Hoja de Datos Técnica del LED Bicolor LTL-14FGEAJ3HKP - Montaje Through Hole - Verde/Rojo - 20mA

1. Descripción General del Producto

El LTL-14FGEAJ3HKP es una lámpara LED bicolor de montaje through hole diseñada para su uso como Indicador de Placa de Circuito (CBI). Integra un soporte de plástico negro en ángulo recto (carcasa) que se acopla al componente LED, proporcionando una solución robusta y fácil de ensamblar para la indicación de estado en placas de circuito impreso (PCB). El dispositivo presenta una lámpara de tamaño T-1 que contiene tanto un chip LED verde (amarillo-verde, 570nm típico) como uno rojo (625nm típico) dentro de una única lente difusa blanca, permitiendo señalización de dos colores desde un solo encapsulado.

1.1 Características y Ventajas Principales

Las principales ventajas de esta lámpara LED derivan de su diseño y construcción:

• Facilidad de Montaje:El soporte en ángulo recto está específicamente diseñado para un montaje y soldadura directos en PCBs.
• Contraste Mejorado:El material de la carcasa negra aumenta la relación de contraste, haciendo que el LED iluminado sea más visible contra el fondo de la placa.
• Fiabilidad de Estado Sólido:Como fuente basada en LED, ofrece una larga vida útil, resistencia a golpes y tiempos de conmutación rápidos en comparación con las lámparas incandescentes tradicionales.
• Eficiencia Energética:El dispositivo funciona con un bajo consumo de energía mientras proporciona una intensidad luminosa suficiente para fines de indicación.
• Cumplimiento Ambiental:El producto no contiene plomo y cumple con las directivas RoHS (Restricción de Sustancias Peligrosas).
• Funcionalidad de Dos Colores:La integración de los chips verde y rojo en un solo encapsulado ahorra espacio en la placa y simplifica el inventario en comparación con el uso de dos LEDs monocromáticos separados.

1.2 Aplicaciones y Mercados Objetivo

Esta lámpara LED es adecuada para una amplia gama de equipos electrónicos que requieren una indicación de estado clara y fiable. Las áreas de aplicación clave incluyen:

• Equipos de Comunicación:Luces de estado para conmutadores de red, routers, módems y dispositivos de telecomunicaciones.
• Sistemas Informáticos:Indicadores de alimentación, actividad del disco duro y diagnóstico en servidores, PCs de escritorio y periféricos.
• Electrónica de Consumo:Luces indicadoras en electrodomésticos, equipos de audio/vídeo y dispositivos de domótica.
• Controles Industriales:Indicadores de estado de máquina, detección de fallos y modo operativo en paneles de control, PLCs e instrumentación.

2. Análisis en Profundidad de Parámetros Técnicos

Comprender los parámetros eléctricos y ópticos es crucial para un diseño de circuito fiable y para garantizar que el LED opere dentro de su área de operación segura (SOA).

2.1 Especificaciones Absolutas Máximas

Estas especificaciones definen los límites más allá de los cuales puede ocurrir un daño permanente en el dispositivo. Se especifican a una temperatura ambiente (TA) de 25°C.

• Disipación de Potencia (PD):50 mW máximo tanto para el chip verde como para el rojo. Superar esto puede provocar sobrecalentamiento y reducir la vida útil.
• Corriente Directa de Pico (IFP):60 mA máximo, pero solo bajo condiciones pulsadas (ciclo de trabajo ≤ 1/10, ancho de pulso ≤ 0.1ms). Esta especificación es para corrientes de sobretensión breves, no para operación continua.
• Corriente Directa en CC (IF):20 mA máximo de corriente continua. Esta es la corriente de operación estándar para la cual se especifican la mayoría de las características ópticas.
• Rangos de Temperatura:El dispositivo puede operar desde -40°C hasta +85°C y almacenarse desde -40°C hasta +100°C.
• Temperatura de Soldadura de Terminales:Los terminales pueden soportar 260°C durante un máximo de 5 segundos, siempre que el punto de soldadura esté al menos a 2.0mm (0.079") del cuerpo/lente del LED.

2.2 Características Eléctricas y Ópticas

Estos son los parámetros de rendimiento típicos medidos a TA=25°C e IF=10mA, salvo que se indique lo contrario. Nótese la tolerancia de prueba significativa de ±30% aplicada a la intensidad luminosa (Iv).

Para el Chip Verde (Amarillo-Verde):

• Intensidad Luminosa (Iv):El valor típico es 15 mcd, con un rango desde 8.7 mcd (Mín.) hasta 29 mcd (Máx.).
• Ángulo de Visión (2θ1/2):120 grados. Este ángulo amplio asegura una buena visibilidad desde varias posiciones de observación.
• Longitud de Onda de Emisión de Pico (λP):574 nm.
• Longitud de Onda Dominante (λd):570 nm típico, variando desde 565 nm hasta 574 nm.
• Ancho Medio Espectral (Δλ):20 nm, indicando la pureza espectral de la luz emitida.
• Tensión Directa (VF):2.5 V típico.
• Corriente Inversa (IR):100 µA máximo a VR=5V.Importante:El dispositivo no está diseñado para operación inversa; este parámetro es solo para fines de prueba.

