Hoja de Datos del LED 6324-15SURC/S400-A9 - Rojo Brillante - 20mA - 320mcd - Ángulo de Visión de 100° - Documento Técnico en Español

1. Descripción General del Producto

El 6324-15SURC/S400-A9 es una lámpara LED rojo brillante de alto brillo diseñada para montaje pasante. Utiliza un chip de material AlGaInP (Fosfuro de Aluminio, Galio e Indio) encapsulado en resina transparente, ofreciendo una longitud de onda dominante de 624 nm. Este componente está diseñado para aplicaciones que requieren un rendimiento fiable y una salida luminosa consistente.

1.1 Características y Ventajas Principales

• Alto Brillo:Ofrece una intensidad luminosa típica de 320 milicandelas (mcd) con una corriente de accionamiento estándar de 20mA.
• Amplio Ángulo de Visión:Cuenta con un ángulo de visión de media intensidad de 100 grados (2θ1/2), proporcionando un patrón de emisión amplio ideal para aplicaciones de indicación.
• Cumplimiento y Fiabilidad:El producto cumple con las normas RoHS, REACH de la UE y está libre de halógenos (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm), garantizando seguridad medioambiental y una construcción robusta.
• Opciones de Embalaje:Disponible en cinta y carrete para procesos de ensamblaje automatizado.

1.2 Aplicaciones Destinadas

Este LED está específicamente diseñado para retroiluminación e indicación de estado en electrónica de consumo y dispositivos informáticos. Aplicaciones típicas incluyen:

• Televisores (TV)
• Monitores de ordenador
• Teléfonos
• Ordenadores de sobremesa y periféricos

2. Análisis de Parámetros Técnicos

2.1 Valores Máximos Absolutos

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

• Corriente Directa Continua (I_F):25 mA
• Corriente Directa de Pico (I_FP):60 mA (con ciclo de trabajo 1/10, 1 kHz)
• Voltaje Inverso (V_R):5 V
• Disipación de Potencia (P_d):60 mW
• Temperatura de Operación (T_opr):-40°C a +85°C
• Temperatura de Almacenamiento (T_stg):-40°C a +100°C
• Temperatura de Soldadura (T_sol):260°C durante un máximo de 5 segundos.

2.2 Características Electro-Ópticas (Ta=25°C)

Los siguientes parámetros se miden en condiciones de prueba estándar (I_F= 20mA) y representan el rendimiento típico del dispositivo.

• Intensidad Luminosa (I_v):Mínimo 160 mcd, Típico 320 mcd.
• Ángulo de Visión (2θ_1/2):Típico 100 grados.
• Longitud de Onda de Pico (λ_p):Típico 632 nm.
• Longitud de Onda Dominante (λ_d):Típico 624 nm. Esta es la longitud de onda percibida por el ojo humano.
• Ancho de Banda del Espectro de Radiación (Δλ):Típico 20 nm, definiendo la pureza espectral.
• Voltaje Directo (V_F):Mínimo 1.7 V, Típico 2.0 V, Máximo 2.4 V.
• Corriente Inversa (I_R):Máximo 10 μA a V_R= 5V.

Nota: Las incertidumbres de medición se especifican para el voltaje directo (±0.1V), la intensidad luminosa (±10%) y la longitud de onda dominante (±1.0nm).

3. Análisis de Curvas de Rendimiento

La hoja de datos proporciona varias curvas características que son cruciales para los ingenieros de diseño.

3.1 Intensidad Relativa vs. Longitud de Onda

Esta curva muestra la distribución espectral de potencia, con un pico en 632 nm y un ancho de banda típico de 20 nm, confirmando la salida de color rojo brillante.

3.2 Patrón de Directividad

El patrón de radiación ilustra el ángulo de visión de 100 grados, mostrando cómo disminuye la intensidad de la luz desde el eje central.

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

Este gráfico demuestra la relación exponencial entre corriente y voltaje, típica de un diodo. El voltaje directo típico es de 2.0V a 20mA.

3.4 Intensidad Relativa vs. Corriente Directa

Muestra que la salida luminosa aumenta con la corriente de accionamiento. Es esencial para determinar la corriente necesaria para lograr un nivel de brillo deseado.

