Hoja de Datos del LED SMD LTST-E682TBTGWT - Doble Color (Verde/Azul) - 20mA - 76mW - Documento Técnico en Español

1. Descripción General del Producto

Este documento detalla las especificaciones de un LED de montaje superficial (SMD) de doble color. El componente está diseñado para el montaje automatizado en placas de circuito impreso (PCB) y es adecuado para aplicaciones con espacio limitado. Cuenta con una lente difusora y contiene dos chips LED distintos en un solo encapsulado: uno que emite luz azul y otro que emite luz verde.

1.1 Características

• Cumple con las directivas RoHS (Restricción de Sustancias Peligrosas).
• Empaquetado en cinta de 8 mm en carretes de 7 pulgadas de diámetro para montaje automatizado pick-and-place.
• Formato de encapsulado estándar EIA (Alianza de Industrias Electrónicas).
• Niveles de excitación compatibles con Circuitos Integrados (IC).
• Totalmente compatible con equipos automáticos de colocación estándar.
• Adecuado para procesos de soldadura por reflujo infrarrojo (IR).
• Preacondicionado al Nivel de Sensibilidad a la Humedad 3 de JEDEC.

1.2 Aplicaciones

Este LED está destinado a una amplia gama de equipos electrónicos donde se requieren tamaño compacto y rendimiento fiable. Las áreas de aplicación típicas incluyen:

• Dispositivos de telecomunicaciones (por ejemplo, teléfonos inalámbricos, teléfonos móviles).
• Equipos de automatización de oficina (por ejemplo, ordenadores portátiles, sistemas de red).
• Electrodomésticos y electrónica de consumo.
• Paneles de control e instrumentación industrial.
• Indicadores de estado y de alimentación.
• Iluminación de señales y símbolos (por ejemplo, botones retroiluminados, iconos).
• Retroiluminación de paneles frontales.

2. Dimensiones del Encapsulado y Asignación de Pines

El LED está alojado en un encapsulado SMD compacto. En el documento fuente se proporcionan planos mecánicos detallados con dimensiones en milímetros (y pulgadas). La tolerancia para la mayoría de las dimensiones es de ±0,2 mm (±0,008").

Asignación de Pines:

• Chip LED Azul:Conectado a los pines 1 y 2.
• Chip LED Verde:Conectado a los pines 3 y 4.

Esta configuración de pines independiente permite el control separado de los dos colores, posibilitando indicación de color estática o dinámica.

3. Especificaciones y Características

3.1 Especificaciones Absolutas Máximas

Las especificaciones se indican a una temperatura ambiente (Ta) de 25°C. Superar estos valores puede causar daños permanentes.

• Disipación de Potencia (Pd):76 mW (tanto para Azul como para Verde).
• Corriente Directa de Pico (I_F(pico)):80 mA (a ciclo de trabajo 1/10, ancho de pulso 0,1 ms).
• Corriente Directa Continua en DC (I_F):20 mA.
• Rango de Temperatura de Operación:-40°C a +100°C.
• Rango de Temperatura de Almacenamiento:-40°C a +100°C.

3.2 Características Eléctricas y Ópticas

Los parámetros de rendimiento típicos se miden a Ta=25°C con una corriente directa (I_F) de 20mA, salvo que se indique lo contrario.

Características Ópticas:

• Intensidad Luminosa (I_V):
  • Azul: Mínimo 210 mcd, Típico, Máximo 475 mcd.
  • Verde: Mínimo 850 mcd, Típico, Máximo 1860 mcd.
• Ángulo de Visión (2θ_1/2):Típicamente 120 grados para ambos colores. Este amplio ángulo de visión es característico de una lente difusora, proporcionando una distribución de luz más uniforme.
• Longitud de Onda de Emisión de Pico (λ_P):
  • Azul: Típicamente 468 nm.
  • Verde: Típicamente 518 nm.
• Longitud de Onda Dominante (λ_d):
  • Azul: Rango de 460 nm a 475 nm.
  • Verde: Rango de 515 nm a 530 nm.
• Ancho Medio Espectral (Δλ):
  • Azul: Típicamente 25 nm.
  • Verde: Típicamente 35 nm.

Características Eléctricas:

• Tensión Directa (V_F):
  • Azul: Rango de 2,8 V a 3,8 V.
  • Verde: Rango de 2,8 V a 3,8 V.
• Corriente Inversa (I_R):Máximo 10 μA a una tensión inversa (V_R) de 5V.Nota:El dispositivo no está diseñado para operar en polarización inversa; este parámetro es solo para fines de prueba.

4. Sistema de Clasificación (Binning)

Para garantizar la consistencia en la producción, los LED se clasifican en lotes (bins) según parámetros ópticos clave. Esto permite a los diseñadores seleccionar componentes que cumplan con requisitos específicos de color y brillo para su aplicación.

