Hoja de Datos del LED SMD 19-219/R6C-AM1N2VY/3T - Tamaño 1.6x0.8x0.65mm - Voltaje 1.7-2.2V - Rojo Brillante - Documento Técnico en Español

1. Descripción General del Producto

El 19-219 es un LED de montaje superficial (SMD) diseñado para aplicaciones miniaturizadas y de alta densidad. Utiliza tecnología de chip AlGaInP para producir una salida de luz roja brillante. Su principal ventaja radica en su tamaño compacto, que permite reducciones significativas en el espacio ocupado en el PCB, el almacenamiento y el tamaño general del equipo en comparación con los LED tradicionales de pines. El componente es ligero y cumple con los estándares modernos de fabricación y medioambientales, incluyendo RoHS, REACH y requisitos libres de halógenos.

1.1 Características y Ventajas Principales

• Encapsulado Ultracompacto:El factor de forma pequeño (1.6mm x 0.8mm) permite una mayor densidad de empaquetado y la miniaturización de los productos finales.
• Compatibilidad de Fabricación:Suministrado en cinta de 8mm en carretes de 7 pulgadas, haciéndolo totalmente compatible con equipos automáticos de montaje pick-and-place.
• Soldadura Robusta:Compatible con procesos de soldadura por reflujo infrarrojo y por fase de vapor, adecuado para producción en gran volumen.
• Cumplimiento Ambiental:El producto está libre de plomo, cumple con RoHS, cumple con REACH y satisface las especificaciones libres de halógenos (Br <900ppm, Cl <900ppm, Br+Cl <1500ppm).
• Tipo Monocolor:Emite un solo color rojo brillante.

1.2 Aplicaciones Destinadas

Este LED es ideal para aplicaciones que requieren luces indicadoras pequeñas y fiables o retroiluminación en espacios confinados.

• Retroiluminación para cuadros de instrumentos y conmutadores.
• Indicadores de estado y retroiluminación de teclados en dispositivos de telecomunicaciones (teléfonos, máquinas de fax).
• Retroiluminación plana para paneles LCD, conmutadores y símbolos.
• Aplicaciones indicadoras de propósito general en electrónica de consumo e industrial.

2. Especificaciones Técnicas e Interpretación Objetiva

Esta sección proporciona un desglose detallado de los límites absolutos máximos y las características electro-ópticas estándar. Todos los datos se miden a una temperatura ambiente (Ta) de 25°C a menos que se especifique lo contrario.

2.1 Límites Absolutos Máximos

Estos límites definen los valores más allá de los cuales puede ocurrir un daño permanente en el dispositivo. No se garantiza el funcionamiento bajo estas condiciones.

• Voltaje Inverso (V_R):5 V. Exceder este voltaje en polarización inversa puede causar ruptura de la unión.
• Corriente Directa Continua (I_F):25 mA. La corriente continua que puede aplicarse de forma continua.
• Corriente Directa de Pico (I_FP):60 mA (a ciclo de trabajo 1/10, 1kHz). Solo para operación pulsada.
• Disipación de Potencia (P_d):60 mW. La pérdida de potencia máxima permitida en forma de calor.
• Descarga Electroestática (ESD) Modelo Cuerpo Humano (HBM):2000 V. Indica un nivel moderado de sensibilidad a ESD; son necesarias las precauciones estándar de manejo contra ESD.
• Temperatura de Operación (T_opr):-40°C a +85°C. El rango de temperatura ambiente para un funcionamiento fiable.
• Temperatura de Almacenamiento (T_stg):-40°C a +90°C.
• Temperatura de Soldadura:Reflujo: 260°C máximo durante 10 segundos. Soldadura manual: 350°C máximo durante 3 segundos por terminal.

2.2 Características Electro-Ópticas

Parámetros de rendimiento típicos medidos a I_F= 5mA.

• Intensidad Luminosa (I_v):18 - 45 mcd (milicandelas). Una medida del brillo percibido. El amplio rango se gestiona mediante clasificación (ver Sección 3).
• Ángulo de Visión (2θ_1/2):130 grados (típico). Este amplio ángulo de visión lo hace adecuado para aplicaciones donde el LED puede no verse de frente.
• Longitud de Onda de Pico (λ_p):632 nm (típico). La longitud de onda a la que la salida espectral es más fuerte.
• Longitud de Onda Dominante (λ_d):617.5 - 633.5 nm. La percepción de color monocromática de la luz emitida, que también se clasifica.
• Ancho de Banda Espectral (Δλ):20 nm (típico). El ancho del espectro emitido a la mitad de su intensidad máxima.
• Voltaje Directo (V_F):1.7 - 2.2 V. La caída de voltaje a través del LED cuando conduce 5mA. Este parámetro se clasifica para garantizar consistencia en el diseño.
• Corriente Inversa (I_R):10 μA máximo a V_R=5V. Una medida de la corriente de fuga en estado apagado.