Para el Chip Rojo:

• Intensidad Luminosa (Iv):El valor típico es 14 mcd, con un rango desde 3.8 mcd (Mín.) hasta 30 mcd (Máx.).
• Ángulo de Visión (2θ1/2):120 grados.
• Longitud de Onda de Emisión de Pico (λP):632 nm.
• Longitud de Onda Dominante (λd):625 nm típico, variando desde 614 nm hasta 632 nm.
• Ancho Medio Espectral (Δλ):20 nm.
• Tensión Directa (VF):2.0 V típico.
• Corriente Inversa (IR):100 µA máximo a VR=5V.

3. Explicación del Sistema de Binning

Para gestionar las variaciones naturales en el proceso de fabricación, los LEDs se clasifican en bins de rendimiento. Esto permite a los diseñadores seleccionar componentes que cumplan con requisitos específicos de intensidad y color.

3.1 Binning de Intensidad Luminosa

Los LEDs se clasifican en bins según su intensidad luminosa medida a 10mA.

• Bins Verdes (Amarillo-Verde) (G1, G2, G3):Estos bins categorizan la intensidad desde un mínimo de 8.7 mcd (G1 Mín.) hasta un máximo de 29 mcd (G3 Máx.).
• Bins Rojos (R1, R2, R3, R4):Estos bins categorizan la intensidad desde un mínimo de 3.8 mcd (R1 Mín.) hasta un máximo de 30 mcd (R4 Máx.).
• Tolerancia:Se aplica una tolerancia de ±30% a los límites de cada bin, lo que significa que la intensidad real de una pieza clasificada puede variar en esta cantidad respecto a los límites del bin establecidos.

3.2 Binning de Longitud de Onda Dominante

Los LEDs también se clasifican en bins según su longitud de onda dominante, que se correlaciona directamente con el color percibido.

• Bins Verdes (Amarillo-Verde) (A1, A2, A3, A4):Estos bins cubren el rango de longitud de onda desde 565.0 nm (A1 Mín.) hasta 574.0 nm (A4 Máx.). El objetivo típico es 570 nm.
• Bin Rojo (B1):Los chips rojos se agrupan en un único bin amplio que cubre de 614.0 nm a 632.0 nm, con un objetivo típico de 625 nm.
• Tolerancia:Se aplica una tolerancia más estricta de ±1 nm a los límites de los bins de longitud de onda.

4. Información Mecánica y de Empaquetado

4.1 Dimensiones y Construcción

El dispositivo consiste en una lámpara LED T-1 (lente de aproximadamente 3mm de diámetro) insertada en un soporte de plástico negro en ángulo recto. El soporte proporciona estabilidad mecánica y facilita el montaje en PCB. Las notas dimensionales clave incluyen:

• Todas las dimensiones están en milímetros (con equivalentes en pulgadas).
• La tolerancia estándar es de ±0.25mm (±0.010") a menos que se especifique lo contrario en el plano dimensionado (no proporcionado en el texto pero referenciado).
• El material de la carcasa es plástico negro.
• La lente es blanca y difusa, lo que ayuda a mezclar la luz de los dos chips internos y proporciona una apariencia uniforme cuando se ilumina cualquiera de los colores.

4.2 Identificación de Polaridad y Formado de Terminales

Aunque no se detalla explícitamente en el texto, los LEDs de montaje through hole típicamente tienen un terminal de ánodo (+) más largo y un punto plano en el borde de la lente cerca del terminal de cátodo (-) para la identificación de polaridad. La hoja de datos proporciona pautas críticas para el formado de terminales:

• El doblado debe realizarse en un punto al menos a 3mm de la base de la lente del LED.
• La base del marco de terminales no debe usarse como punto de apoyo durante el doblado.
• El formado de terminales debe realizarseantesde la soldadura y a temperatura ambiente.
• Durante la inserción en la PCB, utilice la fuerza mínima de sujeción necesaria para evitar imponer un estrés mecánico excesivo en el cuerpo del LED.

5. Guías de Soldadura y Montaje

Un manejo adecuado es esencial para prevenir daños durante el proceso de montaje.

5.1 Condiciones de Soldadura Recomendadas

Método de Soldador:

• Temperatura:Máximo 350°C.
• Tiempo:Máximo 3 segundos por unión de soldadura.
• Posición:El punto de soldadura no debe estar más cerca de 2mm de la base de la lente/soporte de epoxi.

