Hoja de Datos de Lámpara LED 484-10SURT/S530-A3 - Rojo Brillante - 20mcd - 2.0V - 60mW - Documento Técnico en Español

1. Descripción General del Producto

Este documento proporciona las especificaciones técnicas completas y las guías de aplicación para la serie de lámpara LED 484-10SURT/S530-A3. Este componente es un diodo emisor de luz discreto diseñado para aplicaciones que requieren iluminación confiable con características específicas de color e intensidad.

1.1 Características y Ventajas Principales

El LED ofrece varias características clave que lo hacen adecuado para una variedad de aplicaciones electrónicas:

• Opciones de Ángulo de Visión:Disponible con varios ángulos de visión para adaptarse a diferentes necesidades de aplicación.
• Empaquetado:Suministrado en cinta y carrete para compatibilidad con procesos de montaje automatizado.
• Robustez:Diseñado para ser confiable y robusto en condiciones operativas estándar.
• Cumplimiento Ambiental:El producto cumple con RoHS (Restricción de Sustancias Peligrosas), regulaciones REACH de la UE, y está libre de halógenos, con límites para Bromo (Br) y Cloro (Cl) según lo especificado.

1.2 Descripción del Producto

Esta serie de LED está especialmente diseñada para ofrecer niveles de brillo superiores. Las lámparas están disponibles en diferentes colores e intensidades luminosas, permitiendo a los diseñadores seleccionar el componente óptimo para sus necesidades de indicadores visuales o retroiluminación. El modelo específico cubierto aquí emite un color Rojo Brillante.

1.3 Aplicaciones Objetivo

Las aplicaciones típicas para este LED incluyen, pero no se limitan a:

• Televisores
• Monitores de computadora
• Teléfonos
• Equipos electrónicos y de computación en general

2. Especificaciones Técnicas y Análisis en Profundidad

2.1 Selección del Dispositivo y Material

El chip emisor de luz está construido con material semiconductor de AlGaInP (Fosfuro de Aluminio, Galio e Indio). Este sistema de material es conocido por producir LEDs rojos, naranjas y amarillos de alta eficiencia. El encapsulante de resina es rojo y transparente, optimizado para el color Rojo Brillante emitido.

2.2 Límites Absolutos Máximos

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

• Corriente Directa Continua (I_F):25 mA
• Corriente Directa Pico (I_FP):60 mA (a 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 5 segundos (por ola o reflujo)

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

Estos son los parámetros de rendimiento típicos medidos en condiciones de prueba estándar (I_F= 20 mA).

• Intensidad Luminosa (I_v):Típica 20 mcd (Mínima 10 mcd). Esto cuantifica el brillo percibido de la luz roja.
• Ángulo de Visión (2θ_1/2):Típico 130 grados. Este es el ángulo total en el cual la intensidad luminosa es la mitad de la intensidad pico.
• Longitud de Onda Pico (λ_p):Típica 632 nm. La longitud de onda a la cual la emisión espectral es más fuerte.
• Longitud de Onda Dominante (λ_d):Típica 624 nm. La longitud de onda única percibida por el ojo humano, que define el color.
• Ancho de Banda del Espectro de Radiación (Δλ):Típico 20 nm. El ancho del espectro emitido.
• Voltaje Directo (V_F):Típico 2.0 V (Rango: 1.7 V a 2.4 V). La caída de voltaje a través del LED durante su operación.
• Corriente Inversa (I_R):Máximo 10 μA a V_R=5V.

Nota: Se proporcionan incertidumbres de medición para parámetros clave: V_F(±0.1V), I_v(±10%), λ_d(±1.0nm).

3. Análisis de Curvas de Rendimiento

La hoja de datos incluye varias curvas características que ilustran el comportamiento del dispositivo bajo condiciones variables. Estas son cruciales para el diseño de circuitos y la gestión térmica.

3.1 Intensidad Relativa vs. Longitud de Onda

Esta curva muestra la distribución espectral de potencia, con un pico alrededor de 632 nm (rojo) y un ancho de banda típico de 20 nm, confirmando el color Rojo Brillante.

3.2 Patrón de Directividad

Un gráfico polar que ilustra el ángulo de visión típico de 130 grados, mostrando cómo la intensidad de la luz disminuye en ángulos fuera del eje central.

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

Este gráfico muestra la relación exponencial entre corriente y voltaje. El voltaje directo típico de 2.0V a 20mA es un parámetro clave para calcular los valores de la resistencia en serie en los circuitos de conducción.

3.4 Intensidad Relativa vs. Corriente Directa

Esta curva demuestra que la salida de luz (intensidad) aumenta con la corriente directa, pero no necesariamente de forma lineal en todo el rango. Ayuda a seleccionar una corriente de conducción apropiada para el brillo deseado.

