Hoja de Datos del LED SMD 19-217 Amarillo Brillante - Dimensiones del Paquete - Voltaje Directo 1.7-2.2V - Intensidad Luminosa 18-36mcd - Documento Técnico en Español

1. Descripción General del Producto

El 19-217 es un LED de montaje superficial (SMD) diseñado para ensamblajes electrónicos compactos y de alta densidad. Utiliza tecnología de chip AlGaInP para producir una salida de luz amarilla brillante. Sus principales ventajas incluyen una huella significativamente reducida en comparación con los LED con patillas, lo que permite diseños de PCB más pequeños y una mayor densidad de empaquetado. Su construcción ligera lo hace adecuado para aplicaciones miniaturas y portátiles. Este componente cumple con los estándares RoHS, REACH y libre de halógenos, siendo apto para la fabricación electrónica moderna.

1.1 Características Principales y Mercado Objetivo

El LED se suministra en cinta de 8mm en un carrete de 7 pulgadas de diámetro, compatible con equipos estándar de colocación automática pick-and-place. Está diseñado para ser utilizado con procesos de soldadura por reflujo infrarrojo y por fase de vapor. Al ser de tipo monocromático, está optimizado para aplicaciones que requieren un indicador o retroiluminación amarilla brillante y consistente. Sus mercados objetivo principales incluyen electrónica de consumo, equipos de telecomunicaciones (para indicadores y retroiluminación de teclados), iluminación de cuadros de mando y conmutadores automotrices, y retroiluminación general para LCDs y símbolos.

2. Análisis Profundo 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. El voltaje inverso máximo (VR) es de 5V. La corriente directa continua (IF) no debe exceder los 25mA, con una corriente directa pico (IFP) de 60mA permitida en condiciones pulsadas (ciclo de trabajo 1/10 a 1kHz). La disipación de potencia máxima (Pd) es de 60mW. El dispositivo puede soportar una descarga electrostática (ESD) de 2000V (Modelo de Cuerpo Humano). El rango de temperatura de operación (Topr) es de -40°C a +85°C, y el de almacenamiento (Tstg) de -40°C a +90°C. Los límites de temperatura de soldadura se especifican tanto para reflujo (260°C máximo durante 10 segundos) como para soldadura manual (350°C máximo durante 3 segundos).

2.2 Características Electro-Ópticas

Medidas a una corriente de prueba estándar de 5mA y una temperatura ambiente de 25°C, se definen los parámetros clave de rendimiento. La intensidad luminosa (Iv) tiene un rango típico de 18.0 mcd a 36.0 mcd. El dispositivo presenta un amplio ángulo de visión (2θ1/2) de 120 grados. La longitud de onda pico (λp) es típicamente de 591 nm, con la longitud de onda dominante (λd) especificada entre 585.5 nm y 594.5 nm. El ancho de banda espectral (Δλ) es de aproximadamente 15 nm. El voltaje directo (VF) varía de 1.7V a 2.2V. Se garantiza que la corriente inversa (IR) es menor a 10 μA al voltaje inverso máximo de 5V. Se notan tolerancias importantes: intensidad luminosa (±11%), longitud de onda dominante (±1 nm) y voltaje directo (±0.05V).

3. Explicación del Sistema de Clasificación (Binning)

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

3.1 Clasificación por Intensidad Luminosa

Los LED se categorizan en tres lotes (M1, M2, N1) según su intensidad luminosa medida a 5mA. El lote M1 cubre 18.0-22.5 mcd, M2 cubre 22.5-28.5 mcd, y N1 cubre 28.5-36.0 mcd.

3.2 Clasificación por Longitud de Onda Dominante

La consistencia del color se gestiona mediante los lotes de longitud de onda dominante D3 (585.5-588.5 nm), D4 (588.5-591.5 nm) y D5 (591.5-594.5 nm).

3.3 Clasificación por Voltaje Directo

El voltaje directo se clasifica en pasos de 0.1V desde 1.7V hasta 2.2V, con lotes etiquetados del 19 al 23 (ej., Lote 19: 1.7-1.8V, Lote 20: 1.8-1.9V, etc.). Esto ayuda en el diseño de circuitos de excitación de corriente consistentes.

4. Análisis de Curvas de Rendimiento

La hoja de datos hace referencia a curvas típicas de características electro-ópticas. Aunque no se muestran en el texto proporcionado, estas curvas suelen ilustrar la relación entre la corriente directa y la intensidad luminosa, el efecto de la temperatura ambiente en la salida de luz y la distribución espectral de potencia. Analizar estas curvas es crucial para comprender el rendimiento en condiciones no estándar, como excitar el LED a corrientes distintas de 5mA u operar en entornos de temperatura elevada. Los diseñadores deben consultar la hoja de datos gráfica completa para este análisis detallado.