4.1 Clasificación por Intensidad Luminosa (I_V)

Los LED se categorizan por su intensidad luminosa medida a 20mA.

Lotes (Bins) LED Azul:

• S2:210 - 275 mcd
• T1:275 - 360 mcd
• T2:360 - 475 mcd

Lotes (Bins) LED Verde:

• V1:850 - 1100 mcd
• V2:1100 - 1430 mcd
• W1:1430 - 1860 mcd

La tolerancia para cada lote de intensidad es de ±11%.

4.2 Clasificación por Longitud de Onda Dominante (λ_d)

Los LED también se clasifican por su longitud de onda dominante, que define el color percibido.

Lotes (Bins) de Longitud de Onda LED Azul:

• AB1:460 - 465 nm
• AB2:465 - 470 nm
• AB3:470 - 475 nm

Lotes (Bins) de Longitud de Onda LED Verde:

• AG1:515 - 520 nm
• AG2:520 - 525 nm
• AG3:525 - 530 nm

La tolerancia para cada lote de longitud de onda es de ±1 nm.

4.3 Código de Clasificación Combinado

Se proporciona una tabla de referencia cruzada que combina los lotes de intensidad y longitud de onda en un único código alfanumérico (por ejemplo, A1, C4). Este código suele estar marcado en el empaquetado del producto o en la etiqueta del carrete, permitiendo una identificación precisa de las características de rendimiento del LED.

5. Guías de Soldadura y Montaje

5.1 Perfil de Soldadura por Reflujo

Se proporciona un perfil de soldadura por reflujo infrarrojo (IR) recomendado para procesos de soldadura sin plomo (Pb-free), de acuerdo con el estándar J-STD-020B. Los parámetros clave de este perfil incluyen:

• Temperatura de Precalentamiento:150°C a 200°C.
• Tiempo de Precalentamiento:Máximo 120 segundos.
• Temperatura de Pico:Máximo 260°C.
• Tiempo por Encima del Líquido:Según la curva de perfil proporcionada.
• Tiempo Total de Soldadura:Máximo 10 segundos a temperatura de pico. El reflujo debe realizarse un máximo de dos veces.

Para soldadura manual con cautín, la temperatura de la punta no debe exceder los 300°C, y el tiempo de contacto debe limitarse a un máximo de 3 segundos, una sola vez.

5.2 Diseño Recomendado de Pads en PCB

Se ilustra un patrón de pistas (footprint) sugerido para el PCB para garantizar la correcta formación de la unión de soldadura y la estabilidad mecánica durante y después del proceso de reflujo. Adherirse a este diseño recomendado ayuda a prevenir el efecto "tombstoning" y asegura una buena conexión térmica y eléctrica.

5.3 Limpieza

Si es necesaria la limpieza después de la soldadura, solo deben usarse los disolventes especificados. El LED puede sumergirse en alcohol etílico o isopropílico a temperatura ambiente durante menos de un minuto. El uso de productos químicos no especificados puede dañar el encapsulado o la lente del LED.

6. Información de Empaquetado

Los LED se suministran en formato de cinta y carrete compatible con equipos de montaje automatizado de alta velocidad.

• Ancho de la Cinta:8 mm.
• Diámetro del Carrete:7 pulgadas.
• Cantidad por Carrete:2000 unidades.
• Cantidad Mínima de Pedido (MOQ) para Restos:500 unidades.
• El empaquetado cumple con las especificaciones ANSI/EIA-481. Los huecos vacíos en la cinta se sellan con una cinta de cubierta.

7. Precauciones de Manipulación y Almacenamiento

7.1 Sensibilidad a la Humedad

Este LED está clasificado en el Nivel de Sensibilidad a la Humedad (MSL) 3. Como dispositivo sensible a la humedad, una manipulación adecuada es crítica para prevenir el "efecto palomita" o la delaminación durante la soldadura por reflujo.

• Paquete Sellado:Los LED en la bolsa barrera de humedad original sin abrir (con desecante) deben almacenarse a ≤30°C y ≤70% de Humedad Relativa (HR). La "vida útil en planta" recomendada desde la fecha de sellado de la bolsa es de un año.
• Paquete Abierto:Una vez abierta la bolsa, los LED deben usarse dentro de las 168 horas (7 días) si las condiciones de almacenamiento ambiente no superan los 30°C / 60% HR.
• Almacenamiento Extendido (Fuera de la Bolsa):Para almacenamiento más allá de 168 horas, los LED deben guardarse en un recipiente sellado con desecante o en un desecador de nitrógeno.
• Re-secado (Rebaking):Los componentes que han estado expuestos más allá del límite de 168 horas deben secarse a aproximadamente 60°C durante al menos 48 horas antes de someterse a soldadura por reflujo para eliminar la humedad absorbida.

