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Hoja de Datos del LED Rojo SMD3528 - Tamaño 3.5x2.8mm - Voltaje 2.2V - Potencia 0.144W - Documento Técnico en Español

Especificaciones técnicas completas, curvas de rendimiento, pruebas de fiabilidad y detalles de empaquetado para el LED rojo de un solo chip SMD3528. Incluye parámetros eléctricos, ópticos y mecánicos.
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Portada del documento PDF - Hoja de Datos del LED Rojo SMD3528 - Tamaño 3.5x2.8mm - Voltaje 2.2V - Potencia 0.144W - Documento Técnico en Español

1. Descripción General del Producto El SMD3528 es un diodo emisor de luz (LED) de montaje superficial (SMD) que utiliza un chip único de LED rojo. Caracterizado por su huella compacta de 3.5mm x 2.8mm, este componente está diseñado para aplicaciones que requieren iluminación roja fiable y de bajo consumo. Sus principales ventajas incluyen un amplio ángulo de visión de 120 grados, un rendimiento consistente en un rango de temperatura especificado y compatibilidad con los procesos estándar de montaje en superficie (SMT). El mercado objetivo abarca una amplia gama de productos, como electrónica de consumo, luces indicadoras, retroiluminación para pantallas pequeñas e iluminación decorativa donde el espacio y la eficiencia energética son críticos.

2. Análisis Profundo de Parámetros Técnicos

2.1 Parámetros Eléctricos Las características eléctricas definen los límites de funcionamiento y el rendimiento típico del LED. Los valores máximos absolutos, medidos a una temperatura en el punto de soldadura (Tsp) de 25°C, establecen los límites para una operación segura. La corriente directa continua máxima (IF) es de 30 mA, mientras que se permite una corriente de pulso directa (IFP) de hasta 40 mA bajo condiciones específicas (ancho de pulso ≤10 ms, ciclo de trabajo ≤1/10). La disipación de potencia máxima (PD) está clasificada en 144 mW. El rango de temperatura de operación y almacenamiento se especifica de -40°C a +80°C, con una temperatura máxima de unión (Tj) de 125°C. Para la soldadura, el LED puede soportar un perfil de reflujo con una temperatura máxima de 230°C o 260°C durante un máximo de 10 segundos.

Bajo condiciones típicas de operación (Tsp=25°C, IF=20mA), el voltaje directo (VF) tiene un valor típico de 2.2V y un máximo de 2.6V. El voltaje inverso (VR) está clasificado con un mínimo de 5V, y la corriente inversa (IR) no debe exceder los 10 µA.

2.2 Parámetros Ópticos El rendimiento óptico es fundamental para la función del LED. La longitud de onda dominante (λD) se especifica en 625 nm, ubicándola en el espectro rojo estándar. La salida de flujo luminoso se categoriza en bins, con valores típicos que van desde 1.5 lm hasta 2.5 lm a una corriente de accionamiento de 20 mA, dependiendo del código de bin específico (A3, B1, B2). La distribución espacial de la luz se caracteriza por un amplio ángulo de visión, con 2θ1/2 (el ángulo total a media intensidad) especificado como 120 grados.s2.3 Características Térmicas La gestión térmica es crucial para la longevidad y estabilidad del rendimiento del LED. El parámetro clave es la temperatura de unión (Tj), que no debe exceder los 125°C. La ruta térmica desde el chip del LED hasta el punto de soldadura y finalmente a la placa de circuito impreso (PCB) debe diseñarse para mantener la temperatura de unión dentro de límites seguros durante la operación, especialmente cuando se acciona a la corriente máxima o cerca de ella. El rango de temperatura ambiente de operación especificado de -40°C a +80°C proporciona una guía para las condiciones ambientales que el dispositivo puede soportar.F3. Explicación del Sistema de Clasificación (Binning) Para garantizar la consistencia de color y brillo en la producción, los LED se clasifican en bins según parámetros clave.FP3.1 Clasificación por Longitud de Onda La longitud de onda dominante se clasifica para controlar el tono preciso del rojo. La especificación proporcionada enumera dos bins: R1 (620-625 nm) y R2 (625-630 nm). Esto permite a los diseñadores seleccionar LED con un punto de color muy específico para su aplicación, lo cual es vital para aplicaciones como pantallas a color completas o señalización donde la coincidencia de color es crítica. La tolerancia para la medición de longitud de onda es inherente al rango del bin.D3.2 Clasificación por Flujo Luminoso La salida de flujo luminoso se categoriza para garantizar un nivel mínimo de brillo. Los bins se definen por los códigos A3, B1 y B2, con valores mínimos/típicos de 1/1.5 lm, 1.5/2 lm y 2/2.5 lm respectivamente, todos medidos a 20 mA. Se aplica una tolerancia de ±7% a la medición del flujo luminoso. Esta clasificación permite niveles de brillo predecibles en un conjunto de LED.j3.3 Clasificación por Voltaje Directo El voltaje directo se clasifica para ayudar en el diseño de circuitos, particularmente para el cálculo de la resistencia limitadora de corriente y el diseño de la fuente de alimentación en cadenas conectadas en serie. Los bins son C (1.8-2.0V), D (2.0-2.2V), E (2.2-2.4V) y F (2.4-2.6V), con una tolerancia de medición de ±0.08V. Hacer coincidir los bins de VF puede ayudar a garantizar una distribución uniforme de corriente y brillo en configuraciones de LED en paralelo.

