Tabla de contenido
- 1. Resumen del Producto
- 1.1 Descripción General
- 1.2 Características
- 1.3 Aplicación
- 2. Parámetros Técnicos
- 2.1 Características Eléctricas y Ópticas
- 2.2 Valores Máximos Absolutos
- 2.3 Sistema de Clasificación (Binning)
- 3. Curvas de Rendimiento
- 3.1 Tensión Directa vs Corriente Directa
- 3.2 Corriente Directa vs Intensidad Relativa
- 3.3 Temperatura del Terminal vs Intensidad Relativa
- 3.4 Temperatura del Terminal vs Corriente Directa
- 3.5 Corriente Directa vs Longitud de Onda Dominante
- 3.6 Intensidad Relativa vs Longitud de Onda
- 3.7 Características de Radiación
- 4. Información Mecánica y del Encapsulado
- 4.1 Dimensiones del Encapsulado
- 4.2 Dimensiones de la Cinta Portadora y el Carrete
- 4.3 Etiqueta y Marcado
- 5. Empaquetado y Protección contra la Humedad
- 5.1 Empaquetado Resistente a la Humedad
- 5.2 Caja de Cartón
- 6. Directrices de Soldadura
- 6.1 Perfil de Soldadura por Reflujo
- 6.2 Soldadura Manual y Reparación
- 6.3 Precauciones
- 7. Manipulación y Almacenamiento
- 7.1 Sensibilidad a las Descargas Electroestáticas (ESD)
- 7.2 Compatibilidad Química
- 7.3 Condiciones de Almacenamiento
- 8. Pruebas de Fiabilidad
- 8.1 Elementos y Condiciones de Prueba
- 8.2 Criterios de Fallo
- 9. Notas de Aplicación y Consideraciones de Diseño
- 9.1 Diseño del Circuito
- 9.2 Gestión Térmica
- 10. Comparación y Tendencias del Mercado
- Terminología de especificaciones LED
- Rendimiento fotoeléctrico
- Parámetros eléctricos
- Gestión térmica y confiabilidad
- Embalaje y materiales
- Control de calidad y clasificación
- Pruebas y certificación
1. Resumen del Producto
1.1 Descripción General
El LED de color está fabricado con un chip azul. Dimensiones del encapsulado: 2.0 mm x 1.25 mm x 0.7 mm. Está diseñado para tecnología de montaje superficial y ofrece un amplio ángulo de visión. Este LED proporciona una emisión de luz azul consistente con alta fiabilidad.
1.2 Características
- Ángulo de visión extremadamente amplio (140° típico)
- Adecuado para todos los procesos de ensamblaje SMT y soldadura
- Nivel de sensibilidad a la humedad: Nivel 3 (MSL 3)
- Cumple con RoHS, libre de sustancias peligrosas
1.3 Aplicación
- Indicador óptico
- Visualización de interruptores y símbolos
- Uso general en diversos dispositivos electrónicos
2. Parámetros Técnicos
2.1 Características Eléctricas y Ópticas
Todas las mediciones se realizan a Ts=25°C, IF=20 mA a menos que se indique lo contrario.
| Parámetro | Símbolo | Mín | Típ | Máx | Unidad |
|---|---|---|---|---|---|
| Ancho de Banda Espectral a media altura | Δλ | – | 15 | – | nm |
| Tensión Directa (G1) | VF | 2.8 | – | 2.9 | V |
| Tensión Directa (G2) | VF | 2.9 | – | 3.0 | V |
| Tensión Directa (H1) | VF | 3.0 | – | 3.1 | V |
| Tensión Directa (H2) | VF | 3.1 | – | 3.2 | V |
| Tensión Directa (I1) | VF | 3.2 | – | 3.3 | V |
| Tensión Directa (I2) | VF | 3.3 | – | 3.4 | V |
| Tensión Directa (J1) | VF | 3.4 | – | 3.5 | V |
| Longitud de Onda Dominante (D10) | λD | 465.0 | – | 467.5 | nm |
| Longitud de Onda Dominante (D20) | λD | 467.5 | – | 470.0 | nm |
| Longitud de Onda Dominante (E10) | λD | 470.0 | – | 472.5 | nm |
| Longitud de Onda Dominante (E20) | λD | 472.5 | – | 475.0 | nm |
| Intensidad Luminosa (1AP) | IV | 90 | – | 120 | mcd |
| Intensidad Luminosa (G20) | IV | 120 | – | 150 | mcd |
| Intensidad Luminosa (1AW) | IV | 150 | – | 200 | mcd |
| Ángulo de Visión (2θ1/2) | 2θ1/2 | – | 140 | – | grados |
| Corriente Inversa (VR=5V) | IR | – | – | 10 | μA |
| Resistencia Térmica | RTHJ-S | – | – | 450 | °C/W |
Nota: Los bins de voltaje G1–J1, bins de longitud de onda D10–E20 y bins de intensidad 1AP–1AW están disponibles para selección según las necesidades de la aplicación. Tolerancias de medición: VF ±0.1 V, λD ±2 nm, IV ±10%.
