Hoja de Datos del LED SMD 23-21/G6C-AL2N1/2A - Amarillo Brillante - 2.0V Típ. - 25mA - Documento Técnico en Español

1. Descripción General del Producto

Este documento proporciona las especificaciones técnicas completas de un LED de montaje superficial (SMD) identificado como 23-21/G6C-AL2N1/2A. Este componente es un LED de color amarillo brillante diseñado para ensamblajes electrónicos modernos y compactos.

1.1 Características y Ventajas Principales

Las principales ventajas de este LED derivan de su encapsulado SMD. Es significativamente más pequeño que los componentes tradicionales con pines, lo que permite una mayor densidad en la placa de circuito impreso, reduce el tamaño del equipo y minimiza los requisitos de almacenamiento. Su construcción ligera lo hace ideal para aplicaciones miniaturizadas y portátiles. El dispositivo se suministra en cinta de 8 mm enrollada en una bobina de 7 pulgadas de diámetro, garantizando compatibilidad con equipos automáticos estándar de pick-and-place. Está diseñado para ser utilizado en procesos de soldadura por reflujo tanto infrarrojos como de fase vapor.

1.2 Cumplimiento y Especificaciones Ambientales

Este producto cumple con varios estándares clave de la industria y ambientales. Es un componente libre de plomo (Pb). El producto en sí cumple con la directiva RoHS (Restricción de Sustancias Peligrosas). También cumple con las regulaciones REACH de la UE y está clasificado como Libre de Halógenos, con un contenido de Bromo (Br) y Cloro (Cl) cada uno por debajo de 900 ppm y su total combinado por debajo de 1500 ppm.

1.3 Aplicaciones Destinadas

El LED SMD 23-21 es versátil y adecuado para diversos propósitos de iluminación e indicación. Las áreas de aplicación clave incluyen: retroiluminación de paneles de instrumentos, interruptores y símbolos; indicadores de estado y retroiluminación en dispositivos de telecomunicaciones como teléfonos y máquinas de fax; retroiluminación plana para pantallas LCD; y uso general como indicador.

2. Análisis Profundo de Parámetros Técnicos

Esta sección detalla los límites absolutos y las características operativas estándar del LED. Todos los parámetros se especifican a una temperatura ambiente (Ta) de 25°C, a menos que se indique lo contrario.

2.1 Límites Absolutos Máximos

Exceder estos límites puede causar daños permanentes al dispositivo. La tensión inversa máxima (VR) es de 5V. La corriente directa continua (IF) no debe exceder los 25 mA. Se permite una corriente directa de pico (IFP) de 60 mA en condiciones pulsadas con un ciclo de trabajo de 1/10 a 1 kHz. 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. Para la soldadura, se especifica un perfil de reflujo con un pico de 260°C durante 10 segundos o soldadura manual a 350°C durante 3 segundos.

2.2 Características Electro-Ópticas

Estos parámetros definen la salida de luz y el comportamiento eléctrico en condiciones normales de operación (IF=20mA). La intensidad luminosa (Iv) tiene un rango típico, con valores mínimos y máximos definidos por el sistema de clasificación (binning). El ángulo de visión (2θ1/2) es típicamente de 130 grados, lo que indica un patrón de radiación amplio. La longitud de onda de pico (λp) es típicamente de 575 nm, y la longitud de onda dominante (λd) varía de 569.5 nm a 577.5 nm, correspondiendo a un color amarillo brillante. El ancho de banda espectral (Δλ) es típicamente de 20 nm. La tensión directa (VF) mide típicamente 2.0V, con un rango de 1.70V a 2.40V. La corriente inversa (IR) es un máximo de 10 μA cuando se aplica una polarización inversa de 5V. Notas importantes especifican tolerancias para la intensidad luminosa (±11%) y la longitud de onda dominante (±1 nm), y aclaran que la especificación de 5V inversa es solo para pruebas de IR; el dispositivo no está diseñado para operar bajo polarización inversa.

3. Explicación del Sistema de Clasificación (Binning)

Para garantizar la consistencia del color y el brillo, los LED se clasifican en bins. Este dispositivo utiliza dos parámetros de clasificación independientes.

