Hoja de Datos Técnica del LED SMT CBI LTL-M11TB1H310U - LED Azul con Lente Difuso Blanco - 10mA

Tabla de contenido

1. Descripción General del Producto

El LTL-M11TB1H310U es un Indicador de Placa de Circuito (CBI) de Tecnología de Montaje Superficial (SMT). Consiste en una carcasa (soporte) negra de plástico en ángulo recto diseñada para acoplarse con una lámpara LED específica. Su función principal es servir como luz de estado o indicadora en placas de circuito electrónicas. La familia de productos ofrece versatilidad con opciones de orientación de vista superior o en ángulo recto y configuraciones en matrices horizontales o verticales, que son apilables para facilitar el ensamblaje.

1.1 Ventajas Principales

Diseño de Montaje Superficial:Permite el ensamblaje automatizado pick-and-place, mejorando la eficiencia y consistencia de fabricación.
Contraste Mejorado:El material de la carcasa negra proporciona un alto índice de contraste frente al LED iluminado, mejorando la visibilidad.
Eficiencia Energética:Se caracteriza por un bajo consumo de energía y una alta eficiencia luminosa.
Cumplimiento Ambiental:Este es un producto sin plomo que cumple con la directiva RoHS (Restricción de Sustancias Peligrosas).
Diseño Óptico:Utiliza un chip semiconductor azul de InGaN (Nitruro de Galio e Indio) emparejado con una lente difusa blanca para suavizar y dispersar la salida de luz.
Cribado de Fiabilidad:Los dispositivos se someten a un acondicionamiento previo acelerado hasta el Nivel de Sensibilidad a la Humedad 3 de JEDEC, lo que indica un encapsulado robusto para los procesos SMT típicos.

1.2 Aplicaciones Objetivo

Este LED indicador es adecuado para una amplia gama de equipos electrónicos ordinarios, incluyendo:

Periféricos y componentes internos de computadoras.
Dispositivos de comunicación y equipos de red.
Electrónica de consumo.
Sistemas de control industrial e instrumentación.

2. Análisis de Parámetros Técnicos

2.1 Valores Máximos Absolutos

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

Disipación de Potencia (Pd):80 mW máximo. Esta es la potencia eléctrica total que el dispositivo puede disipar de forma segura en forma de calor.
Corriente Directa de Pico (I_FP):100 mA máximo, pero solo en condiciones pulsadas (ciclo de trabajo ≤ 1/10, ancho de pulso ≤ 0.1ms).
Corriente Directa en CC (I_F):20 mA máximo para operación continua. Este es el parámetro clave para el diseño del circuito.
Temperatura de Operación (T_opr):-40°C a +85°C. El dispositivo está clasificado para operar en este rango de temperatura industrial.
Temperatura de Almacenamiento (T_stg):-40°C a +100°C.
Temperatura de Soldadura:Resiste 260°C durante un máximo de 5 segundos, lo que es compatible con los perfiles de soldadura por reflujo sin plomo.

2.2 Características Electro-Ópticas

Medidas a una temperatura ambiente (T_A) de 25°C y una corriente directa (I_F) de 10mA, a menos que se especifique lo contrario.

Intensidad Luminosa (I_V):8.7 mcd (Mín), 15 mcd (Típ), 38 mcd (Máx). Esta es el brillo percibido en la dirección axial. El código de clasificación marcado en la bolsa de embalaje corresponde al lote real de intensidad luminosa.
Ángulo de Visión (2θ_1/2):40 grados (Típico). Este es el ángulo total en el que la intensidad luminosa cae a la mitad de su valor axial, definiendo la dispersión del haz.
Longitud de Onda de Emisión Pico (λ_P):468 nm (Típico). Esta es la longitud de onda a la que la potencia espectral de salida es más alta.
Longitud de Onda Dominante (λ_d):464 nm (Mín), 470 nm (Típ), 476 nm (Máx). Esta es la longitud de onda única percibida por el ojo humano que define el color de la luz, derivada del diagrama de cromaticidad CIE.
Ancho Medio de Línea Espectral (Δλ):20 nm (Típico). Esto indica la pureza espectral o el ancho de banda de la luz azul emitida.
Tensión Directa (V_F):2.7 V (Mín), 3.1 V (Típ), 3.8 V (Máx) a I_F= 10mA. Esta es la caída de tensión a través del LED cuando conduce.
Corriente Inversa (I_R):10 μA máximo a una tensión inversa (V_R) de 5V.Importante:El dispositivo no está diseñado para operar bajo polarización inversa; esta condición de prueba es solo para caracterización.