2.2 Valores Máximos Absolutos
| Parámetro | Símbolo | Valor | Unidad |
|---|---|---|---|
| Disipación de Potencia | Pd | 70 | mW |
| Corriente Directa | IF | 20 | mA |
| Corriente Directa de Pico (ciclo de trabajo 1/10, pulso 0.1 ms) | IFP | 60 | mA |
| Descarga Electroestática (HBM) | ESD | 1000 | V |
| Temperatura de Operación | Topr | -40 ~ +85 | °C |
| Temperatura de Almacenamiento | Tstg | -40 ~ +85 | °C |
| Temperatura de Unión | Tj | 95 | °C |
Estos valores no deben excederse ni siquiera momentáneamente. Operar más allá de los valores máximos absolutos puede causar daños permanentes.
2.3 Sistema de Clasificación (Binning)
El LED se clasifica por tensión directa, longitud de onda dominante e intensidad luminosa. Los bins de voltaje van de 2.8 V a 3.5 V en incrementos de 0.1 V. Los bins de longitud de onda cubren 465.0–475.0 nm en incrementos de 2.5 nm. Los bins de intensidad ofrecen tres niveles de 90 a 200 mcd. Este sistema de clasificación garantiza consistencia y permite a los clientes seleccionar el rendimiento exacto necesario para su diseño.
3. Curvas de Rendimiento
3.1 Tensión Directa vs Corriente Directa
La característica I-V muestra un aumento casi lineal de la corriente directa de 0 a 30 mA a medida que el voltaje sube de 0 a aproximadamente 3.3 V. En el punto de operación típico de 20 mA, la tensión directa está entre 3.0 y 3.3 V según el bin.
3.2 Corriente Directa vs Intensidad Relativa
La intensidad relativa aumenta con la corriente directa, acercándose a la saturación a corrientes más altas. A 20 mA, la intensidad relativa es aproximadamente 1.0 (normalizada).
3.3 Temperatura del Terminal vs Intensidad Relativa
A medida que la temperatura del terminal aumenta de 25°C a 100°C, la intensidad relativa disminuye entre un 20 y un 30%. La gestión térmica es importante para mantener una salida de luz constante.
3.4 Temperatura del Terminal vs Corriente Directa
La corriente directa máxima permitida se reduce a medida que aumenta la temperatura del terminal. A 85°C, la corriente recomendada se reduce para evitar el sobrecalentamiento.
3.5 Corriente Directa vs Longitud de Onda Dominante
La longitud de onda dominante se desplaza ligeramente con la corriente directa. En el rango de 0–30 mA, el cambio es inferior a 2 nm, lo que indica una buena estabilidad de la longitud de onda.
3.6 Intensidad Relativa vs Longitud de Onda
La distribución espectral alcanza su pico aproximadamente a 470 nm con un ancho de banda a media altura de 15 nm. La emisión está en la región azul, típica de los chips basados en InGaN.
3.7 Características de Radiación
El patrón de radiación es similar al lambertiano, con un amplio ángulo de visión de 140° (ancho total a media altura). Esto hace que el LED sea adecuado para aplicaciones que requieren una iluminación amplia.
4. Información Mecánica y del Encapsulado
4.1 Dimensiones del Encapsulado
El encapsulado mide 2.0 mm x 1.25 mm x 0.7 mm (LxAnxAl). La vista superior muestra un cuerpo rectangular con dos chaflanes en las esquinas. La vista inferior indica dos electrodos: la almohadilla 1 (cátodo) y la almohadilla 2 (ánodo). El patrón de soldadura recomendado incluye una almohadilla térmica central de 1.4 mm x 0.8 mm. Todas las dimensiones tienen una tolerancia de ±0.2 mm a menos que se indique lo contrario.
