Hoja de Datos del LED 1224SDRC/S530-A4 - Rojo Super Profundo - 650nm - 25mA - 500mcd - Documento Técnico en Español

1. Descripción General del Producto

El 1224SDRC/S530-A4 es una lámpara LED de alta luminosidad diseñada para aplicaciones que requieren una intensidad luminosa superior en el espectro rojo profundo. Utilizando tecnología de chip AlGaInP, este componente emite un color rojo super profundo con una longitud de onda pico típica de 650nm. El dispositivo está encapsulado en un paquete estándar de orificio pasante con una lente de resina transparente, ofreciendo un ángulo de visión típico de 25 grados. Está diseñado para ser confiable y robusto, lo que lo hace adecuado para una variedad de aplicaciones de indicadores y pantallas electrónicas.

1.1 Ventajas Principales

• Alta Luminosidad:Proporciona una intensidad luminosa típica de 500 milicandelas (mcd) con una corriente directa de 20mA, garantizando una excelente visibilidad.
• Elección de Ángulos de Visión:Disponible con varios ángulos de visión para adaptarse a diferentes requisitos de aplicación.
• Construcción Confiable:Fabricado con materiales robustos para una durabilidad a largo plazo y un rendimiento estable.
• Cumplimiento Ambiental:El producto está libre de plomo y diseñado para mantenerse dentro de las especificaciones compatibles con RoHS.
• Flexibilidad de Empaquetado:Disponible en cinta y carrete para procesos de ensamblaje automatizado.

1.2 Mercado Objetivo y Aplicaciones

Este LED está específicamente dirigido a aplicaciones de electrónica de consumo y pantallas donde un indicador rojo brillante y claro es esencial. Sus aplicaciones principales incluyen, pero no se limitan a:

• Televisores (indicadores de encendido, luces de estado)
• Monitores de computadora
• Teléfonos
• Computadoras de escritorio y periféricos
• Equipos electrónicos en general que requieren indicadores de estado o retroiluminación.

2. Análisis Profundo de Parámetros Técnicos

2.1 Valores Máximos Absolutos

Estos valores definen los límites más allá de los cuales puede ocurrir un daño permanente al dispositivo. No se garantiza el funcionamiento bajo estas condiciones.

Interpretación:El dispositivo puede manejar una corriente continua de hasta 25mA. Para pulsos breves, puede soportar hasta 160mA. La baja clasificación de voltaje inverso (5V) indica que el LED es sensible a la polarización inversa; se debe tener cuidado en el diseño del circuito para evitar aplicar voltaje inverso. La clasificación ESD de 2000V (HBM) es estándar para muchos LEDs discretos, pero aún se recomiendan precauciones adecuadas de manejo ESD durante el ensamblaje.

2.2 Características Electro-Ópticas (Ta=25°C)

Estos parámetros definen el rendimiento típico del LED en condiciones normales de operación.

Interpretación:La intensidad luminosa tiene un mínimo de 250mcd y un valor típico de 500mcd, lo que indica una buena consistencia de brillo. El ángulo de visión de 25 grados proporciona un haz de luz enfocado. La longitud de onda pico de 650nm lo sitúa en la región roja profunda del espectro. El voltaje directo típico de 2.0V es relativamente bajo para un LED rojo, característico de la tecnología AlGaInP, lo que conduce a un menor consumo de energía. La corriente inversa máxima de 10μA a 5V es una especificación de fuga.

3. Explicación del Sistema de Clasificación (Binning)

La hoja de datos indica que el dispositivo utiliza un sistema de selección basado en parámetros ópticos clave. Aunque los códigos de clasificación específicos no se detallan en el extracto proporcionado, los parámetros típicamente involucrados en dicho sistema para este tipo de LED incluyen:

• Longitud de Onda Dominante (TONO):Los LEDs se clasifican en lotes según su longitud de onda dominante (ej., 639nm típico) para garantizar la consistencia del color dentro de una aplicación.
• Intensidad Luminosa (CAT - Rangos):La intensidad luminosa se categoriza en rangos o lotes (ej., Mín 250mcd, Típ 500mcd). Esto asegura que se cumple un nivel mínimo de brillo.
• Voltaje Directo:Aunque no se menciona explícitamente como un parámetro clasificado aquí, VF también puede clasificarse (Típ 2.0V, Máx 2.4V) para ayudar en el diseño del circuito para la regulación de corriente.

