Hoja de Datos del LED SMD LTST-C950KGKT - AlInGaP Verde - 25mA - 62.5mW - Documento Técnico en Español

1. Descripción General del Producto

Este documento proporciona las especificaciones técnicas completas de un LED de alta luminosidad y montaje superficial, diseñado para procesos de ensamblaje automatizado. El dispositivo utiliza un chip semiconductor avanzado de AlInGaP (Fosfuro de Aluminio, Indio y Galio) para producir luz verde, ofreciendo una eficiencia luminosa superior y fiabilidad en un encapsulado compacto. Está diseñado para integrarse en aplicaciones electrónicas con espacio limitado donde el rendimiento consistente y la facilidad de fabricación son críticos.

1.1 Características

• Cumple con las directivas RoHS (Restricción de Sustancias Peligrosas).
• Incorpora un diseño de lente en forma de cúpula para optimizar la salida de luz y el ángulo de visión.
• Utiliza tecnología de chip AlInGaP de ultra alta luminosidad.
• Suministrado en cinta estándar de la industria de 8mm en carretes de 7 pulgadas de diámetro para equipos de colocación automática pick-and-place.
• Compatible con procesos estándar de soldadura por reflujo infrarrojo (IR).
• Corriente de accionamiento compatible con niveles lógicos.

1.2 Aplicaciones

Este LED es adecuado para una amplia gama de funciones de indicación e iluminación de fondo en múltiples industrias, incluyendo:

• Equipos de telecomunicaciones (ej., teléfonos móviles, conmutadores de red).
• Dispositivos de automatización de oficina (ej., impresoras, escáneres).
• Electrodomésticos de consumo.
• Paneles de control y equipos industriales.
• Iluminación de fondo de teclados y teclados numéricos.
• Indicadores de estado y de alimentación.
• Micro pantallas y luminarias simbólicas.

2. Dimensiones del Encapsulado

El LED está alojado en un encapsulado estándar de dispositivo de montaje superficial (SMD). El color de la lente es transparente, y la fuente de luz es un chip AlInGaP que emite luz verde. Todas las tolerancias dimensionales son de ±0.1 mm a menos que se especifique lo contrario. Consulte los planos dimensionales en la hoja de datos original para las medidas precisas del cuerpo del componente, el identificador del cátodo y el patrón de pistas.

3. Especificaciones y Características

3.1 Límites Absolutos Máximos

Tensiones más allá de estos límites pueden causar daños permanentes al dispositivo. Todas las especificaciones se indican a una temperatura ambiente (Ta) de 25°C.

• Disipación de Potencia (Pd):62.5 mW
• Corriente Directa de Pico (I_F(pico)):60 mA (a ciclo de trabajo 1/10, ancho de pulso 0.1ms)
• Corriente Directa Continua (I_F):25 mA DC
• Tensión Inversa (V_R):5 V
• Rango de Temperatura de Operación:-30°C a +85°C
• Rango de Temperatura de Almacenamiento:-40°C a +85°C
• Condición de Soldadura por Reflujo Infrarrojo:Temperatura pico de 260°C durante un máximo de 10 segundos.

3.2 Características Eléctricas y Ópticas

Parámetros de rendimiento típicos medidos a Ta=25°C e I_F=20mA, salvo que se indique.

• Intensidad Luminosa (I_V):280 - 1120 mcd (milicandelas). El valor específico está determinado por el bin.
• Ángulo de Visión (2θ_1/2):25 grados (el ángulo fuera del eje donde la intensidad es la mitad del valor en el eje).
• Longitud de Onda de Emisión Pico (λ_P):574.0 nm (típico).
• Longitud de Onda Dominante (λ_d):564.5 - 576.5 nm (depende del bin).
• Ancho Medio Espectral (Δλ):15 nm (típico).
• Tensión Directa (V_F):1.8 - 2.4 V.
• Corriente Inversa (I_R):10 µA máximo a V_R=5V.

Notas de Medición:La intensidad luminosa se mide utilizando un sensor filtrado para igualar la curva de respuesta fotópica del ojo CIE. La longitud de onda dominante se deriva del diagrama de cromaticidad CIE.

3.3 Precaución con la Descarga Electroestática (ESD)

Este dispositivo es sensible a las descargas electrostáticas y a las sobretensiones eléctricas. Deben implementarse medidas de control ESD adecuadas durante el manejo y el montaje. Las recomendaciones incluyen el uso de pulseras antiestáticas conectadas a tierra, guanti antiestáticos y asegurar que todo el equipo y las estaciones de trabajo estén correctamente conectados a tierra.

4. Sistema de Clasificación por Bins

Para garantizar la consistencia de color y brillo en la producción, los dispositivos se clasifican en bins según parámetros clave. Esto permite a los diseñadores seleccionar LEDs que coincidan con sus requisitos específicos de tolerancia.

4.1 Clasificación de Tensión Directa (V_F)

Clasificado a I_F=20mA. Tolerancia por bin es de ±0.1V.

