Hoja de Datos del LED SMD LTST-T680UWET - Luz Blanca, Lente Amarillo - 30mA, 108mW - Documento Técnico en Español

1. Descripción General del Producto

Este documento proporciona las especificaciones técnicas completas del LTST-T680UWET, un diodo emisor de luz (LED) de montaje superficial (SMD). Este componente está diseñado para procesos de montaje automatizado en placas de circuito impreso (PCB), presentando un factor de forma miniatura adecuado para aplicaciones con espacio limitado. El LED emite luz blanca a través de un material de lente de color amarillo. Su función principal es servir como indicador o fuente de luz de fondo en una amplia gama de dispositivos electrónicos de consumo, equipos informáticos, equipos de comunicación y sistemas de señalización.

1.1 Características Principales

• Cumple con las directivas RoHS (Restricción de Sustancias Peligrosas).
• Embalado en cinta de 8mm en carretes de 7 pulgadas de diámetro para maquinaria de colocación automática.
• Encapsulado estándar según EIA (Alianza de Industrias Electrónicas).
• Compatible eléctricamente con niveles lógicos de circuitos integrados (CI).
• Diseñado para ser compatible con procesos estándar de soldadura por reflujo infrarrojo (IR).
• Preacondicionado al Nivel de Sensibilidad a la Humedad 3 de JEDEC.

1.2 Aplicaciones Objetivo

• Indicadores de estado e iluminación de fondo para electrodomésticos de consumo.
• Señalización general e iluminación de fondo para pantallas.
• Aplicaciones de iluminación especializada y decorativa.
• Iluminación de estado y de panel para equipos industriales.

2. Dimensiones del Encapsulado y Datos Mecánicos

El LTST-T680UWET utiliza un encapsulado estándar de LED SMD. El color de la lente es amarillo y el color de la luz emitida es blanco. Todas las dimensiones críticas para el diseño de la huella en la PCB y la colocación del componente se proporcionan en los planos de la hoja de datos. Todas las medidas están en milímetros (mm) con una tolerancia estándar de ±0,2 mm a menos que se especifique lo contrario. Los diseñadores deben consultar los planos dimensionales detallados para garantizar un diseño correcto de los pads en la PCB y el espacio libre para el montaje.

3. Especificaciones y Características

Todos los parámetros se especifican a una temperatura ambiente (Ta) de 25°C, a menos que se indique lo contrario. Exceder las especificaciones absolutas máximas puede causar daños permanentes al dispositivo.

3.1 Especificaciones Absolutas Máximas

• Disipación de Potencia (Pd):108 mW
• Corriente Directa de Pico (I_F(pico)):100 mA (a ciclo de trabajo 1/10, ancho de pulso 0,1ms)
• Corriente Directa Continua (I_F):30 mA DC
• Rango de Temperatura de Operación:-40°C a +85°C
• Rango de Temperatura de Almacenamiento:-40°C a +100°C

3.2 Perfil Sugerido de Reflujo IR

El componente es adecuado para procesos de soldadura sin plomo. El perfil de soldadura por reflujo infrarrojo recomendado se ajusta al estándar J-STD-020B. Este perfil define parámetros críticos como la velocidad de rampa de precalentamiento, tiempo y temperatura de remojo, temperatura máxima de reflujo y velocidad de enfriamiento para garantizar uniones de soldadura fiables sin dañar el encapsulado del LED.

3.3 Características Eléctricas y Ópticas

La siguiente tabla detalla los parámetros de rendimiento típicos cuando se alimenta con una corriente de prueba estándar de 20mA.

• Intensidad Luminosa (I_V):2100 - 3300 mcd (mililumen). Medida utilizando un sensor filtrado para coincidir con la curva de respuesta fotópica del ojo CIE.
• Ángulo de Visión (2θ_1/2):120 grados. Definido como el ángulo total donde la intensidad cae a la mitad del valor axial máximo.
• Coordenadas de Cromaticidad (x, y):Aproximadamente (0,31, 0,31) en el diagrama de cromaticidad CIE 1931, definiendo el punto blanco.
• Tensión Directa (V_F):2,8V - 3,6V.
• Corriente Inversa (I_R):10 μA máximo a una tensión inversa (V_R) de 5V. Nota: Este dispositivo no está diseñado para operar bajo polarización inversa.

4. Sistema de Clasificación y Binning

Para garantizar la consistencia en las series de producción, los LED se clasifican en bins según parámetros clave. Esto permite a los diseñadores seleccionar componentes que cumplan requisitos específicos de aplicación para brillo, tensión y color.

4.1 Clasificación de Tensión Directa (V_F)

Los LED se clasifican por su caída de tensión directa a 20mA. Los bins van desde D7 (2,8V - 3,0V) hasta D10 (3,4V - 3,6V), con una tolerancia de ±0,1V por bin. Esto es crucial para diseñar circuitos limitadores de corriente y garantizar un brillo uniforme en matrices de múltiples LED.

