Hoja de Datos de LED SMD Amarillo Difuso AlInGaP - Ángulo de Visión de 120° - 1.90-2.65V - 70mA - 185.5mW - Documento Técnico en Español

1. Descripción General del Producto

Este documento detalla las especificaciones de un Diodo Emisor de Luz (LED) de montaje superficial (SMD) que utiliza un material semiconductor de AlInGaP (Fosfuro de Aluminio, Indio y Galio) para producir luz amarilla. El LED cuenta con una lente difusa, que dispersa la luz emitida para crear un patrón de visión más amplio y uniforme en comparación con los LED de lente transparente. Esta característica lo hace adecuado para aplicaciones que requieren una iluminación uniforme y una visibilidad de gran angular.

Las ventajas principales de este componente incluyen su encapsulado SMD compacto diseñado para el ensamblaje automatizado de PCB, su compatibilidad con procesos de soldadura por reflujo infrarrojo y su calificación según los estándares de fiabilidad de grado automotriz. Está diseñado para aplicaciones sensibles al espacio en diversos segmentos de equipos electrónicos.

1.1 Mercado Objetivo y Aplicaciones

El mercado objetivo principal para este LED es el sector de la electrónica automotriz, específicamente para aplicaciones de accesorios. Su diseño y calificación lo hacen adecuado para integrarse en la iluminación interior del vehículo, indicadores del tablero, retroiluminación de interruptores y otras funciones de iluminación no críticas dentro de la cabina. El encapsulado robusto y el rendimiento térmico especificado están alineados con las exigencias ambientales de los entornos automotrices.

Más allá del uso automotriz, sus características generales como la compatibilidad con CI, la compatibilidad con colocación automática y el cumplimiento de RoHS lo convierten en un componente viable para una amplia variedad de electrónica de consumo e industrial, incluyendo dispositivos portátiles, indicadores de equipos de red e iluminación de estado de propósito general donde se requiere una iluminación de estado sólido confiable.

2. Análisis en Profundidad de los Parámetros Técnicos

Una comprensión integral de los parámetros eléctricos, ópticos y térmicos es crucial para un diseño de circuito exitoso y una operación confiable a largo plazo.

2.1 Límites Absolutos Máximos

Estos límites definen los niveles de estrés más allá de los cuales puede ocurrir un daño permanente en el dispositivo. No se garantiza la operación en o bajo estos límites.

• Disipación de Potencia (Pd):185.5 mW. Esta es la cantidad máxima de potencia que el LED puede disipar como calor a una temperatura ambiente (Ta) de 25°C. Exceder este límite conlleva el riesgo de sobrecalentar la unión del semiconductor.
• Corriente Directa Continua (IF):70 mA. La corriente directa continua máxima que se puede aplicar.
• Corriente Directa de Pico:100 mA. Esto solo es permisible bajo condiciones pulsadas (ciclo de trabajo 1/10, ancho de pulso 0.1ms) para permitir escenarios breves de sobrecorriente, como durante transitorios de encendido, sin causar daño.
• Rango de Temperatura de Operación y Almacenamiento:-40°C a +100°C. Este amplio rango garantiza la funcionalidad y almacenabilidad en entornos hostiles, respaldando su afirmación de aplicación automotriz.
• Condición de Soldadura Infrarroja:Resiste 260°C durante 10 segundos. Esto define la tolerancia del perfil de soldadura por reflujo, crítica para los procesos de ensamblaje sin plomo (Pb-free).

2.2 Características Térmicas

La gestión térmica es primordial para el rendimiento y la vida útil del LED. Una temperatura de unión (Tj) excesiva conduce a una depreciación acelerada de los lúmenes y a un cambio de color.

• Temperatura de Unión (Tj máx.):125°C. La temperatura absoluta máxima permitida en la unión del semiconductor.
• Resistencia Térmica, Unión-a-Ambiente (RθJA):280 °C/W (típico). Medido en una PCB FR4 estándar con una almohadilla de cobre de 16mm², este valor indica la eficacia con la que el calor viaja desde la unión al aire circundante. Un valor más bajo es mejor. Este parámetro depende en gran medida del diseño de la PCB y del enfriamiento externo.
• Resistencia Térmica, Unión-a-Punto de Soldadura (RθJS):130 °C/W (típico). Esta es a menudo una métrica más útil, ya que define la ruta térmica desde la unión hasta las almohadillas de la PCB, la cual es más controlable por el diseñador a través del tamaño de la almohadilla y el área de cobre. Un disipador de calor eficiente a través de la PCB es esencial para mantener la Tj dentro de límites seguros, especialmente cuando se opera cerca de la corriente máxima.

2.3 Características Eléctricas y Ópticas

Estos son los parámetros de rendimiento típicos medidos a Ta=25°C y una corriente directa (IF) de 50mA, que parece ser la condición de prueba estándar.

• Intensidad Luminosa (Iv):1800 - 3550 mcd (mililumen). Esta es una medida del brillo percibido del LED en una dirección específica (en el eje). El amplio rango indica que se utiliza un sistema de bineo (ver Sección 3).
• Ángulo de Visión (2θ½):120 grados (típico). Este es el ángulo total en el que la intensidad luminosa cae a la mitad de su valor en el eje. La lente difusa crea este amplio ángulo de visión.
• Longitud de Onda de Emisión Pico (λP):592 nm (típico). La longitud de onda a la cual la potencia espectral de salida es más alta.
• Longitud de Onda Dominante (λd):583 - 595 nm. Esta es la longitud de onda única percibida por el ojo humano que define el color (amarillo). La tolerancia es de ±1 nm.
• Ancho Medio de Línea Espectral (Δλ):20 nm (típico). Esto indica la pureza espectral o el ancho de banda de la luz emitida.
• Voltaje Directo (VF):1.90 - 2.65 V @ 50mA. La caída de voltaje a través del LED durante su operación. Este rango también está sujeto a bineo.
• Corriente Inversa (IR):10 μA (máx.) @ VR=10V. Los LED no están diseñados para operación inversa; este parámetro es solo para fines de prueba. El diseño del circuito debe evitar la aplicación de voltaje inverso.

3. Explicación del Sistema de Bineo

Debido a las variaciones inherentes en la fabricación de semiconductores, los LED se clasifican (binean) en función de parámetros clave. Este sistema permite a los diseñadores seleccionar componentes con un rendimiento consistente para su aplicación.

3.1 Bineo por Voltaje Directo (Vf)

Los LED se agrupan en bins (C, D, E, F, G) según su caída de voltaje directo a 50mA. Por ejemplo, el bin C cubre de 1.90V a 2.05V, mientras que el bin G cubre de 2.50V a 2.65V. Seleccionar un bin de Vf más estrecho puede ayudar a garantizar un brillo uniforme cuando múltiples LED se alimentan en paralelo desde una fuente de voltaje constante, ya que compartirán la corriente de manera más equitativa.

3.2 Bineo por Intensidad Luminosa (Iv)

Este bineo categoriza los LED por su brillo de salida. Se definen los bins X1 (1800-2240 mcd), X2 (2240-2800 mcd) y Y1 (2800-3550 mcd). Las aplicaciones que requieren niveles de brillo específicos o consistencia entre múltiples unidades deben especificar el bin de Iv requerido.

3.3 Bineo por Longitud de Onda Dominante (Wd)

La consistencia del color es crítica en muchas aplicaciones. Los bins de longitud de onda 3 (583-586 nm), 4 (586-589 nm), 5 (589-592 nm) y 6 (592-595 nm) aseguran que el tono amarillo se controle dentro de un rango estrecho. Una etiqueta de lote típica podría leerse como \"E/X2/5\"