Hoja de Datos del LED SMD LTST-C061VEKT - Rojo AlInGaP - 70mA - 2.9V Máx - 203mW - Documento Técnico en Español

1. Descripción General del Producto

Este documento proporciona las especificaciones técnicas completas del LTST-C061VEKT, un diodo emisor de luz (LED) de montaje superficial (SMD). Este componente está diseñado para procesos de ensamblaje automatizado de placas de circuito impreso (PCB) y es adecuado para aplicaciones con espacio limitado en una amplia gama de equipos electrónicos.

1.1 Características

• Cumple con las directivas RoHS (Restricción de Sustancias Peligrosas).
• Empaquetado en cinta de 8mm en carretes de 7 pulgadas de diámetro para manejo automatizado.
• Huella de paquete estándar EIA (Alianza de Industrias Electrónicas).
• Los niveles lógicos de entrada son compatibles con las salidas de circuitos integrados (IC).
• Diseñado para ser compatible con equipos automatizados de pick-and-place.
• Adecuado para procesos de soldadura por reflujo infrarrojo (IR).
• Preacondicionado para alcanzar el nivel de sensibilidad a la humedad JEDEC (Consejo Conjunto de Ingeniería de Dispositivos Electrónicos) Nivel 3.

1.2 Aplicaciones

Este LED está destinado a ser utilizado como indicador de estado, señal luminosa o para retroiluminación de paneles frontales en diversos sectores, incluyendo telecomunicaciones, automatización de oficinas, electrodomésticos y equipos industriales.

2. Dimensiones del Paquete e Información Mecánica

El dispositivo presenta una lente transparente con una fuente de luz roja de AlInGaP (Fosfuro de Aluminio, Indio y Galio). Todos los dibujos dimensionales y tolerancias se proporcionan en la hoja de datos, con una tolerancia estándar de ±0.2mm a menos que se especifique lo contrario. El paquete está diseñado para un montaje superficial confiable.

3. Especificaciones y Características

3.1 Especificaciones Absolutas Máximas

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

• Disipación de Potencia (Pd): 203 mW
• Corriente Directa de Pico (I_F(PEAK)): 100 mA (pulsada, 50ms ENCENDIDO, 950ms APAGADO, Ciclo de Trabajo=0.05)
• Corriente Directa en CC (I_F): 70 mA
• Rango de Temperatura de Operación (T_opr): -40°C a +85°C
• Rango de Temperatura de Almacenamiento (T_stg): -40°C a +100°C

3.2 Características Eléctricas y Ópticas

Los parámetros clave de rendimiento se miden a Ta=25°C e I_F=70mA, a menos que se indique lo contrario.

• Intensidad Luminosa (I_V): 1550 - 3600 mcd (milicandelas). Medida con un filtro que aproxima la respuesta fotópica del ojo CIE.
• Ángulo de Visión (2θ_1/2): 120 grados (típico). Definido como el ángulo total donde la intensidad cae a la mitad de su valor axial.
• Longitud de Onda de Emisión de Pico (λ_P): 631 nm (típico).
• Longitud de Onda Dominante (λ_d): 617 - 630 nm. La tolerancia es de ±1nm.
• Ancho Medio de Línea Espectral (Δλ): 15 nm (típico).
• Voltaje Directo (V_F): 1.9 - 2.9 V. La tolerancia es de ±0.1V.
• Corriente Inversa (I_R): 10 μA (máximo) a V_R=5V. El dispositivo no está diseñado para operación en polarización inversa.

4. Código de Binning y Sistema de Clasificación

Los dispositivos se clasifican (binned) en función de la intensidad luminosa medida a 70mA. Esto garantiza consistencia en el brillo para aplicaciones de producción.

