Hoja de Datos de Lámpara LED Ovalada 3474BFBR/MS - Color Azul - Corriente Directa 20mA - Disipación de Potencia 100mW - Documento Técnico en Español

1. Descripción General del Producto

Este documento detalla las especificaciones de una lámpara LED ovalada de precisión óptica. El dispositivo está diseñado para ofrecer una alta intensidad luminosa dentro de un patrón de radiación espacial bien definido, lo que lo hace especialmente adecuado para aplicaciones que requieren señalización clara y visible.

1.1 Ventajas Principales y Mercado Objetivo

Las ventajas principales de este LED incluyen su forma ovalada, que contribuye a un patrón de radiación específico, y un amplio ángulo de visión de 110° horizontalmente y 60° verticalmente. Está construido con epoxi resistente a los rayos UV y cumple con los estándares RoHS, REACH y libre de halógenos (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl <1500 ppm). La lámpara está específicamente diseñada para sistemas de información al pasajero, incluyendo señales gráficas a color, paneles de mensajes, señales de mensaje variable (VMS) y publicidad exterior comercial.

2. Análisis Profundo de Parámetros Técnicos

2.1 Valores Máximos Absolutos

El dispositivo no debe operarse más allá de estos límites para evitar daños permanentes. Las especificaciones clave incluyen un voltaje inverso (V_R) de 5V, una corriente directa continua (I_F) de 20mA y una corriente directa pico (I_FP) de 100mA bajo un ciclo de trabajo de 1/10 a 1kHz. La disipación de potencia máxima (P_d) es de 100mW. El rango de temperatura de operación es de -40°C a +85°C, con almacenamiento permitido de -40°C a +100°C. La temperatura de soldadura se especifica como 260°C durante un máximo de 5 segundos.

2.2 Características Electro-Ópticas

Todas las características se miden a una temperatura ambiente (T_a) de 25°C y una corriente directa de 20mA.

• Intensidad Luminosa (I_v):Varía desde un mínimo de 550 mcd hasta un máximo de 1130 mcd, con un valor típico de 800 mcd.
• Ángulo de Visión (2θ_1/2):110° (eje X) / 60° (eje Y).
• Longitud de Onda Pico (λ_p):Típicamente 468 nm.
• Longitud de Onda Dominante (λ_d):Varía de 460 nm a 475 nm.
• Voltaje Directo (V_F):Entre 2.4V y 3.6V.
• Corriente Inversa (I_R):Máximo de 50 μA a V_R=5V.

3. Explicación del Sistema de Clasificación (Binning)

Los LED se clasifican en lotes (bins) según parámetros clave para garantizar consistencia en la aplicación.

3.1 Clasificación por Intensidad Luminosa

Los lotes se definen por los códigos BA, BB, BC y BD, con valores mínimos y máximos de intensidad luminosa de la siguiente manera: BA (550-660 mcd), BB (660-790 mcd), BC (790-945 mcd), BD (945-1130 mcd). Se aplica una tolerancia general de ±10%.

3.2 Clasificación por Longitud de Onda Dominante

Los lotes de longitud de onda se codifican de B1 a B5, cubriendo el rango de 460 nm a 475 nm en incrementos de aproximadamente 3 nm. La tolerancia para la longitud de onda dominante es de ±1 nm.

4. Análisis de Curvas de Rendimiento

La hoja de datos proporciona varias curvas características medidas a T_a=25°C.

4.1 Intensidad Relativa vs. Longitud de Onda

Esta curva muestra la distribución espectral de potencia, con un pico alrededor de 468 nm y un ancho de banda espectral típico (Δλ) de 20 nm, confirmando la emisión de color azul.

4.2 Patrón de Directividad

Un gráfico polar ilustra el patrón de radiación espacial, destacando el ángulo de visión asimétrico de 110° x 60°, crucial para el diseño de señales.

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

Este gráfico muestra la relación exponencial entre corriente y voltaje, típica de un diodo. Es esencial para diseñar el circuito limitador de corriente.

4.4 Intensidad Relativa vs. Corriente Directa

La curva demuestra cómo la salida de luz aumenta con la corriente directa, hasta la corriente máxima nominal.

4.5 Dependencia de la Temperatura

Dos curvas muestran los efectos de la temperatura ambiente:
Intensidad Relativa vs. Temperatura Ambiente:La salida de luz típicamente disminuye a medida que aumenta la temperatura.
Corriente Directa vs. Temperatura Ambiente:Ilustra cómo la corriente requerida para un voltaje dado cambia con la temperatura.

