Hoja de Datos de Lámpara LED Oval 3474DKRR/MS - Dimensiones 3.4x7.4mm - Voltaje 1.6-2.6V - Potencia 120mW - Rojo Brillante - Documento Técnico en Español

1. Descripción General del Producto

Este documento proporciona las especificaciones técnicas completas para el modelo 3474DKRR/MS, una lámpara LED de precisión con forma ovalada. El dispositivo está fabricado con tecnología de chip AlGaInP para emitir un color rojo brillante, encapsulado dentro de una lente difusora roja. Su propósito de diseño principal es para su uso en sistemas de información al pasajero y diversas aplicaciones de señalización donde una comunicación visual clara y definida es crítica.

Las ventajas principales de este LED incluyen su alta intensidad luminosa, un patrón de radiación espacial ovalado único y bien definido, y una configuración de ángulo de visión amplio de 90° en el eje X y 45° en el eje Y. Este ángulo de visión asimétrico está específicamente adaptado para cumplir con los requisitos de aplicaciones de mezcla de color en señales. El encapsulado está construido con resina epoxi resistente a los rayos UV, garantizando fiabilidad a largo plazo en entornos exteriores. Además, el producto cumple con las normas RoHS, REACH de la UE y está libre de halógenos (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl <1500 ppm), lo que lo hace adecuado para mercados globales con estrictas regulaciones medioambientales.

1.1 Aplicaciones Objetivo

El 3474DKRR/MS es ideal para aplicaciones que requieren alta visibilidad y consistencia de color. Sus mercados objetivo principales incluyen:

• Señales Gráficas en Color:Utilizadas en transporte público, aeropuertos y estadios.
• Paneles de Mensajes:Para mostrar información dinámica en espacios públicos.
• Señales de Mensaje Variable (VMS):Críticas para la gestión del tráfico y sistemas de información en carreteras.
• Publicidad Exterior Comercial:Proporcionando iluminación brillante y fiable para pantallas publicitarias.

2. Análisis en Profundidad de Parámetros Técnicos

2.1 Valores Máximos Absolutos

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

• Voltaje Inverso (V_R):5V. Exceder este voltaje en polarización inversa puede causar ruptura de la unión.
• Corriente Directa (I_F):50 mA (Continua).
• Corriente Directa Pico (I_FP):160 mA (Ciclo de trabajo 1/10 @ 1kHz). Esto permite pulsos breves de mayor corriente, útil para multiplexación en aplicaciones de visualización.
• Disipación de Potencia (P_d):120 mW. Esta es la potencia máxima que el encapsulado puede disipar a Ta=25°C. Se requiere una gestión térmica adecuada si se opera cerca de la corriente máxima.
• Temperatura de Operación (T_opr):-40°C a +85°C. Este amplio rango asegura funcionalidad en entornos exteriores hostiles.
• Temperatura de Almacenamiento (T_stg):-40°C a +100°C.
• Temperatura de Soldadura (T_sol):260°C durante 5 segundos. Esto es típico para procesos de soldadura por ola o reflujo.

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

Estos parámetros se miden bajo condiciones de prueba estándar (I_F=20mA) y representan el rendimiento típico del dispositivo.

• Intensidad Luminosa (I_v):1976-4600 mcd (Típico: 2800 mcd). Esta alta salida es una característica clave para la visibilidad diurna.
• Ángulo de Visión (2θ_1/2):X: 90°, Y: 45°. El patrón ovalado está optimizado para visión horizontal en señalización.
• Longitud de Onda Pico (λ_p):632 nm (Típico). La longitud de onda específica de máxima emisión espectral.
• Longitud de Onda Dominante (λ_d):619-629 nm (Típico: 621 nm). Esto define el color percibido (rojo brillante).
• Ancho de Banda Espectral (Δλ):20 nm (Típico). Indica la pureza espectral de la luz emitida.
• Voltaje Directo (V_F):1.6V - 2.6V (a I_F=20mA). Debe considerarse para el diseño del circuito de conducción.
• Corriente Inversa (I_R):10 μA Máx. (a V_R=5V).

3. Explicación del Sistema de Clasificación (Binning)

Para garantizar la consistencia de color y brillo en la producción, los LEDs se clasifican en lotes (bins). Esto permite a los diseñadores seleccionar componentes que cumplan requisitos específicos de la aplicación.

