Tabla de contenido
- 1. Descripción General del Producto
- 1.1 Ventajas Principales
- 1.2 Aplicaciones Objetivo
- 2. Análisis Profundo de Especificaciones Técnicas
- 2.1 Selección del Dispositivo
- 2.2 Especificaciones Absolutas Máximas (Ta=25°C)
- 2.3 Características Electro-Ópticas (Ta=25°C)
- 3. Análisis de Curvas de Rendimiento
- 3.1 Intensidad Relativa vs. Longitud de Onda
- 3.2 Patrón de Directividad
- 3.3 Corriente Directa vs. Voltaje Directo (Curva I-V)
- 3.4 Intensidad Relativa vs. Corriente Directa
- 3.5 Dependencia de la Temperatura
- 4. Información Mecánica y del Paquete
- 4.1 Dimensiones del Paquete
- 4.2 Identificación de Polaridad
- 5. Guías de Soldadura y Montaje
- 5.1 Formado de Patillas
- 5.2 Almacenamiento
- 5.3 Proceso de Soldadura
- 5.4 Limpieza
- 5.5 Gestión Térmica
- 6. Información de Embalaje y Pedido
- 6.1 Especificación de Embalaje
- 6.2 Explicación de Etiquetas
- 7. Sugerencias de Aplicación y Consideraciones de Diseño
- 7.1 Circuitos de Aplicación Típicos
- 7.2 Diseño para Apilamiento
- 7.3 Visibilidad y Contraste
- 8. Comparación y Diferenciación Técnica
- 9. Preguntas Frecuentes (Basadas en Parámetros Técnicos)
- 9.1 ¿Cuál es la diferencia entre Longitud de Onda de Pico y Dominante?
- 9.2 ¿Puedo excitar este LED a su corriente continua máxima de 25mA?
- 9.3 ¿Por qué es tan importante la distancia de 3mm desde la unión de soldadura a la bombilla?
- 10. Ejemplo Práctico de Caso de Uso
- 11. Principio de Funcionamiento
- 12. Tendencias Tecnológicas
1. Descripción General del Producto
El A264B/SYG/S530-E2 es un array de LEDs de bajo consumo y alta eficiencia diseñado para aplicaciones de indicación. Consiste en un soporte plástico que permite combinaciones flexibles de lámparas LED individuales. Este diseño modular y apilable ofrece ventajas significativas en términos de flexibilidad de montaje y aprovechamiento del espacio en placas de circuito impreso (PCB) o paneles.
1.1 Ventajas Principales
- Bajo Consumo y Alta Eficiencia:Optimizado para aplicaciones sensibles al consumo energético.
- Flexibilidad de Diseño:El formato de array permite combinar fácilmente lámparas de diferentes colores para crear patrones de indicación personalizados.
- Facilidad de Montaje:Cuenta con un buen mecanismo de enclavamiento y está diseñado para un montaje sencillo.
- Configuración Apilable:Puede apilarse tanto vertical como horizontalmente, permitiendo diseños compactos y densos.
- Montaje Versátil:Adecuado para montaje directo en PCBs o paneles.
- Conformidad Ambiental:El producto está libre de plomo, cumple con las normativas RoHS y REACH de la UE, y cumple con los estándares libres de halógenos (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm).
1.2 Aplicaciones Objetivo
Se utiliza principalmente como indicadores de estado o función en diversos instrumentos y equipos electrónicos. Las aplicaciones típicas incluyen la indicación de modos de operación, grados, posiciones o funciones específicas donde se requiere una señalización visual clara.
2. Análisis Profundo de Especificaciones Técnicas
2.1 Selección del Dispositivo
El número de pieza específico 264-10SYGD/S530-E2-L utiliza un material de chip de AlGaInP para producir un color Amarillo Verde Brillante. El color de la resina es verde difuso, lo que ayuda a lograr un ángulo de visión más amplio y una emisión de luz más suave.