4. Análisis de Curvas de Rendimientos4.1 Curva Característica I-V La curva de voltaje directo versus corriente directa (VF-IF) es una característica fundamental de cualquier diodo, incluidos los LED. Para este LED rojo SMD3528, la curva mostrará la relación exponencial típica de una unión p-n semiconductor. La curva es esencial para determinar el punto de operación y para diseñar el circuito de accionamiento. El voltaje a la corriente de operación típica de 20mA caerá dentro del rango de VF clasificado (por ejemplo, ~2.2V para el bin D).F4.2 Flujo Luminoso Relativo vs. Corriente Directa Esta curva ilustra cómo la salida de luz (flujo luminoso relativo) cambia al aumentar la corriente de accionamiento. Para los LED, la salida generalmente aumenta linealmente con la corriente a niveles más bajos, pero puede exhibir saturación o eficiencia reducida a corrientes más altas debido a efectos térmicos y eléctricos. Este gráfico ayuda a los diseñadores a optimizar la corriente de accionamiento para el brillo deseado, considerando la eficacia y la vida útil.F4.3 Dependencia de la Temperatura El rendimiento de los LED se ve significativamente afectado por la temperatura. Una curva clave muestra la energía espectral relativa (un indicador de la salida de luz y la estabilidad de la longitud de onda) en función de la temperatura de unión. Para los LED rojos basados en AlInGaP, la salida de luz típicamente disminuye a medida que aumenta la temperatura. Esta curva es crítica para aplicaciones que operan en entornos térmicos variables, informando sobre la necesidad de desclasificación o compensación térmica en el circuito de accionamiento.R4.4 Distribución Espectral La curva de distribución de energía espectral traza la intensidad de la luz emitida a través de diferentes longitudes de onda. Para un LED rojo monocromático, esta curva mostrará un solo pico dominante centrado alrededor de la longitud de onda clasificada (por ejemplo, 625 nm). El ancho de este pico (ancho total a media altura, o FWHM) determina la pureza del color. Un pico más estrecho indica un color más saturado y puro.R5. Información Mecánica y de Empaquetado

5.1 Dimensiones y Dibujo de Contorno El encapsulado del LED se ajusta a la huella estándar de la industria 3528, con dimensiones nominales de 3.5mm de largo y 2.8mm de ancho. El dibujo dimensional exacto proporciona medidas críticas, incluida la altura del encapsulado, las dimensiones de la lente y el espaciado de las patas (pads). Se especifican tolerancias: las dimensiones marcadas como .X tienen una tolerancia de ±0.10mm, mientras que las dimensiones .XX tienen una tolerancia más ajustada de ±0.05mm.

5.2 Diseño Recomendado de Pads y Plantilla de Estarcido Se proporciona un patrón de pistas (footprint) recomendado para el diseño de PCB para garantizar una soldadura adecuada y estabilidad mecánica. Esto incluye el tamaño, la forma y el espaciado de los pads de cobre. También se sugiere un diseño de plantilla de estarcido correspondiente (máscara de pasta de soldar) para controlar el volumen de pasta de soldar depositada durante el montaje, lo cual es crucial para lograr uniones de soldadura fiables sin causar cortocircuitos o el efecto "tombstoning".d5.3 Identificación de Polaridad El cátodo (terminal negativo) típicamente se identifica por un marcador visual en el encapsulado del LED, como un punto verde, una muesca o una esquina biselada. La hoja de datos debe indicar claramente este esquema de marcado. Se debe observar la polaridad correcta durante la colocación en la PCB para garantizar que el dispositivo funcione.6. Directrices de Soldadura y Montaje6.1 Parámetros de Soldadura por Reflujo El componente es adecuado para procesos de soldadura por reflujo por infrarrojos (IR) o convección. La temperatura máxima de soldadura permitida se especifica como 230°C o 260°C, medida en las patas del LED, durante un máximo de 10 segundos. Se debe seguir un perfil de reflujo estándar sin plomo (SAC305) con fases de precalentamiento, estabilización, reflujo y enfriamiento, asegurando que la temperatura máxima y el tiempo por encima del líquido (TAL) no excedan las clasificaciones del LED.

