Hoja de Datos del Indicador LED LTL-R42FTGBH229 - Carcasa en Ángulo Recto T-1 - Verde 525nm y Azul 470nm - 20mA - Documento Técnico en Español

1. Descripción General del Producto

El LTL-R42FTGBH229 es un indicador LED bicolor de montaje pasante en ángulo recto, diseñado para su montaje en placas de circuito impreso (PCB). Pertenece a la familia de productos Indicadores para Placa de Circuito (CBI), y presenta una carcasa de plástico negro que proporciona un alto contraste para mejorar la visibilidad. El dispositivo integra dos lámparas LED de tamaño T-1 distintas: una emite luz verde con una longitud de onda pico de 525nm y la otra emite luz azul con una longitud de onda pico de 470nm. Esta configuración permite la indicación de estado utilizando dos colores diferentes desde una única huella de componente.

1.1 Ventajas Principales

• Facilidad de Montaje:El diseño en ángulo recto y la carcasa apilable simplifican el montaje y el diseño del PCB, especialmente en aplicaciones con espacio limitado.
• Contraste Mejorado:La carcasa negra mate mejora significativamente la relación de contraste, haciendo que la luz del LED sea más nítida y legible bajo diversas condiciones de iluminación ambiental.
• Eficiencia Energética:El dispositivo opera con un bajo consumo de energía mientras ofrece una alta eficiencia luminosa, lo que lo hace adecuado para diseños sensibles al consumo.
• Cumplimiento Ambiental:Este es un producto sin plomo que cumple plenamente con la directiva RoHS (Restricción de Sustancias Peligrosas).
• Manejo Automatizado:El producto se suministra en embalaje de cinta y carrete, haciéndolo compatible con equipos de montaje automatizado pick-and-place de alta velocidad.

1.2 Aplicaciones Objetivo

Este indicador LED es versátil y encuentra uso en múltiples sectores de la electrónica:

• Equipos de Comunicación:Luces de estado para routers, switches, módems y tarjetas de interfaz de red.
• Periféricos de Computadora:Indicadores de encendido, actividad y modo en placas base, discos duros externos y teclados.
• Electrónica de Consumo:Luces indicadoras en equipos de audio/vídeo, electrodomésticos y dispositivos de juego.
• Controles Industriales:Paneles de estado de máquinas, interfaces de sistemas de control e instrumentación.

2. Análisis en Profundidad de Parámetros Técnicos

2.1 Valores Máximos Absolutos

Operar el dispositivo más allá de estos límites puede causar daños permanentes.

• Disipación de Potencia (P_D):70 mW (para ambos LEDs Verde y Azul). Esto define la potencia máxima que el chip LED puede disipar como calor.
• Corriente Directa Pico (I_FP):60 mA. Esta es la corriente pulsada máxima permitida, con un ciclo de trabajo ≤ 1/10 y un ancho de pulso ≤ 10µs. Se utiliza para destellos breves y de alta intensidad.
• Corriente Directa en CC (I_F):20 mA. Esta es la corriente de operación continua recomendada para un rendimiento confiable a largo plazo.
• Rango de Temperatura de Operación (T_opr):-30°C a +85°C. Se garantiza que el dispositivo funcione dentro de este rango de temperatura ambiente.
• Rango de Temperatura de Almacenamiento (T_stg):-40°C a +100°C. El dispositivo puede almacenarse de forma segura dentro de estos límites cuando no está energizado.

2.2 Características Electro-Ópticas

Todos los parámetros se especifican a una temperatura ambiente (T_A) de 25°C y una corriente directa (I_F) de 10mA, a menos que se indique lo contrario.

• Intensidad Luminosa (I_V):Una medida clave del brillo.
  • LED Verde:El valor típico es 420 mcd (milcandelas), con un rango desde 180 mcd (Mín) hasta 880 mcd (Máx).
  • LED Azul:El valor típico es 140 mcd, con un rango desde 65 mcd (Mín) hasta 310 mcd (Máx).
• Ángulo de Visión (2θ_1/2):100 grados para ambos colores. Este es el ángulo total en el que la intensidad luminosa cae a la mitad de su valor pico (axial). Un ángulo de 100 grados proporciona un cono de visión amplio.
• Longitud de Onda Pico (λ_P):La longitud de onda a la cual la potencia óptica emitida es mayor.
  • Verde:526 nm (típico).
  • Azul:468 nm (típico).
• Longitud de Onda Dominante (λ_d):La longitud de onda única percibida por el ojo humano que define el color.
  • Verde:525 nm (típico), rango 516-535 nm.
  • Azul:470 nm (típico), rango 460-475 nm.
• Ancho Medio de Línea Espectral (Δλ):35 nm para ambos. Esto indica la pureza espectral; un valor más pequeño significa un color más monocromático.
• Tensión Directa (V_F):La caída de tensión a través del LED cuando conduce la corriente especificada.
  • Verde:2.9V (típico), rango 2.4-3.3V.
  • Azul:3.1V (típico), rango 2.5-3.6V.
• Corriente Inversa (I_R):10 µA (máx) a una tensión inversa (V_R) de 5V.Importante:Este dispositivo no está diseñado para operación en polarización inversa; este parámetro es solo para fines de prueba.

