Hoja de Datos del LED Bicolor LTL1DETGELJ - Paquete T-1 - Rojo/Verde - 20mA - 53-79mW - Documento Técnico en Español

1. Descripción General del Producto

El LTL1DETGELJ es una lámpara indicadora LED bicolor de montaje pasante, diseñada para indicación de estado en una amplia gama de aplicaciones electrónicas. Cuenta con el popular paquete T-1 (3mm) de diámetro con lente difusora blanca, albergando tanto un chip rojo de AlInGaP como un chip verde de InGaN en un solo dispositivo. Esta configuración permite dos salidas de color distintas desde un componente compacto, ofreciendo flexibilidad de diseño y ahorro de espacio en las placas de circuito impreso (PCB).

1.1 Características y Ventajas Principales

El dispositivo ofrece varias ventajas clave para los diseñadores. Proporcionabajo consumo de energía y alta eficiencia luminosa, lo que lo hace adecuado para aplicaciones alimentadas por batería o conscientes del consumo energético. El producto eslibre de plomo y totalmente compatible con RoHS, cumpliendo con las regulaciones ambientales modernas. Sufactor de forma estándar T-1garantiza compatibilidad con diseños de PCB existentes y equipos de inserción automatizada. La combinación de rojo y verde en un solo paquete simplifica el inventario y permite indicación de múltiples estados (por ejemplo, encendido/apagado, en espera/activo) sin requerir múltiples LED de un solo color.

1.2 Mercados Objetivo y Aplicaciones

Este LED está diseñado para una amplia aplicabilidad en electrónica de consumo, industrial y de comunicaciones. Los sectores de aplicación típicos incluyenequipos de comunicación(routers, módems, switches de red),periféricos de computadora(ordenadores de sobremesa, portátiles, discos externos),electrónica de consumo(equipos de audio/vídeo, consolas de juegos, juguetes), yelectrodomésticos(microondas, cafeteras, lavadoras). Su función principal es proporcionar una retroalimentación visual clara y fiable del estado al usuario final.

2. Análisis de Parámetros Técnicos

Esta sección proporciona una interpretación objetiva y detallada de los parámetros eléctricos, ópticos y térmicos clave especificados en la hoja de datos, cruciales para un diseño de circuito fiable.

2.1 Especificaciones Absolutas Máximas

Estas especificaciones definen los límites de estrés más allá de los cuales puede ocurrir daño permanente en el dispositivo. No se garantiza el funcionamiento en o bajo estos límites. Los parámetros clave incluyen:

• Disipación de Potencia (Pd):53 mW para el chip Rojo, 79 mW para el chip Verde. Esta diferencia refleja la típica menor eficiencia de los materiales InGaN (Verde) en comparación con los AlInGaP (Rojo). Los diseñadores deben asegurarse de que el punto de operación (Corriente Directa * Voltaje Directo) permanezca por debajo de estos valores, considerando la temperatura ambiente (Ta).
• Corriente Directa:La corriente directa continua máxima (IF) es de 20 mA para ambos colores. Se permite una corriente directa de pico más alta de 60 mA solo bajo condiciones de pulso estrictas (ciclo de trabajo ≤ 1/10, ancho de pulso ≤ 0.1ms). Exceder la especificación de CC acelerará la depreciación del lumen y puede causar una falla catastrófica.
• Rangos de Temperatura:El rango de temperatura de operación es de -30°C a +85°C. El rango de almacenamiento es más amplio, de -40°C a +100°C. Estos rangos son típicos para LED encapsulados en epoxi.
• Temperatura de Soldadura:Los terminales pueden soportar 260°C durante un máximo de 5 segundos, medidos a 2.0mm del cuerpo del LED. Esto es crítico para procesos de soldadura por ola o manual.

2.2 Características Eléctricas y Ópticas

Estos son los parámetros de rendimiento típicos medidos a TA=25°C e IF=15 mA, la condición de prueba/operación recomendada.