3. Análisis de Curvas de Rendimiento

La hoja de datos hace referencia a curvas características típicas que son esenciales para los ingenieros de diseño. Aunque los gráficos específicos no se reproducen en el texto, típicamente incluyen:

Curva I-V (Corriente-Tensión):Muestra la relación entre la tensión directa y la corriente directa, crucial para seleccionar la resistencia limitadora de corriente apropiada.
Intensidad Luminosa Relativa vs. Corriente Directa:Ilustra cómo la salida de luz aumenta con la corriente de accionamiento, ayudando a optimizar el brillo y la eficiencia.
Intensidad Luminosa Relativa vs. Temperatura Ambiente:Demuestra la reducción térmica de la salida de luz, lo que es crítico para aplicaciones a alta temperatura.
Distribución Espectral:Un gráfico que muestra la potencia relativa de salida a través de las longitudes de onda, centrado alrededor de la longitud de onda pico de 468 nm.

Estas curvas permiten a los diseñadores predecir el comportamiento del dispositivo en condiciones no estándar (diferentes corrientes o temperaturas) y son fundamentales para un diseño de circuito robusto.

4. Información Mecánica y de Embalaje

4.1 Dimensiones de Contorno

El dispositivo presenta un encapsulado SMT en ángulo recto. Las notas dimensionales clave incluyen:

Todas las dimensiones se proporcionan en milímetros, con pulgadas entre paréntesis.
Se aplica una tolerancia general de ±0.25mm (±0.010\") a menos que se especifique lo contrario.
El material de la carcasa es plástico negro.
El LED integrado emite luz azul a través de una lente difusa blanca.

4.2 Especificación de Embalaje

Los componentes se suministran en formato de cinta y carrete, adecuado para ensamblaje automatizado.

Cinta Portadora:Hecha de aleación de poliestireno conductor negro, de 0.40mm ±0.06mm de espesor. El paso de 10 agujeros de piñón tiene una tolerancia acumulativa de ±0.20mm.
Capacidad del Carrete:Cada carrete de 13 pulgadas contiene 1,400 piezas.
Embalaje en Cartón:
- 1 carrete se empaqueta con un desecante y una tarjeta indicadora de humedad dentro de una Bolsa de Barrera de Humedad (MBB).
- 3 MBBs se empaquetan en un Cartón Interno (total 4,200 piezas).
- 10 Cartones Internos se empaquetan en un Cartón Externo (total 42,000 piezas).

5. Guías de Ensamblaje y Aplicación

5.1 Almacenamiento y Manipulación

Paquete Sellado:Almacenar a ≤30°C y ≤70% HR. Usar dentro de un año a partir de la fecha de empaque.
Paquete Abierto:Almacenar a ≤30°C y ≤60% HR. Los componentes deben soldarse por reflujo dentro de las 168 horas (7 días) posteriores a la exposición al aire ambiente.
Almacenamiento Extendido/Secado:Si se expone >168 horas, secar a 60°C durante al menos 48 horas antes de soldar para eliminar la humedad absorbida y prevenir el \"efecto palomita\" durante el reflujo.

5.2 Proceso de Soldadura

Soldadura por Reflujo (Recomendado):

Precalentamiento:150–200°C hasta 120 segundos máximo.
Temperatura Pico:260°C máximo en las uniones de soldadura.
Tiempo por Encima del Líquidus:5 segundos máximo dentro de la zona de temperatura pico.
Número de Ciclos:El proceso de reflujo no debe exceder 2 veces.

