Hoja de Datos del LED SMD 19-226/R6GHC-A 03/2T - Multicolor - Rojo y Verde Brillantes - 20mA - Documentación Técnica en Español

1. Descripción General del Producto

El 19-226/R6GHC-A 03/2T es un componente LED compacto de montaje superficial, diseñado para aplicaciones electrónicas modernas que requieren alta densidad de empaquetado y rendimiento fiable. Este dispositivo multicolor integra dos tecnologías de chip LED distintas dentro de un único encapsulado, ofreciendo flexibilidad de diseño.

Ventajas Principales:La ventaja principal de este LED SMD es su huella significativamente reducida en comparación con los componentes tradicionales con pines. Esto permite diseños de placa de circuito impreso (PCB) más pequeños, mayor densidad de componentes, menores requisitos de almacenamiento y, en última instancia, contribuye a la miniaturización del equipo final. Su construcción ligera lo hace ideal para aplicaciones portátiles y en miniatura.

Aplicaciones Objetivo:Este LED es adecuado para diversas funciones de indicación e iluminación de fondo. Las áreas de aplicación clave incluyen: retroiluminación de cuadros de mandos y botoneras automotrices, indicadores de estado e iluminación de teclados en dispositivos de telecomunicaciones como teléfonos y faxes, retroiluminación plana para pantallas de cristal líquido (LCD) y uso general como indicador.

2. Análisis Profundo de Especificaciones Técnicas

2.1 Límites Absolutos Máximos

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

• Tensión Inversa (V_R):5 V (Nota: Este parámetro es solo para condiciones de prueba IR; el dispositivo no está diseñado para operación en polarización inversa).
• Corriente Directa (I_F):25 mA para ambos chips, R6 (Rojo) y GH (Verde).
• Corriente Directa Pico (I_FP):60 mA para R6 y 100 mA para GH, permitida con un ciclo de trabajo de 1/10 y una frecuencia de 1 kHz.
• Disipación de Potencia (P_d):60 mW para R6 y 95 mW para GH.
• Descarga Electroestática (ESD) Modelo Cuerpo Humano (HBM):2000 V para R6 y 1000 V para GH.
• Temperatura de Operación (T_opr):-40 °C a +85 °C.
• Temperatura de Almacenamiento (T_stg):-40 °C a +90 °C.
• Temperatura de Soldadura (T_sol):Compatible con soldadura por reflujo (260 °C durante 10 segundos) y soldadura manual (350 °C durante 3 segundos).

2.2 Características Electro-Ópticas

Estos parámetros se miden a una temperatura ambiente estándar (T_a) de 25 °C y definen el rendimiento típico del dispositivo.

• Intensidad Luminosa (I_v):Medida a I_F= 20 mA. Para el chip R6 (Rojo), el rango típico es de 72,0 a 140,0 mcd. Para el chip GH (Verde), el rango típico es de 112,0 a 285,0 mcd. Aplica una tolerancia de ±11%.
• Ángulo de Visión (2θ_1/2):Aproximadamente 120 grados, proporcionando un patrón de emisión amplio.
• Longitud de Onda Pico (λ_p):Típicamente 632 nm para R6 (Rojo) y 518 nm para GH (Verde).
• Longitud de Onda Dominante (λ_d):R6: 615,0 a 625,0 nm. GH: 520,0 a 530,0 nm. La tolerancia es de ±1 nm.
• Ancho de Banda Espectral (Δλ):Típicamente 20 nm para R6 y 35 nm para GH.
• Tensión Directa (V_F):A I_F= 20 mA. R6: 1,7 a 2,4 V (Típico 2,0 V). GH: 2,7 a 3,7 V (Típico 3,3 V). La tolerancia es de ±0,1 V.
• Corriente Inversa (I_R):Máximo 10 µA para R6 y 50 µA para GH a V_R= 5V.

3. Explicación del Sistema de Clasificación (Binning)

Los LED se clasifican (binning) en función de parámetros ópticos clave para garantizar la consistencia dentro de un lote de producción. Esto permite a los diseñadores seleccionar componentes que cumplan con requisitos específicos de brillo y color.

3.1 Clasificación R6 (Rojo Brillante)

Clasificaciones de Intensidad Luminosa:

• Q1: 72,0 - 90,0 mcd
• Q2: 90,0 - 112,0 mcd
• R1: 112,0 - 140,0 mcd

• 1: 615,0 - 620,0 nm
• 2: 620,0 - 625,0 nm

3.2 Clasificación GH (Verde Brillante)

Clasificaciones de Intensidad Luminosa:

• R1: 112,0 - 140,0 mcd
• R2: 140,0 - 180,0 mcd
• S1: 180,0 - 225,0 mcd
• S2: 225,0 - 285,0 mcd

• 1: 520,0 - 525,0 nm
• 2: 525,0 - 530,0 nm

4. Análisis de Curvas de Rendimiento

La hoja de datos proporciona curvas características típicas para ambos tipos de chip. Es crucial tener en cuenta que estos gráficos representan datos típicos y no muestran valores mínimos o máximos garantizados.