4.2 Dimensiones de la Cinta Portadora y el Carrete
Los LED se empaquetan en cinta portadora con ancho de 8.0 mm, paso de 4.0 mm y profundidad de cavidad de 1.42 mm. La cinta incluye una marca de polaridad. Dimensiones del carrete: diámetro exterior 178±1 mm, diámetro del cubo 60±1 mm, orificio del eje 13.0±0.5 mm, ancho de cinta 8.0±0.1 mm. Cada carrete contiene 4000 unidades.
4.3 Etiqueta y Marcado
La etiqueta del carrete incluye número de pieza, número de especificación, número de lote, código de bin (flujo, cromaticidad, tensión directa, longitud de onda), cantidad y código de fecha. Esto garantiza la trazabilidad completa.
5. Empaquetado y Protección contra la Humedad
5.1 Empaquetado Resistente a la Humedad
Cada carrete se coloca en una bolsa barrera contra la humedad con un desecante. La bolsa se sella al vacío y se etiqueta. Condiciones de almacenamiento antes de abrir: ≤30°C, ≤75% HR, vida útil de 1 año desde la fecha de sellado. Después de abrir: ≤30°C, ≤60% HR, uso dentro de 168 horas. Si se excede, se requiere hornear a 60±5°C durante ≥24 horas.
5.2 Caja de Cartón
Varios carretes se empaquetan en una caja de cartón resistente para su envío. La caja está etiquetada con información del producto e instrucciones de manipulación.
6. Directrices de Soldadura
6.1 Perfil de Soldadura por Reflujo
Perfil de reflujo recomendado: velocidad de aumento ≤3°C/s desde 25°C hasta el precalentamiento. Precalentamiento de 150°C a 200°C durante 60–120 s. Tiempo por encima de 217°C (TL): 60–150 s. Temperatura pico (TP): 260°C, tiempo máximo en pico: 10 s. Velocidad de enfriamiento ≤6°C/s. Tiempo total desde 25°C hasta el pico: ≤8 minutos. La soldadura por reflujo no debe realizarse más de dos veces, y el intervalo entre reflujos debe ser dentro de las 24 horas para evitar daños por humedad.
6.2 Soldadura Manual y Reparación
Si es necesaria la soldadura manual, use un soldador con temperatura ≤300°C y tiempo de contacto ≤3 segundos. Solo se permite una soldadura manual. Para reparaciones, se recomienda un soldador de doble punta; verifique previamente que la reparación no afecte las características del LED.
6.3 Precauciones
No monte LED en PCB curvadas. Después de soldar, evite doblar la placa. No aplique fuerza mecánica ni vibración durante el enfriamiento. Evite el enfriamiento rápido después de la soldadura.
7. Manipulación y Almacenamiento
7.1 Sensibilidad a las Descargas Electroestáticas (ESD)
Este LED es sensible a ESD (HBM 1000 V). Se deben tomar medidas de protección ESD adecuadas durante la manipulación, el ensamblaje y el almacenamiento. Utilice estaciones de trabajo conectadas a tierra, pulseras antiestáticas y contenedores conductores.
7.2 Compatibilidad Química
El LED no debe exponerse a entornos con contenido de azufre superior a 100 ppm. El bromo y el cloro en los materiales circundantes deben ser cada uno ≤900 ppm, y su suma total ≤1500 ppm. Los COV pueden decolorar el encapsulante de silicona; evite adhesivos que desprendan vapor orgánico. Para la limpieza, se recomienda alcohol isopropílico. La limpieza ultrasónica puede dañar el LED; evítela.
7.3 Condiciones de Almacenamiento
Almacene en la bolsa barrera contra la humedad original hasta su uso. Si la bolsa está dañada o vencida, hornee antes de usar. Horneado recomendado: 60±5°C durante >24 horas.
8. Pruebas de Fiabilidad
8.1 Elementos y Condiciones de Prueba
El LED ha sido calificado bajo:
- Soldadura por Reflujo (JESD22-B106): 260°C máx, 10 s, 2 veces, 22 piezas, 0/1 aceptar/rechazar.
- Ciclo de Temperatura (JESD22-A104): -40°C (30 min) ↔ 100°C (30 min), transición de 5 min, 100 ciclos.
- Choque Térmico (JESD22-A106): -40°C (15 min) ↔ 100°C (15 min), 300 ciclos.
