Hoja de Datos del Array de Lámparas LED A264B/SUR/S530-A3 - Rojo Brillante - 20mA - 125mcd - Documento Técnico en Español

1. Descripción General del Producto

El A264B/SUR/S530-A3 es un componente de array de lámparas LED discreto diseñado para su uso como indicador de estado o función en diversos instrumentos y equipos electrónicos. Está construido con un soporte de plástico que permite combinar lámparas individuales, ofreciendo una solución versátil para montaje en panel.

1.1 Características y Ventajas Principales

El producto ofrece varias ventajas clave para los ingenieros de diseño:

• Bajo Consumo de Energía:Diseñado para un funcionamiento eficiente, minimizando el consumo de los circuitos indicadores.
• Alta Eficiencia y Bajo Coste:Proporciona una solución rentable para indicación visual con una buena salida luminosa.
• Flexibilidad de Diseño:Ofrece un buen control y combinaciones libres de colores de las lámparas LED dentro del formato de array.
• Facilidad de Montaje:Presenta un diseño fácil de encajar y ensamblar. El array es apilable tanto vertical como horizontalmente, ofreciendo versatilidad de disposición.
• Montaje Versátil:Puede montarse en placas de circuito impreso (PCB) o directamente en paneles.
• Cumplimiento Ambiental:El producto cumple con RoHS (Restricción de Sustancias Peligrosas), el reglamento REACH de la UE y está Libre de Halógenos (con límites de Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm).

1.2 Aplicaciones Destinadas

Este array de lámparas LED está destinado principalmente a su uso como indicador para mostrar estado, grado, función, posición u otros parámetros en instrumentos y dispositivos electrónicos. Sus aplicaciones típicas incluyen paneles de control, equipos de prueba, interfaces de maquinaria industrial y electrónica de consumo donde se requiere una retroalimentación visual clara.

2. Análisis Profundo de Parámetros Técnicos

2.1 Selección del Dispositivo y Composición del Material

El número de pieza específico detallado en esta hoja de datos es264-10SURD/S530-A3-L. Las especificaciones clave del material son:

• Material del Chip:AlGaInP (Fosfuro de Aluminio, Galio e Indio). Este material semiconductor se utiliza comúnmente para producir LEDs rojos, naranjas y amarillos de alto brillo.
• Color Emitido:Rojo Brillante.
• Color de la Resina:Rojo Difuso. La lente difusa ayuda a ampliar el ángulo de visión y suavizar la salida de luz.

2.2 Límites Absolutos Máximos

Estos límites definen las condiciones más allá de las cuales puede ocurrir un daño permanente en el dispositivo. Todos los valores se especifican a una temperatura ambiente (Ta) de 25°C.

• Corriente Directa Continua (I_F):25 mA. Esta es la corriente continua máxima que se puede aplicar de forma continua.
• Corriente Directa de Pico (I_FP):60 mA. Esta es la corriente pulsada máxima, permitida bajo un ciclo de trabajo de 1/10 a una frecuencia de 1 kHz.
• Voltaje Inverso (V_R):5 V. Exceder este voltaje en polarización inversa puede dañar la unión del LED.
• Disipación de Potencia (P_d):60 mW. La potencia máxima que el dispositivo puede disipar.
• Temperatura de Operación (T_opr):-40°C a +85°C. El rango de temperatura ambiente para operación normal.
• Temperatura de Almacenamiento (T_stg):-40°C a +100°C.
• Temperatura de Soldadura (T_sol):260°C durante 5 segundos. Esto define la tolerancia del perfil de soldadura por reflujo.

2.3 Características Electro-Ópticas

Estos son los parámetros de rendimiento típicos medidos a Ta=25°C y una corriente de prueba estándar de I_F=20mA, salvo que se indique lo contrario.

