Hoja de Datos del LED SMD LTST-S270KSKT - Amarillo - 20mA - 2.4V

Tabla de Contenidos

1. Descripción General del Producto

Este documento proporciona datos técnicos completos para un LED de montaje superficial (SMD) de alta luminosidad y emisión lateral. El componente utiliza un chip semiconductor avanzado de AlInGaP (Fosfuro de Aluminio, Indio y Galio) para producir una salida de luz amarilla. Está diseñado para ser compatible con los procesos modernos de montaje automatizado, incluidos equipos pick-and-place y soldadura por reflujo infrarrojo, lo que lo hace adecuado para fabricación en gran volumen. El dispositivo se suministra en cinta de 8 mm enrollada en carretes de 7 pulgadas de diámetro, cumpliendo con el estándar de embalaje EIA para un manejo eficiente.

2. Especificaciones Técnicas

2.1 Límites Absolutos Máximos

El dispositivo no debe operarse más allá de los siguientes límites para evitar daños permanentes. Todas las especificaciones se definen a una temperatura ambiente (Ta) de 25°C.

Disipación de Potencia (Pd):75 mW
Corriente Directa de Pico (IFP):80 mA (en condiciones pulsadas: ciclo de trabajo 1/10, ancho de pulso 0.1ms)
Corriente Directa Continua (IF):30 mA DC
Voltaje Inverso (VR):5 V
Rango de Temperatura de Operación:-30°C a +85°C
Rango de Temperatura de Almacenamiento:-40°C a +85°C
Condición de Soldadura por Reflujo Infrarrojo:Temperatura máxima de pico de 260°C durante 10 segundos.

2.2 Características Eléctricas y Ópticas

Los siguientes parámetros definen el rendimiento típico del LED bajo condiciones de prueba estándar (Ta=25°C, IF=20mA a menos que se indique lo contrario).

Intensidad Luminosa (Iv):28.0 mcd (Mínimo), 80.0 mcd (Típico). Medida utilizando un sensor/filtro que aproxima la curva de respuesta fotópica del ojo CIE.
Ángulo de Visión (2θ1/2):130 grados. Este es el ángulo total en el cual la intensidad luminosa cae a la mitad de su valor axial (en el centro).
Longitud de Onda de Emisión Pico (λP):588 nm.
Longitud de Onda Dominante (λd):587 nm. Esta es la longitud de onda única percibida por el ojo humano que define el color, derivada del diagrama de cromaticidad CIE.
Ancho Medio Espectral (Δλ):15 nm. Esto indica la pureza espectral de la luz emitida.
Voltaje Directo (VF):2.0 V (Mínimo), 2.4 V (Típico).
Corriente Inversa (IR):10 μA (Máximo) a VR = 5V.

3. Sistema de Clasificación (Binning)

La intensidad luminosa de los LED se clasifica en lotes específicos (bins) para garantizar uniformidad. El código del lote es parte de la identificación del producto. La tolerancia para cada lote de intensidad es de +/- 15%.

Código de Lote N:28.0 mcd (Mín) a 45.0 mcd (Máx)
Código de Lote P:45.0 mcd (Mín) a 71.0 mcd (Máx)
Código de Lote Q:71.0 mcd (Mín) a 112.0 mcd (Máx)
Código de Lote R:112.0 mcd (Mín) a 180.0 mcd (Máx)

4. Información Mecánica y de Embalaje

4.1 Dimensiones del Encapsulado

El LED presenta un diseño de encapsulado de emisión lateral. En la hoja de datos se proporcionan planos mecánicos detallados, con todas las dimensiones especificadas en milímetros. Las tolerancias son típicamente ±0.10 mm a menos que se indique lo contrario. La lente es transparente.

4.2 Diseño Sugerido de Pads de Soldadura y Orientación

La hoja de datos incluye un patrón de pistas recomendado (dimensiones de los pads de soldadura) para el diseño de PCB, con el fin de garantizar uniones de soldadura fiables y una alineación correcta. Se proporciona una indicación clara de la dirección de soldadura sugerida para facilitar el montaje automatizado y la identificación de la polaridad.

4.3 Especificaciones de la Cinta y el Carrete

Los componentes se suministran en cinta portadora con relieve sellada con cinta de cubierta.

Ancho de la Cinta Portadora:8 mm
Diámetro del Carrete:7 pulgadas
Cantidad por Carrete:4000 unidades
Cantidad Mínima de Pedido (para remanentes):500 unidades
El embalaje cumple con las especificaciones ANSI/EIA-481.

5. Pautas de Montaje y Manipulación

5.1 Proceso de Soldadura

El LED es compatible con procesos de soldadura por reflujo infrarrojo (IR), lo cual es crítico para el montaje sin plomo (Pb-free). Se proporciona un perfil de reflujo sugerido, que generalmente sigue los estándares JEDEC.

Soldadura por Reflujo:
- Temperatura de Precalentamiento: 150–200°C
- Tiempo de Precalentamiento: Máximo 120 segundos
- Temperatura de Pico: Máximo 260°C
- Tiempo en Pico: Máximo 10 segundos (se permiten un máximo de dos ciclos de reflujo).
Soldadura Manual (si es necesario):
- Temperatura del Cautín: Máximo 300°C
- Tiempo de Soldadura: Máximo 3 segundos (una sola vez).

Nota:El perfil de temperatura óptimo depende del diseño específico de la PCB, la pasta de soldar y el horno. Se recomienda caracterizar el proceso para la aplicación específica.