Soldadura Manual:Usar un soldador a una temperatura máxima de 300°C durante no más de 3 segundos, una sola vez. Evitar aplicar estrés mecánico a los terminales durante la soldadura.

Limpieza:Usar disolventes a base de alcohol como alcohol isopropílico si es necesaria la limpieza.

5.3 Diseño del Circuito de Accionamiento

Los LED son dispositivos accionados por corriente. Para garantizar un brillo uniforme al usar múltiples LED:

Circuito Recomendado (A):Usar una resistencia limitadora de corriente separada en serie con cada LED. Esto compensa la variación natural en la tensión directa (V_F) entre LED individuales, asegurando que cada uno reciba la misma corriente y, por lo tanto, emita la misma intensidad luminosa.
Circuito No Recomendado (B):No se recomienda conectar múltiples LED en paralelo con una sola resistencia compartida. Pequeñas diferencias en las características I-V de cada LED pueden causar un desequilibrio significativo de corriente, lo que lleva a un brillo desigual.

5.4 Descarga Electroestática (ESD)

El dispositivo es susceptible a daños por descarga electrostática. Se deben observar las precauciones estándar de manipulación ESD durante el ensamblaje y la manipulación, incluido el uso de estaciones de trabajo conectadas a tierra, pulseras antiestáticas y contenedores conductores.

6. Consideraciones de Diseño y Notas de Aplicación

6.1 Gestión Térmica

Aunque la disipación de potencia es baja (80 mW máx.), mantener la temperatura de unión dentro de los límites es crucial para la fiabilidad a largo plazo. Asegurar un área de cobre de PCB adecuada o vías térmicas si el dispositivo opera a altas temperaturas ambientales o cerca de su clasificación de corriente máxima.

6.2 Integración Óptica

El ángulo de visión de 40 grados y la lente difusa blanca proporcionan una iluminación amplia y suave adecuada para indicadores de panel. La carcasa negra minimiza la conducción de luz y los reflejos parásitos, mejorando el contraste encendido/apagado. Los diseñadores deben considerar los requisitos de ángulo de visión del ensamblaje final al seleccionar la orientación de montaje (en ángulo recto como se proporciona).

6.3 Fiabilidad y Vida Útil

La operación dentro de los Valores Máximos Absolutos, especialmente la corriente directa en CC y los límites de temperatura, es primordial para la fiabilidad. El acondicionamiento previo de Nivel 3 de JEDEC indica que el encapsulado puede soportar los tiempos de exposición típicos en la fábrica antes del reflujo, pero se deben seguir las pautas de almacenamiento post-apertura y secado para prevenir fallos inducidos por la humedad.

7. Preguntas Frecuentes (Basadas en Parámetros Técnicos)

P1: ¿Qué valor de resistencia debo usar para accionar este LED a 10mA desde una fuente de 5V?

R1: Usando la Ley de Ohm: R = (V_fuente- V_F) / I_F. Con una V_Ftípica de 3.1V, R = (5V - 3.1V) / 0.01A = 190 Ω. Para asegurar que la corriente no exceda el máximo en las peores condiciones (V_Fmín), recalcular usando V_F(mín)=2.7V: R = (5V - 2.7V) / 0.01A = 230 Ω. Una resistencia estándar de 220 Ω es una opción segura y práctica, produciendo aproximadamente 10.5mA a V_F.

típica.

P2: ¿Puedo pulsar este LED a corrientes más altas para aumentar el brillo?

R2: Sí, pero estrictamente dentro de los Valores Máximos Absolutos. Puede pulsarlo hasta 100mA, siempre que el ciclo de trabajo sea ≤10% (ej., pulso de 0.1ms cada 1ms) y la corriente promedio en el tiempo no exceda la clasificación en CC o los límites de disipación de potencia. La intensidad luminosa instantánea será mayor que a 10mA CC.

P3: El rango de longitud de onda dominante es 464-476nm. ¿Habrá una diferencia de color visible entre unidades?

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.