Tabla de contenido
- 1. Descripción General del Producto
- 1.1 Ventajas Principales
- 1.2 Aplicaciones Objetivo
- 2. Selección del Dispositivo y Parámetros Técnicos
- 2.1 Guía de Selección del Dispositivo
- 2.2 Límites Absolutos Máximos (Ta=25°C)
- 2.3 Características Electro-Ópticas (Ta=25°C)
- 3. Análisis de Curvas de Rendimiento
- 3.1 Características del SUR (LED Rojo)
- 3.2 Características del SYG (LED Amarillo-Verde)
- 4. Información Mecánica y de Empaquetado
- 4.1 Dimensiones del Encapsulado
- 4.2 Identificación de Polaridad
- 5. Guías de Soldadura y Montaje
- 5.1 Formado de Patillas
- 5.2 Almacenamiento
- 5.3 Proceso de Soldadura
- 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 Escenarios de Aplicación Típicos
- 7.2 Consideraciones de Diseño
- 8. Comparación y Diferenciación Técnica
- 9. Preguntas Frecuentes (Basadas en Parámetros Técnicos)
- 9.1 ¿Cuál es la diferencia entre SUR y SYG?
- 9.2 ¿Puedo alimentar estos LEDs a 30mA para una salida más brillante?
- 9.3 El voltaje directo tiene un rango (1.7V-2.4V). ¿Cómo diseño mi circuito?
- 9.4 ¿Qué significa "apilable vertical y horizontalmente"?
- 10. Principio de Operación y Descripción Tecnológica
- 11. Contexto y Tendencias de la Industria
- Terminología de especificaciones LED
- Rendimiento fotoeléctrico
- Parámetros eléctricos
- Gestión térmica y confiabilidad
- Embalaje y materiales
- Control de calidad y clasificación
- Pruebas y certificación
1. Descripción General del Producto
El A694B/SURSYG/S530-A3 es un array de lámparas LED versátil diseñado para su uso como indicador de estado o función en diversos instrumentos y equipos electrónicos. Consiste en un soporte plástico que permite la combinación de diferentes lámparas LED, ofreciendo flexibilidad en el diseño y la aplicación. El producto está diseñado para bajo consumo de energía, alta eficiencia y facilidad de montaje, lo que lo hace adecuado para su integración en paneles y placas de circuito impreso (PCB).
1.1 Ventajas Principales
- Bajo Consumo de Energía:Diseñado para un funcionamiento energéticamente eficiente.
- Alta Eficiencia y Bajo Coste:Ofrece una solución rentable para aplicaciones de indicación.
- Flexibilidad de Diseño:Permite un buen control y combinaciones libres de colores de LED dentro del array.
- Facilidad de Montaje:Cuenta con un buen mecanismo de bloqueo y es fácil de ensamblar. El array es apilable tanto vertical como horizontalmente.
- Montaje Versátil:Puede montarse en PCBs o paneles.
- Cumplimiento Ambiental:El producto cumple con RoHS, REACH de la UE y está libre de halógenos (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm).
1.2 Aplicaciones Objetivo
Se utiliza principalmente como indicadores para mostrar grado, función, posición y otra información de estado en instrumentos electrónicos y paneles de control.
2. Selección del Dispositivo y Parámetros Técnicos
2.1 Guía de Selección del Dispositivo
El array puede configurarse con diferentes tipos de LED. La hoja de datos especifica dos números de parte:
- 234-10SURD/S530-A3:Utiliza material de chip AlGaInP para emitir luz Roja Brillante. El color de la resina es Rojo Difuso.
- 234-10SYGD/S530-E2:Utiliza material de chip AlGaInP para emitir luz Amarillo-Verde Brillante. El color de la resina es Verde Difuso.
