejo adecuado es vital para la fiabilidad. La hoja de datos proporciona instrucciones detalladas.

5.1 Formado de Terminales

• La curvatura debe realizarse al menos a 3mm de la base del bulbo de epoxi para evitar tensiones en el sellado.
• El formado debe hacerseantesde la soldadura, a temperatura ambiente.
• La alineación de los orificios del PCB debe ser precisa para evitar tensiones de montaje.

5.2 Proceso de Soldadura

Soldadura Manual:Temperatura de la punta del soldador ≤300°C (30W máx.), tiempo ≤3 segundos por terminal. Mantener una distancia ≥3mm desde la unión de soldadura al bulbo de epoxi.
Soldadura por Ola/Inmersión:Precalentamiento ≤100°C (≤60 seg). Baño de soldadura a ≤260°C durante ≤5 segundos. Mantener una distancia ≥3mm desde la unión de soldadura al bulbo de epoxi.
Reglas Generales:Evitar tensiones en los terminales a alta temperatura. No soldar más de una vez. Permitir enfriar gradualmente a temperatura ambiente, protegido de golpes/vibraciones. Utilizar la temperatura efectiva más baja.

5.3 Perfil de Soldadura Recomendado

Se proporciona un perfil gráfico, que típicamente muestra un precalentamiento gradual, un tiempo definido por encima del líquido (ej., 260°C), y una velocidad de enfriamiento controlada. Adherirse a este perfil previene el choque térmico.

5.4 Limpieza

Si es necesario, limpiar solo con alcohol isopropílico a temperatura ambiente durante ≤1 minuto. No usar limpieza ultrasónica a menos que esté precalificada, ya que puede dañar la estructura interna.

5.5 Condiciones de Almacenamiento

Almacenar a ≤30°C y ≤70% de Humedad Relativa. La vida útil después del envío es de 3 meses. Para almacenamiento más prolongado (hasta 1 año), usar un contenedor sellado con atmósfera de nitrógeno y desecante. Evitar cambios rápidos de temperatura en ambientes húmedos para prevenir condensación.

6. Gestión Térmica y Eléctrica

6.1 Gestión del Calor

El rendimiento y la vida útil del LED dependen fuertemente de la temperatura. El diseño debe considerar:

• Reducción de Corriente:La corriente de operación debe reducirse apropiadamente a temperaturas ambiente más altas, como indican las curvas de reducción (implícitas en las notas de la hoja de datos).
• Control del Ambiente:La temperatura alrededor del LED en la aplicación final debe gestionarse, a menudo mediante el diseño del PCB, disipadores de calor o flujo de aire.

6.2 Sensibilidad a ESD (Descarga Electroestática)

El chip LED es sensible a las descargas electrostáticas y a los picos de tensión. Deben observarse las precauciones estándar contra ESD durante el manejo y montaje, como el uso de estaciones de trabajo y pulseras conectadas a tierra.

7. Información de Embalaje y Pedido

7.1 Especificación de Embalaje

Los LEDs se embalan para garantizar resistencia a la humedad y protección contra campos electrostáticos y electromagnéticos.

• Embalaje Primario:Bolsa antiestática.
• Embalaje Secundario:Cartón interior que contiene 4 bolsas.
• Embalaje Terciario:Cartón exterior que contiene 10 cartones interiores.
• Cantidad de Embalaje:Mínimo 200 a 1000 piezas por bolsa. El cartón exterior estándar contiene 40 bolsas (de 8,000 a 40,000 piezas dependiendo del conteo por bolsa).

7.2 Explicación de la Etiqueta

La etiqueta del embalaje incluye varios códigos para trazabilidad y clasificación:

• CPN:Número de Producción del Cliente.
• P/N:Número de Producción del Fabricante (1254-10SYGD/S530-E2).
• QTY:Cantidad en el paquete.
• CAT:Clasificación de la Intensidad Luminosa (lote de brillo).
• HUE:Clasificación de la Longitud de Onda Dominante (lote de color).
• REF:Clasificación de la Tensión Directa (lote de voltaje).
• LOT No:Número de lote de fabricación para trazabilidad.

8. Consideraciones de Diseño para la Aplicación

8.1 Diseño del Circuito

Siempre usar una resistencia limitadora de corriente en serie. Calcular el valor de la resistencia (R) usando: R = (V_{alimentación}- V_F) / I_F. Usar la V_Fmáxima de la hoja de datos (2.4V) para asegurar que la corriente no exceda los límites en las peores condiciones. Para una alimentación de 5V y un objetivo de 20mA: R = (5V - 2.4V) / 0.02A = 130Ω. Usar el siguiente valor estándar (ej., 150Ω) para un margen de seguridad.

8.2 Diseño del PCB

Asegurar que el espaciado de los orificios coincida con el espaciado de terminales de 2.54mm. Proporcionar un área de cobre adecuada o alivio térmico alrededor de los terminales si se esperan corrientes altas o operación continua, para ayudar a disipar el calor.

8.3 Integración Óptica

El ángulo de visión de 40° y la lente difusa proporcionan un patrón de luz amplio y suave adecuado para indicadores de panel. Para iluminación focalizada, pueden requerirse ópticas externas. La resina verde difusa ayuda a lograr una apariencia de color uniforme.