Nota sobre Tolerancias:La intensidad luminosa tiene una tolerancia de ±11%, la longitud de onda dominante ±1nm, y el voltaje directo ±0.05V respecto a los valores clasificados.

3. Explicación del Sistema de Clasificación (Binning)

Para garantizar la consistencia de color y brillo en la producción, los LED se clasifican en grupos (bins). El 19-219 utiliza tres parámetros de clasificación independientes.

3.1 Clasificación por Intensidad Luminosa

Los LED se clasifican en cuatro grupos (M1, M2, N1, N2) según su intensidad luminosa medida a 5mA.

• M1:18.0 - 22.5 mcd
• M2:22.5 - 28.5 mcd
• N1:28.5 - 36.0 mcd
• N2:36.0 - 45.0 mcd

3.2 Clasificación por Longitud de Onda Dominante

Los LED se clasifican en cuatro grupos (E3, E4, E5, E6) para controlar el tono preciso del rojo.

• E3:617.5 - 621.5 nm
• E4:621.5 - 625.5 nm
• E5:625.5 - 629.5 nm
• E6:629.5 - 633.5 nm

3.3 Clasificación por Voltaje Directo

Los LED se clasifican en cinco grupos (19, 20, 21, 22, 23) para agrupar dispositivos con características eléctricas similares, ayudando en el emparejamiento de corriente para diseños con múltiples LED.

• 19:1.7 - 1.8 V
• 20:1.8 - 1.9 V
• 21:1.9 - 2.0 V
• 22:2.0 - 2.1 V
• 23:2.1 - 2.2 V

4. Análisis de Curvas de Rendimiento

La hoja de datos proporciona varios gráficos clave que ilustran el comportamiento del LED bajo condiciones variables.

4.1 Intensidad Luminosa Relativa vs. Temperatura Ambiente

Esta curva muestra que la intensidad luminosa disminuye a medida que aumenta la temperatura ambiente. La salida es relativamente estable desde -40°C hasta aproximadamente 25°C, pero muestra un declive más pronunciado a temperaturas más altas, típico del comportamiento de los LED debido al aumento de la recombinación no radiativa.

4.2 Curva de Reducción de Corriente Directa

Este gráfico define la corriente directa máxima permitida en función de la temperatura ambiente. Para evitar el sobrecalentamiento y garantizar la fiabilidad a largo plazo, la corriente directa debe reducirse cuando se opera a altas temperaturas ambientales (por encima de ~25°C).

4.3 Corriente Directa vs. Voltaje Directo (Curva I-V)

Esta característica fundamental muestra la relación exponencial entre corriente y voltaje. La curva es esencial para diseñar el circuito limitador de corriente (generalmente una resistencia en serie). La "rodilla" de la curva, donde comienza la conducción, está alrededor de 1.6V a 1.7V.

4.4 Intensidad Luminosa vs. Corriente Directa

Este gráfico demuestra que la salida de luz aumenta con la corriente directa, pero la relación no es perfectamente lineal, especialmente a corrientes más altas. Ayuda a los diseñadores a elegir un punto de operación que equilibre el brillo con la eficiencia y el estrés del dispositivo.

4.5 Distribución Espectral

El gráfico de salida espectral muestra un solo pico centrado alrededor de 632 nm (típico), confirmando la emisión monocromática roja brillante con un ancho a media altura (FWHM) típico de 20 nm.

4.6 Patrón de Radiación

El diagrama polar ilustra el ángulo de visión de 130 grados, mostrando la distribución angular de la intensidad de la luz, que es casi Lambertiana (distribución coseno).

5. Información Mecánica y del Encapsulado

5.1 Dimensiones del Encapsulado

El LED tiene un tamaño muy compacto con las siguientes dimensiones clave (en mm, tolerancias ±0.1mm a menos que se indique):

• Longitud: 1.60
• Ancho: 0.80
• Altura: 0.65 ±0.1
• Dimensiones del pad de soldadura (cátodo): 0.70 x 0.20 ±0.05

5.2 Identificación de Polaridad y Diseño de Pads

El cátodo (terminal negativo) está claramente marcado en la parte superior del encapsulado. Se proporciona el diseño recomendado de los pads de soldadura para garantizar una unión de soldadura fiable y una alineación adecuada durante el reflujo. La hoja de datos señala que las dimensiones de los pads son de referencia y pueden modificarse según los requisitos específicos de diseño del PCB.

6. Guías de Soldadura y Montaje

El manejo adecuado es crítico para la fiabilidad de los componentes SMD.