3.5 Dependencia de la Temperatura

Se proporcionan dos gráficos clave:

Intensidad Relativa vs. Temperatura Ambiente:Muestra que la salida luminosa típicamente disminuye a medida que aumenta la temperatura ambiente. Una gestión térmica adecuada es crítica para mantener el brillo.

Corriente Directa vs. Temperatura Ambiente:Puede utilizarse para comprender cómo cambia el comportamiento eléctrico del dispositivo con la temperatura.

4. Información Mecánica y del Encapsulado

4.1 Dimensiones del Encapsulado

El LED presenta un encapsulado radial con pines de 3mm estándar. Las notas dimensionales clave incluyen:

• Todas las dimensiones están en milímetros (mm).
• La altura de la brida debe ser inferior a 1.5mm (0.059\").
• La tolerancia estándar es de ±0.25mm a menos que se especifique lo contrario.

(Nota: Las dimensiones numéricas exactas del dibujo en PDF no se proporcionan en el texto, pero el dibujo mostraría el espaciado de los pines, el diámetro del cuerpo y la altura total).

5. Pautas de Ensamblaje y Manipulación

5.1 Formado de Pines

• Doble los pines en un punto al menos a 3mm de la base de la bombilla de epoxi.
• Realice el formado antes de soldar para evitar tensiones en la unión de soldadura.
• Evite someter el encapsulado a tensiones; una manipulación inadecuada puede dañar las conexiones internas o agrietar el epoxi.
• Corte los pines a temperatura ambiente.
• Asegúrese de que los orificios de la PCB se alineen perfectamente con los pines del LED para evitar tensiones 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), utilice un contenedor sellado con atmósfera de nitrógeno y desecante.
• Evite cambios rápidos de temperatura en ambientes húmedos para prevenir la condensación.

5.3 Recomendaciones de Soldadura

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

Soldadura Manual:

- Temperatura de la punta del soldador: Máximo 300°C (para un soldador de 30W máximo).

- Tiempo de soldadura: Máximo 3 segundos por pin.

Soldadura por Ola (DIP):

- Temperatura de precalentamiento: Máximo 100°C (durante 60 segundos máximo).

- Temperatura y tiempo del baño de soldadura: Máximo 260°C durante 5 segundos.

- Siga el perfil de soldadura recomendado (precalentamiento, ola laminar, enfriamiento).

Notas Críticas de Soldadura:

- Evite tensiones en los pines durante las operaciones a alta temperatura.

- No suelde (por inmersión o manualmente) más de una vez.

- Proteja el LED de golpes mecánicos hasta que se enfríe a temperatura ambiente después de soldar.

- Evite el enfriamiento rápido desde la temperatura máxima.

- Utilice siempre la temperatura de soldadura efectiva más baja.

5.4 Limpieza

• Si es necesario, limpie únicamente con alcohol isopropílico a temperatura ambiente durante ≤1 minuto.
• Seque a temperatura ambiente antes de usar.
• Evite la limpieza ultrasónica. Si es absolutamente necesaria, califique previamente el proceso para asegurarse de que no se produzcan daños, ya que la potencia y las condiciones de ensamblaje afectan significativamente al riesgo.

5.5 Gestión Térmica

• La gestión térmica debe considerarse durante la fase de diseño de la aplicación.
• Reduzca apropiadamente la corriente de operación consultando la curva de reducción de potencia (implícita en la hoja de datos).
• Controle la temperatura ambiente alrededor del LED dentro de la aplicación.

5.6 Sensibilidad a ESD (Descarga Electroestática)

El dispositivo es sensible a la descarga electrostática y a la sobretensión. La ESD puede dañar la unión semiconductor. Deben seguirse los procedimientos adecuados de manipulación ESD (uso de estaciones de trabajo conectadas a tierra, pulseras antiestáticas, etc.) durante el ensamblaje y la manipulación.

6. Información de Embalaje y Pedido

6.1 Especificación de Embalaje

• Embalaje Primario:Bolsas antiestáticas.
• Embalaje Secundario:Cajas de cartón internas.
• Embalaje Terciario:Cajas de cartón externas.
• Cantidades de Embalaje:
  
  1. Mínimo 200 a 500 piezas por bolsa. 5 bolsas por caja interna.
  
  2. 10 cajas internas por caja externa.