• Intensidad Luminosa (Iv):El LED Verde tiene una intensidad típica de 2500 mcd (Mín: 880, Máx: 4200). El LED Rojo tiene una intensidad típica de 1150 mcd (Mín: 520, Máx: 2500). La hoja de datos señala que se debe incluir una tolerancia de prueba de ±30% al garantizar los valores de intensidad. La alta intensidad típica, especialmente para el verde, hace que este LED sea adecuado para aplicaciones que requieren alta visibilidad.
• Ángulo de Visión (2θ1/2):Ambos colores tienen un ángulo de visión típico de 45 grados. Esto define el ángulo fuera del eje donde la intensidad luminosa cae a la mitad de su valor en el eje, resultando en un haz moderadamente ancho adecuado para indicadores de panel.
• Longitud de Onda:El LED Verde tiene una longitud de onda dominante típica (λd) de 522 nm (rango: 516-527 nm). El LED Rojo tiene una λd típica de 623 nm (rango: 617-629 nm). Las longitudes de onda pico (λp) son aproximadamente 522 nm y 633 nm, respectivamente. El ancho medio espectral (Δλ) es de 35 nm para el Verde y 20 nm para el Rojo, lo que indica que el LED Rojo tiene una emisión más pura espectralmente y más estrecha.
• Voltaje Directo (VF):A 15 mA, VF es típicamente 3.1V para el Verde (Máx: 3.8V) y 2.1V para el Rojo (Máx: 2.5V). Esta diferencia significativa se debe a los diferentes materiales semiconductores y debe tenerse en cuenta en el diseño del controlador, especialmente cuando se usa una resistencia limitadora de corriente común para ambos colores.
• Corriente Inversa (IR):La corriente inversa máxima es de 100 μA a VR=5V. La hoja de datos establece explícitamente que el dispositivono está diseñado para operación inversa; esta prueba es solo para caracterización. Aplicar voltaje inverso en el circuito puede dañar el LED.

3. Especificación del Sistema de Clasificación (Binning)

El producto se clasifica en bins según la intensidad luminosa y la longitud de onda dominante para garantizar la consistencia dentro de un lote de producción. Los diseñadores pueden especificar bins para igualar color y brillo en aplicaciones críticas.

3.1 Clasificación por Intensidad Luminosa

Los LED Verdes se clasifican en tres bins de intensidad: PQ (880-1500 mcd), RS (1500-2500 mcd) y TU (2500-4200 mcd). Los LED Rojos se clasifican en tres bins: MN (520-880 mcd), PQ (880-1500 mcd) y RS (1500-2500 mcd). Cada límite de bin tiene una tolerancia de ±15%.

3.2 Clasificación por Longitud de Onda Dominante

Los LED Verdes se clasifican en dos códigos de longitud de onda: 1 (516-522 nm) y 2 (522-527 nm). Los LED Rojos se clasifican en códigos 3 (617-623 nm) y 4 (623-629 nm). La tolerancia para cada límite de bin es de ±1 nm. Este control estricto ayuda a mantener una apariencia de color consistente, lo cual es importante para el diseño de la interfaz de usuario.

4. Información Mecánica y de Empaquetado

4.1 Dimensiones y Polaridad

El LED se ajusta al paquete redondo estándar T-1 (3mm) de montaje pasante. Notas dimensionales clave incluyen: todas las dimensiones están en mm (pulgadas), con una tolerancia general de ±0.25mm; la protuberancia máxima de resina bajo la brida es de 1.0mm; el espaciado de terminales se mide donde los terminales emergen del paquete. El terminal más largo típicamente denota el ánodo (+). Los diseñadores deben consultar el dibujo dimensional detallado (implícito en la hoja de datos) para el espaciado y colocación precisa de los orificios en la PCB.

4.2 Especificaciones de Empaquetado

Los LED se suministran en empaquetado estándar de la industria: 500, 200 o 100 piezas por bolsa antiestática. Diez bolsas se empaquetan en una caja interior (total 5,000 pcs). Ocho cajas interiores se empaquetan en una caja maestra de envío exterior (total 40,000 pcs). La hoja de datos señala que en cada lote de envío, solo el paquete final puede ser un paquete no completo.