3.1 Clasificación por Intensidad Luminosa

La salida luminosa se categoriza en cuatro bins (L2, M1, M2, N1) cuando se alimenta con 20mA. El bin L2 varía de 14.5 mcd a 18.0 mcd. El bin M1 cubre de 18.0 mcd a 22.5 mcd. El bin M2 abarca de 22.5 mcd a 28.5 mcd. El bin de mayor salida, N1, varía de 28.5 mcd a 36.0 mcd. El número de parte específico 23-21/G6C-AL2N1/2A indica que pertenece al bin N1 para intensidad luminosa.

3.2 Clasificación por Longitud de Onda Dominante

El color, definido por la longitud de onda dominante, se clasifica en cuatro bins (C16, C17, C18, C19). El bin C16 cubre de 569.5 nm a 571.5 nm. El bin C17 cubre de 571.5 nm a 573.5 nm. El bin C18 cubre de 573.5 nm a 575.5 nm. El bin C19 cubre de 575.5 nm a 577.5 nm. El sufijo "C" en el número de parte probablemente se correlaciona con uno de estos bins de cromaticidad, asegurando un tono amarillo específico.

4. Análisis de Curvas de Rendimiento

Los datos gráficos proporcionan información sobre el comportamiento del LED bajo condiciones variables. La curva de distribución espectral muestra la potencia radiante relativa en función de la longitud de onda, centrada alrededor de 575 nm con un ancho típico de 20 nm. La curva de corriente directa vs. tensión directa (I-V) ilustra la relación exponencial, crucial para diseñar circuitos limitadores de corriente. La curva de intensidad luminosa relativa vs. temperatura ambiente demuestra cómo la salida de luz disminuye al aumentar la temperatura, lo cual es crítico para la gestión térmica en los diseños. La curva de intensidad luminosa relativa vs. corriente directa muestra el aumento sub-lineal del brillo con la corriente, destacando el punto de rendimientos decrecientes y mayor calor. La curva de reducción de corriente directa especifica la corriente continua máxima permitida en función de la temperatura ambiente para evitar el sobrecalentamiento. El diagrama de radiación representa la distribución espacial de la intensidad de la luz, confirmando el amplio ángulo de visión de 130 grados.

5. Información Mecánica y de Empaquetado

5.1 Dimensiones del Encapsulado

El LED cumple con el contorno del encapsulado SMD 23-21. Los planos dimensionales detallados especifican la longitud, anchura, altura, tamaños de las almohadillas y sus posiciones. Todas las tolerancias no especificadas son de ±0.1 mm. Esta información es esencial para el diseño de la huella en la PCB y para garantizar una colocación y soldadura adecuadas.

5.2 Identificación de Polaridad

La hoja de datos incluye diagramas que muestran las marcas del cátodo y el ánodo en el cuerpo del dispositivo, lo cual es crítico para la orientación correcta durante el ensamblaje.

6. Guía de Soldadura y Ensamblaje

6.1 Perfil de Soldadura por Reflujo

Se proporciona un perfil de temperatura detallado para soldadura por reflujo libre de plomo. Las fases clave incluyen: precalentamiento entre 150°C y 200°C durante 60-120 segundos; un tiempo por encima del líquido (217°C) de 60-150 segundos; una temperatura máxima que no exceda los 260°C durante un máximo de 10 segundos; y tasas controladas de calentamiento y enfriamiento (máx. 6°C/seg y 3°C/seg respectivamente). El reflujo no debe realizarse más de dos veces.

6.2 Instrucciones para 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 no debe exceder los 3 segundos. Se recomienda un soldador de baja potencia (≤25W). Se debe observar un intervalo mínimo de 2 segundos entre la soldadura de cada terminal para evitar daños térmicos.