3.1 Clasificación por Intensidad Luminosa

Los lotes se definen con una tolerancia de ±10%. Los diseñadores pueden elegir lotes según los niveles de brillo requeridos, siendo los lotes más altos (ej., RE) los que ofrecen la máxima intensidad.

• RA:1976 - 2370 mcd
• RB:2370 - 2840 mcd
• RC:2840 - 3400 mcd
• RD:3400 - 4080 mcd
• RE:4080 - 4600 mcd

3.2 Clasificación por Longitud de Onda Dominante

Los lotes de longitud de onda aseguran uniformidad de color en una pantalla. La tolerancia es de ±1nm.

• R1:619 - 624 nm
• R2:624 - 629 nm

4. Análisis de Curvas de Rendimiento

La hoja de datos proporciona varias curvas características esenciales para comprender el comportamiento del dispositivo bajo diferentes condiciones de operación.

4.1 Distribución Espectral

La curva de Intensidad Relativa vs. Longitud de Onda muestra una distribución estrecha, similar a una Gaussiana, centrada alrededor de 632 nm (pico), con un ancho de banda típico de 20 nm. Esto confirma la emisión de color rojo puro.

4.2 Patrón de Directividad

4.3 Características Eléctricas

La curva de Corriente Directa vs. Voltaje Directo (I-V) muestra la relación exponencial típica de un diodo. A la corriente de prueba de 20mA, el voltaje directo típicamente cae entre 1.6V y 2.6V. La curva de Intensidad Relativa vs. Corriente Directa es casi lineal en el rango de operación, indicando que el brillo puede controlarse efectivamente mediante la corriente.

4.4 Dependencia de la Temperatura

La curva de Intensidad Relativa vs. Temperatura Ambiente muestra que la salida luminosa disminuye al aumentar la temperatura, una característica común de los LEDs. La curva de Corriente Directa vs. Temperatura Ambiente (probablemente a voltaje constante) ilustra cómo el punto de operación del dispositivo cambia con la temperatura, importante para la gestión térmica en la aplicación final.

5. Información Mecánica y del Encapsulado

5.1 Dimensiones del Encapsulado

El LED presenta un encapsulado estándar de lámpara ovalada. Las dimensiones clave incluyen el tamaño total del cuerpo y el espaciado de terminales. Los terminales tienen un paso de 2.54mm, compatible con diseños estándar de PCB. Una nota crítica es la protuberancia máxima de 1.5mm de resina bajo la brida, que debe tenerse en cuenta en el montaje mecánico y las áreas de exclusión en la PCB. Todas las dimensiones no especificadas tienen una tolerancia de ±0.25mm.

5.2 Identificación de Polaridad

El cátodo se indica típicamente por un lado plano en la lente o un terminal más corto. Se debe consultar el diagrama de la hoja de datos para la marca exacta en este encapsulado específico (3474DKRR/MS). La polaridad correcta es esencial para prevenir daños por polarización inversa.

6. Directrices de Soldadura y Montaje

El manejo adecuado es crítico para mantener el rendimiento y la fiabilidad del LED.

6.1 Formado de Terminales

El doblado debe realizarse al menos a 3mm de la base de la bombilla de epoxi para evitar estrés en la unión interna del chip.

• El formado siempre debe hacerse
• antesde la soldadura. Un estrés excesivo durante el formado puede agrietar el epoxi o dañar los alambres de unión. soldering.
• Cortar los terminales a temperatura ambiente; el corte a alta temperatura puede inducir choque térmico.
• Los agujeros de la PCB deben alinearse perfectamente con los terminales del LED para evitar estrés de montaje, que puede degradar el sellado de epoxi con el tiempo.
• 6.2 Condiciones de Almacenamiento

Almacenamiento recomendado: ≤30°C y ≤70% de Humedad Relativa.

• Vida útil después del envío: 3 meses bajo estas condiciones.
• Para almacenamiento más prolongado (hasta 1 año), los dispositivos deben guardarse en un contenedor sellado con atmósfera de nitrógeno y desecante.
• Evitar cambios rápidos de temperatura en ambientes húmedos para prevenir condensación en los componentes.
• 6.3 Proceso de Soldadura

Durante la soldadura manual o por ola, la unión de soldadura debe estar a más de 3mm de la bombilla de epoxi.