3. Explicación del Sistema de Clasificación (Binning)

Para garantizar la consistencia de color y brillo en la producción, los LEDs se clasifican en bins. El LTL-R42FTGBH229 utiliza una clasificación separada para la intensidad luminosa y la longitud de onda dominante.

3.1 Clasificación del LED Verde

• Bins de Intensidad Luminosa (@10mA):
  • HJ:180 - 310 mcd
  • KL:310 - 520 mcd
  • MN:520 - 880 mcd
• Bins de Longitud de Onda Dominante (@10mA):
  • G09:516.0 - 520.0 nm
  • G10:520.0 - 527.0 nm
  • G11:527.0 - 535.0 nm

3.2 Clasificación del LED Azul

• Bins de Intensidad Luminosa (@10mA):
  • DE:65 - 110 mcd
  • FG:110 - 180 mcd
  • HJ:180 - 310 mcd
• Bins de Longitud de Onda Dominante (@10mA):
  • B07:460.0 - 465.0 nm
  • B08:465.0 - 470.0 nm
  • B09:470.0 - 475.0 nm

Nota:Cada límite de bin tiene una tolerancia: ±15% para la intensidad luminosa y ±1 nm para la longitud de onda dominante. Las combinaciones de bins específicas para un pedido dado deben confirmarse con el proveedor.

4. Información Mecánica y de Embalaje

4.1 Dimensiones de Contorno

El dispositivo presenta una carcasa de plástico negro en ángulo recto. Las notas dimensionales clave incluyen:

• Todas las dimensiones están en milímetros, con una tolerancia general de ±0.25mm a menos que se especifique lo contrario.
• El material de la carcasa es plástico negro.
• LED1 es el emisor verde con una lente difusora verde; LED2 es el emisor azul con una lente difusora azul.
• Los planos dimensionales detallados se proporcionan en la hoja de datos fuente, especificando la longitud de los terminales, el tamaño de la carcasa y la posición de la lente.

4.2 Especificación de Embalaje

El producto se suministra para montaje automatizado:

• Cinta y Carrete:Los componentes se cargan en una cinta portadora embutida hecha de aleación de poliestireno conductor negro (0.50mm ±0.06mm de espesor).
• Capacidad del Carrete:350 piezas por carrete estándar de 13 pulgadas (330mm).
• Embalaje en Cartón:
  1. Un carrete se empaqueta con un desecante y una tarjeta indicadora de humedad dentro de una Bolsa de Barrera de Humedad (MBB).
  2. Dos MBBs (700 piezas en total) se empaquetan en un Cartón Interno.
  3. Diez Cartones Internos (7,000 piezas en total) se empaquetan en un Cartón Externo para envío.

5. Pautas de Soldadura y Montaje

El manejo adecuado es crítico para evitar daños al LED o a su carcasa de plástico.

5.1 Formado de Terminales

• El doblado debe realizarseantesde la soldadura y a temperatura ambiente.
• El punto de doblado debe estar al menos a3mmde la base de la lente/carcasa del LED.
• No utilice la base del marco de terminales como punto de apoyo. Aplique una fuerza mínima de sujeción durante la inserción en el PCB.

5.2 Procesos de Soldadura

Debe mantenerse una distancia mínima de2mmentre el punto de soldadura y la base de la lente/soporte. Nunca sumerja la lente en el soldador.

• Soldador Manual:
  • Temperatura del Soldador: ≤ 350°C
  • Tiempo de Soldadura: ≤ 3 segundos por unión
  • Posición: >2mm de la base de la lente
• Soldadura por Ola:
  • Temperatura de Precalentamiento: ≤ 120°C
  • Tiempo de Precalentamiento: ≤ 100 segundos
  • Temperatura de la Ola de Soldadura: ≤ 260°C
  • Tiempo de Soldadura: ≤ 5 segundos
  • Profundidad de Inmersión: >2mm de la base de la lente
• Soldadura por Reflujo:Se hace referencia a un perfil de reflujo específico, que detalla las zonas de precalentamiento, saturación y temperatura pico. El perfil debe garantizar que la temperatura del cuerpo no exceda los valores máximos absolutos.

5.3 Almacenamiento y Limpieza

• Almacenamiento:Almacene en un ambiente que no exceda los 30°C y el 70% de humedad relativa (HR). Los LEDs retirados de su bolsa de barrera de humedad original deben usarse dentro de los tres meses. Para un almacenamiento más prolongado, utilice un recipiente sellado con desecante o en atmósfera de nitrógeno.
• Limpieza:Utilice únicamente solventes a base de alcohol como alcohol isopropílico (IPA). Evite limpiezas agresivas o por ultrasonido que puedan estresar el componente.

6. Consideraciones de Diseño para la Aplicación

6.1 Limitación de Corriente

Una resistencia limitadora de corriente externa es obligatoria para una operación segura. El valor de la resistencia (R_serie) se puede calcular usando la Ley de Ohm: R_serie= (V_{alimentación}- V_F) / I_F. Utilice el V_Fmáximo de la hoja de datos para un diseño conservador. Para una alimentación de 5V y el LED azul (V_Fmáx =3.6V @20mA), R_serie= (5 - 3.6) / 0.02 = 70 Ω. Una resistencia estándar de 68 Ω o 75 Ω sería adecuada. Siempre verifique la disipación de potencia en la resistencia (P = I²R).