• D2:1.8V (Mín) - 2.0V (Máx)
• D3:2.0V (Mín) - 2.2V (Máx)
• D4:2.2V (Mín) - 2.4V (Máx)

4.2 Clasificación de Intensidad Luminosa (I_V)

Clasificado a I_F=20mA. Tolerancia por bin es de ±15%.

• T:280.0 mcd (Mín) - 450.0 mcd (Máx)
• U:450.0 mcd (Mín) - 710.0 mcd (Máx)
• V:710.0 mcd (Mín) - 1120.0 mcd (Máx)

4.3 Clasificación de Tono (Longitud de Onda Dominante, λ_d)

Clasificado a I_F=20mA. Tolerancia por bin es de ±1 nm.

• B:564.5 nm (Mín) - 567.5 nm (Máx)
• C:567.5 nm (Mín) - 570.5 nm (Máx)
• D:570.5 nm (Mín) - 573.5 nm (Máx)
• E:573.5 nm (Mín) - 576.5 nm (Máx)

5. Curvas de Rendimiento Típicas

La hoja de datos incluye representaciones gráficas de características clave en condiciones típicas (25°C salvo que se indique). Estas curvas son esenciales para comprender el comportamiento del dispositivo en diferentes condiciones de operación.

• Intensidad Luminosa Relativa vs. Corriente Directa:Muestra cómo aumenta la salida de luz con la corriente de accionamiento, típicamente en una relación sublineal que resalta los cambios de eficiencia.
• Tensión Directa vs. Corriente Directa:Ilustra la característica I-V del diodo, crucial para diseñar circuitos limitadores de corriente.
• Intensidad Luminosa Relativa vs. Temperatura Ambiente:Demuestra la reducción térmica de la salida de luz, lo cual es crítico para aplicaciones de alta temperatura o alta potencia.
• Distribución Espectral:Representa la potencia radiante relativa en función de la longitud de onda, centrada alrededor de la longitud de onda pico, mostrando el ancho de banda estrecho típico de los LEDs AlInGaP.

6. Guía del Usuario e Información de Montaje

6.1 Limpieza

Los limpiadores químicos no especificados pueden dañar el encapsulado del LED. Si es necesaria la limpieza después de la soldadura, sumerja los LEDs en alcohol etílico o isopropílico a temperatura ambiente durante no más de un minuto.

6.2 Patrón Recomendado de Pistas en PCB

Se proporciona un patrón de pistas sugerido para la placa de circuito impreso para garantizar la formación adecuada de la junta de soldadura, la estabilidad mecánica y la disipación de calor durante el reflujo. Adherirse a este diseño promueve un montaje confiable.

6.3 Embalaje en Cinta y Carrete

Los LEDs se suministran en cinta portadora embutida (ancho de 8mm) enrollada en carretes de 7 pulgadas (178mm) de diámetro. Este embalaje cumple con los estándares EIA-481 para manejo automatizado.

• Capacidad del carrete: 2000 piezas por carrete.
• Cantidad mínima de pedido para restos: 500 piezas.
• La cinta se sella con una cinta de cubierta para proteger los componentes.
• Se permite un máximo de dos bolsillos vacíos consecutivos.

7. Precauciones e Instrucciones de Manejo

7.1 Alcance de la Aplicación

Estos LEDs están diseñados para equipos electrónicos comerciales e industriales estándar. No están destinados a aplicaciones críticas para la seguridad donde una falla podría conducir a un riesgo directo para la vida o la salud (ej., aviación, soporte vital médico, control de transporte) sin consulta previa y calificación específica.

7.2 Condiciones de Almacenamiento

• Bolsa de Barrera de Humedad (MBB) Sellada:Almacenar a ≤ 30°C y ≤ 90% de Humedad Relativa (HR). La vida útil dentro de la bolsa sellada con desecante es de un año.
• Después de Abrir la Bolsa:El ambiente de almacenamiento no debe exceder los 30°C / 60% HR. Los componentes retirados de la MBB deben someterse a soldadura por reflujo IR dentro de una semana (Nivel de Sensibilidad a la Humedad 3, MSL 3). Para un almacenamiento más prolongado fuera de la bolsa original, almacene en un contenedor sellado con desecante o en un desecador de nitrógeno. Los componentes almacenados por más de una semana fuera de la MBB requieren horneado a aproximadamente 60°C durante al menos 20 horas antes de soldar para prevenir la delaminación por "efecto palomita de maíz" durante el reflujo.

7.3 Recomendaciones de Soldadura

Este dispositivo es compatible con procesos de soldadura por reflujo infrarrojo. Se recomienda un perfil de proceso sin plomo (Pb-free).

• Soldadura por Reflujo:
  • Temperatura de Precalentamiento: 150°C – 200°C
  • Tiempo de Precalentamiento: Máximo 120 segundos
  • Temperatura Pico del Cuerpo: Máximo 260°C
  • Tiempo por encima de 260°C: Máximo 10 segundos
  • Número máximo de ciclos de reflujo: Dos
• Soldadura Manual (con Hierro):
  • Temperatura de la Punta del Hierro: Máximo 300°C
  • Tiempo de Contacto: Máximo 3 segundos por junta
  • Número máximo de ciclos de soldadura manual: Uno

Nota:El perfil de reflujo óptimo depende del diseño específico del PCB, la pasta de soldar y el horno. Las condiciones proporcionadas son pautas basadas en estándares JEDEC. Se recomienda caracterizar para la línea de ensamblaje específica.