6.3 Almacenamiento y Sensibilidad a la Humedad

Los LED se empaquetan en una bolsa barrera resistente a la humedad con desecante. La bolsa no debe abrirse hasta que los componentes estén listos para su uso. Después de abrirla, los LED no utilizados deben almacenarse a ≤30°C y ≤60% de Humedad Relativa (HR) y usarse dentro de las 168 horas (7 días). Si se excede este plazo o el desecante indica saturación, se requiere un secado a 60±5°C durante 24 horas antes de su uso para evitar el efecto "palomita" durante el reflujo.

7. Información de Empaquetado y Pedido

7.1 Especificaciones de la Bobina y la Cinta

Los componentes se suministran en cinta portadora con relieve de 8 mm de ancho, enrollada en una bobina de 7 pulgadas (178 mm) de diámetro. Cada bobina contiene 2000 piezas. Se proporcionan planos detallados de la bobina, la cinta portadora y las dimensiones de la cinta de cubierta, con tolerancias estándar de ±0.1mm.

7.2 Explicación de la Etiqueta

La etiqueta de la bobina contiene varios campos clave: CPN (Número de Parte del Cliente), P/N (Número de Parte del Fabricante, ej. 23-21/G6C-AL2N1/2A), QTY (Cantidad Empaquetada), CAT (Bin de Intensidad Luminosa, ej. N1), HUE (Bin de Cromaticidad/Longitud de Onda Dominante), REF (Rango de Tensión Directa), y LOT No (Número de Lote Rastreable).

8. Sugerencias de Aplicación y Consideraciones de Diseño

8.1 Consideraciones de Diseño del Circuito

La Limitación de Corriente es Obligatoria:Los LED son dispositivos controlados por corriente. Siempre se debe usar una resistencia en serie para limitar la corriente directa a los 20mA recomendados (o menos). Un ligero aumento en la tensión de alimentación puede causar un gran aumento, potencialmente destructivo, en la corriente debido a la característica exponencial I-V del diodo.

8.2 Gestión Térmica

Aunque el encapsulado es pequeño, se deben considerar la disipación de potencia (hasta 60mW) y el coeficiente de temperatura negativo de la intensidad luminosa. Para operación continua a altas temperaturas ambientales, consulte la curva de reducción de corriente directa. Un área de cobre adecuada en la PCB alrededor de las almohadillas térmicas puede ayudar a disipar el calor.

8.3 Diseño Óptico

El amplio ángulo de visión de 130 grados hace que este LED sea adecuado para aplicaciones que requieren una iluminación amplia y uniforme en lugar de un haz enfocado. Para retroiluminar paneles o símbolos, se pueden usar difusores para homogeneizar la luz.

9. Precauciones de Uso

Se resumen las advertencias operativas clave: 1) Utilice siempre una resistencia limitadora de corriente. 2) Cumpla estrictamente con los procedimientos de manejo de dispositivos sensibles a la humedad (MSD) respecto al almacenamiento y secado. 3) Siga precisamente los perfiles de soldadura por reflujo o manual especificados para evitar daños térmicos. 4) Evite el estrés mecánico en el componente durante y después de la soldadura. 5) No se recomienda la reparación después de soldar. Si es absolutamente necesario, utilice un soldador de doble punta para calentar ambos terminales simultáneamente y levantar el componente para evitar dañar las almohadillas, pero verifique la funcionalidad del dispositivo después, ya que sus características pueden haberse alterado.

10. Introducción Tecnológica y Contexto

10.1 Material Semiconductor

Este LED utiliza una estructura semiconductor de AlGaInP (Fosfuro de Aluminio, Galio e Indio) para producir luz amarilla brillante. El AlGaInP es conocido por su alta eficiencia en la parte roja a amarillo-naranja del espectro visible. La lente de resina es transparente, permitiendo que se emita el color puro del chip sin teñir.

10.2 Ventaja de la Tecnología SMD

La transición de tecnología de agujero pasante a tecnología de montaje superficial para LED como el encapsulado 23-21 representa un avance significativo. Permite un ensamblaje completamente automatizado, reduce la inductancia parásita para aplicaciones de alta velocidad, mejora la fiabilidad mecánica al eliminar los pines que pueden doblarse o romperse, y es esencial para la miniaturización continua de los productos electrónicos.