6.2 Gestión Térmica

Aunque la disipación de potencia es baja (70mW), un diseño adecuado del PCB ayuda a la longevidad. Asegure un área de cobre adecuada alrededor de los terminales del LED para que actúe como disipador de calor. Evite colocar el LED cerca de otras fuentes de calor significativas.

6.3 Diseño Óptico

La carcasa negra proporciona una mejora de contraste incorporada. Para aplicaciones que requieran guías de luz o difusión adicional, asegúrese de que el material elegido sea compatible con el ángulo de visión del LED y no cause una pérdida óptica excesiva.

7. Comparación y Diferenciación Técnica

El LTL-R42FTGBH229 ofrece ventajas específicas en su categoría:

• Dos Colores en una Sola Carcasa:Ahorra espacio en el PCB en comparación con montar dos indicadores monocromáticos separados.
• Diseño en Ángulo Recto:Ideal para aplicaciones donde el PCB se monta paralelo a la superficie de visualización (por ejemplo, paneles frontales de equipos), ofreciendo una vista lateral directa.
• Lámparas T-1 Estándar:Utiliza paquetes de lámparas LED comunes y probados, garantizando confiabilidad y amplia compatibilidad.
• Amplio Ángulo de Visión:El ángulo de visión de 100 grados garantiza la visibilidad desde una amplia gama de posiciones.

8. Preguntas Frecuentes (FAQ)

P1: ¿Puedo activar los LEDs Verde y Azul simultáneamente a su corriente completa de 20mA cada uno?

R1: Eléctricamente, sí, ya que son dados separados. Sin embargo, debe considerar la disipación total de potencia en la pequeña carcasa. Activar ambos a 20mA (V_F~3V) resulta en una disipación total de ~120mW, que excede la especificación de 70mW por dado. Para una operación simultánea continua, es recomendable reducir la corriente, por ejemplo, a 10-15mA cada uno, para mantenerse dentro de los límites térmicos.

P2: ¿Cuál es la diferencia entre Longitud de Onda Pico y Longitud de Onda Dominante?

R2: La Longitud de Onda Pico (λ_P) es el pico físico del espectro de emisión. La Longitud de Onda Dominante (λ_d) se calcula a partir de las coordenadas de color CIE y representa la longitud de onda única que el ojo humano percibe como el color. Para los LEDs, λ_des a menudo el parámetro más relevante para la especificación del color.

P3: ¿Cómo interpreto los códigos de bin al realizar un pedido?

R3: Los códigos de bin (por ejemplo, KL-G10 para Verde) definen el rango de brillo y color de los LEDs que recibirá. Para una apariencia consistente en un producto, especificar bins más estrechos (por ejemplo, un solo bin para ambos parámetros) es crucial. Consulte con el proveedor las combinaciones de bins disponibles.

P4: ¿Es este LED adecuado para uso en exteriores?

R4: La hoja de datos indica que es bueno para aplicaciones de "señalización interior y exterior". Sin embargo, para entornos exteriores severos con exposición directa a UV, amplias oscilaciones de temperatura y humedad, se necesitan consideraciones de diseño adicionales, como un recubrimiento conformado en el PCB y asegurar que el material de la carcasa sea estable a los UV. El rango de temperatura de operación (-30°C a +85°C) soporta muchas condiciones exteriores.

9. Principio de Funcionamiento

Los Diodos Emisores de Luz (LEDs) son dispositivos semiconductores que emiten luz a través de la electroluminiscencia. Cuando se aplica una tensión directa que excede el potencial de unión del diodo, los electrones y los huecos se recombinan en la región activa del material semiconductor (InGaN para LEDs verdes y azules). Esta recombinación libera energía en forma de fotones (luz). La longitud de onda específica (color) de la luz emitida está determinada por la energía de la banda prohibida del material semiconductor. La lente de plástico sirve para enfocar la luz, proteger el dado semiconductor y proporcionar difusión del color.

10. Tendencias de la Industria

Si bien los indicadores discretos de montaje pasante siguen siendo vitales para diseños heredados y aplicaciones específicas que requieren alta confiabilidad y montaje manual, la tendencia de la industria se inclina fuertemente hacia los LEDs de montaje superficial (SMD). Los SMD ofrecen huellas más pequeñas, perfiles más bajos, mejor idoneidad para el montaje completamente automatizado y, a menudo, un mejor rendimiento térmico. Sin embargo, los LEDs pasantes en ángulo recto como el LTL-R42FTGBH229 mantienen su relevancia en aplicaciones que requieren un montaje mecánico robusto, alta visibilidad desde el borde de la placa, o donde se prefieren las conexiones pasantes por su resistencia mecánica. La integración de múltiples colores o funciones en un solo paquete sigue siendo un foco de desarrollo para ahorrar espacio y simplificar el montaje.