5. Guías de Montaje, Manipulación y Aplicación

La manipulación adecuada es esencial para la fiabilidad. Esta sección traduce las "Precauciones" de la hoja de datos en consejos prácticos de diseño y fabricación.

5.1 Almacenamiento y Limpieza

Para almacenamiento a largo plazo fuera del embalaje original, almacenar en un recipiente sellado con desecante o en ambiente de nitrógeno. La condición de almacenamiento recomendada es ≤30°C y ≤70% de humedad relativa. Si es necesaria la limpieza, usar disolventes a base de alcohol como alcohol isopropílico.

5.2 Formado de Terminales y Montaje en PCB

Doblar los terminales en un punto al menos a 3mm de la base de la lente del LED. No usar el cuerpo del LED como punto de apoyo. Formar los terminalesantesde soldar y a temperatura ambiente. Durante la inserción en la PCB, usar la fuerza mínima de sujeción requerida para evitar imponer estrés mecánico en la lente de epoxi o en las uniones internas de alambre.

5.3 Proceso de Soldadura

Mantener una distancia mínima de 2mm desde la base de la lente hasta el punto de soldadura. Nunca sumergir la lente en soldadura. Evitar el estrés externo en los terminales durante la soldadura mientras el LED está caliente. Condiciones recomendadas:

• Soldador de Estaño:350°C máx., 3 segundos máx. por terminal (una sola vez).
• Soldadura por Ola:Precalentar a 100°C máx. durante 60s máx.; ola de soldadura a 260°C máx. durante 5s máx. Asegurar que la posición de inmersión no sea inferior a 2mm de la base de la lente.
• Nota Crítica:La soldadura por reflujo IR esno adecuadapara este producto LED de montaje pasante. El calor excesivo dañará la lente de epoxi.

5.4 Diseño del Circuito de Conducción

Los LED son dispositivos operados por corriente. Para garantizar un brillo uniforme al conducir múltiples LED en paralelo, serecomienda encarecidamenteusar una resistencia limitadora de corriente individual en serie con cada LED (Circuito A). No se recomienda usar una sola resistencia para múltiples LED en paralelo (Circuito B), ya que pequeñas variaciones en la característica de voltaje directo (Vf) entre LED individuales causarán diferencias significativas en el reparto de corriente y, por lo tanto, en el brillo. La corriente de conducción típica es de 15-20 mA CC.

5.5 Protección contra Descargas Electroestáticas (ESD)

El LED es susceptible a daños por electricidad estática. Las medidas de prevención incluyen: usar pulseras y guanti antiestáticos conectados a tierra; asegurar que todo el equipo, mesas de trabajo y estanterías de almacenamiento estén correctamente conectados a tierra; usar un soplador de iones para neutralizar la carga estática que pueda acumularse en la lente de plástico durante la manipulación. Una lista de verificación para áreas seguras contra ESD debe incluir la verificación de la formación y certificación del personal.

6. Notas de Aplicación y Consideraciones de Diseño

6.1 Escenarios de Aplicación Típicos

La funcionalidad bicolor es ideal para indicación de doble estado. Las implementaciones comunes incluyen:Estado de Alimentación(Verde=Encendido, Rojo=Apagado/En espera),Estado de la Batería(Verde=Cargada/Buena, Rojo=Cargando/Baja),Fallo del Sistema(Verde=Normal, Rojo=Error/Alarma), yActividad de Comunicación(Verde=Enlace, Rojo=Datos Tx/Rx). La alta intensidad permite su uso en condiciones de luz ambiente moderadamente brillante.