• Se recomienda soldar solo hasta la base de la barra de unión en el marco de terminales.
• La temperatura máxima de soldadura es de 260°C durante 5 segundos, compatible con perfiles estándar de reflujo sin plomo.
• 7. Información de Embalaje y Pedido

7.1 Embalaje Resistente a la Humedad

Los LEDs se suministran en embalaje resistente a la humedad para prevenir daños durante el almacenamiento y tránsito. Normalmente se alojan en cintas portadoras en relieve.

7.2 Especificaciones de la Cinta Portadora y el Carrete

Se proporcionan dimensiones detalladas de la cinta, incluyendo paso de agujeros de avance (P=12.70mm), paso de componentes (F=2.54mm) y dimensiones del bolsillo. Estas son esenciales para configurar equipos automáticos de pick-and-place.

7.3 Cantidades de Embalaje

Embalaje estándar: 2500 piezas por caja interior.

• Embalaje de envío: 10 cajas interiores (25,000 piezas) por caja exterior.
• 7.4 Explicación de Etiquetas y Numeración de Parte

La etiqueta del embalaje incluye información crítica para trazabilidad y especificación:

CPN:

• Número de parte interno del cliente.P/N:
• Número de parte del fabricante (ej., 3474DKRR/MS).QTY:
• Cantidad en el paquete.CAT:
• Código de lote de intensidad luminosa (ej., RA, RB, RC...).HUE:
• Código de lote de longitud de onda dominante (ej., R1, R2).REF:
• Código de lote de voltaje directo (si aplica).LOT No:
• Número de lote de fabricación para seguimiento de calidad.La estructura del número de parte 3474 D K R R - □ □ □ □ permite especificar diferentes lotes y características opcionales.

8. Consideraciones de Diseño para la Aplicación

8.1 Diseño del Circuito de Conducción

Debido a la característica exponencial I-V del diodo, se recomienda encarecidamente la regulación de corriente (no de voltaje) para alimentar LEDs. Se puede usar una resistencia en serie para aplicaciones básicas, pero un driver de corriente constante proporciona mejor estabilidad frente a variaciones de temperatura y voltaje de alimentación. La corriente continua máxima es de 50mA; para operación pulsada, consultar la I

8.2 Gestión Térmica_FP rating.

Aunque el dispositivo tiene un amplio rango de temperatura de operación, mantener una temperatura de unión más baja prolonga la vida útil y mantiene la salida de luz. Asegurar un área de cobre adecuada en la PCB o disipación de calor si se opera cerca de la corriente máxima (I

=50mA) o en altas temperaturas ambientales._F8.3 Integración Óptica

El patrón de radiación asimétrico (ovalado) es ideal para iluminar áreas rectangulares comunes en señales. Al diseñar una matriz, considerar los ángulos de visión para asegurar una apariencia uniforme desde las posiciones de visión previstas. Se debe evitar mezclar diferentes lotes de intensidad/longitud de onda en la misma pantalla para prevenir inconsistencias visibles.

9. Comparación y Diferenciación Técnica

El 3474DKRR/MS se diferencia por su patrón de haz ovalado específico, que no es común en LEDs redondos estándar. Esto proporciona una distribución de luz más eficiente y adaptada para señalización horizontal sin necesidad de ópticas secundarias. Su alta intensidad luminosa de un chip AlGaInP ofrece brillo y saturación de color superiores en comparación con algunas tecnologías alternativas para emisión roja. La combinación de amplio rango de temperatura de operación, cumplimiento ambiental y una estructura de clasificación bien definida lo convierte en una opción robusta y predecible para aplicaciones profesionales de señalización.

10. Preguntas Frecuentes (FAQ)

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

La Longitud de Onda Pico (λ

) es la longitud de onda a la que la distribución de potencia espectral es máxima (632 nm típico). La Longitud de Onda Dominante (λ_p) es la longitud de onda única de luz monocromática que coincide con el color percibido del LED (621 nm típico). Para los LEDs, la longitud de onda dominante suele ser más relevante para la especificación del color._d10.2 ¿Puedo alimentar este LED a 160mA de forma continua?

No. La especificación de 160mA es para la corriente directa

picobajo condiciones pulsadas (ciclo de trabajo 1/10 @ 1kHz). La corriente directacontinuamáxima (I) es de 50mA. Exceder esto puede provocar sobrecalentamiento, depreciación acelerada del lumen y fallo catastrófico._F10.3 ¿Cómo interpreto el ángulo de visión de 90°/45°?