4.1 Rango de Intensidad Luminosa (I_V)

• Código de Bin J1: 1550 - 2050 mcd (Flujo Luminoso: 5.2 - 6.8 lm)
• Código de Bin J2: 2050 - 2720 mcd (Flujo Luminoso: 6.8 - 9.0 lm)
• Código de Bin K1: 2720 - 3600 mcd (Flujo Luminoso: 9.0 - 12.0 lm)

La tolerancia en cada bin de intensidad luminosa es de ±10%. Los valores de flujo luminoso en lúmenes (lm) se proporcionan como referencia.

5. Curvas de Rendimiento Típicas

La hoja de datos incluye representaciones gráficas de las relaciones clave, esenciales para el diseño de circuitos y la gestión térmica.

• Corriente Directa vs. Voltaje Directo (Característica I_F-V_F)
• Intensidad Luminosa vs. Corriente Directa (Característica I_V-I_F)
• Intensidad Luminosa vs. Temperatura Ambiente (Característica I_V-T_a)
• Distribución Espectral de Potencia Relativa (Longitud de Onda vs. Intensidad Relativa)
• Característica del Ángulo de Visión (Distribución Angular de Intensidad)

Estas curvas permiten a los diseñadores predecir el rendimiento bajo diferentes condiciones de operación, como la reducción de la salida luminosa a temperaturas más altas o el cálculo del valor necesario de la resistencia limitadora de corriente.

6. Guías de Ensamblaje y Manejo

6.1 Limpieza

Si se requiere limpieza después de la soldadura, utilice únicamente los disolventes especificados. Sumerja el LED en alcohol etílico o isopropílico a temperatura ambiente durante menos de un minuto. Productos químicos no especificados pueden dañar el material del paquete.

6.2 Patrón de Pistas de PCB Recomendado

Se proporciona un diseño sugerido de almohadillas de fijación en la placa de circuito impreso (PCB) para soldadura por reflujo infrarrojo o en fase de vapor. Se recomienda un espesor máximo de plantilla de 0.10mm para la aplicación de la pasta de soldar, a fin de garantizar la formación adecuada de la junta de soldadura y evitar puentes.

6.3 Empaquetado en Cinta y Carrete

Los LEDs se suministran en cinta portadora con relieve en carretes de 7 pulgadas (178mm) de diámetro. El ancho de la cinta es de 8mm. Se incluyen dibujos mecánicos detallados de los bolsillos de la cinta, la cinta de cubierta y las dimensiones del carrete, conformes a las especificaciones EIA-481. El carrete estándar contiene 4000 piezas, con una cantidad mínima de pedido de 500 piezas para remanentes.

7. Precauciones Importantes y Notas de Aplicación

7.1 Uso Previsto y Fiabilidad

Este LED está diseñado para su uso en equipos electrónicos ordinarios. No está destinado a aplicaciones en las que una falla podría poner directamente en peligro la vida o la salud, como en aviación, soporte vital médico o sistemas de seguridad críticos. Para dichas aplicaciones, se requiere consultar con el fabricante antes de su integración en el diseño.

7.2 Condiciones de Almacenamiento

Paquete Sellado:Almacenar a ≤30°C y ≤70% de Humedad Relativa (HR). La vida útil es de un año cuando la bolsa antihumedad con desecante está intacta.
Paquete Abierto:El ambiente de almacenamiento no debe exceder los 30°C y el 60% de HR. Los componentes retirados de su embalaje original deben someterse a soldadura por reflujo IR dentro de las 168 horas (7 días). Para almacenamiento más allá de este período, deben almacenarse en un recipiente sellado con desecante o en un ambiente de nitrógeno. Los LEDs almacenados fuera del embalaje por más de 168 horas requieren un horneado a aproximadamente 60°C durante al menos 48 horas antes del ensamblaje para eliminar la humedad absorbida y prevenir el \"efecto palomita\" durante el reflujo.