6.2 Ejemplo de Diseño de Circuito

Para conducir un color a la vez desde un pin GPIO de un microcontrolador (suponiendo una fuente de 5V, Vf_verde=3.1V, Vf_rojo=2.1V, If deseada=15mA):
Para Verde: R = (Vcc - Vf_verde) / If = (5 - 3.1) / 0.015 ≈ 127 Ω (usar 130 Ω). Potencia nominal de la resistencia: P = I²R = (0.015)² * 130 = 0.029W (una resistencia estándar de 1/8W o 1/10W es suficiente).
Para Rojo: R = (5 - 2.1) / 0.015 ≈ 193 Ω (usar 200 Ω).
Se necesitan dos resistencias separadas si se conducen ambos colores desde pines diferentes. Se puede usar un diodo en serie o un transistor para prevenir voltaje inverso si el circuito de conducción puede volverse de alta impedancia o negativo.

6.3 Consideraciones de Gestión Térmica

Aunque la disipación de potencia es baja, para la fiabilidad a largo plazo se debe considerar la operación continua a corriente máxima (20mA) y temperatura de unión máxima. Asegurar un flujo de aire adecuado si el LED está encerrado. La temperatura máxima de soldadura de terminales (260°C) también sirve como guía para la temperatura máxima que el cuerpo del LED debería experimentar durante la operación, que está muy por encima de los 85°C ambiente especificados.

7. Comparación y Posicionamiento Técnico

En comparación con los LED T-1 de un solo color, la ventaja principal del LTL1DETGELJ es la reducción del número de componentes y el montaje simplificado para necesidades de doble indicación. Frente a los LED bicolor de montaje superficial, ofrece un prototipado y reparación manual más fáciles, un manejo de corriente potencialmente mayor por paquete (debido al marco de terminales) y mayor robustez en entornos de alta vibración debido al montaje pasante. Su diferenciador clave es la combinación de una intensidad luminosa relativamente alta (especialmente verde) con la fiabilidad y simplicidad del factor de forma T-1 de montaje pasante.

8. Preguntas Frecuentes (FAQ)

8.1 ¿Puedo conducir los LED rojo y verde simultáneamente para crear amarillo/naranja?

No, este paquete LED bicolor específico está diseñado para la operaciónmutuamente excluyentede los chips rojo y verde. Conducir ambos al mismo tiempo no está especificado en la hoja de datos y podría llevar a una mezcla de colores impredecible, un reparto de corriente desigual y un posible sobrecalentamiento, ya que la ruta térmica es compartida. Para una indicación ámbar o amarilla verdadera, se debe seleccionar un LED de un solo color dedicado de esa longitud de onda.

8.2 ¿Por qué el voltaje directo es tan diferente entre los chips rojo y verde?

La diferencia proviene de los materiales semiconductores fundamentales. El chip Rojo usa AlInGaP (Fosfuro de Aluminio, Indio y Galio), que tiene una energía de banda prohibida más baja, resultando en un voltaje directo más bajo (~2.1V). El chip Verde usa InGaN (Nitruro de Indio y Galio), que tiene una energía de banda prohibida más alta, requiriendo un voltaje directo más alto (~3.1V) para lograr la misma corriente. Esta es una característica física, no una variación de fabricación.

8.3 ¿Cuál es la vida útil esperada de este LED?

Aunque la hoja de datos no especifica una vida útil formal L70/B50 (horas hasta el 70% de mantenimiento del lumen), los LED indicadores típicos de esta construcción, cuando se operan dentro de sus especificaciones absolutas máximas (especialmente corriente y temperatura), pueden tener vidas operativas superiores a 50,000 horas. La vida útil se reduce principalmente al operar a altas temperaturas de unión o corrientes de conducción.

8.4 ¿Cómo interpreto los códigos de bin al realizar un pedido?

Para garantizar la consistencia de color y brillo en su aplicación, debe especificar tanto el Código de Bin de Intensidad Luminosa (por ejemplo, RS para Verde) como el Código de Bin de Longitud de Onda Dominante (por ejemplo, 1 para Verde) al realizar un pedido. Por ejemplo, solicitar "Verde Bin RS-1" apuntaría a LED con una intensidad entre 1500-2500 mcd y una longitud de onda dominante entre 516-522 nm. Consulte con el proveedor de componentes la disponibilidad de combinaciones de bins específicas.