6.2 Precauciones de Manipulación y Almacenamiento Los LED son sensibles a la descarga electrostática (ESD). Deben manipularse en un entorno protegido contra ESD utilizando pulseras con conexión a tierra y superficies de trabajo conductoras. Los dispositivos deben almacenarse en sus bolsas barrera de humedad originales con desecante, en condiciones que no excedan el rango de temperatura de almacenamiento especificado (-40°C a +80°C) y con baja humedad para prevenir la absorción de humedad, que puede causar el efecto "popcorning" durante el reflujo.

6.3 Limpieza Si se requiere limpieza después de la soldadura, utilice solventes aprobados que sean compatibles con la lente de epoxi y el encapsulado plástico del LED. Evite la limpieza ultrasónica, ya que las vibraciones de alta frecuencia pueden dañar los cables de unión internos o la unión del chip. Siempre verifique la compatibilidad química antes de proceder con cualquier proceso de limpieza.j7. Información de Empaquetado y Pedido

7.1 Empaquetado en Cinta y Carrete Los LED SMD3528 se suministran en cinta portadora estándar embutida en carretes, adecuada para máquinas de colocación automática. Las dimensiones de la cinta portadora (tamaño del bolsillo, paso) se especifican para garantizar la compatibilidad con los alimentadores. La fuerza de despegue de la cinta de cubierta se define entre 0.1 y 0.7 Newtons cuando se despega en un ángulo de 10 grados, asegurando que esté segura durante el envío pero fácil de quitar para la máquina.

7.2 Regla de Numeración de Modelos El modelo del producto sigue una convención de nomenclatura estructurada: T [Código de Forma] [Número de Chips] [Código de Lente] [Código Interno] - [Código de Flujo Luminoso] [Código de Color]. Por ejemplo, T3200SRA se decodifica como: Forma 32 (3528), Número de Chips S (único, baja potencia), Código de Lente 00 (sin lente), Código Interno, Código de Flujo Luminoso y Color A (Rojo). Otros códigos de color incluyen Y (Amarillo), B (Azul), G (Verde), etc. Este sistema permite la identificación precisa de todos los atributos clave.

8. Sugerencias de Aplicación

8.1 Escenarios de Aplicación Típicos El LED rojo SMD3528 es muy adecuado para numerosas aplicaciones: Luces de estado e indicadoras en electrónica de consumo (televisores, routers, cargadores). Retroiluminación para pantallas LCD pequeñas, teclados o paneles. Iluminación decorativa y de acento en electrodomésticos, interiores automotrices o elementos arquitectónicos. Señalización e iluminación de emergencia donde se requiere un color rojo distintivo.

8.2 Consideraciones de Diseño Limitación de Corriente: Siempre utilice una resistencia limitadora de corriente en serie o un controlador de corriente constante. El valor de la resistencia se calcula usando R = (Vfuente - VF) / IF. Utilice el VF máximo del bin para garantizar que la corriente no exceda los límites incluso con un LED de bajo VF. Gestión Térmica: Para operación continua a corrientes altas o en temperaturas ambientales elevadas, asegure un área de cobre en la PCB o disipación de calor adecuada para disipar el calor y mantener baja la temperatura de unión. Diseño Óptico: Considere el ángulo de visión de 120 grados al diseñar guías de luz, lentes o difusores para lograr el patrón de iluminación deseado.

9. Comparación Técnica En comparación con los LED rojos de orificio pasante, el SMD3528 ofrece ventajas significativas para la electrónica moderna: una huella mucho más pequeña, un perfil más bajo para dispositivos delgados, idoneidad para montaje automático de alta velocidad y, a menudo, un mejor rendimiento térmico debido a la soldadura directa a la PCB. Dentro de la familia de LED rojos SMD, el encapsulado 3528 es una opción común y rentable. En comparación con encapsulados de LED más nuevos y de mayor eficacia (por ejemplo, 2835), el 3528 puede tener una eficacia luminosa ligeramente menor, pero sigue siendo altamente competitivo en aplicaciones de brillo estándar debido a su amplia disponibilidad y fiabilidad probada.