La explicación de la etiqueta en el empaque (CPN, P/N, QTY, CAT, HUE, REF, LOT No.) confirma que la información categórica (CAT) y de tono (HUE) se rastrea por lote, lo cual es esencial para la planificación de compras y producción para mantener la consistencia de la aplicación.

4. Análisis de Curvas de Rendimiento

La hoja de datos proporciona varias curvas características típicas que son cruciales para comprender el comportamiento del dispositivo en condiciones no estándar.

4.1 Intensidad Relativa vs. Longitud de Onda

Esta curva muestra la distribución espectral de potencia. Alcanzará su pico aproximadamente a 650nm con un ancho de banda espectral típico (FWHM) de 20nm. Este ancho de banda estrecho es típico de los LEDs AlGaInP y resulta en un color rojo profundo saturado y puro.

4.2 Patrón de Directividad

Este gráfico polar ilustra la distribución espacial de la intensidad de la luz, correlacionada con el ángulo de visión de 25 grados. Muestra cómo la intensidad de la luz disminuye a medida que aumenta el ángulo desde el eje central.

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

Este gráfico representa la relación exponencial entre el voltaje directo (VF) y la corriente directa (IF). Para un LED rojo AlGaInP típico, la curva mostrará un voltaje de encendido alrededor de 1.8V-2.0V, aumentando bruscamente después. Esta curva es vital para diseñar el circuito limitador de corriente.

4.4 Intensidad Relativa vs. Corriente Directa

Esta curva muestra que la intensidad luminosa aumenta con la corriente directa pero no de forma lineal. Tiende a saturarse a corrientes más altas. Operar a los 20mA recomendados asegura una eficiencia y longevidad óptimas.

4.5 Intensidad Relativa vs. Temperatura Ambiente & Corriente Directa vs. Temperatura Ambiente

Estas curvas demuestran las características térmicas del LED. La intensidad luminosa típicamente disminuye a medida que aumenta la temperatura ambiente debido a la reducción de la eficiencia cuántica interna. Por el contrario, para un voltaje de accionamiento constante, la corriente directa puede disminuir con el aumento de la temperatura debido a cambios en las propiedades del semiconductor. Estas curvas resaltan la importancia de la gestión térmica en el diseño de la aplicación.

5. Información Mecánica y del Paquete

5.1 Dimensiones del Paquete

El LED está encapsulado en un formato radial estándar de 3mm o 5mm de orificio pasante (las dimensiones específicas se detallan en el dibujo del paquete en la página 5 de la hoja de datos). Las notas dimensionales clave incluyen:

• Todas las dimensiones están en milímetros.
• La altura de la brida (el borde en la base de la cúpula) debe ser inferior a 1.5mm (0.059\").
• Se aplica una tolerancia típica de ±0.25mm a menos que se especifique lo contrario.

5.2 Identificación de Polaridad

El cátodo se identifica típicamente por un punto plano en el borde del paquete del LED y/o por la pata más corta. El ánodo es la pata más larga. Se debe observar la polaridad correcta durante la instalación.

6. Guías de Soldadura y Ensamblaje

El manejo adecuado es crítico para garantizar la confiabilidad y prevenir daños al LED.

6.1 Formado de Patas

• Doble las patas en un punto al menos a 3mm de la base de la bombilla de epoxi.
• Realice el formado de patasantes soldering.
• Evite tensionar el paquete del LED durante el doblado.
• Corte las patas a temperatura ambiente.
• Asegúrese de que los orificios de la PCB se alineen perfectamente con las patas del LED para evitar tensiones de montaje.

6.2 Almacenamiento

• Almacene a ≤30°C y ≤70% de Humedad Relativa al recibirlo.
• La vida útil en almacén es de 3 meses bajo estas condiciones.
• Para un almacenamiento más prolongado (hasta 1 año), use un contenedor sellado con atmósfera de nitrógeno y desecante.
• Evite cambios rápidos de temperatura en ambientes húmedos para prevenir la condensación.

