Hoja de Datos de Lámpara LED 1224 USOC/S530-A3 - Naranja Super Atardecer - 25mA - 60mW - Documento Técnico en Español

1. Descripción General del Producto

Este documento detalla las especificaciones de una lámpara LED de alto brillo diseñada para aplicaciones que requieren una salida luminosa superior. El dispositivo utiliza tecnología de chip AlGaInP para producir un color Naranja Super Atardecer distintivo. Se caracteriza por su fiabilidad, construcción robusta y cumplimiento con los principales estándares ambientales y de seguridad, incluidos RoHS, REACH de la UE y requisitos libres de halógenos (Br<900 ppm, Cl<900 ppm, Br+Cl<1500 ppm). El LED está disponible en varios ángulos de visión y opciones de embalaje, incluyendo cinta y carrete, para adaptarse a diferentes procesos de montaje.

1.1 Aplicaciones Objetivo

Las aplicaciones principales de esta lámpara LED incluyen retroiluminación y funciones indicadoras en electrónica de consumo y dispositivos informáticos. Los casos de uso típicos son televisores, monitores de computadora, teléfonos y periféricos informáticos generales donde se requiere una iluminación naranja brillante y consistente.

2. Análisis Profundo de Especificaciones Técnicas

2.1 Límites Absolutos Máximos

El dispositivo está diseñado para operar dentro de límites eléctricos y térmicos estrictos para garantizar fiabilidad a largo plazo. La corriente directa continua (IF) está clasificada en 25 mA, con una corriente directa pico (IFP) de 160 mA permitida en condiciones pulsadas (ciclo de trabajo 1/10 @ 1 kHz). La tensión inversa máxima (VR) es de 5 V. La disipación de potencia (Pd) está limitada a 60 mW. El rango de temperatura de operación (Topr) abarca desde -40°C hasta +85°C, mientras que las condiciones de almacenamiento (Tstg) permiten de -40°C a +100°C. La temperatura de soldadura (Tsol) no debe exceder los 260°C durante un máximo de 5 segundos durante el montaje.

2.2 Características Electro-Ópticas

Los parámetros clave de rendimiento se miden en una condición de prueba estándar de Ta=25°C y una corriente directa (IF) de 20 mA. La intensidad luminosa típica (Iv) es de 295 mcd, con un valor mínimo especificado de 188 mcd. El ángulo de visión (2θ1/2) es típicamente de 25 grados, proporcionando un haz focalizado. El espectro óptico se define por una longitud de onda pico (λp) de 621 nm y una longitud de onda dominante (λd) de 615 nm, con un ancho de banda espectral (Δλ) de 18 nm. Eléctricamente, la tensión directa (VF) mide típicamente 2.0 V, con un rango desde un mínimo de 1.7 V hasta un máximo de 2.4 V. La corriente inversa (IR) está limitada a un máximo de 10 μA a la tensión inversa total de 5 V. Se indican incertidumbres de medición para la tensión directa (±0.1V), la intensidad luminosa (±10%) y la longitud de onda dominante (±1.0nm).

3. Explicación del Sistema de Clasificación (Binning)

El producto utiliza un sistema de clasificación (binning) para categorizar las unidades en función de parámetros clave de rendimiento, asegurando consistencia para el usuario final. Esto se refleja en las etiquetas del embalaje. El código CAT se refiere a los rangos de Intensidad Luminosa, el código HUE a los rangos de Longitud de Onda Dominante y el código REF a los rangos de Tensión Directa. Esto permite a los diseñadores seleccionar LEDs con características estrictamente controladas para las necesidades específicas de su aplicación.

4. Análisis de Curvas de Rendimiento

La hoja de datos proporciona varias curvas características que ilustran el comportamiento del dispositivo en condiciones variables. La curva de Intensidad Relativa vs. Longitud de Onda muestra la distribución espectral de potencia centrada alrededor de 621 nm. El patrón de Directividad ilustra el perfil de radiación espacial. La curva de Corriente Directa vs. Tensión Directa (I-V) demuestra la relación exponencial del diodo, crucial para el diseño del controlador. La curva de Intensidad Relativa vs. Corriente Directa muestra cómo aumenta la salida de luz con la corriente. Finalmente, las curvas que representan la Intensidad Relativa vs. Temperatura Ambiente y la Corriente Directa vs. Temperatura Ambiente son esenciales para comprender la reducción térmica y la estabilidad del rendimiento en todo el rango de operación.

5. Información Mecánica y del Paquete

El LED presenta un paquete estándar de estilo lámpara. El dibujo de dimensiones del paquete proporciona medidas críticas para el diseño de la huella en PCB y la integración mecánica. Las notas clave especifican que todas las dimensiones están en milímetros, la altura de la brida debe ser inferior a 1.5mm y la tolerancia general es de ±0.25mm a menos que se indique lo contrario. El color de la resina es transparente, permitiendo que el color intrínseco del chip Naranja Super Atardecer sea visible.

6. Pautas de Soldadura y Montaje

El manejo adecuado es crítico para la fiabilidad. Para el formado de terminales, las curvas deben realizarse al menos a 3mm de la base del bulbo de epoxi y realizarse antes de soldar para evitar tensiones. Los orificios del PCB deben alinearse perfectamente con los terminales del LED. El almacenamiento debe ser a ≤30°C y ≤70% HR hasta por 3 meses; un almacenamiento más prolongado requiere una atmósfera de nitrógeno. La soldadura debe mantener una distancia mínima de 3mm desde la unión hasta el bulbo de epoxi. Las condiciones recomendadas son: para soldadura manual, una punta de hierro a ≤300°C por ≤3 segundos; para soldadura por inmersión, un precalentamiento de ≤100°C y un baño a ≤260°C por ≤5 segundos. Se recomienda seguir un diagrama de perfil de soldadura. La soldadura no debe repetirse más de una vez. Después de soldar, evite golpes mecánicos hasta que el LED se enfríe. La limpieza, si es necesaria, debe usar alcohol isopropílico a temperatura ambiente por ≤1 minuto; no se recomienda la limpieza ultrasónica y requiere precalificación.