10. Preguntas Frecuentes (FAQ)

P: ¿Cuál es la diferencia entre los bins de flujo luminoso A3, B1 y B2? R: Estos bins representan diferentes niveles mínimos y típicos de brillo a 20mA. A3 es el más bajo (1.0 lm mín, 1.5 lm típ), B1 es medio (1.5 lm mín, 2.0 lm típ) y B2 es el más alto (2.0 lm mín, 2.5 lm típ). La selección depende del brillo requerido para su aplicación.FP: ¿Puedo accionar este LED a 30mA continuamente? R: Sí, 30mA es la clasificación máxima absoluta de corriente directa continua. Sin embargo, para una longevidad y fiabilidad óptimas, a menudo es recomendable operar por debajo del máximo, quizás a 20-25mA, a menos que la aplicación requiera el brillo máximo y el diseño térmico sea robusto.

P: ¿Cómo identifico el cátodo en el LED? R: El dibujo de contorno de la hoja de datos debe indicar el marcado de polaridad. Típicamente, para un encapsulado 3528, el cátodo está marcado por un punto verde o una pequeña muesca/bisel en una esquina del cuerpo plástico.

P: ¿Se utiliza una lente en este LED? R: Según la decodificación del número de modelo y el código de lente "00" en la regla de nomenclatura, esta variante específica (T3200SRA) no tiene una lente primaria adicional (utiliza la cúpula de epoxi estándar). Otras variantes con código de lente "01" incorporarían una lente para dar forma al haz.

11. Caso Práctico de Uso Escenario: Diseño de un panel de indicadores de estado para un conmutador de red. El panel requiere diez LED rojos para indicar la actividad del puerto/estado del enlace. El diseñador selecciona el LED SMD3528 en el bin R2 (625-630nm) para un rojo vibrante y en el bin B1 (1.5/2.0 lm) para un brillo visible y consistente. Hay un riel de alimentación de 3.3V disponible en la PCB. Usando el VF máximo de 2.6V (del bin F, asumiendo la selección del peor caso) y un IF objetivo de 20mA, se calcula la resistencia limitadora: R = (3.3V - 2.6V) / 0.020A = 35 Ohmios. Se elige una resistencia estándar de 33 Ohmios, resultando en una corriente ligeramente mayor de ~21.2mA (usando un VF típico de 2.2V), lo cual está dentro de los límites seguros. Los LED se colocan en la PCB con el diseño de pads recomendado. Un pin GPIO simple de un microcontrolador, configurado como salida de drenador abierto con una resistencia de pull-up a 3.3V, puede absorber corriente a través de cada LED para encenderlo. El amplio ángulo de visión de 120 grados garantiza que el estado sea visible desde varios ángulos.F12. Principio de Funcionamiento Los diodos emisores de luz son dispositivos semiconductores que convierten energía eléctrica directamente en luz a través de un proceso llamado electroluminiscencia. El núcleo de un LED rojo como el SMD3528 es un chip hecho de materiales de fosfuro de aluminio, indio y galio (AlInGaP). Cuando se aplica un voltaje directo a través de la unión p-n de este semiconductor, los electrones de la región tipo n y los huecos de la región tipo p se inyectan en la región de la unión. Cuando estos portadores de carga se recombinan, liberan energía en forma de fotones (partículas de luz). La longitud de onda específica (color) de la luz emitida está determinada por la energía de la banda prohibida del material semiconductor. El AlInGaP tiene una banda prohibida que corresponde a fotones en la parte roja a amarillo-naranja del espectro visible. El encapsulado de epoxi encapsula el chip, lo protege del entorno y a menudo actúa como una lente para dar forma a la salida de luz.F13. Normas de Pruebas de Fiabilidad La hoja de datos hace referencia a varias pruebas estándar de la industria para validar la fiabilidad del LED bajo diversas condiciones de estrés. Estas pruebas simulan años de operación o entornos hostiles en un período de tiempo acelerado.F13.1 Pruebas de Vida Útil Vida Útil en Operación a Temperatura Ambiente (RTOL): Los LED se operan a corriente máxima a temperatura ambiente durante 1008 horas. Los criterios de fallo incluyen un cambio en VF >200mV, una caída en el flujo luminoso >25% (para LED rojos AlInGaP), corriente de fuga >10µA o fallo catastrófico. Vida Útil en Operación a Alta Temperatura (HTOL): Similar a RTOL pero realizada a 85°C de temperatura ambiente, acelerando el envejecimiento térmico. Vida Útil en Operación a Baja Temperatura (LTOL): Realizada a -40°C para probar el rendimiento en frío extremo.

13.2 Pruebas de Estrés Ambiental Vida Útil en Operación a Alta Temperatura y Alta Humedad (H3TRB): Pruebas a 60°C/90% HR con polarización aplicada durante 1008 horas, evaluando la resistencia a la degradación inducida por la humedad. Ciclos de Temperatura-Humedad-Polarización (THB): Somete a los LED a ciclos entre -20°C, 0°C, 25°C y 60°C a 60% HR durante 20 ciclos. Choque Térmico: Ciclos rápidos entre -40°C y 125°C durante 100 ciclos (15 min de permanencia, 60 seg de transferencia). Después de la prueba, el LED aún debe funcionar.