Método de Soldadura por Ola:

• Temperatura de Precalentamiento:Máximo 160°C.
• Tiempo de Precalentamiento:Máximo 120 segundos.
• Temperatura de la Ola de Soldadura:Máximo 265°C.
• Tiempo de Soldadura:Máximo 10 segundos.
• Posición de Inmersión:La soldadura no debe acercarse a menos de 2mm de la base de la lente/soporte de epoxi.

Nota Crítica:La soldadura por reflujo infrarrojo (IR) se indica explícitamente comono adecuadapara este producto LED de tipo through hole. Una temperatura o tiempo excesivos pueden deformar la lente o causar una falla catastrófica.

5.2 Almacenamiento y Limpieza

• Almacenamiento:Para almacenamiento a largo plazo fuera del embalaje original (más de 3 meses), almacene en un contenedor sellado con desecante o en un desecador de nitrógeno. El ambiente no debe superar los 30°C o el 70% de humedad relativa.
• Limpieza:Si es necesario, limpie solo con disolventes a base de alcohol como alcohol isopropílico.

6. Consideraciones de Diseño de Aplicación y Conducción

6.1 Diseño del Circuito de Conducción

Los LEDs son dispositivos controlados por corriente. Para garantizar un brillo constante y una larga vida útil, se debe utilizar una resistencia limitadora de corriente en serie con cada LED.

• Circuito Recomendado (Circuito A):Una resistencia en serie para cada LED individual. Este es el método preferido ya que compensa la variación natural en la tensión directa (VF) de los LEDs individuales, asegurando una corriente uniforme y, por lo tanto, un brillo uniforme cuando se utilizan múltiples LEDs en paralelo.
• Circuito No Recomendado (Circuito B):Conectar múltiples LEDs en paralelo con una única resistencia limitadora de corriente compartida. Esto no se recomienda porque pequeñas diferencias en las características I-V de cada LED harán que la corriente se divida de manera desigual, lo que lleva a diferencias significativas en el brillo entre los LEDs.

El valor de la resistencia en serie (R) se puede calcular usando la Ley de Ohm: R = (V_{alimentación}- V_F) / I_F, donde V_Fes la tensión directa típica del LED (2.5V para verde, 2.0V para rojo) e I_Fes la corriente directa deseada (por ejemplo, 10mA o 20mA máx.).

6.2 Protección contra Descargas Electroestáticas (ESD)

Los LEDs son sensibles a las descargas electroestáticas. Para prevenir daños por ESD durante el manejo y montaje:

• Los operadores deben usar pulseras conductoras o guantes antiestáticos.
• Todo el equipo, mesas de trabajo y estanterías de almacenamiento deben estar correctamente conectados a tierra.
• Utilice un soplador de iones para neutralizar las cargas estáticas que puedan acumularse en las superficies de trabajo o en los propios dispositivos.

7. Curvas de Rendimiento y Análisis Térmico

La hoja de datos hace referencia a curvas características típicas que son esenciales para comprender el comportamiento del dispositivo bajo diferentes condiciones. Aunque los gráficos específicos no se incluyen en el texto, típicamente cubren:

• Intensidad Luminosa Relativa vs. Corriente Directa:Muestra cómo la salida de luz aumenta con la corriente, típicamente en una relación casi lineal hasta la corriente máxima nominal.
• Intensidad Luminosa Relativa vs. Temperatura Ambiente:Demuestra la reducción de la salida de luz a medida que aumenta la temperatura de unión. Los LEDs se vuelven menos eficientes a temperaturas más altas.
• Tensión Directa vs. Corriente Directa:La curva I-V, que muestra la relación exponencial. La VF típica se especifica a una corriente dada (por ejemplo, 10mA).
• Distribución Espectral:Un gráfico que muestra la intensidad relativa de la luz emitida a través de diferentes longitudes de onda, con un pico en λP (574nm para verde, 632nm para rojo) y un ancho medio de Δλ (20nm).

Los diseñadores deben considerar la gestión térmica en su aplicación. Aunque el dispositivo en sí no tiene disipador de calor, asegurarse de que no se coloque cerca de otros componentes generadores de calor y permitir un flujo de aire natural ayudará a mantener el rendimiento y la longevidad manteniendo baja la temperatura de unión.

8. Información de Empaquetado y Pedido

El producto se suministra en un embalaje adecuado para montaje automatizado, típicamente en cinta y carrete o en paquetes de munición, como se indica en la sección "Especificación de Empaquetado". La cantidad específica de empaquetado (por ejemplo, piezas por carrete) y las dimensiones del carrete se definirían en el plano de especificación de empaquetado correspondiente. El número de pieza LTL-14FGEAJ3HKP identifica de forma única esta variante específica de LED bicolor con sus características asociadas de binning y soporte.