• Voltaje Directo (V_F):1.7V (Mín), 2.0V (Típ), 2.4V (Máx). La caída de voltaje a través del LED cuando conduce 20mA.
• Corriente Inversa (I_R):10 µA (Máx) a V_R=5V. Una corriente de fuga muy baja en estado apagado.
• Intensidad Luminosa (I_V):63 mcd (Mín), 125 mcd (Típ). Esta es la medida de la potencia percibida de la luz visible emitida. El valor típico de 125 milicandelas es adecuado para muchas aplicaciones de indicación.
• Ángulo de Visión (2θ_1/2):60° (Típ). Este es el ángulo total en el que la intensidad luminosa es la mitad de la intensidad máxima (medida a 0°). Un ángulo de 60° proporciona un cono de visión razonablemente amplio.
• Longitud de Onda de Pico (λ_p):632 nm (Típ). La longitud de onda a la que la potencia óptica de salida es máxima.
• Longitud de Onda Dominante (λ_d):624 nm (Típ). La longitud de onda única percibida por el ojo humano que mejor coincide con el color del LED.
• Ancho de Banda del Espectro de Radiación (Δλ):20 nm (Típ). El ancho espectral de la luz emitida, medido a la mitad de la intensidad máxima (FWHM).

3. Análisis de Curvas de Rendimiento

La hoja de datos proporciona varias curvas características que ilustran el comportamiento del dispositivo bajo condiciones variables. Comprenderlas es crucial para un diseño de circuito robusto.

3.1 Intensidad Relativa vs. Longitud de Onda

Esta curva muestra la distribución espectral de la luz emitida, con un pico alrededor de 632 nm (típico) y un ancho de banda (FWHM) de aproximadamente 20 nm, confirmando la salida de color rojo brillante.

3.2 Patrón de Directividad

El gráfico de directividad ilustra la distribución espacial de la intensidad de la luz. Se confirma el ángulo de visión típico de 60°, mostrando una disminución suave de la intensidad a medida que aumenta el ángulo desde el eje central.

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

Esta curva fundamental muestra la relación exponencial entre corriente y voltaje para un diodo. Para este LED, en el punto de operación típico de 20 mA, el voltaje directo es aproximadamente 2.0V. La curva es esencial para seleccionar la resistencia limitadora de corriente apropiada.

3.4 Intensidad Relativa vs. Corriente Directa

Esta curva demuestra que la salida de luz (intensidad) aumenta con la corriente directa. Sin embargo, no es perfectamente lineal, y operar más allá de los límites absolutos máximos no producirá aumentos proporcionales y conlleva riesgo de daño.

3.5 Dependencia de la Temperatura

Dos curvas clave muestran el efecto de la temperatura ambiente (T_a):
Intensidad Relativa vs. Temperatura Ambiente:La intensidad luminosa típicamente disminuye a medida que aumenta la temperatura ambiente. Esta reducción de capacidad debe considerarse para aplicaciones que operan a altas temperaturas.
Corriente Directa vs. Temperatura Ambiente:Esta curva, que probablemente muestra un escenario de conducción a voltaje constante, indica cómo la corriente directa podría cambiar con la temperatura debido a variaciones en la V_F del diodo. Para una operación estable, se recomienda encarecidamente la conducción a corriente constante.

4. Información Mecánica y de Empaquetado

4.1 Dimensiones del Paquete

La hoja de datos incluye un dibujo dimensional detallado del array de lámparas LED. Las notas clave del dibujo incluyen:
1. Todas las dimensiones están en milímetros (mm).
2. La tolerancia general es de ±0.25 mm a menos que se indique una tolerancia específica en el dibujo.
3. La separación de las patillas se mide en el punto donde emergen del cuerpo del paquete. La medición precisa de esta dimensión es crítica para el diseño de la huella en la PCB y evitar tensiones mecánicas durante el montaje.

4.2 Identificación de Polaridad

Debe observarse la polaridad para un funcionamiento correcto. El paquete utiliza un indicador de polaridad estándar para LED: la patilla más larga es el Ánodo (+), y la patilla más corta es el Cátodo (-). La huella en la PCB o el corte en el panel deben diseñarse para coincidir con esta orientación.

5. Directrices de Soldadura y Montaje

El manejo adecuado es esencial para mantener la fiabilidad y el rendimiento.