6.2 Explicación de Etiquetas

Las etiquetas en el embalaje contienen los siguientes códigos de información:

• CPN:Número de Producción del Cliente
• P/N:Número de Producción (Número de Parte)
• QTY:Cantidad de Embalaje
• CAT:Rangos de Intensidad Luminosa (Bin de Brillo)
• HUE:Rangos de Longitud de Onda Dominante (Bin de Color)
• REF:Rangos de Voltaje Directo (Bin de Voltaje)
• LOT No:Número de Lote de Fabricación para trazabilidad.

7. Consideraciones de Diseño de Aplicación

7.1 Diseño del Circuito

Utilice siempre una resistencia limitadora de corriente en serie con el LED. El valor de la resistencia se puede calcular usando la Ley de Ohm: R = (V_{alimentación}- V_F) / I_F. Utilice el voltaje directo máximo (2.4V) de la hoja de datos para un diseño robusto que garantice que la corriente no exceda la clasificación máxima incluso con tolerancias de componentes.

7.2 Diseño Térmico

Para operación continua a altas temperaturas ambiente o cerca de la corriente máxima, considere la reducción de la intensidad luminosa y el aumento del voltaje directo. Asegure una ventilación o disipación de calor adecuada si el LED se acciona en o cerca de sus valores máximos para mantener la longevidad y el rendimiento.

7.3 Diseño Óptico

El ángulo de visión de 100 grados hace que este LED sea adecuado para iluminación de área amplia o indicadores que necesiten ser visibles desde varios ángulos. Para haces enfocados, se requerirían lentes o reflectores externos.

8. Comparación y Diferenciación Técnica

En comparación con los LED rojos de tecnología más antigua (por ejemplo, que utilizan sustratos de GaAsP), este LED basado en AlGaInP ofrece una eficiencia luminosa significativamente mayor, resultando en un mayor brillo (mcd/mA) y un color rojo más saturado y brillante. Su cumplimiento con los estándares medioambientales modernos (RoHS, Libre de Halógenos) también lo hace adecuado para productos electrónicos contemporáneos con requisitos estrictos de materiales.

9. Preguntas Frecuentes (FAQ)

9.1 ¿Cuál es la diferencia entre la longitud de onda de pico y la longitud de onda dominante?

La longitud de onda de pico (632 nm) es el punto de máxima potencia radiante en el espectro de emisión. La longitud de onda dominante (624 nm) es la única longitud de onda percibida por el ojo humano que coincide con el color del LED. Los diseñadores suelen referirse a la longitud de onda dominante para la especificación del color.

9.2 ¿Puedo accionar este LED a 25mA continuamente?

Si bien la corriente continua máxima absoluta es de 25mA, para una operación confiable a largo plazo y teniendo en cuenta los efectos de la temperatura, es recomendable diseñar para una corriente de accionamiento más baja, como la condición de prueba típica de 20mA. Consulte siempre las curvas de reducción de potencia para operación a alta temperatura.

9.3 ¿Por qué es tan importante la distancia de soldadura (3mm) desde la bombilla?

Esta distancia evita que el calor excesivo viaje por el pin y dañe el chip semiconductor interno o el encapsulado de epoxi, lo que podría provocar un fallo prematuro o una reducción de la salida de luz.

10. Ejemplo de Aplicación Práctica

Escenario:Diseñar un indicador de alimentación para un dispositivo que utiliza una línea de alimentación de 5V.

Cálculo:Para lograr un brillo típico, objetivo I_F= 20mA. Usando el V_Fmáximo por seguridad (2.4V).

R = (5V - 2.4V) / 0.020A = 130 Ohmios.

El valor de resistencia estándar más cercano es 130Ω o 120Ω. Una resistencia de 120Ω daría como resultado una corriente ligeramente mayor: I = (5V-2.4V)/120Ω ≈ 21.7mA, que aún está dentro del área de operación segura. La potencia disipada en la resistencia es P = I²R = (0.0217)² * 120 ≈ 0.056W, por lo que una resistencia estándar de 1/8W (0.125W) es suficiente.