5. Información Mecánica y del Encapsulado

5.1 Dimensiones del Encapsulado

Se proporciona un dibujo dimensional detallado. Las notas clave especifican que todas las dimensiones están en milímetros con una tolerancia estándar de ±0.25 mm a menos que se indique lo contrario. La protuberancia máxima de la resina bajo la brida es de 1.5 mm.

6. Pautas de Soldadura y Montaje

6.1 Formado de Terminales

• Las curvas deben realizarse al menos a 3 mm de la base de la bombilla de epoxi.
• El formado debe completarse antes de soldar.
• Evite someter el encapsulado a tensión para prevenir daños o roturas.
• Corte los terminales a temperatura ambiente.
• Asegúrese de que los orificios de la PCB se alineen perfectamente con los terminales del LED para evitar tensión en el montaje.

6.2 Almacenamiento

• Las condiciones de almacenamiento recomendadas son ≤30°C y ≤70% de Humedad Relativa.
• La vida útil después del envío es de 3 meses. Para un almacenamiento más prolongado (hasta 1 año), utilice un contenedor sellado con atmósfera de nitrógeno y desecante.
• Evite cambios rápidos de temperatura en ambientes húmedos para prevenir la condensación.

6.3 Soldadura

Durante la soldadura, mantenga una distancia de más de 3 mm entre la unión de soldadura y la bombilla de epoxi. No suelde más allá de la base de la barra de sujeción. Siga el perfil de reflujo especificado (260°C durante 5 segundos máximo).

7. Información de Embalaje y Pedido

7.1 Embalaje Resistente a la Humedad

Los LED se suministran en embalaje resistente a la humedad.

7.2 Explicación de la Etiqueta

La etiqueta del carrete incluye campos para el Número de Producto del Cliente (CPN), Número de Producto (P/N), Cantidad de Embalaje (QTY) y los códigos de clasificación para Intensidad Luminosa (CAT), Longitud de Onda Dominante (HUE) y Voltaje Directo (REF), junto con el Número de Lote.

7.3 Cinta Portadora y Dimensiones de la Cinta

Dibujos detallados y una tabla especifican las dimensiones de la cinta portadora, incluyendo el diámetro del orificio de avance (D=4.00mm), el paso del componente (F=2.54mm) y el ancho total de la cinta (W3=18.00mm).

7.4 Proceso de Embalaje y Cantidad

El embalaje estándar incluye 2500 piezas por caja interior y 10 cajas interiores (25,000 piezas en total) por caja exterior.

7.5 Designación del Número de Modelo

El número de parte sigue la estructura: 3474 B F B R - □ □ □ □. El significado específico de cada segmento de caracteres está implícito en la descripción del producto (por ejemplo, 3474 tipo base, B para azul, etc.), aunque no se proporciona explícitamente una tabla de decodificación completa en el extracto.

8. Sugerencias de Aplicación

8.1 Escenarios de Aplicación Típicos

• Señales de Información al Pasajero:El patrón de haz ovalado está adaptado para mezclarse con filtros amarillos, rojos o verdes en señales gráficas a color.
• Señales de Mensaje Variable (VMS):La alta intensidad garantiza la legibilidad en diversas condiciones de luz ambiental.
• Publicidad Exterior Comercial:El epoxi resistente a los rayos UV proporciona durabilidad para uso exterior.

8.2 Consideraciones de Diseño

• Conducción de Corriente:Utilice un controlador de corriente constante ajustado a 20mA o menos, consultando la curva I-V para la caída de voltaje.
• Gestión Térmica:Aunque la potencia es baja, asegúrese de que el entorno de operación se mantenga dentro del rango de -40°C a +85°C para un rendimiento y longevidad confiables.
• Diseño Óptico:Aproveche el ángulo de visión de 110°x60° para un diseño de señal óptimo y una cobertura adecuada para el espectador.
• Selección de Clasificación (Binning):Elija lotes apropiados de intensidad luminosa (CAT) y longitud de onda (HUE) según el brillo y la consistencia de color requeridos para la aplicación.

9. Comparación y Diferenciación Técnica

Aunque no se proporciona una comparación directa con otros productos, los factores clave de diferenciación de este LED se pueden inferir de sus especificaciones:

• Lente Ovalada vs. Lente Redonda Estándar:Proporciona un patrón de radiación rectangular a medida, ideal para píxeles de señalización, ofreciendo potencialmente una mejor eficiencia óptica para aplicaciones de señalización que un patrón radial estándar.
• Ángulo de Visión Específico:La asimetría de 110°/60° está optimizada para las geometrías de visión típicas de señales en carretera o interiores.
• Cumplimiento Normativo:El cumplimiento simultáneo de RoHS, REACH y estrictos estándares libres de halógenos puede ofrecer una ventaja en mercados con regulaciones ambientales estrictas.