5. Información Mecánica y del Paquete

5.1 Dimensiones del Paquete

El LED 19-217 tiene una huella SMD compacta. El dibujo dimensionado detallado especifica la longitud, anchura, altura, tamaños de las almohadillas y sus posiciones relativas. Todas las tolerancias no especificadas son de ±0.1 mm. La adherencia precisa a estas dimensiones es vital para el diseño del patrón de pistas en el PCB, a fin de garantizar una soldadura y alineación correctas.

5.2 Identificación de Polaridad

La marca del componente y/o la forma del paquete suelen indicar el terminal del cátodo (negativo). Se debe observar la polaridad correcta durante el ensamblaje para evitar fallos en el dispositivo.

6. Guías de Soldadura y Ensamblaje

6.1 Perfil de Soldadura por Reflujo

Se recomienda un perfil de reflujo sin plomo. Las fases clave incluyen: precalentamiento entre 150-200°C durante 60-120 segundos; un tiempo por encima del líquido (217°C) de 60-150 segundos; una temperatura pico que no exceda los 260°C, mantenida por un máximo de 10 segundos; y tasas de enfriamiento controladas. La tasa máxima de calentamiento debe ser de 6°C/seg, y el tiempo por encima de 255°C no debe superar los 30 segundos. No se debe realizar el reflujo más de dos veces.

6.2 Soldadura Manual

Si es necesaria la soldadura manual, la temperatura de la punta del soldador debe estar por debajo de 350°C, y el tiempo de contacto por terminal debe limitarse a 3 segundos o menos. Utilice un soldador con una capacidad inferior a 25W. Permita un intervalo de enfriamiento de al menos 2 segundos entre soldar cada terminal para evitar daños térmicos.

6.3 Almacenamiento y Sensibilidad a la Humedad

Los LED se empaquetan en bolsas resistentes a la humedad con desecante. La bolsa no debe abrirse hasta que los componentes estén listos para su uso. Después de abrir, los LED no utilizados deben almacenarse a ≤30°C y ≤60% de humedad relativa y usarse dentro de las 168 horas (7 días). Si se excede el tiempo de almacenamiento o el desecante indica absorción de humedad, se requiere un tratamiento de horneado a 60±5°C durante 24 horas antes de su uso.

7. Información de Empaquetado y Pedido

7.1 Especificaciones del Carrete y la Cinta

Los componentes se suministran en cinta portadora de 8mm enrollada en un carrete de 7 pulgadas de diámetro. Cada carrete contiene 3000 piezas. Se proporcionan las dimensiones detalladas del carrete y la cinta portadora, con tolerancias estándar de ±0.1mm a menos que se especifique lo contrario.

7.2 Explicación de la Etiqueta

La etiqueta del carrete contiene información crítica: Número de Producto del Cliente (CPN), Número de Producto (P/N), Cantidad Empaquetada (QTY), Rango de Intensidad Luminosa (CAT), Rango de Cromaticidad/Longitud de Onda Dominante (HUE), Rango de Voltaje Directo (REF) y Número de Lote (LOT No).

8. Sugerencias de Aplicación

8.1 Escenarios de Aplicación Típicos

• Automotriz:Retroiluminación para instrumentos del cuadro de mando, interruptores y paneles de control.
• Telecomunicaciones:Indicadores de estado y retroiluminación de teclados en teléfonos y máquinas de fax.
• Electrónica de Consumo:Retroiluminación plana para pantallas LCD pequeñas, iluminación de interruptores e indicadores simbólicos.
• Propósito General:Cualquier aplicación que requiera una luz indicadora amarilla brillante, pequeña y confiable.

8.2 Consideraciones de Diseño

Limitación de Corriente:Una resistencia limitadora de corriente externa esobligatoria. El voltaje directo del LED tiene un coeficiente de temperatura negativo, lo que significa que un ligero aumento en el voltaje puede causar un gran aumento, potencialmente destructivo, en la corriente. El valor de la resistencia debe calcularse en función del voltaje de alimentación, el voltaje directo del LED (use el valor máximo del lote o de la hoja de datos por seguridad) y la corriente directa deseada (que no exceda los 25mA continuos).



Gestión Térmica:Aunque la disipación de potencia es baja, asegurar un área de cobre adecuada en el PCB alrededor de las almohadillas térmicas (si las hay) y evitar la colocación cerca de otros componentes generadores de calor ayudará a mantener el rendimiento y la longevidad del LED, especialmente a altas temperaturas ambientales.