6.1 Perfil de Soldadura por Reflujo (Sin Plomo)

Se recomienda un perfil de temperatura específico:

• Precalentamiento:150-200°C durante 60-120 segundos.
• Tiempo por Encima del Líquido (TAL):60-150 segundos por encima de 217°C.
• Temperatura de Pico:Máximo de 260°C, mantenida durante un máximo de 10 segundos.
• Tasa de Calentamiento/Enfriamiento:Máximo 6°C/seg calentamiento, 3°C/seg enfriamiento.

Nota Crítica:La soldadura por reflujo no debe realizarse más de dos veces en el mismo LED.

6.2 Soldadura Manual

Si es necesaria la soldadura manual, se debe tener extremo cuidado:

• Use un soldador con una temperatura de punta inferior a 350°C.
• Limite el tiempo de soldadura a 3 segundos por terminal.
• Use un soldador con una capacidad de 25W o menos.
• Permita un intervalo de al menos 2 segundos entre soldar cada terminal para prevenir choque térmico.

6.3 Almacenamiento y Sensibilidad a la Humedad

Los LED se empaquetan en una bolsa resistente a la humedad con desecante.

• Antes de Abrir:Almacene a ≤30°C y ≤90% de Humedad Relativa (HR).
• Después de Abrir (Vida Útil en Planta):1 año bajo ≤30°C y ≤60% HR. Los LED no utilizados deben resellarse en un paquete a prueba de humedad.
• Secado (Baking):Si el indicador de desecante cambia de color o se excede el tiempo de almacenamiento, seque los LED a 60 ±5°C durante 24 horas antes de usarlos en un proceso de reflujo.

7. Información de Embalaje y Pedido

7.1 Especificaciones de Cinta y Carrete

Los componentes se suministran en una cinta portadora de 8mm de ancho enrollada en un carrete estándar de 7 pulgadas (178mm) de diámetro. Cada carrete contiene 3000 piezas.

7.2 Explicación de la Etiqueta

La etiqueta del carrete contiene varios códigos clave que identifican las características específicas de clasificación de los LED en ese carrete:

• CAT:Rango de Intensidad Luminosa (ej., M1, N2).
• HUE:Rango de Cromaticidad/Longitud de Onda Dominante (ej., E4, E5).
• REF:Rango de Voltaje Directo (ej., 20, 21).
• Otra información incluye Número de Pieza del Cliente (CPN), Número de Pieza del Fabricante (P/N), Cantidad (QTY) y Número de Lote (LOT No).

8. Consideraciones de Diseño para la Aplicación

8.1 La Limitación de Corriente es Obligatoria

La hoja de datos advierte explícitamente que sedebeusar una resistencia limitadora de corriente externa. Los LED exhiben una característica I-V exponencial pronunciada; un pequeño aumento en el voltaje puede causar un gran aumento, potencialmente destructivo, en la corriente. El valor de la resistencia (R) se puede calcular usando la Ley de Ohm: R = (V_fuente- V_F) / I_F, donde V_Fes el voltaje directo del grupo o las características típicas, e I_Fes la corriente de operación deseada (≤25mA DC).

8.2 Gestión Térmica

Aunque es un dispositivo de baja potencia, las consideraciones térmicas siguen siendo importantes para la longevidad. Adhiérase a la curva de reducción de corriente directa a temperaturas ambientales elevadas. Asegúrese de que el diseño de los pads del PCB proporcione una adecuada disipación térmica si es necesario, aunque el pad recomendado es principalmente para conexión eléctrica y mecánica.

8.3 Protección contra ESD

Con una clasificación ESD de 2000V (HBM), se deben seguir las precauciones estándar contra ESD durante el manejo y montaje para prevenir daños latentes.

9. Comparación y Diferenciación Técnica

Los principales diferenciadores del LED 19-219 son su combinación de un tamaño muy pequeño (1.6mm x 0.8mm) con un ángulo de visión relativamente amplio de 130 grados y su completo sistema de clasificación de tres parámetros (Intensidad, Longitud de Onda, Voltaje). Esto permite a los diseñadores lograr un rendimiento óptico consistente en aplicaciones con espacio limitado donde la uniformidad visual es crítica, como en matrices de retroiluminación con múltiples LED o paneles indicadores. En comparación con LED SMD más grandes o LED de orificio pasante, ofrece una densidad superior. En comparación con otros LED miniaturas, su clasificación detallada proporciona un mayor control sobre la apariencia del producto final.

10. Preguntas Frecuentes (FAQ)

10.1 ¿Qué valor de resistencia debo usar con una fuente de alimentación de 5V?

Usando el V_Ftípico máximo de 2.2V y un I_Fobjetivo de 20mA para un margen de seguridad: R = (5V - 2.2V) / 0.020A = 140 Ohmios. El valor estándar más cercano de 150 Ohmios resultaría en I_F≈ 18.7mA, lo cual es seguro y proporciona un buen brillo. Siempre verifique con el V_Freal de su grupo específico.

