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

1. Descripción General del Producto

El LED Amarillo SMD3528 es un dispositivo de montaje superficial diseñado para aplicaciones de iluminación general, retroiluminación e indicadores. Este LED de un solo chip ofrece un factor de forma compacto con un amplio ángulo de visión de 120 grados, lo que lo hace adecuado para aplicaciones que requieren una iluminación uniforme. La principal ventaja de este componente radica en su sistema de clasificación estandarizado, que garantiza una salida de color y flujo luminoso consistentes entre lotes de producción, algo crucial para aplicaciones que exigen uniformidad de color.

El mercado objetivo incluye electrónica de consumo, iluminación interior automotriz, señalización y luminarias decorativas donde se requiere una iluminación amarilla fiable y de bajo consumo.

2. Análisis en Profundidad de Parámetros Técnicos

2.1 Límites Absolutos Máximos

El dispositivo está clasificado para operar bajo las siguientes condiciones máximas, medidas a una temperatura del punto de soldadura (T_s) de 25°C. Exceder estos límites puede causar daños permanentes.

• Corriente Directa (I_F):30 mA (Continuo)
• Corriente Directa de Pulso (I_FP):40 mA (Ancho de pulso ≤10ms, Ciclo de trabajo ≤1/10)
• Disipación de Potencia (P_D):144 mW
• Temperatura de Operación (T_opr):-40°C a +80°C
• Temperatura de Almacenamiento (T_stg):-40°C a +80°C
• Temperatura de Unión (T_j):125°C
• Temperatura de Soldadura (T_sld):230°C o 260°C durante 10 segundos (Soldadura por reflujo)

2.2 Características Eléctricas y Ópticas

El rendimiento típico se mide a T_s=25°C e I_F=20mA, a menos que se especifique lo contrario.

• Voltaje Directo (V_F):Típico 2.2V, Máximo 2.6V
• Voltaje Inverso (V_R):5V
• Longitud de Onda Dominante (λ_d):590 nm
• Corriente Inversa (I_R):Máximo 10 µA (a V_R=5V)
• Ángulo de Visión (2θ_1/2):120 grados

3. Explicación del Sistema de Clasificación

Un sistema de clasificación integral categoriza los LEDs en función de parámetros clave de rendimiento para garantizar la consistencia. La tolerancia para la medición del flujo luminoso es de ±7%, y para la medición de voltaje es de ±0.08V.

3.1 Clasificación por Flujo Luminoso

El flujo luminoso se mide a I_F=20mA. El código de clasificación define la salida mínima y típica.

• A2:Mín. 0.5 lm, Típ. 1.0 lm
• A3:Mín. 1.0 lm, Típ. 1.5 lm
• B1:Mín. 1.5 lm, Típ. 2.0 lm
• B2:Mín. 2.0 lm, Típ. 2.5 lm
• B3:Mín. 2.5 lm, Típ. 3.0 lm

3.2 Clasificación por Longitud de Onda

La longitud de onda dominante se clasifica para controlar el tono preciso del amarillo.

• Y1:585 nm a 588 nm
• Y2:588 nm a 591 nm
• Y3:591 nm a 594 nm

3.3 Clasificación por Voltaje Directo

El voltaje directo se clasifica para ayudar en el diseño de circuitos para la regulación de corriente.

• C:1.8V a 2.0V
• D:2.0V a 2.2V
• E:2.2V a 2.4V
• F:2.4V a 2.6V

3.4 Decodificación de la Nomenclatura del Producto

El número de modelo sigue una estructura específica:T3200SYA. Según las reglas de nomenclatura proporcionadas, esto puede interpretarse como un producto con un código interno específico, una clasificación de flujo luminoso, un código de color (Y para Amarillo), un recuento de chips (S para un solo chip de baja potencia), un código de lente (00 para sin lente) y un código de paquete (32 para 3528).