5.1 Formado de Patillas

• El doblado debe realizarse al menos a 3 mm de la base de la bombilla de epoxi para evitar tensiones en el dado interno y las uniones de alambre.
• Forme las patillasantesde soldar el componente.
• Evite aplicar tensión al paquete durante el formado.
• Corte las patillas a temperatura ambiente.
• Asegúrese de que los orificios de la PCB se alineen perfectamente con las patillas del LED para evitar tensiones de montaje.

5.2 Condiciones de Almacenamiento

• Almacene a ≤30°C y ≤70% de Humedad Relativa (HR). La vida útil de almacenamiento recomendada después del envío 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.

5.3 Proceso de Soldadura

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

Soldadura Manual:
- Temperatura de la Punta: 300°C Máx (para un soldador de 30W máx).
- Tiempo de Soldadura: 3 segundos Máx por patilla.

Soldadura por Ola o por Inmersión:
- Temperatura de Precalentamiento: 100°C Máx (hasta 60 segundos).
- Temperatura y Tiempo del Baño de Soldadura: 260°C Máx durante 5 segundos Máx.
- Se proporciona un gráfico de perfil de temperatura de soldadura recomendado, que muestra la relación tiempo-temperatura para precalentamiento, aplicación de fundente, ola laminar y enfriamiento.

Notas Críticas de Soldadura:
- Evite tensiones mecánicas en las patillas mientras el LED está caliente.
- No suelde el dispositivo más de una vez (solo una pasada).
- 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.
- Utilice siempre la temperatura de soldadura efectiva más baja.

5.4 Limpieza

• Si es necesaria la limpieza, utilice únicamente alcohol isopropílico a temperatura ambiente durante no más de un minuto.
• Seque a temperatura ambiente antes de usar.
• No utilice limpieza ultrasónica.Si es absolutamente inevitable, se requiere una precalificación extensa para evaluar el impacto de la potencia ultrasónica y las condiciones de montaje en la integridad del LED.

6. Información de Empaquetado y Pedido

6.1 Especificación de Empaque

Los LEDs se empaquetan para prevenir descargas electrostáticas (ESD) y daños por humedad:
1. Bolsa Anti-Estática:Proporciona protección ESD durante el transporte y almacenamiento.
2. Cartón Interior:Contiene múltiples bolsas.
3. Cartón Exterior:El contenedor de envío final.

6.2 Cantidad de Empaque

El flujo de empaque estándar es:
- 250 piezas por bolsa antiestática.
- 6 bolsas por cartón interior (total 1,500 piezas).
- 10 cartones interiores por cartón maestro exterior (total 15,000 piezas).

6.3 Explicación de Etiquetas

Las etiquetas en el empaque contienen la siguiente información:
- CPN:Número de Producción del Cliente.
- P/N:Número de Producción (número de pieza del fabricante).
- QTY:Cantidad de Empaque.
- CAT:Rango de Intensidad Luminosa (bin de brillo).
- HUE:Rango de Longitud de Onda Dominante (bin de color).
- REF:Rango de Voltaje Directo (bin de voltaje).
- LOT No:Número de Lote para trazabilidad.

7. Sugerencias de Aplicación y Consideraciones de Diseño

7.1 Circuitos de Aplicación Típicos

Este LED se acciona típicamente mediante una fuente de voltaje DC a través de una resistencia limitadora de corriente. El valor de la resistencia (R_s) se puede calcular usando la Ley de Ohm: R_s= (V_{alimentación}- V_F) / I_F. Para una alimentación de 5V y un objetivo I_Fde 20mA con una V_Ftípica de 2.0V: R_s= (5V - 2.0V) / 0.020A = 150 Ω. Se puede usar un valor ligeramente mayor (ej., 180 Ω) para aumentar el margen de seguridad y la longevidad.