14. Tendencias de Desarrollo La industria del LED evoluciona continuamente hacia una mayor eficiencia, un tamaño más pequeño y una mayor fiabilidad. Para encapsulados como el SMD3528, las tendencias incluyen: Mayor Eficacia Luminosa: Las mejoras continuas en el diseño del chip, el crecimiento epitaxial y la tecnología de fósforos (para LED blancos) permiten que las nuevas generaciones del mismo tamaño de encapsulado produzcan más luz por vatio de entrada eléctrica. Consistencia de Color Mejorada: Tolerancias de clasificación más estrictas para longitud de onda, flujo y VF se están convirtiendo en estándar, impulsadas por la demanda de aplicaciones de iluminación y pantallas de alta gama. Rendimiento Térmico Mejorado: Los avances en materiales de encapsulado (por ejemplo, plásticos de alta conductividad térmica, sustratos cerámicos) y técnicas de unión del chip ayudan a reducir la resistencia térmica, permitiendo corrientes de accionamiento más altas o una vida útil mejorada. Miniaturización: Si bien el 3528 sigue siendo popular, se están desarrollando encapsulados aún más pequeños como 2020, 1515 y 1010 para dispositivos ultracompactos, aunque a menudo con compensaciones en la salida de luz y el manejo térmico. Integración Inteligente: La tendencia más amplia incluye integrar circuitos de control, sensores o múltiples chips de color (RGB) en un solo encapsulado, yendo más allá de los emisores discretos simples.

.3 Temperature Dependence

The performance of LEDs is significantly affected by temperature. A key curve shows the relative spectral energy (a proxy for light output and wavelength stability) as a function of junction temperature. For AlInGaP-based red LEDs, the light output typically decreases as temperature increases. This curve is critical for applications operating in varying thermal environments, informing necessary derating or thermal compensation in the drive circuitry.

.4 Spectral Distribution

The spectral energy distribution curve plots the intensity of light emitted across different wavelengths. For a monochromatic red LED, this curve will show a single, dominant peak centered around the binned wavelength (e.g., 625 nm). The width of this peak (full width at half maximum, or FWHM) determines the color purity. A narrower peak indicates a more saturated, pure color.

. Mechanical & Packaging Information

.1 Dimensions and Outline Drawing

The LED package conforms to the industry-standard 3528 footprint, with nominal dimensions of 3.5mm in length and 2.8mm in width. The exact dimensional drawing provides critical measurements including package height, lens dimensions, and lead (pad) spacing. Tolerances are specified: dimensions noted as .X have a tolerance of ±0.10mm, while .XX dimensions have a tighter tolerance of ±0.05mm.

.2 Recommended Pad Layout & Stencil Design

A recommended land pattern (footprint) for PCB design is provided to ensure proper soldering and mechanical stability. This includes the size, shape, and spacing of the copper pads. A corresponding stencil design (solder paste mask) is also suggested to control the volume of solder paste deposited during assembly, which is crucial for achieving reliable solder joints without causing shorts or tombstoning.

.3 Polarity Identification

The cathode (negative terminal) is typically identified by a visual marker on the LED package, such as a green dot, a notch, or a chamfered corner. The datasheet should clearly indicate this marking scheme. Correct polarity must be observed during placement on the PCB to ensure the device functions.

. Soldering & Assembly Guidelines

.1 Reflow Soldering Parameters

The component is suitable for infrared (IR) or convection reflow soldering processes. The maximum permissible solder temperature is specified as 230°C or 260°C, measured at the LED leads, for a maximum duration of 10 seconds. A standard lead-free (SAC305) reflow profile with a preheat, soak, reflow, and cooling phase should be followed, ensuring the peak temperature and time above liquidus (TAL) do not exceed the LED's ratings.

.2 Handling and Storage Precautions

LEDs are sensitive to electrostatic discharge (ESD). They should be handled in an ESD-protected environment using grounded wrist straps and conductive work surfaces. The devices should be stored in their original moisture-barrier bags with desiccant, in conditions not exceeding the specified storage temperature range (-40°C to +80°C) and at low humidity to prevent moisture absorption, which can cause "popcorning" during reflow.

.3 Cleaning

If cleaning is required after soldering, use approved solvents that are compatible with the LED's epoxy lens and plastic package. Avoid ultrasonic cleaning, as the high-frequency vibrations can damage the internal wire bonds or the die attach. Always verify chemical compatibility before proceeding with any cleaning process.

