LED Naranja 1.0x0.5x0.4mm Voltaje 1.7-2.4V Potencia 48mW - Resumen de Ficha Técnica

1. Descripción general del producto

Este LED naranja está fabricado con un chip naranja y está alojado en un paquete extremadamente compacto de 1,0 mm x 0,5 mm x 0,4 mm. Está diseñado para aplicaciones generales de indicación y visualización donde el espacio es limitado. El LED ofrece un ángulo de visión extremadamente amplio de 140 grados, lo que lo hace adecuado para aplicaciones donde se requiere una distribución uniforme de la luz. Es compatible con todos los procesos de montaje y soldadura SMT y tiene un nivel de sensibilidad a la humedad de 3 (MSL 3). El componente cumple con RoHS, cumpliendo con los estándares ambientales actuales.

1.1 Características

• Ángulo de visión extremadamente amplio (140°).
• Adecuado para todos los procesos de montaje y soldadura SMT.
• Nivel de sensibilidad a la humedad: Nivel 3.
• Cumple con RoHS.

1.2 Aplicaciones

• Indicadores ópticos.
• Pantallas de interruptores y símbolos.
• Uso general en electrónica de consumo, interior de automóviles y controles industriales.

2. Análisis de parámetros técnicos

2.1 Características ópticas y eléctricas

Las características eléctricas y ópticas se especifican en una condición de prueba de Ts = 25°C y una corriente directa de 5 mA (a menos que se indique lo contrario). El voltaje directo (VF) se clasifica en varios rangos desde un mínimo de 1,7 V hasta un máximo de 2,4 V. La longitud de onda dominante (λD) abarca de 615 nm a 630 nm, cubriendo el espectro naranja. La intensidad luminosa (IV) varía de 8 mcd a 100 mcd según el rango. El ancho de banda espectral a media altura es típicamente de 15 nm, lo que indica una salida de color relativamente pura. La corriente inversa (IR) a VR = 5 V está limitada a un máximo de 10 µA. La resistencia térmica desde la unión hasta el punto de soldadura (RTHJ-S) es de 450 °C/W a IF = 5 mA.

2.2 Clasificaciones máximas absolutas

No se deben exceder las clasificaciones máximas absolutas durante el funcionamiento para evitar daños. La disipación de potencia (Pd) es de 48 mW. La corriente directa continua (IF) es de 20 mA, mientras que la corriente directa de pico (IFP) puede alcanzar 60 mA con un ciclo de trabajo de 1/10 y un ancho de pulso de 0,1 ms. El voltaje de resistencia a descargas electrostáticas (HBM) es de 2000 V. El rango de temperatura de funcionamiento (Topr) es de -40°C a +85°C, y el rango de temperatura de almacenamiento (Tstg) es idéntico. La temperatura de unión (Tj) no debe exceder los 95°C.

3. Sistema de clasificación por rangos

3.1 Rangos de voltaje directo

El voltaje directo se categoriza en siete rangos (A2, B1, B2, C1, C2, D1, D2) con rangos desde 1,7-1,8 V hasta 2,3-2,4 V. Esto permite a los diseñadores seleccionar LED con VF similar para obtener un brillo uniforme en configuraciones en serie o paralelo.

3.2 Rangos de longitud de onda dominante

La longitud de onda dominante se divide en seis rangos: D10 (615-617,5 nm), D20 (617,5-620 nm), E10 (620-622,5 nm), E20 (622,5-625 nm), F10 (625-627,5 nm) y F20 (627,5-630 nm). Esta clasificación fina asegura la consistencia del color entre lotes de producción.

3.3 Rangos de intensidad luminosa

La intensidad luminosa se clasifica en seis rangos: A00 (8-12 mcd), B00 (12-18 mcd), C00 (18-28 mcd), D00 (28-43 mcd), E00 (43-65 mcd) y F00 (65-100 mcd). Se debe tener en cuenta la tolerancia de ±10% en las mediciones de intensidad en el diseño del sistema.

4. Análisis de curvas de rendimiento

4.1 Voltaje directo vs. Corriente directa

La Figura 1-6 muestra la curva típica de voltaje directo vs. corriente directa. A 5 mA el voltaje directo es de aproximadamente 2,0 V (típico). A 20 mA el voltaje directo aumenta a aproximadamente 2,8 V. La relación es exponencial, típica para LED de GaP y GaAsP.

4.2 Intensidad relativa vs. Corriente directa

La Figura 1-7 indica que la intensidad relativa aumenta casi linealmente con la corriente directa hasta aproximadamente 7,5 mA, luego comienza a saturarse.