Esto indica el rango angular donde la intensidad luminosa es al menos la mitad de la intensidad máxima (los puntos de media intensidad). El patrón es ovalado: 90° en el plano horizontal (X) y 45° en el plano vertical (Y). Esto es ideal para visión horizontal amplia, como se encuentra en señales de carretera.

10.4 ¿Por qué son importantes las condiciones de almacenamiento para los LEDs?

Los encapsulados de LED pueden absorber humedad de la atmósfera. Durante el proceso de soldadura a alta temperatura, esta humedad atrapada puede expandirse rápidamente, causando delaminación interna o "efecto palomita", que agrieta el encapsulado y destruye el dispositivo. Las condiciones de almacenamiento y vida útil especificadas previenen una absorción excesiva de humedad.

11. Ejemplo de Aplicación Práctica

Escenario: Diseño de una Pantalla de Texto de una Línea para una Parada de Autobús.

Requisitos:

1. Texto rojo brillante visible a la luz solar directa, amplia visión horizontal para peatones, operación continua.Selección del LED:
2. Se elige el 3474DKRR/MS por su alta intensidad (seleccionar lote RD o RE para máximo brillo) y ángulo de visión horizontal de 90°.Diseño del Circuito:
3. Se diseña un driver de corriente constante ajustado a 20mA por LED. Esto proporciona la intensidad luminosa típica mientras asegura fiabilidad y consistencia a largo plazo. Las resistencias en serie se calculan en base al voltaje de salida del driver y el VDiseño Mecánico:_F range.
4. Los LEDs se colocan en una PCB con agujeros que coinciden con el paso de terminales de 2.54mm. La orientación de la lente ovalada se alinea para maximizar la dispersión de 90° a lo largo de la fila de texto. Se puede colocar un panel difusor delante para mezclar puntos individuales en caracteres suaves.Consideración Térmica:
5. La PCB se diseña con suficiente área de cobre para disipar calor, ya que la pantalla puede estar cerrada y expuesta al sol de verano.12. Principio de Funcionamiento

El 3474DKRR/MS es una fuente de luz semiconductor. Su núcleo es un chip hecho de Fosfuro de Aluminio, Galio e Indio (AlGaInP). Cuando se aplica un voltaje directo, los electrones y huecos se inyectan en la región activa del semiconductor donde se recombinan. Este proceso de recombinación libera energía en forma de fotones (luz). La composición específica de la aleación AlGaInP determina la energía de la banda prohibida, que define directamente la longitud de onda (color) de la luz emitida—en este caso, en el espectro rojo (~621-632 nm). La lente de epoxi difusora roja encapsula el chip, proporcionando protección mecánica, moldeando el patrón de radiación en forma ovalada y difundiendo la luz para crear una apariencia más uniforme.

13. Tendencias Tecnológicas

En el campo de la señalización e iluminación especializada, la tecnología LED continúa evolucionando hacia una mayor eficiencia (más lúmenes por vatio), mejor reproducción cromática y mayor control óptico. Mientras que los LEDs blancos estándar avanzan rápidamente, los LEDs de color discretos como el rojo basado en AlGaInP siguen siendo cruciales para aplicaciones que requieren colores saturados específicos, alta fiabilidad y electrónica de conducción simple. Las tendencias incluyen la integración de circuitos de control a bordo (ej., LEDs RGB direccionables) y una mayor miniaturización. Sin embargo, para aplicaciones monocromáticas robustas y de alto brillo como la señalización de transporte, los componentes discretos con fiabilidad probada y patrones de haz específicos, como la lámpara ovalada aquí discutida, mantienen un papel significativo en el diseño.

In the field of signage and specialized lighting, LED technology continues to evolve towards higher efficiency (more lumens per watt), improved color rendering, and greater optical control. While standard white LEDs advance rapidly, discrete colored LEDs like the AlGaInP-based red remain crucial for applications requiring specific saturated colors, high reliability, and simple drive electronics. Trends include the integration of onboard control circuitry (e.g., addressable RGB LEDs) and further miniaturization. However, for robust, high-brightness monochromatic applications like transportation signage, discrete components with proven reliability and specific beam patterns, such as the oval lamp discussed here, maintain a significant role in design.