. Packaging & Ordering Information

.1 Tape and Reel Packaging

The SMD3528 LEDs are supplied in standard embossed carrier tape on reels, suitable for automated pick-and-place machines. The carrier tape dimensions (pocket size, pitch) are specified to ensure compatibility with feeders. The cover tape peel strength is defined as 0.1 to 0.7 Newtons when peeled at a 10-degree angle, ensuring it is secure during shipping but easy for the machine to remove.

.2 Model Numbering Rule

The product model follows a structured naming convention: T [Shape Code] [Chip Count] [Lens Code] [Internal Code] - [Luminous Flux Code] [Color Code]. For example, T3200SRA decodes as: Shape 32 (3528), Chip Count S (single, small power), Lens Code 00 (no lens), Internal Code, Luminous Flux Code, and Color A (Red). Other color codes include Y (Yellow), B (Blue), G (Green), etc. This system allows precise identification of all key attributes.

. Application Suggestions

.1 Typical Application Scenarios

The SMD3528 red LED is well-suited for numerous applications: Status and indicator lights on consumer electronics (TVs, routers, chargers). Backlighting for small LCD displays, keypads, or panels. Decorative and accent lighting in appliances, automotive interiors, or architectural features. Signalization and emergency lighting where a distinct red color is required.

.2 Design Considerations

Current Limiting:Always use a series current-limiting resistor or a constant-current driver. The resistor value is calculated using R = (Vsupply- VF) / IF. Use the maximum VFfrom the bin to ensure current does not exceed limits even with a low-VF device.
Thermal Management:For continuous operation at high currents or in high ambient temperatures, ensure adequate PCB copper area or heatsinking to dissipate heat and keep the junction temperature low.
Optical Design:Consider the 120-degree viewing angle when designing light guides, lenses, or diffusers to achieve the desired illumination pattern.

. Technical Comparison

Compared to through-hole red LEDs, the SMD3528 offers significant advantages for modern electronics: a much smaller footprint, lower profile for slim devices, suitability for high-speed automated assembly, and often better thermal performance due to direct soldering to the PCB. Within the SMD red LED family, the 3528 package is a common, cost-effective choice. Compared to newer, higher-efficacy LED packages (e.g., 2835), the 3528 may have slightly lower luminous efficacy but remains highly competitive in standard brightness applications due to its widespread availability and proven reliability.

. Frequently Asked Questions (FAQ)

Q: What is the difference between the luminous flux bins A3, B1, and B2?
A: These bins represent different minimum and typical brightness levels at 20mA. A3 is the lowest (1.0 lm min, 1.5 lm typ), B1 is medium (1.5 lm min, 2.0 lm typ), and B2 is the highest (2.0 lm min, 2.5 lm typ). Selection depends on the required brightness for your application.

Q: Can I drive this LED at 30mA continuously?
A: Yes, 30mA is the absolute maximum continuous forward current rating. However, for optimal longevity and reliability, it is often advisable to operate below the maximum, perhaps at 20-25mA, unless the application requires maximum brightness and the thermal design is robust.

Q: How do I identify the cathode on the LED?
A: The datasheet's outline drawing should indicate the polarity marking. Typically, for a 3528 package, the cathode is marked by a green dot or a small notch/chamfer on one corner of the plastic body.

Q: Is a lens used in this LED?
A: According to the model number decoding and the lens code "00" in the naming rule, this specific variant (T3200SRA) does not have an additional primary lens (it uses the standard epoxy dome). Other variants with lens code "01" would incorporate a lens for beam shaping.

. Practical Use Case

Scenario: Designing a status indicator panel for a network switch.The panel requires ten red LEDs to indicate port activity/link status. The designer selects the SMD3528 LED in bin R2 (625-630nm) for a vibrant red and bin B1 (1.5/2.0 lm) for consistent, visible brightness. A 3.3V supply rail is available on the PCB. Using the maximum VFof 2.6V (from bin F, assuming worst-case selection) and a target IFof 20mA, the current-limiting resistor is calculated: R = (3.3V - 2.6V) / 0.020A = 35 Ohms. A standard 33 Ohm resistor is chosen, resulting in a slightly higher current of ~21.2mA (using typical VFof 2.2V), which is within safe limits. The LEDs are placed on the PCB with the recommended pad layout. A simple microcontroller GPIO pin, configured as an open-drain output with a pull-up resistor to 3.3V, can sink current through each LED to turn it on. The wide 120-degree viewing angle ensures the status is visible from various angles.

