Hoja de Datos del LED SMD 17-21/G6C-AN1P1B/3T - Tamaño 1.6x0.8x0.6mm - Voltaje 1.75-2.35V - Amarillo Verde Brillante - Documento Técnico en Español

1. Descripción General del Producto

El 17-21/G6C-AN1P1B/3T es un LED de montaje superficial diseñado para aplicaciones de alta densidad y miniaturización. Su factor de forma compacto permite reducciones significativas en el tamaño de la placa y la huella del equipo en comparación con los componentes tradicionales con pines. El dispositivo es monocromático, emite una luz Amarillo Verde Brillante y está construido con tecnología de chip AIGaInP y encapsulado de resina transparente.

Sus ventajas clave incluyen la compatibilidad con equipos de colocación automática y procesos estándar de soldadura por reflujo infrarrojo o en fase de vapor. El producto cumple plenamente con las normativas medioambientales, ya que está libre de plomo, cumple con RoHS, cumple con REACH de la UE y está libre de halógenos (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm). Su naturaleza ligera lo hace especialmente adecuado para diseños con limitaciones de espacio.

2. Análisis Profundo de Parámetros Técnicos

2.1 Límites Absolutos Máximos

Los límites operativos del dispositivo se definen a temperatura ambiente estándar (Ta=25°C). El voltaje inverso máximo (VR) es de 5V. La corriente directa continua (IF) nominal es de 25 mA, con una corriente directa de pico (IFP) de 60 mA permitida en condiciones pulsadas (ciclo de trabajo 1/10 @ 1kHz). La disipación de potencia máxima (Pd) es de 60 mW. El dispositivo puede soportar una descarga electrostática (ESD) de 2000V según el Modelo de Cuerpo Humano (HBM). El rango de temperatura de operación (Topr) es de -40°C a +85°C, mientras que el rango de temperatura de almacenamiento (Tstg) es de -40°C a +90°C. Los límites de temperatura de soldadura se especifican para reflujo (260°C durante 10 segundos máximo) y soldadura manual (350°C durante 3 segundos máximo).

2.2 Características Electro-Ópticas

Medido a Ta=25°C y una corriente directa de 20mA, el dispositivo exhibe una intensidad luminosa (Iv) que va desde 28.5 mcd hasta 57.0 mcd. El ángulo de visión (2θ1/2) es típicamente de 140 grados. La longitud de onda de pico (λp) se centra alrededor de 575 nm, con un rango de longitud de onda dominante (λd) de 569.50 nm a 577.50 nm. El ancho de banda espectral (Δλ) es típicamente de 20 nm. El voltaje directo (VF) oscila entre 1.75V y 2.35V. La corriente inversa (IR) es un máximo de 10 μA cuando se aplica un voltaje inverso de 5V. Se notan tolerancias importantes: Intensidad Luminosa (±11%), Longitud de Onda Dominante (±1nm) y Voltaje Directo (±0.1V). Es fundamental tener en cuenta que el dispositivo no está diseñado para operación inversa; la clasificación inversa de 5V es solo para pruebas de IR.

3. Explicación del Sistema de Clasificación

El producto se clasifica en lotes (bins) según parámetros clave de rendimiento para garantizar consistencia en el diseño de la aplicación.

3.1 Clasificación por Intensidad Luminosa

Se definen tres códigos de lote para la intensidad luminosa a IF=20mA: N1 (28.5-36.0 mcd), N2 (36.0-45.0 mcd) y P1 (45.0-57.0 mcd).

3.2 Clasificación por Longitud de Onda Dominante

Se definen cuatro códigos de lote para la longitud de onda dominante a IF=20mA: C16 (569.50-571.50 nm), C17 (571.50-573.50 nm), C18 (573.50-575.50 nm) y C19 (575.50-577.50 nm).

3.3 Clasificación por Voltaje Directo

Se definen tres códigos de lote para el voltaje directo a IF=20mA: 0 (1.75-1.95 V), 1 (1.95-2.15 V) y 2 (2.15-2.35 V).

4. Análisis de Curvas de Rendimiento

La hoja de datos hace referencia a curvas típicas de características electro-ópticas. Estas curvas, aunque no se muestran en el texto proporcionado, son esenciales para comprender el comportamiento del dispositivo en condiciones no estándar. Típicamente incluyen relaciones como Intensidad Luminosa vs. Corriente Directa, Voltaje Directo vs. Corriente Directa e Intensidad Luminosa vs. Temperatura Ambiente. Analizar estas curvas permite a los diseñadores predecir el rendimiento con diferentes corrientes de excitación y temperaturas de operación, lo cual es crucial para garantizar la fiabilidad a largo plazo y una salida de luz consistente en la aplicación final.