4.2 Clasificación de Intensidad Luminosa (I_V)

Los LED se categorizan por su intensidad de salida de luz. Los bins principales son X1 (2100 - 2630 mcd) y X2 (2630 - 3300 mcd), con una tolerancia de ±15% dentro de cada bin. Esta clasificación ayuda a lograr los niveles de brillo deseados en la aplicación final.

4.3 Clasificación de Color

Se define un sistema detallado de clasificación por cromaticidad utilizando códigos (Z1-Z4, Y1-Y8, X1-X4, W1-W8). Cada bin especifica una región cuadrilátera en el diagrama de cromaticidad CIE 1931 (x, y) con cuatro puntos de esquina. Esta clasificación precisa garantiza un control estricto sobre el tono de la luz blanca emitida, con una tolerancia de ±0,01 en ambas coordenadas x e y. La hoja de datos incluye una tabla completa de estos límites de coordenadas y una representación gráfica del área de coordenadas de cromaticidad.

5. Curvas de Rendimiento Típicas

La hoja de datos proporciona representaciones gráficas de las relaciones clave, esenciales para el diseño de circuitos y la gestión térmica. Estas curvas ilustran típicamente:

• Corriente Directa vs. Tensión Directa (Curva I-V):Muestra la relación no lineal, importante para determinar el punto de operación y la disipación de potencia.
• Intensidad Luminosa vs. Corriente Directa:Demuestra cómo aumenta la salida de luz con la corriente de accionamiento, hasta la especificación máxima.
• Intensidad Luminosa vs. Temperatura Ambiente:Muestra la reducción de la salida de luz a medida que aumenta la temperatura de unión, crítica para entornos de alta temperatura.
• Distribución Espectral de Potencia Relativa:Representa la intensidad de la luz emitida a través de diferentes longitudes de onda, definiendo las características de color.

6. Guía del Usuario e Instrucciones de Montaje

6.1 Procedimientos de Limpieza

No deben usarse limpiadores químicos no especificados, ya que pueden dañar el encapsulado del LED. Si es necesaria la limpieza después de la soldadura, el LED puede sumergirse en alcohol etílico o isopropílico a temperatura ambiente durante menos de un minuto.

6.2 Diseño Recomendado de Pads en PCB

Se proporciona un patrón de huella sugerido para la PCB para garantizar la formación correcta del filete de soldadura y la estabilidad mecánica durante la soldadura por reflujo infrarrojo o en fase de vapor. Adherirse a este patrón es vital para un montaje fiable.

6.3 Especificaciones de Embalaje en Cinta y Carrete

Los componentes se suministran en cinta portadora estampada estándar de la industria con una cinta protectora de cubierta. Se especifican las dimensiones detalladas de los bolsillos de la cinta, el paso y el ancho total de la cinta para garantizar la compatibilidad con el equipo de montaje automatizado.

6.4 Especificaciones del Carrete

Los LED se enrollan en carretes de 7 pulgadas (178mm) de diámetro. Cada carrete contiene 2000 piezas. El embalaje cumple con los estándares ANSI/EIA-481. Las especificaciones incluyen el número máximo permitido de bolsillos vacíos consecutivos (dos) y los requisitos para sellar la cinta.

7. Precauciones Importantes y Notas de Aplicación

7.1 Uso Previsto y Fiabilidad

Este LED está diseñado para su uso en equipos electrónicos estándar como dispositivos de oficina, equipos de comunicación y electrodomésticos. No está destinado a aplicaciones donde una falla podría poner directamente en peligro la vida o la salud (por ejemplo, aviación, soporte vital médico, sistemas de seguridad críticos) sin consulta previa y calificación específica.

7.2 Condiciones de Almacenamiento y Manipulación

Paquete Sellado:Los dispositivos sensibles a la humedad se empaquetan con desecante en una bolsa barrera de humedad. Deben almacenarse a ≤30°C y ≤70% de humedad relativa (HR) y usarse dentro de un año a partir de la fecha de sellado de la bolsa.

Paquete Abierto:Una vez abierta la bolsa original, las condiciones de almacenamiento ambiente no deben exceder los 30°C y el 60% de HR. Los componentes expuestos a condiciones ambiente deben someterse a soldadura por reflujo IR dentro de las 168 horas (7 días). Para un almacenamiento más prolongado después de abrir, los LED deben almacenarse en un recipiente sellado con desecante o en un desecador purgado con nitrógeno para evitar la absorción de humedad, lo que puede causar "efecto palomita" durante el reflujo.