4.3 Efectos de la temperatura

La Figura 1-8 muestra que la intensidad relativa disminuye al aumentar la temperatura ambiente. A 100°C, la intensidad es aproximadamente el 70% del valor a 25°C. La Figura 1-9 ilustra la reducción de la corriente directa máxima a altas temperaturas del pin. A una temperatura del pin de 100°C, la corriente directa máxima se reduce a aproximadamente 15 mA.

4.4 Longitud de onda dominante vs. Corriente directa

La Figura 1-10 muestra un ligero desplazamiento hacia el rojo (aumento de la longitud de onda) a medida que aumenta la corriente directa, desde aproximadamente 620 nm a 0,1 mA hasta 623 nm a 15 mA. Este efecto debe tenerse en cuenta en aplicaciones críticas de color.

4.5 Distribución espectral

La Figura 1-11 presenta la intensidad relativa vs. longitud de onda a Ta=25°C. La longitud de onda pico está cerca de 620 nm con un ancho total a media altura (FWHM) de aproximadamente 15 nm. El espectro es limpio sin picos secundarios.

4.6 Patrón de radiación

La Figura 1-12 muestra el patrón de radiación. El LED emite luz casi uniformemente en ángulos de hasta ±70°, con una intensidad relativa que cae a 0,5 aproximadamente a ±80°. El patrón amplio lo hace ideal para aplicaciones de indicador y retroiluminación donde se desea un haz amplio.

5. Información mecánica y de empaquetado

5.1 Dimensiones del paquete

Las dimensiones del paquete son 1,0 mm x 0,5 mm x 0,4 mm (largo x ancho x alto). La Figura 1-1 (vista superior) y la Figura 1-3 (vista lateral) detallan los contornos exactos. Todas las dimensiones tienen una tolerancia de ±0,2 mm a menos que se indique lo contrario.

5.2 Patrones de soldadura

La Figura 1-5 proporciona los patrones de soldadura recomendados. La almohadilla del ánodo (almohadilla 1) y la almohadilla del cátodo (almohadilla 2) están diseñadas para estabilidad mecánica y disipación térmica. La vista inferior (Figura 1-2) y la marca de polaridad (Figura 1-4) indican qué almohadilla es cuál.

5.3 Identificación de polaridad

El LED tiene una marca de polaridad en la vista superior (un chaflán o punto en la esquina) para indicar el cátodo (almohadilla 2). La orientación correcta es esencial para el funcionamiento.

6. Guía de soldadura y montaje

6.1 Perfil de soldadura por reflujo

La Figura 3-1 proporciona el perfil de temperatura de soldadura por reflujo recomendado. Parámetros clave: precalentamiento de 150°C a 200°C durante 60-120 segundos; rampa de temperatura ≤3°C/s; tiempo por encima de 217°C (TL) 60-120 segundos; temperatura pico (TP) 260°C con una duración máxima de 10 segundos; velocidad de enfriamiento ≤6°C/s. El tiempo total desde 25°C hasta el pico no debe exceder los 8 minutos. La soldadura por reflujo no debe realizarse más de dos veces. Si transcurren más de 24 horas entre dos operaciones de soldadura, el LED puede dañarse.

6.2 Soldadura manual

Al soldar a mano, mantenga la temperatura del soldador por debajo de 300°C y el tiempo de soldadura por debajo de 3 segundos. La soldadura manual debe realizarse solo una vez.

6.3 Reparación

Se debe evitar la reparación después de la soldadura. Si es necesario, utilice un soldador de doble punta. Confirme de antemano que las características del LED no se dañarán.

6.4 Precauciones

No monte componentes en porciones deformadas del PCB. Después de la soldadura, evite tensiones mecánicas o vibraciones durante el enfriamiento. No enfríe el dispositivo rápidamente.

6.5 Condiciones de almacenamiento

7. Información de empaquetado y pedido

7.1 Especificaciones de empaquetado

Cada carrete contiene 4000 piezas. Las dimensiones de la cinta portadora se muestran en la Figura 2-1 (paso 2,00 mm, ancho 8,00 mm, profundidad 0,61 mm). Las dimensiones del carrete (Figura 2-2) incluyen un diámetro exterior de 178 mm ±1 mm y un diámetro del cubo de 60 mm ±0,1 mm. La etiqueta (Figura 2-3) incluye Número de pieza, Número de especificación, Número de lote, Código de rango, Flujo luminoso, Rango cromático, Voltaje directo, Longitud de onda, Cantidad y Fecha de fabricación.