2.2 Límites Absolutos Máximos (Ta=25°C)
Los siguientes límites definen los valores más allá de los cuales puede ocurrir un daño permanente en el dispositivo.
| Parámetro | Símbolo | Límite | Unidad | Nota |
|---|---|---|---|---|
| Corriente Directa Continua | IF | 25 | mA | Aplica a ambos tipos SUR y SYG. |
| Corriente Directa Pico (Ciclo de Trabajo 1/10 @ 1KHz) | IFP | 60 | mA | Aplica a ambos tipos SUR y SYG. |
| Voltaje Inverso | VR | 5 | V | |
| Disipación de Potencia | Pd | 60 | mW | Aplica a ambos tipos SUR y SYG. |
| Temperatura de Operación | Topr | -40 ~ +85 | °C | |
| Temperatura de Almacenamiento | Tstg | -40 ~ +100 | °C | |
| Temperatura de Soldadura | Tsol | 260 | °C | Máximo 5 segundos. |
2.3 Características Electro-Ópticas (Ta=25°C)
Estos son los parámetros típicos de rendimiento eléctrico y óptico bajo condiciones de prueba especificadas.
| Parámetro | Símbolo | Mín | Típ | Máx | Unidad | Condición |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Voltaje Directo | VF | 1.7 | 2.0 | 2.4 | V | IF=20mA (Ambos SUR & SYG) |
| Corriente Inversa | IR | -- | -- | 10 | µA | VR=5V (Ambos SUR & SYG) |
| Intensidad Luminosa | IV | 40 | 80 | -- | mcd | IF=20mA (SUR) |
| Intensidad Luminosa | IV | 25 | 50 | -- | mcd | IF=20mA (SYG) |
| Ángulo de Visión (2θ1/2) | -- | -- | 60 | -- | deg | IF=20mA (Ambos SUR & SYG) |
| Longitud de Onda Pico | λp | -- | 632 | -- | nm | IF=20mA (SUR) |
| Longitud de Onda Pico | λp | -- | 575 | -- | nm | IF=20mA (SYG) |
| Longitud de Onda Dominante | λd | -- | 624 | -- | nm | IF=20mA (SUR) |
| Longitud de Onda Dominante | λd | -- | 573 | -- | nm | IF=20mA (SYG) |
| Ancho de Banda del Espectro de Radiación | Δλ | -- | 20 | -- | nm | IF=20mA (Ambos SUR & SYG) |
3. Análisis de Curvas de Rendimiento
La hoja de datos proporciona curvas características para ambos tipos de LED, SUR (Rojo) y SYG (Amarillo-Verde), que ilustran el rendimiento bajo diversas condiciones.
3.1 Características del SUR (LED Rojo)
Intensidad Relativa vs. Longitud de Onda:Muestra la distribución espectral con un pico típico alrededor de 632 nm.Patrón de Directividad:Ilustra el ángulo de visión de 60 grados (2θ1/2).Corriente Directa vs. Voltaje Directo (Curva I-V):Demuestra la relación entre corriente y voltaje, crucial para el diseño del driver. A 20mA, el VFtípico es 2.0V.Intensidad Relativa vs. Corriente Directa:Muestra cómo la salida de luz aumenta con la corriente hasta el nivel máximo nominal.Intensidad Relativa vs. Temperatura Ambiente:Indica la disminución de la intensidad luminosa a medida que aumenta la temperatura ambiente.Corriente Directa vs. Temperatura Ambiente:Puede usarse para comprender los requisitos de derating.
3.2 Características del SYG (LED Amarillo-Verde)
Se proporcionan conjuntos similares de curvas para el tipo SYG, con diferencias clave en la longitud de onda (pico típico a 575 nm) y los valores de intensidad luminosa. Las tendencias generales respecto a la dependencia de la temperatura y la corriente siguen patrones similares al tipo SUR.
4. Información Mecánica y de Empaquetado
4.1 Dimensiones del Encapsulado
Se proporciona un dibujo dimensional detallado en la hoja de datos. Las notas clave incluyen:
- Todas las dimensiones están en milímetros (mm).
- La tolerancia estándar es ±0.25 mm a menos que se especifique lo contrario.
- La separación de las patillas se mide en el punto donde emergen del cuerpo del encapsulado.