7.2 Notas de Aplicación

Este producto está diseñado para su uso en equipos electrónicos comerciales e industriales estándar. Para aplicaciones que requieren una fiabilidad excepcional o donde una falla podría poner en riesgo la seguridad (por ejemplo, aviación, soporte vital médico, controles de transporte), son necesarias calificaciones específicas y consulta con el fabricante antes de su incorporación al diseño.

8. Consideraciones de Diseño y Curvas de Rendimiento Típicas

El documento fuente incluye varias curvas características que son esenciales para el diseño del circuito y la comprensión del rendimiento en condiciones variables. Estas suelen incluir:

• Corriente Directa vs. Tensión Directa (I_F-V_F):Muestra la relación entre la corriente de excitación y la caída de tensión en el LED. Esto es crucial para diseñar el circuito limitador de corriente.
• Intensidad Luminosa vs. Corriente Directa (I_V-I_F):Ilustra cómo aumenta la salida de luz con la corriente de excitación. Ayuda a determinar el punto de operación para el brillo deseado.
• Intensidad Luminosa vs. Temperatura Ambiente (I_V-T_a):Demuestra la reducción de la salida de luz a medida que aumenta la temperatura ambiente. Esto es importante para aplicaciones que operan en entornos de alta temperatura.
• Distribución Espectral:Un gráfico que muestra la intensidad de luz relativa en diferentes longitudes de onda, centrado alrededor de la longitud de onda de pico. Esto define la pureza del color del LED.

Al diseñar un circuito de excitación, se deben considerar el rango de tensión directa (V_F) y la corriente directa continua recomendada de 20mA. Generalmente se prefiere un excitador de corriente constante sobre uno de tensión constante con una resistencia en serie para una mejor estabilidad y longevidad, especialmente cuando se opera en un amplio rango de temperaturas o cuando se necesita un control preciso del brillo. Los pines independientes para los chips azul y verde permiten esquemas de control flexibles, como parpadeo alterno, colores mezclados (si se excitan simultáneamente a diferentes intensidades) o indicaciones de estado individuales.

9. Guía de Comparación y Selección

El diferenciador clave de este componente es la integración de dos colores LED distintos (azul y verde) en un solo encapsulado SMD compacto. Esto ofrece un ahorro de espacio significativo en el PCB en comparación con el uso de dos LED monocromáticos separados. El amplio ángulo de visión de 120 grados proporcionado por la lente difusora lo hace adecuado para aplicaciones donde el indicador debe ser visible desde una amplia gama de perspectivas.

Al seleccionar un código de lote (bin), los diseñadores deben equilibrar coste y rendimiento. Los lotes más estrictos (por ejemplo, longitud de onda específica y alto brillo) pueden tener un precio superior pero garantizan la consistencia visual en los productos finales, lo cual es crítico para pantallas de múltiples unidades o paneles de estado. El sistema de clasificación proporcionado permite una selección precisa para adaptarse a los requisitos de la aplicación tanto en color como en intensidad luminosa.

10. Preguntas Frecuentes Basadas en Parámetros Técnicos

P: ¿Puedo excitar los LED azul y verde simultáneamente?
R: Sí, dado que tienen pines independientes (1,2 para azul; 3,4 para verde), puedes excitarlos de forma independiente o simultánea. Asegúrate de no exceder la disipación de potencia total del encapsulado si ambos están encendidos a corriente máxima.

P: ¿Cuál es la diferencia entre Longitud de Onda de Pico y Longitud de Onda Dominante?
R: La Longitud de Onda de Pico (λ_P) es la 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 percibida por el ojo humano que coincide con el color del LED. λ_des más relevante para la especificación del color en aplicaciones visuales.

P: ¿Por qué se especifica la corriente inversa (I_R) si el dispositivo no es para operación inversa?
R: La especificación I_Res un parámetro de prueba de calidad y fuga. Garantiza que el chip LED y el encapsulado tengan un aislamiento adecuado. En el diseño del circuito, se deben tomar precauciones (como un diodo de protección en paralelo) para evitar exponer el LED a tensión inversa.

P: ¿Qué tan crítico es seguir la vida útil en planta de 168 horas después de abrir la bolsa?
R: Es muy importante para la fiabilidad. La humedad absorbida por el encapsulado de plástico puede vaporizarse rápidamente durante el proceso de soldadura por reflujo a alta temperatura, causando grietas internas o delaminación ("efecto palomita"). Seguir las pautas de manipulación del MSL 3 es esencial para prevenir fallos en las uniones de soldadura.