- Almacenamiento a Alta Temperatura (JESD22-A103): 100°C, 1000 h.
- Almacenamiento a Baja Temperatura (JESD22-A119): -40°C, 1000 h.
- Prueba de Vida (JESD22-A108): Ta=25°C, IF=20 mA, 1000 h.
Todas las pruebas pasan con 0 fallos de 22 muestras.
8.2 Criterios de Fallo
Después de las pruebas de fiabilidad, el dispositivo se considera fallido si: VF > L.S.E. × 1.1, IR > L.S.E. × 2.0, o flujo luminoso Para garantizar un funcionamiento fiable, la corriente a través de cada LED no debe exceder los 20 mA. Se necesita una resistencia en serie para limitar la corriente; un pequeño cambio en el voltaje puede provocar una gran variación de corriente. Para múltiples LED en paralelo, se recomiendan resistencias de ecualización o bins coincidentes. Se debe implementar protección contra tensión inversa para evitar daños. La generación de calor puede reducir la salida de luz y cambiar el color. La temperatura de unión debe mantenerse por debajo de 95°C. El diseño de la PCB debe incluir suficiente área de cobre para la disipación térmica. La resistencia térmica (unión a punto de soldadura) es de 450°C/W como máximo. Este LED ofrece un amplio ángulo de visión de 140° y múltiples opciones de clasificación, lo que lo hace adecuado para aplicaciones de indicadores y visualización donde se requiere color y brillo consistentes. En comparación con encapsulados similares de 2.0x1.25 mm, su baja resistencia térmica (450°C/W) es competitiva. La tendencia en la industria es hacia encapsulados más pequeños, mayor eficacia y clasificación más estricta. Este producto se alinea con esas tendencias al proporcionar una huella compacta, alta fiabilidad y un control estricto de parámetros. Explicación completa de términos técnicos LED9. Notas de Aplicación y Consideraciones de Diseño
9.1 Diseño del Circuito
9.2 Gestión Térmica
10. Comparación y Tendencias del Mercado
Terminología de especificaciones LED
Rendimiento fotoeléctrico
Término
Unidad/Representación
Explicación simple
Por qué es importante
Eficacia luminosa
lm/W (lúmenes por vatio)
Salida de luz por vatio de electricidad, más alto significa más eficiencia energética.
Determina directamente el grado de eficiencia energética y el costo de electricidad.
Flujo luminoso
lm (lúmenes)
Luz total emitida por la fuente, comúnmente llamada "brillo".
Determina si la luz es lo suficientemente brillante.
Ángulo de visión
° (grados), por ejemplo, 120°
Ángulo donde la intensidad de la luz cae a la mitad, determina el ancho del haz.
Afecta el rango de iluminación y uniformidad.
CCT (Temperatura de color)
K (Kelvin), por ejemplo, 2700K/6500K
Calidez/frescura de la luz, valores más bajos amarillentos/cálidos, más altos blanquecinos/fríos.
Determina la atmósfera de iluminación y escenarios adecuados.
CRI / Ra
Sin unidad, 0–100
Capacidad de representar colores de objetos con precisión, Ra≥80 es bueno.
Afecta la autenticidad del color, se usa en lugares de alta demanda como centros comerciales, museos.
SDCM
Pasos de elipse MacAdam, por ejemplo, "5 pasos"
Métrica de consistencia de color, pasos más pequeños significan color más consistente.
Asegura color uniforme en el mismo lote de LEDs.
Longitud de onda dominante
nm (nanómetros), por ejemplo, 620nm (rojo)
Longitud de onda correspondiente al color de LEDs coloreados.
Determina el tono de LEDs monocromáticos rojos, amarillos, verdes.
Distribución espectral
Curva longitud de onda vs intensidad
Muestra distribución de intensidad a través de longitudes de onda.
Afecta la representación del color y calidad.
Parámetros eléctricos
Término
Símbolo
Explicación simple
Consideraciones de diseño
Voltaje directo
Vf
Voltaje mínimo para encender LED, como "umbral de inicio".
El voltaje del controlador debe ser ≥Vf, los voltajes se suman para LEDs en serie.
Corriente directa
If
Valor de corriente para operación normal de LED.
Generalmente accionamiento de corriente constante, la corriente determina brillo y vida útil.
Corriente de pulso máxima
Ifp
Corriente pico tolerable por períodos cortos, se usa para atenuación o destello.