Protección contra ESD:Aunque está clasificado para 2000V HBM, se deben seguir las precauciones estándar de manejo de ESD durante el ensamblaje y manipulación.

9. Comparación y Diferenciación Técnica

La principal diferenciación del LED 19-217 radica en su combinación de tecnología AlGaInP para luz amarilla de alta eficiencia, un paquete SMD compacto para ahorro de espacio y el cumplimiento de regulaciones ambientales modernas (RoHS, Libre de Halógenos). En comparación con los LED amarillos de orificio pasante más antiguos, ofrece una velocidad de colocación, fiabilidad y flexibilidad de diseño superiores. Su amplio ángulo de visión de 120 grados lo hace adecuado para aplicaciones donde la luz necesita ser visible desde una amplia gama de perspectivas.

10. Preguntas Frecuentes (FAQs)

P: ¿Puedo excitar este LED sin una resistencia en serie?

R:No.La hoja de datos advierte explícitamente que un ligero cambio de voltaje puede causar un gran cambio en la corriente, lo que lleva a la quemadura. Una resistencia limitadora de corriente es esencial para una operación confiable.



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

R: La longitud de onda pico (λp) es la única longitud de onda donde la salida espectral es más alta. La longitud de onda dominante (λd) es la única longitud de onda de luz monocromática que produciría el mismo color percibido. λd es más relevante para la especificación del color en aplicaciones de iluminación.



P: ¿Cómo interpreto los códigos de lote en la etiqueta?

R: El código CAT corresponde al lote de intensidad luminosa (M1, M2, N1). El código HUE corresponde al lote de longitud de onda dominante (D3, D4, D5). El código REF corresponde al lote de voltaje directo (19-23). Hacer coincidir estos códigos permite un rendimiento consistente en múltiples unidades de una misma serie de producción.



P: ¿Por qué hay una ventana estricta de 7 días de uso después de abrir la bolsa antihumedad?

R: Los componentes SMD pueden absorber humedad de la atmósfera. Durante la soldadura por reflujo, esta humedad atrapada puede vaporizarse rápidamente, causando delaminación interna o "efecto palomita de maíz" (popcorning), lo que daña el dispositivo. La ventana de 7 días asume condiciones estándar de fábrica.

11. Caso Práctico de Diseño y Uso

Caso: Diseño de un Panel de Indicadores de Estado

Un diseñador está creando un panel de control compacto con múltiples indicadores de estado amarillos. Selecciona el LED 19-217 por su pequeño tamaño y color brillante. Usando el voltaje directo máximo (2.2V) de la hoja de datos y una corriente objetivo de 20mA (dentro del límite de 25mA) con una alimentación de 5V, calcula la resistencia en serie: R = (Valimentación - Vf) / If = (5V - 2.2V) / 0.020A = 140 Ohmios. Se elige una resistencia estándar de 150 Ohmios. El patrón de pistas en el PCB se diseña exactamente según el dibujo de dimensiones del paquete. Durante el ensamblaje, los carretes se mantienen sellados hasta cargarlos en la máquina pick-and-place. Se utiliza el perfil de reflujo especificado. Después del ensamblaje, el panel proporciona indicadores amarillos brillantes y uniformes con un amplio ángulo de visión para los operarios.

12. Introducción al Principio de Funcionamiento

El LED 19-217 es una fuente de luz de estado sólido basada en un chip semiconductor hecho de Fosfuro de Aluminio, Galio e Indio (AlGaInP). Cuando se aplica un voltaje directo a través de la unión P-N, se inyectan electrones y huecos en la región activa 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 a su vez define la longitud de onda (color) de la luz emitida—en este caso, amarillo brillante (~591 nm). El encapsulante de resina epoxi sirve para proteger el chip, dar forma al haz de salida de luz (logrando el ángulo de visión de 120 grados) y proporcionar estabilidad mecánica.

13. Tendencias y Avances Tecnológicos

La tendencia en LED SMD como el 19-217 continúa hacia una mayor eficiencia (más lúmenes o milicandelas por vatio), una mejor consistencia de color mediante clasificaciones más estrictas (binning) y tamaños de paquete aún más pequeños para permitir una mayor miniaturización de los productos finales. También hay un fuerte enfoque en mejorar la fiabilidad y longevidad bajo un rango más amplio de tensiones ambientales, incluida la operación a temperaturas más altas para aplicaciones automotrices. La búsqueda de la sostenibilidad impulsa el cumplimiento total de las directivas ambientales en evolución y la reducción o eliminación de materiales de tierras raras donde sea posible. La tecnología subyacente AlGaInP sigue siendo una opción madura y confiable para producir luz roja, naranja y amarilla de alta calidad.