4. Análisis de Curvas de Rendimiento

La hoja de datos incluye varias curvas características que son vitales para comprender el comportamiento del LED bajo diferentes condiciones de operación.

4.1 Corriente Directa vs. Voltaje Directo (Curva I-V)

Esta curva muestra la relación exponencial entre el voltaje directo aplicado y la corriente resultante. Es esencial para seleccionar la resistencia limitadora de corriente o el circuito driver apropiado para asegurar que el LED opere dentro de su rango de corriente especificado y para prevenir la fuga térmica.

4.2 Corriente Directa vs. Flujo Luminoso Relativo

Este gráfico ilustra cómo la salida de luz aumenta con la corriente directa. Normalmente muestra una relación casi lineal dentro del rango de operación recomendado, seguida de una meseta o disminución a corrientes más altas debido a la caída de eficiencia y al aumento de la temperatura de unión. Operar más allá de la región lineal es ineficiente y acelera la degradación.

4.3 Temperatura de Unión vs. Potencia Espectral Relativa

Esta curva demuestra la estabilidad térmica de la salida de color del LED. Para este LED amarillo de AlInGaP, la energía espectral relativa se mantiene por encima del 90% en un rango de temperatura de unión desde 25°C hasta 125°C cuando se alimenta a 20mA. Esto indica una buena estabilidad de color en su rango de temperatura de operación, lo cual es crítico para aplicaciones donde se requiere un color consistente.

4.4 Distribución de Potencia Espectral

La curva espectral muestra un pico estrecho centrado alrededor de la longitud de onda dominante (590 nm), lo cual es característico de los LEDs monocromáticos. El ancho a media altura (FWHM) de este pico determina la pureza del color. Un FWHM más estrecho indica un color amarillo más saturado y puro.

5. Información Mecánica y de Empaquetado

5.1 Dimensiones Físicas y Dibujo de Contorno

El LED cumple con las dimensiones estándar del paquete SMD 3528: aproximadamente 3.5mm de longitud, 2.8mm de ancho y una altura típica. Se proporcionan dibujos mecánicos detallados con tolerancias (ej., .X: ±0.10mm, .XX: ±0.05mm) para el diseño de la huella en la PCB.

5.2 Patrón de Soldadura Recomendado y Plantilla

Se suministra un diseño recomendado de almohadilla de soldadura y apertura de plantilla para garantizar la formación adecuada de la junta de soldadura durante el proceso de reflujo. Seguir estas directrices previene el efecto "tombstoning", la desalineación y la insuficiencia de soldadura.

5.3 Identificación de Polaridad

El cátodo suele estar marcado por un punto verde en la parte superior del encapsulado del LED o por una muesca/chaflán en un lado del cuerpo del paquete. Se debe observar la polaridad correcta durante el montaje.

6. Directrices de Soldadura y Montaje

6.1 Parámetros de Soldadura por Reflujo

El LED es compatible con procesos estándar de reflujo por infrarrojos o convección. La temperatura máxima del cuerpo durante la soldadura no debe exceder los 230°C durante 10 segundos ni los 260°C durante 10 segundos. Se debe utilizar un perfil de reflujo estándar con zonas de precalentamiento, estabilización, reflujo y enfriamiento, asegurando que se controle la temperatura máxima y el tiempo por encima del líquido.

6.2 Precauciones de Manipulación y Almacenamiento

• Almacenar en un entorno seco y antiestático dentro del rango de temperatura especificado (-40°C a +80°C).
• Utilizar dentro de los 12 meses posteriores a la fecha de fabricación bajo las condiciones de almacenamiento recomendadas para mantener la soldabilidad.
• Evitar el estrés mecánico en la lente y las conexiones de alambre.
• Limpiar con alcohol isopropílico si es necesario; evitar el uso de limpieza ultrasónica.