5. Información Mecánica y del Encapsulado

5.1 Dimensiones del Encapsulado

El encapsulado SMD tiene dimensiones nominales de 1.6mm de largo, 0.8mm de ancho y 0.6mm de alto (tolerancia ±0.1mm a menos que se especifique lo contrario). El dibujo incluye una marca de cátodo para la correcta identificación de la polaridad durante el montaje. Los datos dimensionales precisos son críticos para el diseño de las almohadillas del PCB y para garantizar la formación adecuada de la unión de soldadura.

5.2 Embalaje en Cinta y Carrete

Los componentes se suministran en cinta de 8mm en carretes de 7 pulgadas de diámetro, compatibles con máquinas automáticas pick-and-place. Cada carrete contiene 3000 piezas. Se proporcionan las dimensiones detalladas de la cinta portadora y del carrete para garantizar la compatibilidad con los sistemas alimentadores. El embalaje es resistente a la humedad, utilizando desecante y bolsas de aluminio a prueba de humedad para proteger los componentes durante el almacenamiento y el transporte.

6. Guía de Soldadura y Montaje

6.1 Almacenamiento y Manipulación

Los LEDs son sensibles a la humedad. La bolsa a prueba de humedad no debe abrirse hasta que los productos estén listos para su uso. Antes de abrir, almacenar a ≤30°C y ≤90% HR. Después de abrir, los componentes deben usarse dentro de las 168 horas (7 días). Las piezas no utilizadas deben volver a sellarse en un embalaje a prueba de humedad. Si se excede el tiempo de almacenamiento especificado o el desecante indica absorción de humedad, se requiere un tratamiento de secado a 60±5°C durante 24 horas antes de su uso.

6.2 Perfil de Soldadura por Reflujo

Se especifica un perfil de reflujo sin plomo: Precalentamiento entre 150-200°C durante 60-120 segundos. El tiempo por encima de 217°C (líquidus) debe ser de 60-150 segundos. La temperatura máxima no debe exceder los 260°C, y el tiempo a o por encima de 255°C no debe exceder los 30 segundos. La tasa máxima de calentamiento es de 6°C/seg, y la tasa máxima de enfriamiento es de 3°C/seg. La soldadura por reflujo no debe realizarse más de dos veces.

6.3 Soldadura Manual y Reparación

Para soldadura manual, utilice un soldador con una temperatura de punta inferior a 350°C, aplicada durante no más de 3 segundos por terminal. La capacidad del soldador debe ser inferior a 25W. Permita un intervalo de al menos 2 segundos entre soldar cada terminal. Se desaconseja la reparación después de la soldadura inicial. Si es inevitable, se debe usar un soldador de doble punta para calentar ambos terminales simultáneamente y evitar tensiones mecánicas. El potencial de daño durante la soldadura manual o la reparación es alto.

7. Información de Embalaje y Pedido

La etiqueta en el carrete proporciona información clave: Número de Producto del Cliente (CPN), Número de Producto (P/N), Cantidad de Embalaje (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). Esta información de clasificación en la etiqueta permite a los diseñadores seleccionar y rastrear componentes con características de rendimiento específicas para su aplicación.

8. Sugerencias de Aplicación

8.1 Escenarios de Aplicación Típicos

Las aplicaciones principales de este LED incluyen retroiluminación para paneles de instrumentos e interruptores, indicadores de estado y retroiluminación en dispositivos de telecomunicaciones (teléfonos, faxes), retroiluminación plana para LCDs, iluminación de interruptores y símbolos, y uso general como indicador.

8.2 Consideraciones de Diseño

Limitación de Corriente:Una resistencia limitadora de corriente externa es obligatoria. La característica exponencial I-V del LED significa que un pequeño cambio de voltaje puede causar una gran subida de corriente, lo que lleva a un fallo inmediato. El valor de la resistencia debe calcularse en función del voltaje de alimentación y del lote de voltaje directo del LED.
Gestión Térmica:Aunque el encapsulado es pequeño, es importante asegurar un área de cobre adecuada en el PCB para la disipación de calor, especialmente cuando se opera cerca de la corriente máxima o a altas temperaturas ambiente, para mantener la salida luminosa y la longevidad.
Tensión por Colocación:Evite aplicar tensión mecánica al componente durante el proceso de soldadura o al manipular la placa ensamblada.