8. Consideraciones de Diseño y Sugerencias de Aplicación

Al integrar el LTST-T680UWET en un diseño, se deben considerar varios factores. La clasificación por tensión directa requiere un diseño cuidadoso de la resistencia limitadora de corriente o del circuito controlador para garantizar una corriente y brillo consistentes en múltiples LED, especialmente cuando se conectan en paralelo. El amplio ángulo de visión de 120 grados lo hace adecuado para aplicaciones que requieren una iluminación amplia en lugar de un haz enfocado. La gestión térmica es crítica; no se debe exceder la temperatura máxima de unión, lo que implica considerar la conductividad térmica de la PCB, la temperatura ambiente y la disipación de potencia del LED. Para obtener los mejores resultados de soldadura, siga el perfil de reflujo proporcionado con precisión para evitar choques térmicos o defectos de soldadura.

9. Comparación Técnica y Diferenciación

En comparación con los LED SMD genéricos, este componente ofrece una clasificación definida y controlada para intensidad luminosa, tensión directa y cromaticidad. Este nivel de categorización proporciona a los diseñadores un rendimiento predecible, esencial para productos que requieren una apariencia visual y brillo consistentes. El preacondicionamiento a JEDEC Nivel 3 indica un encapsulado robusto capaz de soportar procesos estándar de montaje superficial con una vida útil en planta especificada, reduciendo el riesgo de fallos relacionados con el montaje.

10. Preguntas Frecuentes (Basadas en Parámetros Técnicos)

P: ¿Puedo alimentar este LED a su corriente continua máxima de 30mA?
R: Aunque es posible, operar en la especificación absoluta máxima reduce la vida útil y aumenta la temperatura de unión. Para una fiabilidad y longevidad óptimas, se recomienda reducir la corriente a un valor más bajo (por ejemplo, 20mA).

P: ¿Cuál es el propósito de la tabla detallada de clasificación por color?
R: Permite una coincidencia de color precisa en aplicaciones donde se usan múltiples LED uno al lado del otro (por ejemplo, matrices de retroiluminación, señalización). Seleccionar LED del mismo bin de color garantiza una apariencia blanca uniforme sin cambios de color perceptibles.

P: ¿Por qué es importante la vida útil de 168 horas después de abrir la bolsa?
R: Los encapsulados de LED SMD pueden absorber humedad del aire. Durante el proceso de reflujo a alta temperatura, esta humedad atrapada puede vaporizarse rápidamente, causando delaminación interna o agrietamiento ("efecto palomita"). El límite de 168 horas es el tiempo de exposición seguro para el nivel de sensibilidad a la humedad especificado.

11. Ejemplos Prácticos de Diseño y Uso

Ejemplo 1: Panel de Indicadores de Estado:En un router de red, se podrían usar varios LED LTST-T680UWET detrás de tapas de plástico translúcido para indicar alimentación, actividad de red y estado del puerto. Su amplio ángulo de visión garantiza la visibilidad desde varios ángulos. Usar LED del mismo bin de V_Fe I_Vgarantiza que todos los indicadores tengan el mismo brillo cuando son alimentados por una red común de resistencias limitadoras de corriente.

Ejemplo 2: Retroiluminación para Interruptor de Membrana:El LED puede montarse en una PCB flexible detrás de un teclado de goma de silicona para proporcionar una retroiluminación uniforme. La lente amarilla puede ayudar a crear una luz blanca cálida o de color específico cuando se combina con los gráficos superpuestos. La compatibilidad con reflujo IR permite que se suelde simultáneamente con otros componentes SMD en el circuito flexible.

12. Principio de Funcionamiento

Un LED es un diodo semiconductor. Cuando se aplica una tensión directa que excede su umbral característico, los electrones se recombinan con huecos dentro de la región activa del dispositivo, liberando energía en forma de fotones (luz). El color de la luz está determinado por el intervalo de banda de energía de los materiales semiconductores utilizados. Un LED blanco típicamente utiliza un chip semiconductor emisor de azul recubierto con una capa de fósforo. El fósforo absorbe una porción de la luz azul y la reemite como luz amarilla. La mezcla de la luz azul restante y la luz amarilla convertida es percibida por el ojo humano como blanca. La lente externa amarilla modifica aún más la salida de color final y las características de visión.

13. Tendencias Tecnológicas

La tendencia general en la tecnología de LED SMD continúa hacia una mayor eficacia luminosa (más salida de luz por vatio de entrada eléctrica), permitiendo pantallas más brillantes o un menor consumo de energía. También existe un impulso para mejorar el índice de reproducción cromática (IRC) y una consistencia de color más precisa entre lotes de producción. El encapsulado está evolucionando para permitir una mayor densidad de potencia y una mejor gestión térmica desde huellas cada vez más pequeñas. Además, la integración con controladores inteligentes y circuitos de control directamente en el encapsulado del LED es un área de desarrollo continuo para aplicaciones de iluminación inteligente.