7. Información de Empaquetado y Pedido

7.1 Especificación de Cinta y Carrete

El producto se suministra en cinta portadora con relieve enrollada en carretes. Se especifican las dimensiones clave de los compartimentos de la cinta portadora para garantizar la compatibilidad con el equipo estándar de colocación SMD. La fuerza de despegue de la cinta de cubierta se define entre 0.1N y 0.7N cuando se despega en un ángulo de 10 grados.

7.2 Selección del Modelo para Pedido

Los números de pieza específicos para pedido se derivan combinando el modelo base con los códigos de clasificación deseados para flujo luminoso, longitud de onda y voltaje directo (ej., T3200SYA-A2-Y2-D). Consulte las tablas de clasificación completas para seleccionar la combinación que cumpla con los requisitos de brillo, color y características eléctricas de la aplicación.

8. Sugerencias de Aplicación

8.1 Circuitos de Aplicación Típicos

El método de accionamiento más común es una fuente de corriente constante o una simple resistencia en serie con una fuente de voltaje DC. El valor de la resistencia se calcula como R = (V_{alimentación}- V_F) / I_F. Para aplicaciones que requieren un brillo estable o que operan en un amplio rango de temperatura, se recomienda encarecidamente un driver de corriente constante para compensar el coeficiente de temperatura negativo de V_F.

8.2 Consideraciones de Gestión Térmica

Aunque la disipación de potencia es baja, una gestión térmica efectiva en la PCB sigue siendo importante para la fiabilidad a largo plazo. Asegure un área de cobre adecuada conectada a la almohadilla térmica (si corresponde) o a las almohadillas del cátodo/ánodo para conducir el calor lejos de la unión del LED. Operar en o cerca de la corriente máxima nominal generará más calor y requiere un diseño térmico más cuidadoso.

8.3 Diseño para la Fabricación (DFM)

Siga el patrón de soldadura y el diseño de plantilla recomendados. Mantenga un espaciado adecuado entre los LEDs y otros componentes para evitar sombras o interferencias ópticas. Considere el ángulo de visión de 120 grados al diseñar guías de luz o difusores para lograr el patrón de iluminación deseado.

9. Fiabilidad y Estándares de Calidad

9.1 Matriz de Pruebas de Fiabilidad

El producto se somete a una serie de pruebas de fiabilidad rigurosas basadas en estándares JEDEC y MIL para garantizar un rendimiento a largo plazo. Las pruebas clave incluyen:

• Vida Operativa a Alta/Baja Temperatura (HTOL/LTOL):1008 horas a 85°C/-40°C a corriente máxima.
• Vida Operativa a Alta Temperatura y Alta Humedad (HTHH):1008 horas a 60°C/90% HR a corriente máxima.
• Prueba de Sesgo de Temperatura y Humedad (THB):20 ciclos entre -20°C y 60°C con 60% HR.
• Choque Térmico:100 ciclos entre -40°C y 125°C.

9.2 Criterios de Fallo

Una prueba se considera un fallo si alguna muestra presenta:

• Desviación del voltaje directo > 200mV.
• Degradación del flujo luminoso > 25% (para este LED amarillo de AlInGaP).
• Corriente de fuga directa o inversa > 10 µA.
• Fallo catastrófico (circuito abierto o cortocircuito).

10. Comparación y Diferenciación Técnica

En comparación con los LEDs no clasificados o especificados genéricamente, la ventaja clave de este producto es su rendimiento garantizado dentro de rangos estrechos para flujo, color y voltaje. Esto elimina la necesidad de una clasificación y emparejamiento extensivo por parte del usuario final en aplicaciones que requieren uniformidad, como matrices de múltiples LEDs o unidades de retroiluminación. El ángulo de visión de 120 grados es más amplio que algunas ofertas de la competencia, proporcionando una emisión de luz más difusa adecuada para iluminación de paneles.

11. Preguntas Frecuentes (FAQ)

11.1 ¿Cuál es la diferencia entre las clasificaciones de flujo luminoso A2 y B3?