2.2 Especificaciones Absolutas Máximas (Ta=25°C)
Estas especificaciones definen los límites más allá de los cuales puede ocurrir un daño permanente en el dispositivo. No se garantiza el funcionamiento en o bajo estas condiciones.
- Corriente Directa Continua (IF):25 mA
- Corriente Directa de Pico (IFP):60 mA (Ciclo de trabajo 1/10 @ 1kHz)
- Voltaje Inverso (VR):5 V
- Disipación de Potencia (Pd):60 mW
- Temperatura de Operación (Topr):-40 a +85 °C
- Temperatura de Almacenamiento (Tstg):-40 a +100 °C
- Temperatura de Soldadura (Tsol):260 °C durante 5 segundos (por ola o reflujo)
2.3 Características Electro-Ópticas (Ta=25°C)
Estos son los parámetros de rendimiento típicos medidos bajo condiciones de prueba especificadas (IF=20mA a menos que se indique lo contrario).
- Voltaje Directo (VF):1.7V (Mín), 2.0V (Típ), 2.4V (Máx)
- Corriente Inversa (IR):10 µA Máx (VR=5V)
- Intensidad Luminosa (IV):25 mcd (Mín), 50 mcd (Típ)
- Ángulo de Visión (2θ1/2):60 grados (Típ)
- Longitud de Onda de Pico (λp):575 nm (Típ)
- Longitud de Onda Dominante (λd):573 nm (Típ)
- Ancho de Banda del Espectro de Radiación (Δλ):20 nm (Típ)
3. Análisis de Curvas de Rendimiento
La hoja de datos proporciona varios gráficos clave para el análisis de diseño. Aunque las curvas exactas no se pueden reproducir aquí, sus implicaciones son críticas.
3.1 Intensidad Relativa vs. Longitud de Onda
Esta curva muestra la distribución espectral de potencia, con un pico alrededor de 575 nm (amarillo-verde). El ancho de banda típico de 20 nm indica una emisión de color relativamente pura.
3.2 Patrón de Directividad
El ángulo de visión de 60 grados (2θ1/2) se confirma con esta curva, mostrando la distribución angular de la intensidad luminosa. Representa un patrón típicamente Lambertiano o casi Lambertiano común en LEDs difusos.
3.3 Corriente Directa vs. Voltaje Directo (Curva I-V)
Este gráfico es esencial para el diseño del circuito de excitación. Muestra la relación exponencial entre corriente y voltaje. El VFtípico de 2.0V a 20mA es un punto de operación clave. Los diseñadores deben usar resistencias limitadoras de corriente o drivers de corriente constante basados en esta curva para garantizar una operación estable.
3.4 Intensidad Relativa vs. Corriente Directa
Esta curva demuestra la dependencia de la salida de luz con la corriente de excitación. Aunque la intensidad generalmente aumenta con la corriente, puede volverse sub-lineal a corrientes más altas debido a la caída de eficiencia y efectos térmicos, enfatizando la necesidad de una gestión adecuada de la corriente.
3.5 Dependencia de la Temperatura
Dos gráficos analizan los efectos térmicos:
Intensidad Relativa vs. Temperatura Ambiente:Muestra cómo disminuye la salida de luz a medida que aumenta la temperatura. Esto es crucial para aplicaciones en entornos de alta temperatura.
Corriente Directa vs. Temperatura Ambiente:Probablemente ilustra la necesaria reducción de la corriente nominal para mantener la fiabilidad o un nivel de rendimiento específico a medida que aumenta la temperatura.
4. Información Mecánica y del Paquete
4.1 Dimensiones del Paquete
La hoja de datos incluye un dibujo dimensional detallado. Las notas clave especifican que todas las dimensiones están en milímetros con una tolerancia estándar de ±0.25mm a menos que se indique lo contrario. El espaciado de las patillas se mide en el punto donde emergen del cuerpo del paquete, lo cual es crítico para el diseño de la huella en la PCB.