7. Información de Embalaje y Pedido

Los LEDs se embalan para prevenir descargas electrostáticas e ingreso de humedad. Se colocan en bolsas antiestáticas, que luego se empaquetan en cajas internas y finalmente en cajas externas maestras. La cantidad de embalaje estándar es un mínimo de 200 a 1000 piezas por bolsa, con 4 bolsas por caja interna y 10 cajas internas por caja externa maestra. Las etiquetas en el embalaje incluyen campos para CPN (Número de Parte del Cliente), P/N (Número de Parte), QTY (Cantidad) y los códigos de clasificación CAT, HUE y REF, junto con el Número de LOTE para trazabilidad.

8. Recomendaciones de Aplicación

8.1 Escenarios de Aplicación Típicos

Este LED es ideal para indicadores de estado, retroiluminación de botones o paneles pequeños, e iluminación estética en dispositivos donde se desea un tono cálido naranja atardecer. Su fiabilidad lo hace adecuado para electrónica de consumo con una larga vida útil esperada.

8.2 Consideraciones de Diseño

Los diseñadores deben considerar la limitación de corriente, típicamente lograda con una resistencia en serie, para operar el LED en o por debajo de la corriente de prueba de 20mA para un brillo y longevidad predecibles. La gestión térmica en el PCB es importante, especialmente si se usan múltiples LEDs o si la temperatura ambiente es alta, ya que el calor excesivo puede reducir la salida de luz y la vida útil. El ángulo de visión estrecho lo hace adecuado para iluminación dirigida en lugar de iluminación de área amplia.

9. Comparación y Diferenciación Técnica

En comparación con los LEDs naranja estándar, el uso de tecnología AlGaInP en este dispositivo generalmente ofrece mayor eficiencia y salida más brillante para una corriente dada. El punto de color específico Naranja Super Atardecer proporciona una estética distintiva. Su cumplimiento con los estándares ambientales modernos (RoHS, REACH, Libre de Halógenos) es un diferenciador clave para mercados con requisitos regulatorios estrictos. La disponibilidad en cinta y carrete es compatible con líneas de montaje automatizadas de gran volumen.

10. Preguntas Frecuentes (FAQ)

P: ¿Cuál es la diferencia entre longitud de onda pico y longitud de onda dominante?

R: La longitud de onda pico (λp) es la longitud de onda a la que la potencia óptica emitida es máxima. La longitud de onda dominante (λd) es la longitud de onda única de la luz monocromática que coincide con el color percibido del LED. Para este LED naranja, están cerca (621nm vs 615nm).

P: ¿Puedo alimentar este LED con una fuente de tensión constante?

R: No es recomendable. Los LEDs son dispositivos controlados por corriente. Una fuente de tensión constante sin un mecanismo limitador de corriente (como una resistencia o un controlador de corriente constante) puede hacer que la corriente directa exceda los límites máximos, dañando potencialmente el LED.

P: ¿Por qué el tiempo de almacenamiento está limitado a 3 meses?

R: Esto está relacionado con la sensibilidad a la humedad. El paquete de epoxi puede absorber la humedad ambiental, que puede convertirse en vapor y causar daños (\"efecto palomita de maíz\") durante el proceso de soldadura a alta temperatura si el dispositivo no se hornea adecuadamente de antemano.

11. Ejemplo Práctico de Caso de Uso

Considere diseñar un indicador de alimentación para un router de red. Usando este LED, un diseñador calcularía el valor de una resistencia en serie basándose en la tensión de alimentación (ej. 5V) y la corriente de operación deseada (ej. 15mA para reducir potencia y alargar la vida). Usando la VF típica de 2.0V, el valor de la resistencia R = (5V - 2.0V) / 0.015A = 200 Ω. Una resistencia de 200 Ω se colocaría en serie con el LED en el PCB. El estrecho ángulo de visión de 25 grados asegura que la luz indicadora sea claramente visible desde el frente del dispositivo sin un derrame excesivo.

12. Introducción al Principio Tecnológico

Este LED se basa en material semiconductor AlGaInP (Fosfuro de Aluminio, Galio e Indio). Cuando se aplica una tensión directa, los electrones y huecos se recombinan en la región activa del chip, liberando energía en forma de fotones. La composición específica de las capas de AlGaInP determina la energía del bandgap, que corresponde directamente a la longitud de onda (color) de la luz emitida. En este caso, el material está diseñado para emitir fotones en la parte naranja-roja del espectro visible, alrededor de 615-621 nm. La lente de epoxi transparente encapsula el chip, proporcionando protección mecánica y dando forma al haz de salida de luz.

13. Tendencias de Desarrollo Tecnológico

La tendencia general en la tecnología LED es hacia una mayor eficiencia (más lúmenes por vatio), una mejor reproducción cromática y un menor coste. Para LEDs indicadores y de señalización como este, las tendencias incluyen una mayor miniaturización de los paquetes manteniendo o aumentando la salida de luz, una adopción más amplia de materiales respetuosos con el medio ambiente y una fiabilidad mejorada en condiciones adversas. La integración de circuitos controladores o funciones inteligentes directamente en el paquete LED también es un área de desarrollo, aunque aún no es común para dispositivos básicos de estilo lámpara. La tecnología de material subyacente AlGaInP es madura, pero continúa viendo mejoras incrementales en las técnicas de crecimiento epitaxial para una mejor eficiencia cuántica interna y rendimiento térmico.