4.2 Identificación de Polaridad
El dibujo del encapsulado indica las patillas del ánodo y el cátodo. Debe observarse la polaridad correcta durante el montaje para garantizar el funcionamiento adecuado y evitar daños.
5. Guías de Soldadura y Montaje
5.1 Formado de Patillas
- El doblado debe realizarse al menos a 3 mm de la base de la bombilla de epoxi.
- Forme las patillas antes de soldar.
- Evite someter a tensión el encapsulado del LED durante el formado para prevenir daños o roturas.
- 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 Almacenamiento
- Almacenamiento recomendado: ≤30°C y ≤70% de Humedad Relativa (HR).
- La vida útil después del envío es de 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 alta humedad para prevenir la condensación.
5.3 Proceso de Soldadura
Mantenga una distancia mínima de 3 mm entre la unión de soldadura y la bombilla de epoxi.
| Método | Parámetro | Condición |
|---|---|---|
| Soldadura Manual | Temperatura de la Punta | 300°C Máx. (30W Máx.) |
| Tiempo de Soldadura | 3 segundos Máx. | |
| Soldadura por Inmersión (Ola) | Temperatura de Precalentamiento | 100°C Máx. (60 seg Máx.) |
| Temperatura y Tiempo del Baño | 260°C Máx., 5 seg Máx. | |
| Aplicación de Fundente | Según el proceso estándar |
Notas Críticas Adicionales:
- Evite tensiones mecánicas en las patillas a altas temperaturas.
- No realice soldadura por inmersión o manual más de una vez.
- Proteja el LED de golpes/vibraciones hasta que se enfríe a temperatura ambiente después de soldar.
- Evite procesos de enfriamiento rápido.
- Utilice siempre la temperatura efectiva más baja y el tiempo más corto.
6. Información de Embalaje y Pedido
6.1 Especificación de Embalaje
Los LEDs se embalan utilizando materiales resistentes a la humedad.
- Paquete Unitario:270 piezas por placa antiestática.
- Cartón Interno:4 placas por cartón interno (1.080 piezas en total).
- Cartón Maestro (Exterior):10 cartones internos por cartón maestro (10.800 piezas en total).
6.2 Explicación de Etiquetas
Las etiquetas en el embalaje contienen la siguiente información:
- CPN:Número de Producción del Cliente.
- P/N:Número de Producción (ej., A694B/SURSYG/S530-A3).
- QTY:Cantidad de Embalaje.
- CAT:Rangos de Intensidad Luminosa (binning).
- HUE:Rangos de Longitud de Onda Dominante (binning).
- REF:Rangos de Voltaje Directo (binning).
- LOT No:Número de Lote para trazabilidad.
7. Sugerencias de Aplicación y Consideraciones de Diseño
7.1 Escenarios de Aplicación Típicos
Este array de LED es ideal para aplicaciones que requieren una indicación de estado clara y multicolor:
- Paneles frontales de equipos de prueba y medición.
- Unidades de control industrial y PLCs.
- Pantallas de estado de equipos de audio/vídeo.
- Indicadores de dispositivos de red y comunicación.
- Cualquier instrumento donde se necesite señalización visual de "grado, funciones, posiciones".
7.2 Consideraciones de Diseño
- Limitación de Corriente:Utilice siempre una resistencia en serie o un driver de corriente constante para limitar IFa 20mA (típico) o un máximo de 25mA continuos. El valor de la resistencia se puede calcular usando R = (Valimentación- VF) / IF.
- Disipación de Potencia:Asegúrese de que la disipación de potencia total (VF* IF) por LED no exceda los 60mW, considerando la temperatura ambiente.
- Ángulo de Visión:El ángulo de visión de 60 grados proporciona un haz amplio, adecuado para montaje en panel frontal donde el usuario puede ver desde un ángulo ligeramente desviado.
- Gestión Térmica:Aunque estos son indicadores de baja potencia, un diseño adecuado de la PCB y evitar espacios cerrados sin ventilación ayudará a mantener el rendimiento y la longevidad, especialmente a altas temperaturas ambientales.