7.2 Consideraciones de Diseño

• Accionamiento por Corriente:Siempre accione los LEDs con una corriente constante o una fuente de voltaje con una resistencia en serie. Nunca conecte directamente a una fuente de voltaje sin limitación de corriente.
• Gestión Térmica:Aunque la disipación de potencia es baja, asegure una ventilación adecuada si se usan múltiples LEDs en un espacio confinado, especialmente cerca del límite superior de temperatura de operación.
• Diseño de PCB:Diseñe la huella en la PCB según las dimensiones del paquete, respetando el radio de curvatura mínimo de 3 mm desde la bombilla para cualquier formado de patillas requerido.
• Precauciones ESD:Aunque no está explícitamente clasificado como dispositivo sensible, se recomiendan procedimientos estándar de manejo ESD durante el montaje.

8. Comparación y Diferenciación Técnica

El A264B/SUR/S530-A3 se diferencia por suformato de arrayydiseño mecánico versátil. A diferencia de los LEDs discretos individuales, el soporte del array permite ensamblajes preconfigurados de múltiples lámparas, simplificando el diseño y montaje del panel. Su capacidad de apilado (tanto vertical como horizontal) ofrece una flexibilidad de disposición única que no siempre se encuentra en los paquetes LED estándar. La combinación de la tecnología AlGaInP para rojo de alto brillo, un amplio ángulo de visión de 60° y el pleno cumplimiento ambiental (RoHS, REACH, Libre de Halógenos) lo convierte en una opción robusta para diseños electrónicos modernos que requieren indicadores visuales fiables.

9. Preguntas Frecuentes (FAQ)

9.1 ¿Cuál es la corriente de operación recomendada?

La condición de prueba estándar es 20mA, que es un punto de operación seguro y común que proporciona un buen brillo. No debe exceder el Límite Absoluto Máximo de 25mA de corriente continua.

9.2 ¿Puedo usar este LED en una aplicación exterior?

El rango de temperatura de operación es de -40°C a +85°C, lo que cubre muchas condiciones exteriores. Sin embargo, el paquete de resina epoxi puede ser susceptible a la degradación por UV y la entrada de humedad tras una exposición prolongada. Para entornos exteriores severos, se debe considerar un recubrimiento protector adicional o el uso de LEDs específicamente clasificados para uso exterior.

9.3 ¿Por qué se recomienda el accionamiento por corriente constante?

El voltaje directo (V_F) de un LED tiene un coeficiente de temperatura negativo (disminuye al aumentar la temperatura). Si se acciona con un voltaje constante, un aumento de la temperatura provoca que V_Fdisminuya, lo que lleva a un aumento de la corriente (I_F= (V_{alimentación}-V_F)/R). Esta corriente aumentada genera más calor, reduciendo aún más V_Fy aumentando la corriente, lo que potencialmente conduce a una fuga térmica. Una fuente de corriente constante previene esto regulando I_Findependientemente de V_F variations.

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9.4 ¿Cómo interpreto el valor de intensidad luminosa?

El valor típico es 125 milicandelas (mcd) a 20mA. La candela es una unidad de intensidad luminosa, que es la potencia percibida de la luz por unidad de ángulo sólido. Para comparar, un LED indicador estándar puede variar de 20 mcd a más de 1000 mcd. Un valor de 125 mcd es lo suficientemente brillante para la mayoría de las aplicaciones de indicadores de panel en interiores.

10. Estudio de Caso de Diseño PrácticoEscenario:

Diseñar un panel de control con 10 indicadores de estado, cada uno requiriendo un LED rojo brillante. El espacio es limitado en la PCB, pero hay espacio disponible en el panel.Solución usando el Array A264B:
1. En lugar de colocar 10 LEDs individuales en la PCB, el diseñador puede usar uno o más de estos arrays de lámparas. Un solo soporte de array puede acomodar múltiples lámparas LED en un patrón predefinido. El array se monta en el propio panel, con las patillas pasando a la PCB. Este enfoque:Ahorra Espacio en la PCB:
2. Reduce el número de componentes discretos y huellas en la placa principal.Simplifica el Montaje:
3. El array se encaja o bloquea en el panel, manteniéndose en su lugar durante la soldadura.Mejora la Estética:
4. Proporciona una apariencia uniforme y alineada para los indicadores en el frente del panel.Mejora la Capacidad de Servicio:

Si falla un LED, potencialmente solo necesita reemplazarse el módulo del array en lugar de desoldar un solo LED de una PCB congestionada.