. Operating Principle

Light-emitting diodes are semiconductor devices that convert electrical energy directly into light through a process called electroluminescence. The core of a red LED like the SMD3528 is a chip made from aluminum indium gallium phosphide (AlInGaP) materials. When a forward voltage is applied across the p-n junction of this semiconductor, electrons from the n-type region and holes from the p-type region are injected into the junction region. When these charge carriers recombine, they release energy in the form of photons (light particles). The specific wavelength (color) of the emitted light is determined by the bandgap energy of the semiconductor material. AlInGaP has a bandgap that corresponds to photons in the red to yellow-orange part of the visible spectrum. The epoxy package encapsulates the chip, protects it from the environment, and often acts as a lens to shape the light output.

. Reliability Test Standards

The datasheet references several industry-standard tests to validate the LED's reliability under various stress conditions. These tests simulate years of operation or harsh environments in an accelerated timeframe.

.1 Life Tests

Room Temperature Operating Life (RTOL):LEDs are operated at maximum current at room temperature for 1008 hours. Failure criteria include VFshift >200mV, luminous flux drop >25% (for AlInGaP red LEDs), leakage current >10µA, or catastrophic failure.
High-Temperature Operating Life (HTOL):Similar to RTOL but conducted at 85°C ambient temperature, accelerating thermal aging.
Low-Temperature Operating Life (LTOL):Conducted at -40°C to test performance under extreme cold.

.2 Environmental Stress Tests

High Temperature High Humidity Operating Life (H3TRB):Tests at 60°C/90% RH with bias applied for 1008 hours, assessing resistance to moisture-induced degradation.
Temperature Humidity Bias (THB) Cycling:Subjects LEDs to cycling between -20°C, 0°C, 25°C, and 60°C at 60% RH for 20 cycles.
Thermal Shock:Rapidly cycles between -40°C and 125°C for 100 cycles (15 min dwell,< sec transfer). Post-test, the LED must still function.

. Development Trends

The LED industry continuously evolves towards higher efficiency, smaller size, and greater reliability. For packages like the SMD3528, trends include:Increased Luminous Efficacy:Ongoing improvements in chip design, epitaxial growth, and phosphor technology (for white LEDs) allow newer generations of the same package size to produce more light per watt of electrical input.Enhanced Color Consistency:Tighter binning tolerances for wavelength, flux, and VFare becoming standard, driven by demand from high-end display and lighting applications.Improved Thermal Performance:Advances in package materials (e.g., high-thermal-conductivity plastics, ceramic substrates) and die-attach techniques help lower thermal resistance, allowing higher drive currents or improved lifetime.Miniaturization:While 3528 remains popular, even smaller packages like 2020, 1515, and 1010 are being developed for ultra-compact devices, though often with trade-offs in light output and thermal handling.Smart Integration:The broader trend includes integrating control circuitry, sensors, or multiple color chips (RGB) into a single package, moving beyond simple discrete emitters.

Terminología de especificaciones LED

Explicación completa de términos técnicos LED

Rendimiento fotoeléctrico

Término Unidad/Representación Explicación simple Por qué es importante
Eficacia luminosa lm/W (lúmenes por vatio) Salida de luz por vatio de electricidad, más alto significa más eficiencia energética. Determina directamente el grado de eficiencia energética y el costo de electricidad.
Flujo luminoso lm (lúmenes) Luz total emitida por la fuente, comúnmente llamada "brillo". Determina si la luz es lo suficientemente brillante.
Ángulo de visión ° (grados), por ejemplo, 120° Ángulo donde la intensidad de la luz cae a la mitad, determina el ancho del haz. Afecta el rango de iluminación y uniformidad.
CCT (Temperatura de color) K (Kelvin), por ejemplo, 2700K/6500K Calidez/frescura de la luz, valores más bajos amarillentos/cálidos, más altos blanquecinos/fríos. Determina la atmósfera de iluminación y escenarios adecuados.
CRI / Ra Sin unidad, 0–100 Capacidad de representar colores de objetos con precisión, Ra≥80 es bueno. Afecta la autenticidad del color, se usa en lugares de alta demanda como centros comerciales, museos.
SDCM Pasos de elipse MacAdam, por ejemplo, "5 pasos" Métrica de consistencia de color, pasos más pequeños significan color más consistente. Asegura color uniforme en el mismo lote de LEDs.
Longitud de onda dominante nm (nanómetros), por ejemplo, 620nm (rojo) Longitud de onda correspondiente al color de LEDs coloreados. Determina el tono de LEDs monocromáticos rojos, amarillos, verdes.
Distribución espectral Curva longitud de onda vs intensidad Muestra distribución de intensidad a través de longitudes de onda. Afecta la representación del color y calidad.