La clasificación A2 garantiza una salida mínima de 0.5 lm (típico 1.0 lm), mientras que la B3 garantiza un mínimo de 2.5 lm (típico 3.0 lm). Los LEDs B3 son aproximadamente de 2.5 a 3 veces más brillantes que los A2 a la misma corriente de accionamiento de 20mA. Seleccione la clasificación según el brillo requerido para su aplicación.

11.2 ¿Puedo alimentar este LED a 30mA de forma continua?

Sí, 30mA es la corriente directa continua máxima nominal. Sin embargo, operar en el límite absoluto máximo generará más calor y puede reducir la vida útil a largo plazo. Para una fiabilidad óptima, se recomienda operar en o por debajo de la corriente de accionamiento típica de 20mA, o implementar una gestión térmica robusta si es necesaria la operación a 30mA.

11.3 ¿Cómo interpreto el código de clasificación de longitud de onda Y2?

Un código de clasificación Y2 significa que la longitud de onda dominante del LED está entre 588 nm y 591 nm. Esto representa un tono específico y controlado de amarillo. Si su aplicación requiere un tono amarillo muy específico (ej., para igualar un color corporativo), debe especificar la clasificación de longitud de onda correspondiente.

11.4 ¿Es necesario un driver de corriente constante?

Para un simple indicador, a menudo es suficiente una resistencia en serie con una fuente de voltaje estable. Para aplicaciones de iluminación donde un brillo consistente es crítico, o donde la temperatura ambiente varía significativamente, se recomienda encarecidamente un driver de corriente constante. Compensa el cambio del voltaje directo del LED con la temperatura, asegurando una salida de luz estable.

12. Ejemplos Prácticos de Aplicación

12.1 Iluminación Ambiental para Interiores de Automóviles

Una matriz de estos LEDs amarillos, todos seleccionados de las mismas clasificaciones de flujo luminoso (ej., B2) y longitud de onda (ej., Y2), puede usarse para crear una iluminación ambiental uniforme en los huecos de los pies o el salpicadero de un vehículo. El amplio ángulo de visión ayuda a mezclar la luz de fuentes discretas. Un driver de corriente constante regulable por PWM permite el ajuste del brillo.

12.2 Panel de Indicadores de Estado

En un panel de control industrial, múltiples LEDs amarillos pueden servir como indicadores de "advertencia" o "atención". El uso de LEDs de la misma clasificación de voltaje (ej., D) asegura que, cuando se accionen desde una red común de resistencias limitadoras de corriente, cada LED tendrá un brillo muy similar, creando una apariencia profesional y uniforme.

13. Introducción al Principio Tecnológico

Este LED amarillo se basa en la tecnología de semiconductores de AlInGaP (Fosfuro de Aluminio, Indio y Galio). Cuando se aplica un voltaje directo, los electrones y los huecos se recombinan en la región activa del chip semiconductor, liberando energía en forma de fotones. La energía específica de la banda prohibida del sistema de material AlInGaP determina la longitud de onda de la luz emitida, que en este caso está en el espectro amarillo (~590 nm). La luz se emite desde el chip, encapsulado en una lente de silicona o epoxi que también proporciona protección ambiental y determina el ángulo de visión.

14. Tendencias y Evolución de la Industria

El mercado de LEDs SMD continúa avanzando hacia una mayor eficiencia (más lúmenes por vatio), una mejor reproducción cromática y tolerancias de clasificación más estrictas. Si bien este paquete 3528 es un factor de forma maduro y ampliamente adoptado, existe una tendencia general hacia paquetes más pequeños (ej., 2020, 1515) para aplicaciones de alta densidad y paquetes de potencia media (ej., 3030, 5050) para una mayor salida de flujo. La tecnología subyacente de AlInGaP para LEDs amarillos y rojos también se está optimizando para una mayor eficiencia y un mejor rendimiento a temperaturas elevadas. Además, la clasificación inteligente y la trazabilidad digital son cada vez más comunes para garantizar la consistencia de la cadena de suministro en aplicaciones de iluminación de alta gama.