6.3 Parámetros de Soldadura

Soldadura Manual:
Temperatura de la Punta del Cautín: 300°C Máx. (30W Máx.)
Tiempo de Soldadura: 3 segundos Máx.
Distancia desde la unión de soldadura a la bombilla de epoxi: 3mm Mín.

Soldadura por Ola o por Inmersión:
Temperatura de Precalentamiento: 100°C Máx. (60 seg Máx.)
Temperatura y Tiempo del Baño: 260°C Máx., 5 segundos Máx.
Distancia desde la unión de soldadura a la bombilla de epoxi: 3mm Mín.

Notas Críticas:

• Evite tensiones en las patas a altas temperaturas.
• No suelde (inmersión/manual) más de una vez.
• Proteja la bombilla de epoxi de golpes/vibraciones hasta que se enfríe a temperatura ambiente después de soldar.
• Evite el enfriamiento rápido desde la temperatura máxima.
• Utilice siempre la temperatura de soldadura más baja posible.

6.4 Limpieza

• Si es necesario, limpie solo con alcohol isopropílico a temperatura ambiente durante ≤1 minuto.
• Seque al aire a temperatura ambiente.
• No utilice limpieza ultrasónicaa menos que esté previamente calificada bajo condiciones específicas y controladas, ya que puede causar daños.

6.5 Gestión Térmica

Un diseño térmico adecuado es esencial. La corriente de operación debe reducirse apropiadamente en función de la temperatura ambiente, consultando la curva de reducción típicamente encontrada en la hoja de datos completa. Una disipación de calor inadecuada o la operación por encima de las temperaturas recomendadas reducirán la salida de luz y acortarán la vida útil del LED.

7. Información de Empaquetado y Pedido

7.1 Especificación de Empaque

• Paquete Primario:1000 piezas por bolsa antiestática.
• Cartón Interno:4 bolsas (4000 piezas) por cartón interno.
• Cartón Maestro:10 cartones internos (40,000 piezas) por cartón exterior.

7.2 Explicación de la Etiqueta

Las etiquetas en el empaque contienen la siguiente información:
CPN: Número de Parte del Cliente
P/N: Número de Parte del Fabricante (1224SDRC/S530-A4)
QTY: Cantidad
CAT: Rango/Clasificación de Intensidad
HUE: Clasificación de Longitud de Onda Dominante
REF: Código de Referencia
LOT No.: Número de Lote Rastreable

8. Sugerencias de Aplicación

8.1 Circuitos de Aplicación Típicos

Este LED es típicamente accionado por una fuente de corriente constante o, más comúnmente, por una fuente de voltaje con una resistencia limitadora de corriente en serie. El valor de la resistencia (R) se puede calcular usando la Ley de Ohm: R = (Vcc - VF) / IF, donde Vcc es el voltaje de alimentación, VF es el voltaje directo del LED (use 2.4V máx. para margen de diseño) e IF es la corriente directa deseada (ej., 20mA).

8.2 Consideraciones de Diseño

• Regulación de Corriente:Utilice siempre una resistencia en serie o un controlador de corriente constante activo para evitar exceder la corriente directa máxima, especialmente con voltajes de alimentación variables.
• Protección contra Voltaje Inverso:Considere agregar un diodo en paralelo en polarización inversa a través del LED si el circuito no puede garantizar que el voltaje inverso se mantenga por debajo de 5V.
• Gestión Térmica:En ambientes de alta temperatura ambiente o espacios cerrados, asegure una ventilación adecuada o considere reducir la corriente de operación.
• Protección ESD:Implemente protección ESD en las líneas de entrada si el LED está en una ubicación accesible para el usuario.

9. Comparación y Diferenciación Técnica

En comparación con los LEDs rojos antiguos basados en GaAsP, este LED AlGaInP ofrece una eficiencia luminosa significativamente mayor (salida más brillante con la misma corriente) y una mejor estabilidad térmica. Su color rojo profundo (650nm) es más saturado que los LEDs rojos estándar (típicamente 620-630nm). El ángulo de visión de 25 grados es más estrecho que las variantes de "ángulo amplio" (ej., 60 grados), proporcionando un haz más enfocado ideal para indicadores montados en paneles donde la luz debe dirigirse hacia el observador.