7.3 Proceso de Soldadura

Soldadura por Reflujo:Se recomienda un perfil de soldadura sin plomo conforme a J-STD-020B. Los parámetros clave incluyen una zona de precalentamiento (150-200°C, máx. 120 seg), una temperatura máxima que no exceda los 260°C, y un tiempo por encima del líquido (TAL) de 10 segundos como máximo. El reflujo debe realizarse un máximo de dos veces.
Soldadura Manual:Si es necesario, utilice un soldador con una temperatura de punta que no exceda los 300°C durante un máximo de 3 segundos, y solo una vez. El perfil de temperatura proporcionado es una guía; el perfil final debe caracterizarse para el diseño específico de PCB, componentes y pasta de soldar utilizados.

8. Análisis Técnico Profundo y Consideraciones de Diseño

8.1 Análisis Fotométrico y Colorimétrico

El uso de la tecnología AlInGaP da como resultado un LED rojo de alta eficiencia con una longitud de onda dominante en el rango de 617-630nm, produciendo un color rojo saturado. El ángulo de visión de 120 grados proporciona un patrón de emisión amplio adecuado para indicadores de estado. Los diseñadores deben considerar la estructura de binning para garantizar un brillo consistente en múltiples unidades de una matriz o línea de productos.

8.2 Diseño Eléctrico y Gestión Térmica

Con un voltaje directo máximo de 2.9V a 70mA, es obligatorio utilizar una resistencia limitadora de corriente en serie. El valor de la resistencia (R) se puede calcular usando la Ley de Ohm: R = (V_{alimentación}- V_F) / I_F. La disipación de potencia del propio LED (P_d= V_F* I_F) no debe exceder la especificación absoluta máxima de 203mW, considerando la reducción de potencia que ocurre a temperaturas ambiente más altas, como se muestra en la curva I_V-T_a. Puede ser necesaria un área de cobre adecuada en el PCB para disipación de calor en entornos de alta corriente o alta temperatura.

8.3 Compatibilidad con el Proceso de Ensamblaje

La sensibilidad a la humedad JEDEC Nivel 3 y la compatibilidad con el reflujo IR son críticas para la fabricación moderna de alto volumen. Los diseñadores deben seguir meticulosamente las guías de almacenamiento y horneado para prevenir el agrietamiento del paquete inducido por la humedad durante el proceso de reflujo a alta temperatura. El patrón de pistas y las especificaciones de plantilla recomendadas están optimizados para lograr juntas de soldadura confiables mientras se minimiza el riesgo de efecto \"tombstoning\" o puentes de soldadura.

9. Sugerencias de Aplicación y Casos de Uso Típicos

Más allá de simples indicadores de estado, el brillo y el ángulo de visión de este LED lo hacen adecuado para retroiluminar símbolos pequeños en paneles frontales o proporcionar iluminación en condiciones de poca luz para sensores. Su factor de forma pequeño es ideal para dispositivos portátiles como equipos de comunicación y periféricos informáticos. Cuando se usan en matrices, se debe prestar atención a la distribución de corriente y al acoplamiento térmico entre LEDs adyacentes.

10. Preguntas Frecuentes (Basadas en Parámetros Técnicos)

P: ¿Cuál es la diferencia entre la longitud de onda de pico y la longitud de onda dominante?
R: La longitud de onda de pico (λ_P) es la longitud de onda a la cual la potencia óptica emitida es máxima. La longitud de onda dominante (λ_d) es la longitud de onda única de luz monocromática que coincide con el color percibido del LED. λ_des más relevante para la especificación del color.

P: ¿Puedo alimentar este LED con una fuente de 5V sin una resistencia?
R: No. Conectarlo directamente a 5V forzaría una corriente que excede en gran medida su especificación máxima, causando una falla inmediata y catastrófica. Siempre se requiere una resistencia limitadora de corriente o un controlador de corriente constante.

P: ¿Por qué es tan estricta la condición de almacenamiento después de abrir la bolsa?
R: Los paquetes de LED SMD pueden absorber humedad del aire. Durante el proceso de soldadura por reflujo a alta temperatura, esta humedad atrapada se convierte rápidamente en vapor, creando presión interna que puede deslaminar el paquete o agrietar el chip. La vida útil de 168 horas y los procedimientos de horneado son métodos estandarizados para prevenir este modo de fallo.