5.2 Limpieza

Si se requiere limpieza después de la soldadura, solo deben usarse los disolventes especificados para evitar dañar el encapsulado del LED. Los métodos aceptables incluyen:

Inmersión en alcohol etílico o alcohol isopropílico a temperatura ambiente normal.
El tiempo de inmersión debe ser inferior a un minuto.
No deben utilizarse líquidos químicos no especificados.

5.3 Condiciones de Almacenamiento

Un almacenamiento adecuado es esencial para mantener la soldabilidad y la fiabilidad del dispositivo.

Paquete Original Sellado:Almacenar a ≤30°C y ≤90% de Humedad Relativa (HR). Los componentes deben usarse dentro de un año si la bolsa antihumedad con desecante está intacta.
Paquete Abierto / Componentes Sueltos:Almacenar a ≤30°C y ≤60% HR. Se recomienda completar el proceso de reflujo IR dentro de una semana después de abrir.
Almacenamiento Prolongado (fuera de la bolsa original):Almacenar en un contenedor sellado con desecante o en un desecador de nitrógeno.
Secado (Baking):Si los componentes han estado expuestos a condiciones ambientales durante más de una semana, deben secarse a aproximadamente 60°C durante al menos 20 horas antes del montaje para eliminar la humedad y prevenir el "efecto palomita" durante el reflujo.

5.4 Precauciones contra Descargas Electroestáticas (ESD)

Los LED son sensibles a la electricidad estática y a las sobretensiones. Para prevenir daños por ESD:

Utilice una pulsera antiestática conectada a tierra o guantes antiestáticos durante la manipulación.
Asegúrese de que todas las estaciones de trabajo, herramientas y equipos estén correctamente conectados a tierra.

6. Información de Aplicación

6.1 Uso Previsto

Este LED está diseñado para su uso en equipos electrónicos estándar, incluidos dispositivos de automatización de oficinas, equipos de comunicación y electrodomésticos. Su perfil de emisión lateral lo hace adecuado para aplicaciones que requieren iluminación de bordes o indicación de estado en el lateral de una PCB.

6.2 Consideraciones de Diseño

Limitación de Corriente:Siempre utilice una resistencia en serie o un driver de corriente constante para limitar la corriente directa al valor recomendado de 20mA (o inferior) para operación continua. Exceder los límites absolutos máximos degradará el rendimiento y acortará la vida útil.
Gestión Térmica:Aunque la disipación de potencia es baja, asegurar un área de cobre adecuada en la PCB o vías térmicas puede ayudar a gestionar el calor, especialmente en entornos de alta temperatura ambiente o cuando se opera cerca de los límites máximos.
Polaridad:Observe la orientación correcta del ánodo/cátodo como se indica en los planos mecánicos para garantizar un funcionamiento adecuado.

7. Análisis Técnico Profundo

7.1 Tecnología AlInGaP

El uso de un chip de AlInGaP es un factor clave en el rendimiento de este LED. Los materiales AlInGaP son conocidos por su alta eficiencia en las regiones de longitud de onda roja, naranja, ámbar y amarilla en comparación con tecnologías más antiguas como GaAsP. Esto se traduce en una mayor intensidad luminosa y una mejor estabilidad del color frente a variaciones de corriente de excitación y temperatura.

7.2 Análisis de Curvas de Rendimiento

Las curvas de rendimiento típicas (no detalladas completamente en el extracto proporcionado, pero estándar para este tipo de hojas de datos) incluirían:

Intensidad Luminosa Relativa vs. Corriente Directa (I_F):Muestra cómo la salida de luz aumenta con la corriente, típicamente de forma sub-lineal, destacando la importancia de la regulación de corriente.
Voltaje Directo vs. Corriente Directa (V_F-I_F):Demuestra la característica exponencial I-V del diodo.
Intensidad Luminosa Relativa vs. Temperatura Ambiente:Ilustra la disminución en la salida de luz a medida que aumenta la temperatura de la unión, una consideración crítica para el diseño térmico.
Distribución Espectral:Un gráfico que muestra la potencia radiante relativa a través de las longitudes de onda, centrado alrededor del pico de 588 nm con un ancho medio de 15 nm.

8. Preguntas Frecuentes (FAQs)

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

R: La longitud de onda de pico (λP) es la longitud de onda a la cual la potencia óptica emitida es máxima. La longitud de onda dominante (λd) es la longitud de onda única percibida por el ojo humano que coincide con el color del LED, calculada a partir de las coordenadas de cromaticidad CIE. Para una fuente monocromática como este LED amarillo, a menudo están muy cerca, como se ve aquí (588 nm vs. 587 nm).

P: ¿Puedo excitar este LED sin una resistencia limitadora de corriente?

R: No. Un LED es un dispositivo excitado por corriente. Conectarlo directamente a una fuente de voltaje hará que fluya una corriente excesiva, pudiendo superar los límites máximos y destruir el dispositivo. Utilice siempre una resistencia en serie apropiada o un driver de corriente constante.

P: ¿Por qué la condición de almacenamiento para paquetes abiertos es más estricta (60% HR vs. 90% HR)?

R: Una vez que se abre la bolsa barrera de humedad, los componentes quedan expuestos a la humedad ambiental. El límite más estricto (60% HR) ayuda a prevenir la absorción de humedad excesiva, que puede causar delaminación interna o grietas durante el proceso de soldadura por reflujo a alta temperatura (conocido como "efecto palomita").

P: ¿Qué significa "emisión lateral"?

R: A diferencia de los LED de emisión superior donde la luz sale perpendicular a la PCB, un LED de emisión lateral emite luz paralela a la superficie de la PCB. Esto es útil para iluminar bordes, ranuras o proporcionar indicadores de estado en el lateral de un dispositivo.

Terminología de especificaciones LED

Explicación completa de términos técnicos 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.