- Protección contra ESD:Aunque no se indica explícitamente como sensible, se recomienda manipularlo con las precauciones estándar contra ESD durante el montaje.
8. Comparación y Diferenciación Técnica
Este array de LED se diferencia por su concepto modular de "soporte + lámpara". A diferencia de los LEDs discretos individuales, ofrece una solución preensamblada y multi-LED que simplifica el diseño y montaje del panel. La característica de apilabilidad es una ventaja clave, permitiendo a los diseñadores crear indicadores lineales o en bloque sin herramientas personalizadas. El uso de tecnología AlGaInP tanto para el rojo como para el amarillo-verde proporciona una buena eficiencia luminosa y saturación de color. El cumplimiento de los estándares ambientales modernos (RoHS, REACH, Libre de Halógenos) es un requisito básico, pero se confirma explícitamente, lo cual es importante para muchos mercados.
9. Preguntas Frecuentes (Basadas en Parámetros Técnicos)
9.1 ¿Cuál es la diferencia entre SUR y SYG?
SUR denota un LED Rojo Brillante (λdtípica 624nm), mientras que SYG denota un LED Amarillo-Verde Brillante (λdtípica 573nm). Utilizan la misma tecnología de chip AlGaInP pero están dopados de manera diferente para producir colores distintos.
9.2 ¿Puedo alimentar estos LEDs a 30mA para una salida más brillante?
No. El Límite Absoluto Máximo para la corriente directa continua (IF) es 25mA. Exceder este límite arriesga un daño permanente al LED y anula cualquier especificación de fiabilidad. La corriente de operación típica es 20mA.
9.3 El voltaje directo tiene un rango (1.7V-2.4V). ¿Cómo diseño mi circuito?
Diseñe para el peor de los casos para garantizar una limitación de corriente adecuada en todas las unidades. Utilice el VFmáximo (2.4V) en su cálculo de la resistencia en serie para garantizar que la corriente no exceda el límite incluso si se usa un LED con un VFmás bajo. Alternativamente, utilice un driver de corriente constante que sea menos sensible a VF variation.
9.4 ¿Qué significa "apilable vertical y horizontalmente"?
El diseño mecánico del soporte plástico permite que múltiples unidades del array se conecten físicamente una al lado de la otra (horizontalmente) o una encima de la otra (verticalmente), permitiendo la creación de paneles indicadores más grandes o formas personalizadas sin soportes o accesorios adicionales.
10. Principio de Operación y Descripción Tecnológica
Los LEDs en este array se basan en la tecnología de semiconductores AlGaInP (Fosfuro de Aluminio, Galio e Indio). Cuando se aplica un voltaje directo a través de la unión p-n, los electrones y los huecos se recombinan, liberando energía en forma de fotones (luz). La composición específica de las capas de AlGaInP determina la longitud de onda (color) de la luz emitida. Se utiliza una lente de resina difusa sobre el chip para dispersar la luz, creando el amplio ángulo de visión de 60 grados y una apariencia más uniforme. El concepto del array implica montar estos componentes LED discretos en una carcasa plástica unificada que proporciona soporte mecánico, alineación y simplifica el proceso de conexión eléctrica para múltiples LEDs.
11. Contexto y Tendencias de la Industria
Los LEDs indicadores son una tecnología madura, pero las tendencias se centran en una mayor eficiencia, menor consumo de energía y una mayor integración en el diseño. El movimiento hacia el cumplimiento de RoHS, REACH y Libre de Halógenos es ahora estándar, impulsado por regulaciones ambientales globales. También hay una tendencia hacia los indicadores de dispositivo de montaje superficial (SMD) para el ensamblaje automatizado, aunque diseños de agujero pasante como este array siguen siendo relevantes para aplicaciones que requieren mayor robustez mecánica, ensamblaje manual más fácil o perfiles estéticos específicos. La naturaleza modular y apilable de este producto se alinea con la tendencia de proporcionar a los diseñadores componentes flexibles tipo "bloque de construcción" para reducir el tiempo y el coste de desarrollo.
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. |