Parámetros eléctricos

Término Símbolo Explicación simple Consideraciones de diseño
Voltaje directo Vf Voltaje mínimo para encender LED, como "umbral de inicio". El voltaje del controlador debe ser ≥Vf, los voltajes se suman para LEDs en serie.
Corriente directa If Valor de corriente para operación normal de LED. Generalmente accionamiento de corriente constante, la corriente determina brillo y vida útil.
Corriente de pulso máxima Ifp Corriente pico tolerable por períodos cortos, se usa para atenuación o destello. El ancho de pulso y ciclo de trabajo deben controlarse estrictamente para evitar daños.
Voltaje inverso Vr Máximo voltaje inverso que LED puede soportar, más allá puede causar ruptura. El circuito debe prevenir conexión inversa o picos de voltaje.
Resistencia térmica Rth (°C/W) Resistencia a la transferencia de calor desde chip a soldadura, más bajo es mejor. Alta resistencia térmica requiere disipación de calor más fuerte.
Inmunidad ESD V (HBM), por ejemplo, 1000V Capacidad de soportar descarga electrostática, más alto significa menos vulnerable. Se necesitan medidas antiestáticas en producción, especialmente para LEDs sensibles.

Gestión térmica y confiabilidad

Término Métrica clave Explicación simple Impacto
Temperatura de unión Tj (°C) Temperatura de operación real dentro del chip LED. Cada reducción de 10°C puede duplicar la vida útil; demasiado alto causa decaimiento de luz, cambio de color.
Depreciación de lúmenes L70 / L80 (horas) Tiempo para que el brillo caiga al 70% u 80% del inicial. Define directamente la "vida de servicio" del LED.
Mantenimiento de lúmenes % (por ejemplo, 70%) Porcentaje de brillo retenido después del tiempo. Indica retención de brillo durante uso a largo plazo.
Cambio de color Δu′v′ o elipse MacAdam Grado de cambio de color durante el uso. Afecta la consistencia del color en escenas de iluminación.
Envejecimiento térmico Degradación de material Deterioro debido a alta temperatura a largo plazo. Puede causar caída de brillo, cambio de color o falla de circuito abierto.

Embalaje y materiales

Término Tipos comunes Explicación simple Características y aplicaciones
Tipo de paquete EMC, PPA, Cerámica Material de alojamiento que protege el chip, proporciona interfaz óptica/térmica. EMC: buena resistencia al calor, bajo costo; Cerámica: mejor disipación de calor, vida más larga.
Estructura del chip Frontal, Flip Chip Disposición de electrodos del chip. Flip chip: mejor disipación de calor, mayor eficacia, para alta potencia.
Revestimiento de fósforo YAG, Silicato, Nitruro Cubre el chip azul, convierte algo a amarillo/rojo, mezcla a blanco. Diferentes fósforos afectan eficacia, CCT y CRI.
Lente/Óptica Plana, Microlente, TIR Estructura óptica en superficie que controla distribución de luz. Determina el ángulo de visión y curva de distribución de luz.

Control de calidad y clasificación

Término Contenido de clasificación Explicación simple Propósito
Clasificación de flujo luminoso Código por ejemplo 2G, 2H Agrupado por brillo, cada grupo tiene valores mín/máx de lúmenes. Asegura brillo uniforme en el mismo lote.
Clasificación de voltaje Código por ejemplo 6W, 6X Agrupado por rango de voltaje directo. Facilita emparejamiento de controlador, mejora eficiencia del sistema.
Clasificación de color Elipse MacAdam de 5 pasos Agrupado por coordenadas de color, asegurando rango estrecho. Garantiza consistencia de color, evita color desigual dentro del accesorio.
Clasificación CCT 2700K, 3000K etc. Agrupado por CCT, cada uno tiene rango de coordenadas correspondiente. Satisface diferentes requisitos CCT de escena.

Pruebas y certificación

Término Estándar/Prueba Explicación simple Significado
LM-80 Prueba de mantenimiento de lúmenes Iluminación a largo plazo a temperatura constante, registrando decaimiento de brillo. Se usa para estimar vida LED (con TM-21).
TM-21 Estándar de estimación de vida Estima vida bajo condiciones reales basado en datos LM-80. Proporciona predicción científica de vida.
IESNA Sociedad de Ingeniería de Iluminación Cubre métodos de prueba ópticos, eléctricos, térmicos. Base de prueba reconocida por la industria.
RoHS / REACH Certificación ambiental Asegura que no haya sustancias nocivas (plomo, mercurio). Requisito de acceso al mercado internacionalmente.
ENERGY STAR / DLC Certificación de eficiencia energética Certificación de eficiencia energética y rendimiento para iluminación. Usado en adquisiciones gubernamentales, programas de subsidios, mejora competitividad.