4.1 Características R6 (Rojo)

Distribución Espectral:La curva muestra un pico de emisión estrecho centrado alrededor de 632 nm, característico de los LED rojos basados en AlGaInP.Patrón de Radiación:El diagrama polar confirma el ángulo de visión de aproximadamente 120 grados con una distribución casi Lambertiana.Corriente Directa vs. Tensión Directa (Curva I-V):Muestra la relación exponencial, con la V_Ftípica alrededor de 2,0V a 20mA.Intensidad Luminosa Relativa vs. Corriente Directa:La intensidad aumenta con la corriente, pero puede saturarse o degradarse a corrientes más altas que superen la clasificación máxima.Intensidad Luminosa Relativa vs. Temperatura Ambiente:La salida luminosa disminuye a medida que aumenta la temperatura ambiente, una característica común de los LED. La curva de reducción de potencia muestra cómo la corriente directa máxima permitida debe reducirse a medida que la temperatura ambiente supera los 25°C para evitar exceder el límite de disipación de potencia.

4.2 Características GH (Verde)

Distribución Espectral:Exhibe un pico más amplio centrado alrededor de 518 nm, típico de los LED verdes basados en InGaN.Corriente Directa vs. Tensión Directa (Curva I-V):Muestra una V_Ftípica más alta, de alrededor de 3,3V a 20mA, en comparación con el chip rojo.Intensidad Luminosa Relativa vs. Corriente Directa / Temperatura Ambiente:Se observan tendencias similares a las del chip rojo, aunque las curvas específicas de reducción de potencia y eficiencia difieren debido al diferente material semiconductor.

5. Información Mecánica y del Encapsulado

El dispositivo se suministra en un encapsulado de montaje superficial. El dibujo dimensional exacto se proporciona en la hoja de datos con una tolerancia general de ±0,1 mm a menos que se especifique lo contrario. Las características clave incluyen el contorno del encapsulado, las dimensiones de las pistas/almohadillas y la huella recomendada en el PCB para garantizar una soldadura y alineación adecuadas. La polaridad se indica mediante el marcado del encapsulado o el identificador del cátodo.

6. Guías de Soldadura y Montaje

El componente es compatible con equipos automáticos de pick-and-place, suministrado en cinta de 8 mm en carretes de 7 pulgadas de diámetro. Está calificado para procesos estándar de soldadura por reflujo infrarrojo (IR) y por fase de vapor.

• Perfil de Soldadura por Reflujo:El dispositivo puede soportar una temperatura máxima de 260°C durante hasta 10 segundos.
• Soldadura Manual:Si es necesario, se puede aplicar una temperatura de punta del soldador de 350°C durante un máximo de 3 segundos.
• Sensibilidad a la Humedad:Los componentes se empaquetan en bolsas barrera resistentes a la humedad con desecante. La bolsa no debe abrirse hasta que las piezas estén listas para su uso. Después de abrir, los LED no utilizados deben almacenarse en condiciones de 30°C o menos y 60% de humedad relativa (HR) o inferior para evitar la absorción de humedad, que puede causar "efecto palomita" durante el reflujo.

7. Información de Embalaje y Pedido

El producto se empaqueta para montaje automatizado.

• Cinta Portadora:Contiene los componentes. Se especifican las dimensiones de la cinta y del bolsillo para garantizar la compatibilidad con los alimentadores.
• Carrete:Carrete estándar de 7 pulgadas de diámetro que contiene 2000 piezas.
• Bolsas Resistentes a la Humedad:Incluye un desecante y una etiqueta indicadora de humedad.
• Información de la Etiqueta:La etiqueta del carrete incluye campos para Número de Producto del Cliente (CPN), Número de Producto (P/N), Cantidad (QTY), Rango de Intensidad Luminosa (CAT), Rango de Cromaticidad/Longitud de Onda (HUE), Rango de Tensión Directa (REF) y Número de Lote (LOT No).

8. Consideraciones de Diseño para la Aplicación

8.1 La Limitación de Corriente es Obligatoria

Regla de Diseño Crítica:Los LED son dispositivos controlados por corriente. Una resistencia limitadora de corriente externa (o un controlador de corriente constante)debeusarse en serie con el LED. La tensión directa (V_F) tiene una tolerancia y un coeficiente de temperatura negativo (disminuye al aumentar la temperatura). Un ligero aumento en la tensión de alimentación o una disminución en V_Fpuede causar un gran aumento, potencialmente destructivo, en la corriente directa si solo se usa una fuente de tensión. El valor de la resistencia debe calcularse en función de la tensión de alimentación (V_CC), la V_Ftípica del LED a la corriente deseada y la corriente directa deseada (I_F), usando la Ley de Ohm: R = (V_CC- V_F) / I_F.

8.2 Gestión Térmica

Aunque este es un dispositivo de baja potencia, un diseño térmico adecuado prolonga la vida útil y mantiene el brillo. Asegúrese de que el diseño de las almohadillas del PCB siga la huella recomendada para proporcionar un alivio térmico adecuado. Operar el LED en o cerca de su clasificación de corriente máxima en temperaturas ambiente altas puede requerir reducir la corriente como se muestra en las curvas características.