3.5 Dependencia de la Temperatura

Se proporcionan dos curvas críticas:

• Intensidad Relativa vs. Temperatura Ambiente:Muestra cómo la salida de luz típicamente disminuye a medida que aumenta la temperatura ambiente. Esta es una consideración clave para aplicaciones en entornos de alta temperatura.
• Corriente Directa vs. Temperatura Ambiente:Puede ilustrar cómo la característica del voltaje directo cambia con la temperatura, afectando el comportamiento del circuito de conducción.

4. Información Mecánica y de Empaquetado

4.1 Dimensiones del Encapsulado

Se proporciona un dibujo mecánico detallado que especifica el tamaño físico de la lámpara LED. Las notas clave incluyen:

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

El dibujo incluye el espaciado de terminales, diámetro del cuerpo, altura total y otras dimensiones críticas de montaje.

4.2 Identificación de Polaridad

El cátodo típicamente se indica mediante un punto plano en la lente, un terminal más corto u otra marca como se muestra en el diagrama de dimensiones. Se debe observar la polaridad correcta durante la instalación.

5. Información de Clasificación y Pedido

5.1 Explicación de la Etiqueta

Las etiquetas del producto contienen varios códigos para trazabilidad y especificación:

• CPN:Número de Producción del Cliente
• P/N:Número de Producción (ej., 484-10SURT/S530-A3)
• QTY:Cantidad de Empaque
• CAT:Clasificaciones de Intensidad Luminosa (lote de brillo)
• HUE:Clasificaciones de Longitud de Onda Dominante (lote de color)
• REF:Clasificaciones de Voltaje Directo (lote de voltaje)
• LOT No:Número de Lote de Fabricación

5.2 Especificación de Empaque

Los LEDs se empaquetan para prevenir daños por descarga electrostática (ESD) y humedad:

• Empaque Primario:Bolsas antiestáticas.
• Empaque Secundario:Cajas internas.
• Empaque Terciario:Cajas externas para envío.
• Cantidad de Empaque:Típicamente de 200 a 1000 piezas por bolsa, 5 bolsas por caja interna y 10 cajas internas por caja externa.

6. Guías de Montaje, Manipulación y Aplicación

6.1 Formado de Terminales

Si los terminales necesitan doblarse para montaje a través de orificio:

• Doble en un punto al menos a 3mm de la base de la bombilla de epoxi.
• Realice el dobladoantes de soldering.
• Evite estresar el encapsulado del LED; el estrés puede dañar las conexiones internas o agrietar el epoxi.
• Corte los terminales a temperatura ambiente.
• Asegúrese de que los orificios de la PCB se alineen perfectamente con los terminales del LED para evitar estrés de montaje.

6.2 Condiciones de Almacenamiento

Para preservar la soldabilidad y el rendimiento:

• Almacene a ≤30°C y ≤70% de Humedad Relativa.
• La vida útil estándar de almacenamiento es de 3 meses desde el envío.
• Para almacenamiento más prolongado (hasta 1 año), use un contenedor sellado con atmósfera de nitrógeno y desecante.
• Evite cambios rápidos de temperatura en ambientes húmedos para prevenir condensación.

6.3 Instrucciones de Soldadura

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

Soldadura Manual:

• Temperatura de la punta del soldador: Máx. 300°C (soldador de Máx. 30W)
• Tiempo de soldadura por terminal: Máx. 3 segundos.

Soldadura por Ola/Inmersión:

• Temperatura de precalentamiento: Máx. 100°C (Máx. 60 segundos)
• Temperatura y tiempo del baño de soldadura: Máx. 260°C, Máx. 5 segundos.

Se proporciona un gráfico recomendado del perfil de temperatura de soldadura, mostrando las fases de precalentamiento, saturación, reflujo y enfriamiento. Notas adicionales clave:

• Evite el estrés mecánico en los terminales mientras el LED está caliente.
• No suelde (por inmersión o manual) más de una vez.
• Proteja el LED de golpes/vibraciones hasta que se enfríe a temperatura ambiente después de soldar.
• No utilice procesos de enfriamiento rápido.
• Use la temperatura de soldadura más baja posible que logre una unión confiable.

6.4 Limpieza

• Si es necesaria la limpieza, use alcohol isopropílico a temperatura ambiente por no más de un minuto.
• Seque a temperatura ambiente antes de usar.
• Evite la limpieza ultrasónica.Si es absolutamente necesario, califique previamente los parámetros del proceso (potencia, tiempo) para asegurar que no ocurra daño.