4.2 Identificación de Polaridad
Típicamente, para arrays de LEDs, la patilla del cátodo (negativo) se identifica por un punto plano en el soporte plástico, una patilla más corta o una marca específica en el cuerpo. El método exacto debe cotejarse con el dibujo dimensional.
5. Guías de Soldadura y Montaje
El manejo adecuado es vital para la fiabilidad.
5.1 Formado de Patillas
- Doble las patillas en un punto al menos a 3mm de la base de la bombilla de epoxi.
- Realice el formado antes de soldar.
- Evite tensionar el paquete; un desalineamiento durante el montaje en la PCB puede causar daños.
5.2 Almacenamiento
- Almacene a ≤ 30°C y ≤ 70% HR. La vida útil en almacén es de 3 meses desde el envío.
- Para un almacenamiento más prolongado (hasta 1 año), use un contenedor sellado con nitrógeno y desecante.
- Evite cambios bruscos de temperatura en ambientes húmedos para prevenir la condensación.
5.3 Proceso 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 ≤ 300°C (30W máx.), tiempo de soldadura ≤ 3 segundos.
- Soldadura por Inmersión/Ola:Precalentamiento ≤ 100°C (60 seg máx.), baño de soldadura ≤ 260°C durante ≤ 5 segundos.
- Evite tensiones en las patillas durante las fases de alta temperatura.
- No suelde más de una vez.
- Permita que los LEDs se enfríen gradualmente a temperatura ambiente después de soldar, protegiéndolos de golpes.
5.4 Limpieza
- Use alcohol isopropílico a temperatura ambiente durante ≤ 1 minuto si es necesario.
- Evite la limpieza ultrasónica a menos que esté previamente calificada, ya que puede dañar la estructura del LED.
5.5 Gestión Térmica
Aunque es un dispositivo de baja potencia, es necesario un diseño térmico adecuado en la aplicación. La corriente debe reducirse apropiadamente a temperaturas ambiente más altas, como se indica en las curvas de rendimiento, para garantizar la fiabilidad a largo plazo y mantener la salida de luz.
6. Información de Embalaje y Pedido
6.1 Especificación de Embalaje
Los LEDs se empaquetan en materiales resistentes a la humedad y antiestáticos para protegerlos contra descargas electrostáticas (ESD) y la humedad ambiental.
- Cantidad por Embalaje:250 piezas por bolsa antiestática. 6 bolsas por caja interior. 10 cajas interiores por caja maestra (exterior). Total: 15,000 piezas por caja maestra.
6.2 Explicación de Etiquetas
Las etiquetas en el embalaje contienen información clave para la trazabilidad y verificación:
- CPN:Número de Pieza del Cliente
- P/N:Número de Pieza del Fabricante
- QTY:Cantidad
- CAT/Ranks:Categoría de clasificación (ej., para intensidad luminosa o longitud de onda)
- HUE:Longitud de Onda Dominante
- REF:Rango de Voltaje Directo
- LOT No:Número de Lote de Fabricación para trazabilidad
7. Sugerencias de Aplicación y Consideraciones de Diseño
7.1 Circuitos de Aplicación Típicos
Para sistemas lógicos estándar de 5V o 3.3V, es obligatoria una resistencia limitadora de corriente en serie. El valor de la resistencia (R) se puede calcular usando la Ley de Ohm: R = (Valimentación- VF) / IF. Usando el VFtípico de 2.0V y una IFdeseada de 20mA con una alimentación de 5V: R = (5V - 2.0V) / 0.020A = 150 Ω. Una resistencia con una potencia nominal de al menos (5V-2.0V)*0.02A = 0.06W es suficiente.
7.2 Diseño para Apilamiento
Al diseñar PCBs para arrays apilados vertical u horizontalmente, asegúrese de seguir precisamente los dibujos mecánicos para la alineación y espaciado de pines. Tenga en cuenta el posible sombreado o bloqueo de luz en configuraciones apiladas.
7.3 Visibilidad y Contraste
El color amarillo verde brillante (573-575 nm) es muy visible para el ojo humano. Considere el color del panel circundante y las condiciones de iluminación ambiental para garantizar un contraste óptimo. La lente difusa proporciona un amplio ángulo de visión adecuado para paneles vistos desde varios ángulos.
