Hoja de Datos de Lámpara LED 313-2SYGC/S530-E2 - Amarillo Verde Brillante - 20mA - 500mcd - Documento Técnico en Español

1. Descripción General del Producto

El modelo 313-2SYGC/S530-E2 es una lámpara LED de alta luminosidad diseñada para aplicaciones que requieren una salida luminosa superior. Utiliza tecnología de chip AlGaInP para producir un color amarillo-verde brillante con un encapsulado de resina transparente. Este componente se caracteriza por su fiabilidad, robustez y cumplimiento de normas medioambientales, como ser libre de plomo y compatible con RoHS.

1.1 Ventajas Principales

• Alta Luminosidad:Específicamente diseñada para aplicaciones que demandan una mayor intensidad luminosa.
• Ángulos de Visión Versátiles:Disponible en varios ángulos de visión para adaptarse a diferentes necesidades de aplicación.
• Encapsulado Robusto:Diseñado para una fiabilidad óptima en diversas condiciones de funcionamiento.
• Cumplimiento Medioambiental:Libre de plomo y compatible con RoHS.
• Opciones de Embalaje:Disponible en cinta y carrete para procesos de montaje automatizado.

1.2 Aplicaciones Objetivo

Este LED es adecuado para una gama de dispositivos electrónicos e indicadores, incluyendo, entre otros:

• Televisores
• Monitores de ordenador
• Teléfonos
• Periféricos de ordenador generales y luces indicadoras

2. Análisis Profundo de Parámetros Técnicos

Esta sección proporciona una interpretación objetiva y detallada de los principales parámetros eléctricos, ópticos y térmicos definidos en la hoja de datos.

2.1 Límites Absolutos Máximos

Estos límites definen los umbrales de estrés más allá de los cuales puede ocurrir un daño permanente en el dispositivo. No se recomienda operar en o cerca de estos límites durante períodos prolongados.

• Corriente Directa Continua (I_F):25 mA. La corriente continua máxima que se puede aplicar de forma continua.
• Corriente Directa de Pico (I_FP):60 mA (a un ciclo de trabajo de 1/10, 1 kHz). Para operación pulsada.
• Voltaje Inverso (V_R):5 V. Exceder este valor puede causar la ruptura de la unión.
• Disipación de Potencia (P_d):60 mW. La potencia máxima que el encapsulado puede disipar.
• Temperatura de Operación (T_opr):-40°C a +85°C. El rango de temperatura ambiente para un funcionamiento fiable.
• Temperatura de Almacenamiento (T_stg):-40°C a +100°C.
• ESD (HBM):2000 V. Nivel de sensibilidad a la descarga electrostática.
• Temperatura de Soldadura (T_sol):260°C durante 5 segundos. El perfil térmico máximo para la soldadura.

2.2 Características Electroópticas

Estos son los parámetros de rendimiento típicos medidos en condiciones de prueba estándar (Ta=25°C, I_F=20mA a menos que se especifique lo contrario).

• Intensidad Luminosa (I_v):Típica 500 mcd, Mínima 250 mcd. Una medida del brillo percibido.
• Ángulo de Visión (2θ_1/2):Típico 20 grados. El ángulo en el que la intensidad luminosa es la mitad del valor máximo.
• Longitud de Onda de Pico (λ_p):575 nm. La longitud de onda a la que la emisión espectral es más fuerte.
• Longitud de Onda Dominante (λ_d):573 nm. La longitud de onda única percibida por el ojo humano.
• Ancho de Banda de Radiación Espectral (Δλ):20 nm. La anchura del espectro emitido.
• Voltaje Directo (V_F):Típico 2.0 V, Rango de 1.7 V a 2.4 V. La caída de tensión a través del LED a la corriente de prueba.
• Corriente Inversa (I_R):Máximo 10 μA a V_R=5V.

Nota sobre la Incertidumbre de Medición:Voltaje Directo (±0.1V), Intensidad Luminosa (±10%), Longitud de Onda Dominante (±1.0nm).

3. Análisis de Curvas de Rendimiento

La hoja de datos incluye varias curvas características que ilustran el comportamiento del dispositivo bajo diferentes condiciones.