9. Comparación y Diferenciación Técnica

Aunque no se proporcionan datos específicos de competidores, los diferenciadores clave de esta pieza basados en su hoja de datos incluyen:

• Tecnología de Material:Uso de material semiconductor AlGaInP, que es altamente eficiente para producir longitudes de onda amarillas, naranjas, rojas y verdes, ofreciendo a menudo mayor brillo y eficiencia que tecnologías más antiguas para estos colores.
• Cumplimiento Normativo:El cumplimiento integral con las regulaciones ambientales modernas (RoHS, REACH, Libre de Halógenos) es una ventaja significativa para productos dirigidos a mercados globales, especialmente Europa.
• Especificaciones Robustas:Los valores máximos absolutos claros y las guías detalladas de manejo/soldadura contribuyen a un mayor rendimiento de montaje y fiabilidad en campo en comparación con piezas con documentación menos exhaustiva.

10. Preguntas Frecuentes (FAQ)

P1: ¿Puedo accionar este LED a 25mA continuamente?
R1: El Valor Máximo Absoluto para la corriente directa continua es 25mA. Para una operación confiable a largo plazo, es una práctica estándar reducir este valor. Se recomienda operar en la condición típica de 20mA para una vida útil y estabilidad óptimas.

P2: La intensidad luminosa es de 40-63 mcd. ¿Por qué el rango?
R2: Este rango representa la variación de fabricación. Los LEDs se clasifican típicamente en lotes de brillo (el "CAT" en la etiqueta). Para un brillo consistente en una aplicación, especifique o seleccione LEDs del mismo lote.

P3: ¿Se requiere un disipador de calor?
R3: Para operar a 20mA en temperaturas ambiente moderadas, normalmente no se requiere un disipador de calor dedicado para un solo LED. Sin embargo, la gestión térmica a nivel de PCB (almohadillas de cobre) es una buena práctica. Para arreglos, corrientes más altas o temperaturas ambiente elevadas, es necesario un análisis térmico.

P4: ¿Puedo usar esto para aplicaciones exteriores?
R4: El rango de temperatura de operación se extiende a -40°C, lo que se adapta a muchos entornos exteriores. Sin embargo, el encapsulado no está específicamente clasificado para ser impermeable o resistente a los UV. Para exposición directa al exterior, se requeriría protección ambiental adicional (revestimiento conformado, carcasas).

11. Ejemplo de Caso de Estudio de Diseño

Escenario:Diseñar un panel de indicadores de estado para un router de red.
Requisito:Múltiples LEDs amarillo-verde para mostrar la actividad del enlace y el estado de la alimentación.
Pasos de Diseño:
1. Configuración de Corriente:Elegir una corriente de accionamiento de 15mA por LED para asegurar una buena visibilidad mientras se proporciona un margen por debajo del máximo de 25mA, mejorando la longevidad.
2. Cálculo del Circuito:Con un rail del sistema de 3.3V y usando V_Fmáx=2.4V: R = (3.3V - 2.4V) / 0.015A = 60Ω. Usar resistencia de 62Ω al 5%.
3. Diseño del PCB:Colocar los LEDs en una cuadrícula de 2.54mm. Usar almohadillas pequeñas con alivio térmico para los terminales. Agrupar LEDs para simplificar el enrutado.
4. Montaje:Seguir el perfil de soldadura por ola especificado (260°C, 5s máx.). Asegurar que no haya subida de soldadura por capilaridad dentro de los 3mm del bulbo de epoxi.
5. Resultado:Un panel indicador fiable, de brillo consistente y color uniforme, adecuado para fabricación de alto volumen.

12. Introducción al Principio Tecnológico

Este LED se basa en un chip semiconductor de AlGaInP (Fosfuro de Aluminio, Galio e Indio). Cuando se aplica una tensión directa, los electrones y huecos se recombinan en la región activa de la unión PN, liberando energía en forma de fotones (luz). El color específico (amarillo-verde brillante, 573nm) está determinado por la energía de la banda prohibida de la composición de la aleación AlGaInP. El encapsulado de resina epoxi verde difusa cumple múltiples propósitos: actúa como una lente para dar forma a la salida de luz, proporciona protección mecánica e incorpora fósforos o tintes para modificar la apariencia y difusión de la luz emitida por el chip.

13. Tendencias y Contexto de la Industria

Si bien los LEDs de montaje superficial (SMD) dominan los nuevos diseños para la miniaturización, los LEDs de orificio pasante como el encapsulado redondo de 5mm siguen siendo relevantes por varias razones: son ideales para prototipos, protoboards y aplicaciones que requieren alto brillo en un solo punto o donde se prefiere el montaje pasante por su resistencia mecánica. La tendencia para estos componentes es hacia una mayor eficiencia (más lúmenes por vatio), una clasificación más estricta de color y brillo para la consistencia, y el cumplimiento garantizado de las normas ambientales y de seguridad en evolución. Las guías detalladas de soldadura y manejo reflejan el enfoque de la industria en mejorar el rendimiento de fabricación y la fiabilidad a largo plazo en entornos de producción automatizada.