8. Comparación y Diferenciación Técnica
Aunque una comparación directa con otros números de pieza no está en esta hoja de datos, los diferenciadores clave del A264B/SYG/S530-E2 son suformato de arrayy sucapacidad de apilamiento. A diferencia de los LEDs discretos individuales, este producto simplifica el montaje de grupos de múltiples indicadores, reduce el número de componentes y garantiza un espaciado y alineación consistentes. Su conformidad con los estándares ambientales modernos (RoHS, REACH, Libre de Halógenos) también es una ventaja significativa para los mercados globales.
9. Preguntas Frecuentes (Basadas en Parámetros Técnicos)
9.1 ¿Cuál es la diferencia entre Longitud de Onda de Pico y Dominante?
Longitud de Onda de Pico (λp):La longitud de onda a la cual la potencia óptica emitida es máxima (575 nm Típ).Longitud de Onda Dominante (λd):La longitud de onda única percibida por el ojo humano que coincide con el color del LED (573 nm Típ). A menudo están cerca pero no son idénticas, especialmente para colores saturados.
9.2 ¿Puedo excitar este LED a su corriente continua máxima de 25mA?
Aunque puede operarlo a 25mA, está en el límite absoluto máximo. Para mejorar la fiabilidad a largo plazo y tener en cuenta posibles aumentos de temperatura en la aplicación, se recomienda encarecidamente excitar en la condición típica de 20mA o menos. Consulte siempre las guías de reducción de corriente nominal basadas en la temperatura ambiente.
9.3 ¿Por qué es tan importante la distancia de 3mm desde la unión de soldadura a la bombilla?
Esta distancia evita que el calor excesivo del proceso de soldadura viaje por la patilla y dañe el dado semiconductor interno o el encapsulante de epoxi, lo que podría provocar un fallo prematuro o la decoloración de la lente.
10. Ejemplo Práctico de Caso de Uso
Escenario: Indicador de Estado Multifunción para un Router de Red
Un diseñador necesita indicar Encendido, Conexión a Internet, Actividad Wi-Fi y estado del puerto LAN. En lugar de obtener y colocar cuatro LEDs separados, puede usar dos arrays A264B apilados verticalmente. Cada array puede contener dos lámparas. Al poblar los arrays con LEDs de diferentes colores (ej., Verde para Encendido, Amarillo-Verde para Internet, etc.), crean un banco compacto y alineado de indicadores. La característica apilable garantiza un aspecto limpio y profesional con un espacio mínimo en la placa y un montaje simplificado en comparación con componentes discretos.
11. Principio de Funcionamiento
El LED funciona según el principio de electroluminiscencia en un semiconductor. Cuando se aplica un voltaje directo a través de la unión p-n (superando el voltaje directo VF), los electrones y huecos se recombinan en la región activa (hecha de material AlGaInP en este caso). Esta recombinación libera energía en forma de fotones (luz). La composición específica del semiconductor AlGaInP determina la energía del bandgap, que define directamente la longitud de onda (color) de la luz emitida, en este caso, amarillo-verde. La lente de epoxi difuso encapsula el chip, proporciona protección mecánica y da forma al haz de salida de luz.
12. Tendencias Tecnológicas
Los LEDs indicadores continúan evolucionando hacia una mayor eficiencia (más salida de luz por mA), menor consumo de energía y tamaños de paquete más pequeños. También hay una fuerte tendencia hacia una adopción más amplia de materiales y procesos de fabricación respetuosos con el medio ambiente, como lo demuestra el cumplimiento de este producto con los estándares RoHS, REACH y libre de halógenos. El concepto de arrays modulares y apilables se alinea con el impulso de la industria hacia la simplificación del diseño y la eficiencia de fabricación, permitiendo esquemas de indicación más complejos sin aumentar proporcionalmente la complejidad del montaje.
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. |