10. Preguntas Frecuentes (FAQ)

P: ¿Puedo accionar este LED a 25mA continuamente?
R: Sí, 25mA es la Corriente Directa Continua Máxima Absoluta. Para una vida útil y confiabilidad óptimas, se recomienda operar en o por debajo de la condición de prueba de 20mA.

P: ¿Cuál es la diferencia entre Longitud de Onda Pico (650nm) y Longitud de Onda Dominante (639nm)?
R: La longitud de onda pico es el punto de mayor intensidad en el espectro. La longitud de onda dominante es la longitud de onda única de luz monocromática que coincide con el color percibido del LED. La diferencia se debe a la forma del espectro de emisión.

P: ¿Qué tan crítica es la distancia de 3mm desde la unión de soldadura a la bombilla de epoxi?
R: Muy crítica. Soldar a menos de 3mm puede exponer la resina epoxi a un calor excesivo, causando potencialmente grietas, decoloración (amarillamiento) o daño interno al chip semiconductor, lo que lleva a una falla prematura.

P: La clasificación ESD es 2000V. ¿Es esto suficiente para el manejo manual?
R: Aunque 2000V HBM es una clasificación común, no es una licencia para un manejo descuidado. Siempre siga las precauciones estándar ESD (use pulseras conectadas a tierra, trabaje en tapetes ESD) durante el ensamblaje para prevenir daños latentes que pueden no causar una falla inmediata pero pueden degradar el rendimiento con el tiempo.

11. Ejemplo Práctico de Caso de Uso

Escenario: Diseñando un indicador de encendido para una computadora de escritorio.
El LED se montará en el panel frontal. Hay un riel de alimentación de 5V (Vcc) disponible desde la placa base. Para lograr un indicador brillante a ~20mA:
1. Calcule la resistencia en serie: R = (5V - 2.4V) / 0.020A = 130 ohmios. Use el valor estándar más cercano, 120 o 150 ohmios.
2. Verifique la disipación de potencia en la resistencia: P_R = (IF)^2 * R = (0.02^2)*150 = 0.06W. Una resistencia estándar de 1/4W es suficiente.
3. En el diseño de la PCB, asegúrese de que el espaciado de los orificios coincida con el espaciado de las patas del LED. Incluya un contorno en serigrafía que muestre el lado plano (cátodo) para la orientación correcta.
4. Durante el ensamblaje, doble las patas del LED cuidadosamente a 4-5mm del cuerpo antes de insertarlo en la PCB. Suelde manualmente usando un cautín de temperatura controlada ajustado a 300°C, aplicando calor por no más de 3 segundos por pata.
Este enfoque garantiza una luz indicadora confiable y duradera.

12. Introducción al Principio Tecnológico

Este LED se basa en material semiconductor AlGaInP (Fosfuro de Aluminio Galio Indio) crecido sobre un sustrato. Cuando se aplica un voltaje directo, los electrones y huecos se inyectan en la región activa donde se recombinan, liberando energía en forma de fotones (luz). La composición específica de la aleación AlGaInP determina la energía de la banda prohibida, que corresponde directamente a la longitud de onda de la luz emitida—en este caso, rojo profundo a 650nm. El paquete de resina epoxi transparente actúa como una lente, dando forma a la salida de luz en el ángulo de visión especificado de 25 grados, y también protege el delicado chip semiconductor de daños mecánicos y ambientales.

13. Tendencias de Desarrollo Tecnológico

La tendencia en LEDs indicadores como este continúa hacia una mayor eficiencia (más salida de luz por vatio de entrada eléctrica) y una mayor confiabilidad. Si bien el paquete básico de orificio pasante sigue siendo popular para muchas aplicaciones, existe una tendencia paralela hacia paquetes de dispositivo de montaje superficial (SMD) para ensamblaje automatizado. Los avances en ciencia de materiales pueden conducir a anchos de banda espectral aún más estrechos para colores más puros o un rendimiento mejorado a temperaturas más altas. Además, la integración de características como resistencias limitadoras de corriente integradas o diodos de protección dentro del paquete LED es una tendencia creciente para simplificar el diseño del circuito y el diseño de la placa.