9. Comparación y Diferenciación Técnica

En comparación con los LEDs convencionales de orificio pasante más grandes, el encapsulado SMD 17-21 ofrece una drástica reducción de la huella y el peso, permitiendo la miniaturización de la electrónica moderna. El uso de la tecnología AIGaInP proporciona una emisión eficiente de Amarillo Verde Brillante. Su cumplimiento de las normas libres de halógenos y otros estándares medioambientales lo hace adecuado para productos dirigidos a mercados globales con requisitos regulatorios estrictos. La estructura de clasificación definida proporciona un nivel de consistencia de rendimiento importante para aplicaciones que requieren una apariencia visual uniforme, como matrices de retroiluminación.

10. Preguntas Frecuentes (Basadas en Parámetros Técnicos)

P: ¿Puedo excitar este LED sin una resistencia en serie?
R: No. La hoja de datos advierte explícitamente que "un ligero cambio de voltaje causará un gran cambio de corriente (ocurrirá una quemadura)". Una resistencia limitadora de corriente externa es esencial para una operación confiable.

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 que la distribución espectral de potencia es máxima (575 nm típ.). La longitud de onda dominante (λd) es la longitud de onda única de la luz monocromática que coincide con el color percibido del LED (569.5-577.5 nm). La longitud de onda dominante es más relevante para la especificación del color.

P: ¿Cuántas veces puedo soldar por reflujo este componente?
R: La hoja de datos establece que la soldadura por reflujo no debe realizarse más de dos veces. Exceder esto puede dañar la unión interna del dado o los alambres de conexión debido al estrés térmico repetido.

P: ¿Por qué hay un límite estricto de 7 días después de abrir la bolsa a prueba de humedad?
R: El encapsulado SMD puede absorber humedad de la atmósfera. Durante la soldadura por reflujo, esta humedad atrapada puede expandirse rápidamente, causando deslaminación interna o "efecto palomita de maíz", lo que agrieta el encapsulado y provoca fallos. La vida útil de 7 días es el tiempo de exposición seguro para el nivel de sensibilidad a la humedad especificado.

11. Caso Práctico de Uso

Escenario: Diseño de un panel de indicadores de estado de baja potencia.Un diseñador necesita múltiples indicadores amarillo-verde uniformes en una placa de control compacta. Selecciona el LED 17-21 por su pequeño tamaño. Al especificar los lotes P1 para intensidad luminosa y C18 para longitud de onda dominante, asegura que todos los indicadores tengan un brillo y color similares. Diseña las almohadillas del PCB según el dibujo del encapsulado, añade resistencias limitadoras de corriente de 100 ohmios (calculadas para una alimentación de 5V y lote de VF 1) y sigue el perfil de reflujo con precisión. Los LEDs se almacenan en un gabinete seco hasta el día del montaje, se usan dentro de la vida útil, resultando en un panel de indicadores confiable y visualmente consistente.

12. Introducción al Principio de Funcionamiento

Este LED se basa en un chip semiconductor de Fosfuro de Aluminio, Galio e Indio (AIGaInP). Cuando se aplica un voltaje directo, los electrones y los huecos se recombinan en la región activa del semiconductor, liberando energía en forma de fotones. La composición específica de la aleación AIGaInP 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 Verde Brillante. El encapsulado de resina transparente minimiza la absorción de luz y permite un amplio ángulo de visión.

13. Tendencias de Desarrollo

La tendencia en LEDs indicadores y de retroiluminación continúa hacia una mayor eficiencia (más salida de luz por unidad de potencia eléctrica), tamaños de encapsulado más pequeños para aumentar la densidad de diseño y una mejor consistencia de color mediante clasificaciones más estrictas. También hay un fuerte enfoque en mejorar la fiabilidad en condiciones de mayor temperatura y agilizar la compatibilidad con procesos de montaje automático avanzados y de alta velocidad. El cumplimiento medioambiental sigue siendo un impulsor fundamental, presionando por materiales que superen los estándares actuales de RoHS y libres de halógenos.

14. Restricciones de Aplicación

Este producto está destinado a aplicaciones comerciales e industriales generales. No está diseñado ni calificado para aplicaciones de alta fiabilidad donde un fallo podría provocar lesiones personales, daños materiales significativos o un daño social sustancial. Esto incluye explícitamente, pero no se limita a, sistemas militares/aeroespaciales, sistemas de seguridad/seguridad automotriz (por ejemplo, controles de airbag, sistemas de frenado) y equipos médicos de soporte vital. Para tales aplicaciones, se requieren componentes con especificaciones, calificaciones y garantías de fiabilidad diferentes. Las garantías de rendimiento en esta hoja de datos se aplican solo cuando el producto se utiliza dentro de los límites absolutos máximos y condiciones de operación establecidos.