10. Preguntas Frecuentes (Basadas en Parámetros Técnicos)

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

La longitud de onda pico (λ_p=468 nm) es la longitud de onda a la que la potencia óptica emitida es máxima. La longitud de onda dominante (λ_d=460-475 nm) es la única longitud de onda percibida por el ojo humano que coincide con el color de la luz. Ambas son importantes, siendo la longitud de onda dominante más crítica para la definición del color en señales.

10.2 ¿Puedo alimentar este LED a 30mA para obtener más brillo?

No. El Valor Máximo Absoluto para la corriente directa continua (I_F) es 20mA. Exceder esta especificación corre el riesgo de reducir la vida útil del dispositivo o causar una falla inmediata. Para un mayor brillo, seleccione un LED de un lote de mayor intensidad luminosa (por ejemplo, BD).

10.3 ¿Cómo interpreto los códigos de clasificación en la etiqueta?

El código "CAT" (por ejemplo, BC) corresponde al rango de intensidad luminosa. El código "HUE" (por ejemplo, B3) corresponde al rango de longitud de onda dominante. Usar LED del mismo lote garantiza un brillo y color consistentes en su pantalla.

10.4 ¿Qué implicaciones tiene la especificación de soldadura de 260°C durante 5 segundos?

Esto define el perfil térmico máximo que el encapsulado del LED puede soportar durante el reflujo o la soldadura manual. La temperatura medida en los terminales del LED no debe exceder los 260°C, y el tiempo por encima de la temperatura de liquidus del soldador (que es inferior a 260°C) debe controlarse para minimizar el estrés térmico en el epoxi y el chip interno.

11. Ejemplo Práctico de Uso

Escenario: Diseñar una señal de información al pasajero en azul monocromático para una estación de autobuses.

1. Selección de Componentes:Elija este LED ovalado por su patrón de haz adecuado y alta intensidad.
2. Clasificación (Binning):Especifique un lote de longitud de onda estrecho (por ejemplo, solo B3) para garantizar un color azul uniforme en todos los caracteres de la señal. Seleccione un lote de intensidad luminosa (por ejemplo, BB o BC) según la distancia de visión requerida y la luz ambiental.
3. Diseño del Circuito:Diseñe un circuito controlador de corriente constante que proporcione 20mA por cadena de LED. Calcule el voltaje de alimentación requerido en función del número de LED en serie y el voltaje directo máximo (V_F=3.6V).
4. Diseño de la PCB:Coloque los orificios de montaje según el dibujo del encapsulado. Asegure un espacio libre de 3 mm entre la almohadilla de soldadura y el cuerpo del LED.
5. Montaje:Siga las pautas de formado de terminales y soldadura. Utilice el perfil de reflujo recomendado.
6. Pruebas:Verifique que la salida de luz y el ángulo de visión cumplan con los requisitos de diseño de la señal.

12. Introducción al Principio de Funcionamiento

Este es un diodo emisor de luz (LED) semiconductor. Cuando se aplica un voltaje directo que excede su umbral (aproximadamente 2.4-3.6V), los electrones y los huecos se recombinan en la región activa (material del chip de InGaN). Este proceso de recombinación libera energía en forma de fotones (luz). La composición específica del material (InGaN) determina la energía del fotón y, por lo tanto, el color azul de la luz emitida (longitud de onda ~468 nm). La lente de epoxi ovalada encapsula el chip y moldea la luz emitida en el patrón de radiación deseado de 110°x60°.

13. Tendencias Tecnológicas (Contexto Objetivo)

Los LED para señalización continúan evolucionando. Las tendencias generales de la industria, que proporcionan contexto para la posición de este componente en el mercado, incluyen:

• Mayor Eficiencia:El desarrollo continuo apunta a una mayor eficacia luminosa (más salida de luz por vatio eléctrico), lo que podría permitir un menor consumo de energía o pantallas más brillantes en futuras iteraciones.
• Mejor Consistencia de Color:Los avances en el crecimiento epitaxial y los procesos de clasificación conducen a distribuciones más estrechas de longitud de onda e intensidad, permitiendo pantallas más uniformes y vibrantes.
• Confiabilidad Mejorada:La investigación en materiales de encapsulado más robustos y gestión térmica extiende la vida operativa, especialmente crítica para aplicaciones exteriores las 24 horas del día, los 7 días de la semana.
• Miniaturización:La búsqueda de pantallas de mayor resolución impulsa el desarrollo de encapsulados LED más pequeños con un rendimiento óptico mantenido o mejorado.

Este LED ovalado específico representa una solución especializada optimizada para un segmento de aplicación particular (señales de información), equilibrando diseño óptico, confiabilidad y cumplimiento normativo.