10.2 ¿Puedo alimentar este LED sin una resistencia usando una fuente de corriente constante?

Sí, un driver de corriente constante ajustado a la corriente deseada (ej., 20mA) es una excelente alternativa a una resistencia en serie y proporciona un rendimiento más estable frente a variaciones de temperatura y voltaje.

10.3 ¿Por qué el rango de intensidad luminosa es tan amplio (18-45 mcd)?

Esta es la variación natural en el proceso de fabricación. El sistema de clasificación (M1, M2, N1, N2) ordena los LED en grupos mucho más estrechos. Para un brillo consistente en una aplicación, especifique y utilice LED del mismo grupo de intensidad luminosa.

10.4 ¿Cómo interpreto el número de pieza 19-219/R6C-AM1N2VY/3T?

El número de pieza es un código específico del fabricante. La información crítica de selección está contenida en los códigos de grupo separados en la etiqueta del carrete (CAT, HUE, REF), que definen la intensidad luminosa real, la longitud de onda dominante y el voltaje directo de los dispositivos.

11. Estudio de Caso de Diseño y Uso

Escenario: Diseñar un panel indicador de estado compacto con 20 LED rojos uniformemente brillantes.

1. Especificación:Seleccione el grupo de intensidad luminosa N1 (28.5-36.0 mcd) para un brillo adecuado. Elija el grupo de longitud de onda E4 (621.5-625.5 nm) para un tono rojo consistente. El grupo de voltaje directo es menos crítico para la uniformidad si se usan resistencias en serie individuales, pero seleccionar el mismo grupo (ej., 20) puede simplificar el cálculo del valor de la resistencia.
2. Esquemático:Cada LED se conecta en paralelo desde el bus de voltaje común (ej., 3.3V), cada uno con su propia resistencia limitadora de corriente. El valor de la resistencia se calcula en función del V_Fnominal del grupo de voltaje seleccionado.
3. Diseño del PCB:Utilice el diseño de pads de soldadura recomendado o uno modificado. Asegúrese de que la marca del cátodo en la serigrafía del PCB coincida con la polaridad del LED. Agrupe los LED de cerca para el efecto de panel.
4. Montaje:Siga el perfil de soldadura por reflujo con precisión. No exceda dos ciclos de reflujo. Almacene los carretes abiertos correctamente si no se usan inmediatamente.
5. Resultado:Un panel indicador de alta densidad con color y brillo consistentes, posibilitado por el pequeño tamaño y la clasificación precisa del LED 19-219.

12. Introducción al Principio Tecnológico

El LED 19-219 se basa en material semiconductor AlGaInP (Fosfuro de Aluminio, Galio e Indio). Cuando se aplica un voltaje directo a través de la unión p-n, los electrones y huecos se inyectan en la región activa donde se recombinan. En los LED de AlGaInP, esta recombinación libera energía en forma de fotones (luz) en la parte roja a ámbar del espectro visible. La composición específica de las capas de AlGaInP determina la longitud de onda de pico, que en este caso está sintonizada para la emisión roja brillante alrededor de 632 nm. El encapsulante de resina epoxi es transparente para maximizar la extracción de luz y también sirve para proteger el chip semiconductor.

13. Tendencias y Evolución de la Industria

El mercado de LED SMD miniaturizados como el 19-219 continúa siendo impulsado por la tendencia hacia dispositivos electrónicos cada vez más pequeños y delgados. Los desarrollos clave en la industria LED en general que influyen en tales componentes incluyen:

• Mayor Eficiencia:Las mejoras continuas en materiales y procesos conducen a una mayor eficacia luminosa (más salida de luz por vatio eléctrico), permitiendo corrientes de operación más bajas y un consumo de energía reducido en los productos finales.
• Consistencia de Color Mejorada:La clasificación avanzada y las pruebas a nivel de oblea permiten un control más estricto sobre la cromaticidad y la intensidad, lo cual es crítico para aplicaciones como la retroiluminación de pantallas donde la uniformidad es primordial.
• Fiabilidad y Vida Útil Mejoradas:Los refinamientos en los materiales de encapsulado y el diseño del chip continúan extendiendo la vida operativa y la robustez frente al estrés térmico y ambiental.
• Mientras que los LED discretos siguen siendo esenciales, existe una tendencia paralela hacia módulos LED integrados y guías de luz para soluciones de iluminación más complejas, aunque los componentes discretos ofrecen la máxima flexibilidad de diseño para disposiciones personalizadas.El 19-219 representa un componente maduro y bien caracterizado que se beneficia de estos avances continuos de la industria en ciencia de materiales y precisión de fabricación.

The 19-219 represents a mature, well-characterized component that benefits from these ongoing industry advancements in materials science and manufacturing precision.