8.3 Precauciones contra la ESD

Aunque el dispositivo tiene cierta protección contra ESD (2000V/1000V HBM), se deben seguir los procedimientos estándar de manejo de ESD durante el montaje y manipulación para prevenir daños latentes.

9. Comparación y Diferenciación Técnica

La diferenciación clave de esta pieza específica es sucapacidad multicolor dentro de un encapsulado SMD estandarizado. Al ofrecer tanto una opción de chip rojo de alta eficiencia (AlGaInP) como una verde (InGaN) bajo el mismo prefijo de número de pieza (19-226), simplifica el inventario y el diseño para aplicaciones que requieren múltiples colores de indicación. El amplio ángulo de visión de 120 grados es adecuado para aplicaciones que requieren una amplia visibilidad. Su cumplimiento con las normas RoHS, REACH y libres de halógenos lo hace adecuado para mercados globales con estrictas regulaciones ambientales.

10. Preguntas Frecuentes (Basadas en Parámetros Técnicos)

10.1 ¿Puedo operar este LED sin una resistencia en serie?

No.Como se establece explícitamente en las "Precauciones de Uso", una resistencia en serie es obligatoria para la protección contra sobrecorriente. La conexión directa a una fuente de tensión probablemente causará una falla inmediata.

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

Longitud de Onda Pico (λ_p):La longitud de onda a la que la distribución de potencia espectral es máxima.Longitud de Onda Dominante (λ_d):La longitud de onda única de la luz monocromática que coincide con el color percibido del LED. Para los LED, la longitud de onda dominante suele ser más relevante para la especificación del color. La hoja de datos proporciona la clasificación basada en la longitud de onda dominante.

10.3 ¿Por qué las corrientes máximas son diferentes para los chips Rojo y Verde?

Los diferentes materiales semiconductores (AlGaInP para rojo, InGaN para verde) tienen diferentes propiedades eléctricas y térmicas, lo que conduce a diferentes clasificaciones de corriente máxima y disipación de potencia, como se define en la tabla de Límites Absolutos Máximos.

11. Ejemplo de Diseño y Caso de Uso

Escenario: Panel de Indicadores de Estado Múltiple

Un diseñador está creando un panel de control compacto con LED de estado para Encendido (Verde), Fallo (Rojo) y Espera (Ámbar). Usando la serie 19-226, pueden seleccionar la clasificación GH (Verde) para el indicador de Encendido y la clasificación R6 (Rojo) para el indicador de Fallo. Para el indicador Ámbar, necesitarían seleccionar un número de pieza diferente con un chip LED ámbar. Al usar el mismo encapsulado 19-226 para rojo y verde, mantienen una huella de componente consistente en el PCB, simplificando el diseño. Diseñan el circuito de control con resistencias limitadoras de corriente apropiadas calculadas para una alimentación de 5V: R_Verde= (5V - 3,3V) / 0,020A = 85 Ω (usar valor estándar 82 Ω o 91 Ω), R_Rojo= (5V - 2,0V) / 0,020A = 150 Ω. Se aseguran de que el entorno operativo del panel no supere los 85°C.

12. Introducción al Principio de Funcionamiento

Los Diodos Emisores de Luz (LED) son dispositivos semiconductores que emiten luz cuando una corriente eléctrica pasa a través de ellos. Este fenómeno se llama electroluminiscencia. Cuando se aplica una tensión directa a través de la unión p-n, los electrones del material tipo n se recombinan con los huecos del material tipo p, liberando energía en forma de fotones (luz). La longitud de onda específica (color) de la luz emitida está determinada por el intervalo de banda de energía del material semiconductor utilizado. El chip R6 utiliza una estructura de AlGaInP (Fosfuro de Aluminio Galio Indio) para producir luz roja, mientras que el chip GH utiliza una estructura de InGaN (Nitruro de Galio Indio) para producir luz verde. El encapsulado SMD aloja el dado semiconductor, proporciona conexiones eléctricas a través de pistas o almohadillas metálicas e incluye una lente de epoxi moldeada que da forma a la salida de luz y protege el dado.

13. Tendencias Tecnológicas

La tendencia general en la tecnología LED, incluidos componentes como el 19-226, es hacia una mayor eficiencia (más lúmenes por vatio), una mejor consistencia y saturación del color, una mayor fiabilidad y una continua miniaturización. También existe un fuerte impulso para una adopción más amplia de materiales respetuosos con el medio ambiente (sin plomo, sin halógenos) y procesos de fabricación. La integración de múltiples colores o incluso chips RGB en un único y diminuto encapsulado SMD es un avance común para aplicaciones de indicación y visualización de color con espacio limitado. Además, los avances en la tecnología de fósforos para LED blancos y las nuevas estructuras semiconductoras continúan ampliando los límites de rendimiento de todos los tipos de LED.