8. Consideraciones de Diseño y Notas de Aplicación

8.1 Conducción de Corriente

Siempre accione los LEDs con una fuente de corriente constante o a través de una resistencia limitadora de corriente en serie. Operar en o por debajo de la corriente directa continua máxima (25mA) es esencial para la longevidad. La tensión directa varía según el bin (1.8V a 2.4V), por lo que el circuito limitador de corriente debe diseñarse para la V_Fmáxima en el bin seleccionado para garantizar la corriente adecuada en todas las condiciones.

8.2 Gestión Térmica

Aunque la disipación de potencia es relativamente baja (62.5mW), una gestión térmica efectiva en el PCB sigue siendo importante, especialmente en entornos de alta temperatura ambiente o cuando se colocan múltiples LEDs muy juntos. El patrón de pistas del PCB actúa como disipador de calor. Asegurar un área de cobre adecuada conectada a las almohadillas térmicas ayuda a mantener una temperatura de unión más baja, preservando la salida luminosa y la vida operativa.

8.3 Diseño Óptico

El ángulo de visión de 25 grados proporciona un haz relativamente enfocado. Para aplicaciones que requieren una iluminación más amplia, se deben considerar ópticas secundarias (ej., difusores, guías de luz). La lente transparente es adecuada para aplicaciones donde el color del chip no es un problema cuando el LED está apagado.

9. Principio Técnico: Tecnología AlInGaP

Este LED utiliza un material semiconductor de Fosfuro de Aluminio, Indio y Galio (AlInGaP) crecido sobre un sustrato. Al ajustar las proporciones de estos elementos en la región activa, la energía de la banda prohibida se sintoniza para emitir luz en el espectro verde-amarillo-naranja-rojo. La tecnología AlInGaP es conocida por su alta eficiencia cuántica interna y excelente rendimiento a temperaturas elevadas en comparación con tecnologías más antiguas como GaAsP, lo que resulta en un mayor brillo y mejor estabilidad del color.

10. Comparativa y Guía de Selección

Al seleccionar un LED SMD, los factores diferenciadores clave incluyen:

• Tecnología del Chip:AlInGaP (como se usa aquí) vs. InGaN (común para azul/blanco/verde). AlInGaP típicamente ofrece mayor eficiencia en el rango ámbar-rojo, mientras que dispositivos AlInGaP verdes específicos proporcionan puntos de color distintos.
• Brillo (Intensidad Luminosa):El sistema de bins (T, U, V) permite la selección basada en el brillo requerido, impactando el consumo de energía y la visibilidad.
• Consistencia del Color (Clasificación por Longitud de Onda):La estricta clasificación de tono (B a E) es crítica para aplicaciones donde la coincidencia de color entre múltiples LEDs es esencial.
• Ángulo de Visión:Un ángulo de 25 grados está moderadamente enfocado. Hay ángulos más amplios o más estrechos disponibles en otros encapsulados para diferentes requisitos de difusión.
• Tamaño del Encapsulado y Rendimiento Térmico:El encapsulado SMD compacto ahorra espacio en la placa, pero requiere atención al diseño térmico del PCB para el máximo rendimiento.

11. Preguntas Frecuentes (FAQs)

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

La longitud de onda pico (λ_P) es la única longitud de onda a la que la potencia óptica emitida es máxima. La longitud de onda dominante (λ_d) es la única longitud de onda de la luz monocromática que coincide con el color percibido del LED en comparación con una luz blanca de referencia. λ_des más relevante para la especificación del color en aplicaciones centradas en el ser humano.

11.2 ¿Puedo alimentar este LED con una fuente de 3.3V sin resistencia?

No.La tensión directa es de solo 1.8-2.4V. Conectarlo directamente a una fuente de 3.3V causaría un flujo de corriente excesivo, potencialmente superando el límite absoluto máximo y destruyendo el LED instantáneamente. Una resistencia limitadora de corriente en serie es obligatoria cuando se usa una fuente de voltaje.

11.3 ¿Cómo interpreto el código de bin (ej., LTST-C950KGKT)?

El número de pieza completo incluye codificación interna. Para la adquisición, los parámetros seleccionables clave son los bins de Tensión Directa (D2/D3/D4), Intensidad Luminosa (T/U/V) y Longitud de Onda Dominante (B/C/D/E). Estos deben especificarse según los requisitos eléctricos y ópticos de su diseño.

11.4 ¿Por qué es necesario el horneado si la bolsa se abre por más de una semana?

Los encapsulados SMD pueden absorber humedad de la atmósfera. Durante el proceso de soldadura por reflujo a alta temperatura, esta humedad atrapada puede vaporizarse rápidamente, creando presión interna que puede agrietar el encapsulado o delaminar las capas internas ("efecto palomita de maíz"). El horneado elimina esta humedad absorbida.