6.5 Gestión Térmica

La hoja de datos enfatiza que la gestión térmica debe considerarse durante la fase de diseño de la aplicación. La corriente de operación debe reducirse apropiadamente si el LED se usa en altas temperaturas ambiente o en una PCB con mala disipación de calor para garantizar longevidad y mantener la salida de luz. Exceder la temperatura máxima de unión acelerará la degradación de la salida de luz y puede llevar a fallos prematuros.

7. Sugerencias de Aplicación y Consideraciones de Diseño

7.1 Diseño del Circuito de Conducción

Para operar este LED, un dispositivo limitador de corriente (usualmente una resistencia) es obligatorio. El valor de la resistencia (R_s) se puede calcular usando la Ley de Ohm: R_s= (V_suministro- V_F) / I_F. Use el V_Fmáximo de la hoja de datos (2.4V) para un diseño conservador, asegurando que la corriente no exceda 20mA incluso con tolerancias de componentes. Por ejemplo, con un suministro de 5V: R_s= (5V - 2.4V) / 0.020A = 130 Ohmios. Una resistencia estándar de 130Ω o 150Ω sería adecuada.

7.2 Diseño de PCB y Montaje

Asegúrese de que la huella de la PCB coincida con las dimensiones del encapsulado. Proporcione un espacio adecuado alrededor del cuerpo del LED. Para montaje a través de orificio, los tamaños de los orificios deben acomodar el diámetro del terminal sin fuerza excesiva. Para el mejor rendimiento óptico, considere el ángulo de visión al posicionar el LED en la placa en relación con el espectador previsto o la guía de luz.

7.3 Fiabilidad a Largo Plazo

Operar el LED significativamente por debajo de sus límites máximos (corriente, temperatura) mejorará su fiabilidad a largo plazo y mantendrá una intensidad luminosa estable con el tiempo. Considere usar un controlador de corriente constante para aplicaciones que requieran brillo preciso y estable.

8. Preguntas Frecuentes (Basadas en Parámetros Técnicos)

8.1 ¿Cuál es la diferencia entre Longitud de Onda Pico y Longitud de Onda Dominante?

La Longitud de Onda Pico (632 nm) es la longitud de onda física donde la emisión espectral es más fuerte. La Longitud de Onda Dominante (624 nm) es la longitud de onda única psicofísica que el ojo humano percibe como coincidente con el color del LED. A menudo difieren, especialmente para colores saturados.

8.2 ¿Puedo alimentar este LED con una fuente de 3.3V?

Sí. Usando el cálculo anterior: R_s= (3.3V - 2.4V) / 0.020A = 45 Ohmios. Una resistencia de 47Ω sería apropiada. Asegúrese de que la potencia nominal de la resistencia sea suficiente (P = I²R = 0.02²* 47 = 0.0188W, por lo que una resistencia de 1/8W o 1/10W está bien).

8.3 ¿Por qué el ángulo de visión es tan amplio (130°)?

Un ángulo de visión amplio es beneficioso para aplicaciones donde el indicador necesita ser visible desde un amplio rango de posiciones, como luces de estado en electrónica de consumo colocada en un escritorio. El diseño de la lente difunde la luz para crear este patrón amplio.

8.4 ¿Cómo afecta la temperatura al brillo?

Como se muestra en las curvas de rendimiento, la intensidad luminosa relativa típicamente disminuye a medida que aumenta la temperatura ambiente. Para aplicaciones de alta temperatura, puede necesitar seleccionar inicialmente un LED de un lote de brillo superior o implementar gestión térmica para mantener la temperatura de unión más baja.

9. Principios Técnicos y Tendencias

9.1 Principio de Funcionamiento

Este LED opera bajo el principio de electroluminiscencia en una unión p-n semiconductor. Cuando se aplica un voltaje directo, los electrones y huecos se inyectan en la región activa (la capa de AlGaInP) donde se recombinan. Esta recombinación libera energía en forma de fotones (luz). La composición específica de la aleación de AlGaInP determina la energía de la banda prohibida, que a su vez dicta la longitud de onda (color) de la luz emitida—en este caso, Rojo Brillante.

9.2 Contexto y Tendencias de la Industria

Las lámparas LED discretas como esta representan una tecnología madura y altamente confiable para funciones de indicación e iluminación simple. Mientras que los LEDs de alta potencia para iluminación y encapsulados avanzados como los LEDs de escala de chip (CSP) son áreas de rápido desarrollo, los LEDs a través de orificio y SMD de baja potencia continúan siendo esenciales para señalización confiable y rentable en innumerables productos electrónicos. Las tendencias en este segmento se centran en aumentar la eficiencia (más salida de luz por mA), mejorar la consistencia del color mediante clasificaciones más estrictas y mejorar la fiabilidad en condiciones adversas. La búsqueda de la miniaturización también continúa, aunque encapsulados como la serie 484 ofrecen un buen equilibrio entre tamaño, facilidad de manejo y rendimiento óptico.