El ancho de pulso y ciclo de trabajo deben controlarse estrictamente para evitar daños.
Voltaje inverso
Vr
Máximo voltaje inverso que LED puede soportar, más allá puede causar ruptura.
El circuito debe prevenir conexión inversa o picos de voltaje.
Resistencia térmica
Rth (°C/W)
Resistencia a la transferencia de calor desde chip a soldadura, más bajo es mejor.
Alta resistencia térmica requiere disipación de calor más fuerte.
Inmunidad ESD
V (HBM), por ejemplo, 1000V
Capacidad de soportar descarga electrostática, más alto significa menos vulnerable.
Se necesitan medidas antiestáticas en producción, especialmente para LEDs sensibles.
Gestión térmica y confiabilidad
Término
Métrica clave
Explicación simple
Impacto
Temperatura de unión
Tj (°C)
Temperatura de operación real dentro del chip LED.
Cada reducción de 10°C puede duplicar la vida útil; demasiado alto causa decaimiento de luz, cambio de color.
Depreciación de lúmenes
L70 / L80 (horas)
Tiempo para que el brillo caiga al 70% u 80% del inicial.
Define directamente la "vida de servicio" del LED.
Mantenimiento de lúmenes
% (por ejemplo, 70%)
Porcentaje de brillo retenido después del tiempo.
Indica retención de brillo durante uso a largo plazo.
Cambio de color
Δu′v′ o elipse MacAdam
Grado de cambio de color durante el uso.
Afecta la consistencia del color en escenas de iluminación.
Envejecimiento térmico
Degradación de material
Deterioro debido a alta temperatura a largo plazo.
Puede causar caída de brillo, cambio de color o falla de circuito abierto.
Embalaje y materiales
Término
Tipos comunes
Explicación simple
Características y aplicaciones
Tipo de paquete
EMC, PPA, Cerámica
Material de alojamiento que protege el chip, proporciona interfaz óptica/térmica.
EMC: buena resistencia al calor, bajo costo; Cerámica: mejor disipación de calor, vida más larga.
Estructura del chip
Frontal, Flip Chip
Disposición de electrodos del chip.
Flip chip: mejor disipación de calor, mayor eficacia, para alta potencia.
Revestimiento de fósforo
YAG, Silicato, Nitruro
Cubre el chip azul, convierte algo a amarillo/rojo, mezcla a blanco.
Diferentes fósforos afectan eficacia, CCT y CRI.
Lente/Óptica
Plana, Microlente, TIR
Estructura óptica en superficie que controla distribución de luz.
Determina el ángulo de visión y curva de distribución de luz.
Control de calidad y clasificación
Término
Contenido de clasificación
Explicación simple
Propósito
Clasificación de flujo luminoso
Código por ejemplo 2G, 2H
Agrupado por brillo, cada grupo tiene valores mín/máx de lúmenes.
Asegura brillo uniforme en el mismo lote.
Clasificación de voltaje
Código por ejemplo 6W, 6X
Agrupado por rango de voltaje directo.
Facilita emparejamiento de controlador, mejora eficiencia del sistema.
Clasificación de color
Elipse MacAdam de 5 pasos
Agrupado por coordenadas de color, asegurando rango estrecho.
Garantiza consistencia de color, evita color desigual dentro del accesorio.
Clasificación CCT
2700K, 3000K etc.
Agrupado por CCT, cada uno tiene rango de coordenadas correspondiente.
Satisface diferentes requisitos CCT de escena.
Pruebas y certificación
Término
Estándar/Prueba
Explicación simple
Significado
LM-80
Prueba de mantenimiento de lúmenes
Iluminación a largo plazo a temperatura constante, registrando decaimiento de brillo.
Se usa para estimar vida LED (con TM-21).
TM-21
Estándar de estimación de vida
Estima vida bajo condiciones reales basado en datos LM-80.
Proporciona predicción científica de vida.
IESNA
Sociedad de Ingeniería de Iluminación
Cubre métodos de prueba ópticos, eléctricos, térmicos.
Base de prueba reconocida por la industria.
RoHS / REACH
Certificación ambiental
Asegura que no haya sustancias nocivas (plomo, mercurio).
Requisito de acceso al mercado internacionalmente.
ENERGY STAR / DLC
Certificación de eficiencia energética
Certificación de eficiencia energética y rendimiento para iluminación.
Usado en adquisiciones gubernamentales, programas de subsidios, mejora competitividad.