3.1 Intensidad Relativa vs. Longitud de Onda

Esta curva muestra la distribución espectral de potencia, confirmando la emisión de banda estrecha centrada alrededor de 575 nm (amarillo-verde) típica de la tecnología AlGaInP.

3.2 Patrón de Directividad

Ilustra la distribución espacial de la luz, correlacionándose con la especificación de ángulo de visión de 20 grados.

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

Esta curva fundamental muestra la relación exponencial entre corriente y voltaje. El V_Ftípico de 2.0V a 20mA es un parámetro de diseño clave para el cálculo de la resistencia limitadora de corriente.

3.4 Intensidad Relativa vs. Corriente Directa

Muestra cómo la salida de luz aumenta con la corriente de excitación. Es crucial para comprender la eficiencia y para diseñar circuitos donde se requiera modular el brillo mediante la corriente.

3.5 Curvas de Dependencia con la Temperatura

Intensidad Relativa vs. Temperatura Ambiente:Muestra la disminución de la salida luminosa a medida que aumenta la temperatura de la unión, destacando la importancia de la gestión térmica.

Corriente Directa vs. Temperatura Ambiente:Puede ilustrar cambios en las características eléctricas con la temperatura.

4. Información Mecánica y del Encapsulado

4.1 Dimensiones del Encapsulado

El LED presenta un encapsulado radial con terminales estándar. Las notas dimensionales clave de la hoja de datos incluyen:

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

En la hoja de datos original se proporciona un dibujo detallado con cotas para el diseño preciso de la huella en la PCB.

4.2 Identificación de Polaridad

La polaridad suele indicarse por la longitud de los terminales (el terminal más largo es el ánodo) o por una marca plana en la brida del encapsulado. El dibujo de la hoja de datos especifica el ánodo y el cátodo.

5. Guías de Soldadura y Montaje

Un manejo adecuado es crítico para mantener la fiabilidad y el rendimiento del dispositivo.

5.1 Formado de Terminales

• Doble los terminales en un punto situado al menos a 3mm de la base del bulbo de epoxi.
• Realice el formadoantes soldering.
• Evite someter a tensión el encapsulado. Un desalineamiento durante el montaje en la PCB puede causar deterioro de la resina.
• Corte los terminales a temperatura ambiente.

5.2 Condiciones de Almacenamiento

• Recomendado: ≤30°C, ≤70% de Humedad Relativa.
• Vida útil tras el envío: 3 meses en las condiciones anteriores.
• Para un almacenamiento más prolongado (hasta 1 año): Utilice un contenedor sellado con atmósfera de nitrógeno y desecante.
• Evite transiciones rápidas 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 el bulbo de epoxi.

Soldadura Manual:

- Temperatura de la punta del soldador: Máx. 300°C (para soldador de 30W máx.).

- Tiempo de soldadura: Máx. 3 segundos.

Soldadura por Inmersión (Ola):

- Temperatura de precalentamiento: Máx. 100°C (durante máx. 60 segundos).

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

Notas Críticas sobre Soldadura:

• Evite tensiones en los terminales a altas temperaturas.
• No suelde (por inmersión o manual) más de una vez.
• Proteja el LED de golpes mecánicos hasta que se enfríe a temperatura ambiente después de la soldadura.
• Evite el enfriamiento rápido desde la temperatura máxima.
• Utilice siempre la temperatura de soldadura más baja posible.
• Siga el perfil de soldadura recomendado para la soldadura por ola.

5.4 Limpieza

• Si es necesario, utilice alcohol isopropílico a temperatura ambiente durante no más de un minuto.
• Seque a temperatura ambiente.
• Evite la limpieza ultrasónica.Si es absolutamente necesario, califique el proceso de antemano para asegurarse de que no se produce daño alguno.

5.5 Gestión Térmica

La gestión térmica es esencial para la longevidad y el rendimiento estable. La corriente de operación debe reducirse apropiadamente en función de la temperatura ambiente, consultando la curva de reducción. El diseño debe considerar la temperatura que rodea al LED en la aplicación.

6. Información de Embalaje y Pedido

6.1 Especificación de Embalaje

El producto se embala para prevenir la descarga electrostática y la entrada de humedad.