7.2 Empaque resistente a la humedad

Los LED se envían en bolsas barrera contra la humedad con desecante y una tarjeta indicadora de humedad (Figura 2-4). La bolsa está marcada con precauciones contra ESD.

7.3 Caja de cartón

Los carretes se empaquetan en cajas de cartón para su envío (Figura 2-5).

8. Recomendaciones de aplicación

Las aplicaciones típicas incluyen indicadores ópticos en dispositivos electrónicos de consumo (por ejemplo, estado de teléfonos inteligentes, controles de electrodomésticos), iluminación interior de automóviles (retroiluminación de botones, testigos) y paneles de control industrial. Debido al amplio ángulo de visión, estos LED también son adecuados para retroiluminación lateral o directa de pantallas pequeñas. Los diseñadores deben garantizar una disipación de calor adecuada, especialmente cuando se opera a altas corrientes o en temperaturas ambiente elevadas. No se debe superar la temperatura máxima de unión de 95°C. Las resistencias limitadoras de corriente son obligatorias, ya que el voltaje directo varía con la temperatura y la corriente.

9. Comparación tecnológica

En comparación con los LED indicadores estándar, este componente ofrece una huella significativamente más pequeña (1,0x0,5 mm frente a los típicos 3,2x1,6 mm) y un ángulo de visión más amplio (140° frente a los típicos 120°). La baja disipación de potencia (máx. 48 mW) lo hace adecuado para dispositivos alimentados por batería. La clasificación fina en longitud de onda e intensidad garantiza una coincidencia más ajustada de color y brillo en matrices de múltiples LED, lo que supone una ventaja sobre los LED genéricos que tienen tolerancias más amplias.

10. Preguntas frecuentes

1. ¿Cuál es la vida útil de almacenamiento antes de abrir?El LED se puede almacenar en la bolsa barrera contra la humedad sin abrir hasta por un año a ≤30°C y ≤75% de HR.
2. ¿Qué sucede si el desecante se ha desvanecido?Si el material absorbente de humedad se ha desvanecido o se ha excedido el tiempo de almacenamiento, se requiere hornear a 60±5°C durante 24 horas antes de su uso.
3. ¿Cómo protegerse contra ESD?Utilice estaciones de trabajo con conexión a tierra, pulseras y contenedores conductores. El LED está clasificado para 2 kV HBM, pero se recomiendan precauciones para un manejo sensible.
4. ¿Se puede utilizar este LED en entornos con alto contenido de azufre?El contenido de azufre en el medio ambiente debe ser ≤100 PPM. Además, el contenido de halógenos (bromo y cloro) en los materiales de acoplamiento debe controlarse para evitar la corrosión.

11. Ejemplo práctico de aplicación

En un dispositivo médico portátil que requiere un indicador naranja pequeño para notificación de alarma, el uso de este LED de 1,0x0,5 mm permitió miniaturizar el PCB. Con una corriente directa de 5 mA, la intensidad luminosa de 28 mcd (rango D00) fue suficiente para la visibilidad en condiciones de luz diurna. El amplio ángulo de visión aseguró que la alarma fuera visible desde varios ángulos. La baja corriente de operación ayudó a extender la vida útil de la batería.

12. Principio de funcionamiento

Este LED se basa en un semiconductor de banda prohibida directa (probablemente sistema de material AlGaInP o GaAsP). Cuando se aplica una polarización directa a través de la unión p-n, los electrones del lado n se recombinan con los huecos del lado p, liberando energía en forma de fotones. La banda prohibida de energía determina la longitud de onda dominante. La emisión naranja resulta de una composición de aleación específica. La eficiencia cuántica y la potencia de salida están influenciadas por la temperatura de unión, la densidad de corriente y la calidad del material.

13. Tendencias de desarrollo

La tendencia en los LED indicadores es hacia paquetes más pequeños (hasta 0,6x0,3 mm) con mayor brillo y menor consumo de energía. Los desarrollos futuros incluyen la integración de múltiples chips en un solo paquete, una mejor gestión térmica y una clasificación más ajustada para un color consistente. El uso de encapsulantes de silicona mejora la confiabilidad, aunque la compatibilidad con materiales externos sigue siendo una preocupación. La industria continúa avanzando hacia el cumplimiento total de las regulaciones ambientales (RoHS, REACH) y una mayor inmunidad a descargas electrostáticas.