• Embalaje Primario:Bolsa antiestática.
• Embalaje Secundario:Caja interior.
• Embalaje Terciario:Caja exterior.

Cantidad de Embalaje:

1. Mínimo de 200 a 500 piezas por bolsa. 5 bolsas por caja interior. 2. 10 cajas interiores por caja exterior.

2. 10 cajas interiores por caja exterior.

6.2 Explicación de Etiquetas

Las etiquetas en el embalaje incluyen campos como: CPN (Número de Parte del Cliente), P/N (Número de Parte de Producción), QTY (Cantidad), CAT (Clasificación/Bin), HUE (Longitud de Onda Dominante), REF (Referencia) y LOT No (Número de Lote).

7. Sugerencias de Aplicación y Consideraciones de Diseño

7.1 Circuitos de Aplicación Típicos

Para uso básico como indicador, se requiere una simple resistencia limitadora de corriente en serie. El valor de la resistencia (R) se puede calcular usando: R = (V_{alimentación}- V_F) / I_F. Usando el V_Ftípico de 2.0V y una I_Fdeseada de 20mA con una alimentación de 5V: R = (5V - 2.0V) / 0.020A = 150 Ω. Debe usarse una resistencia estándar de 150Ω con una potencia nominal suficiente (P = I²R = 0.06W).

7.2 Consideraciones de Diseño

• Excitación por Corriente:Siempre excite los LED con una corriente constante o una fuente de voltaje con una resistencia en serie. Nunca los conecte directamente a una fuente de voltaje.
• Diseño Térmico:Asegure un área de cobre en la PCB u otro disipador de calor adecuado si opera cerca de los límites máximos o en altas temperaturas ambiente para prevenir una depreciación prematura del lumen.
• Protección ESD:Implemente medidas de protección ESD durante el manejo y montaje, ya que el dispositivo está clasificado para 2000V HBM.
• Diseño Óptico:El ángulo de visión de 20 grados lo hace adecuado para iluminación dirigida o fines indicadores donde se desee un haz más estrecho.

8. Preguntas Frecuentes (Basadas en Parámetros Técnicos)

P1: ¿Cuál es la diferencia entre la Longitud de Onda de Pico (575nm) y la Longitud de Onda Dominante (573nm)?

R1: La Longitud de Onda de Pico es el pico físico de la curva de emisión espectral. La Longitud de Onda Dominante es la longitud de onda única que produciría el mismo color percibido. La pequeña diferencia es normal en los LED.

P2: ¿Puedo excitar este LED a 25mA de forma continua?

R2: Sí, 25mA es la Corriente Directa Continua Máxima Absoluta. Para una vida útil y fiabilidad óptimas, se recomienda operar en o por debajo de la condición de prueba típica de 20mA.

P3: ¿Por qué la condición de almacenamiento es tan específica (≤30°C/70%HR durante 3 meses)?

R3: Esto evita la absorción de humedad en el encapsulado plástico. Un exceso de humedad puede provocar el efecto \"palomitas\" o la delaminación interna durante el proceso de soldadura a alta temperatura.

P4: ¿Cómo interpreto el valor \"Típico\" en la tabla de Características Electroópticas?

R4: El valor \"Típico\" es el promedio esperado en condiciones de prueba. Los valores reales de unidades individuales caerán dentro del rango Mín/Máx. El diseño debe considerar el valor Mínimo para la intensidad si un umbral de brillo es crítico.

9. Introducción Tecnológica y Principio de Funcionamiento

El LED 313-2SYGC/S530-E2 está basado en material semiconductor AlGaInP (Fosfuro de Aluminio, Galio e Indio). Este sistema de material es altamente eficiente para producir luz en las regiones amarilla, naranja, roja y verde del espectro. 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. La composición específica de las capas de AlGaInP determina la energía del bandgap y, por tanto, la longitud de onda (color) de la luz emitida—en este caso, amarillo-verde brillante a 573/575 nm. La resina epoxi transparente actúa como un encapsulante protector y un elemento óptico primario, ayudando a dar forma a la salida de luz y a mejorar la eficiencia de extracción.