Hoja Técnica de Lámpara LED Bicolor - Montaje Through-Hole - Amarillo/Verde - 590nm/525nm - 20mA - 52mW/76mW

1. Descripción General del Producto

Este documento detalla las especificaciones de una lámpara LED bicolor de montaje through-hole. El dispositivo está diseñado como un Indicador para Placa de Circuito (CBI), alojado en un soporte negro de plástico en ángulo recto para facilitar el ensamblaje en PCB. Integra dos chips LED distintos dentro de un único encapsulado estilo T-1 con una lente difusora blanca.

1.1 Características Principales

• Fuente de Dos Colores:Combina un chip de AlInGaP para emisión amarilla (590nm) y un chip de InGaN para emisión verde (525nm).
• Contraste Mejorado:El material de la carcasa negra mejora la relación de contraste visual del indicador iluminado.
• Diseño Eficiente:Caracterizado por un bajo consumo de energía y una alta eficiencia luminosa.
• Cumplimiento Ambiental:Este es un producto libre de plomo que cumple con las directivas RoHS.
• Montaje Versátil:El soporte en ángulo recto es apilable y facilita el ensamblaje directo en placas de circuito impreso.

1.2 Aplicaciones Destinadas

Esta lámpara LED es adecuada para una amplia gama de equipos electrónicos que requieren funciones de estado o indicación. Las principales áreas de aplicación incluyen sistemas informáticos, dispositivos de comunicación, electrónica de consumo y equipos industriales.

2. Parámetros Técnicos: Interpretación Objetiva en Profundidad

2.1 Límites Absolutos Máximos

Todos los límites se especifican a una temperatura ambiente (TA) de 25°C. Exceder estos límites puede causar daños permanentes.

• Disipación de Potencia (PD):Amarillo: 52 mW máx.; Verde: 76 mW máx. Este parámetro define la potencia máxima que el LED puede disipar de forma segura en forma de calor.
• Corriente Directa:La corriente directa continua en DC está clasificada en 20 mA para ambos colores. Se permite una corriente directa de pico de 60 mA en condiciones pulsadas (ciclo de trabajo ≤ 1/10, ancho de pulso ≤ 10µs).
• Rangos de Temperatura:Funcionamiento: -30°C a +85°C; Almacenamiento: -40°C a +100°C.
• Temperatura de Soldadura:Los terminales pueden soportar 260°C durante un máximo de 5 segundos, medidos a 2.0 mm del cuerpo del LED.

2.2 Características Eléctricas y Ópticas

El rendimiento típico se mide a TA=25°C con una corriente directa (IF) de 10mA, salvo que se indique lo contrario.

• Intensidad Luminosa (Iv):Una métrica clave de rendimiento. Amarillo: 85 mcd (típ.), rango 38-180 mcd. Verde: 240 mcd (típ.), rango 110-520 mcd. Nótese que las pruebas incluyen una tolerancia de ±30%.
• Ángulo de Visión (2θ1/2):Aproximadamente 140 grados para ambos colores, lo que indica un patrón de luz amplio y difuso adecuado para uso como indicador.
• Longitud de Onda:Pico Amarillo (λP): 590 nm; Dominante (λd): 585-595 nm. Pico Verde (λP): 517 nm; Dominante (λd): 520-532 nm. El ancho medio espectral (Δλ) es de 20 nm para el amarillo y 35 nm para el verde.
• Tensión Directa (VF):Amarillo: 2.1V (típ.), rango 1.6-2.6V. Verde: 3.2V (típ.), rango 2.4-3.4V. La diferencia se debe a los materiales semiconductores utilizados.
• Corriente Inversa (IR):Máximo 10 µA a una tensión inversa (VR) de 5V. El dispositivo no está diseñado para funcionamiento en polarización inversa.

3. Explicación del Sistema de Clasificación (Binning)

Los LEDs se clasifican (binning) en función de parámetros ópticos clave para garantizar la consistencia dentro de un lote de producción. Las tablas de bins proporcionan rangos de referencia.

3.1 Clasificación por Intensidad Luminosa

Se utilizan códigos de bin separados para los LEDs amarillos y verdes según su intensidad luminosa medida a 10mA.

• Bins Amarillos:BC (38-65 mcd), DE (65-110 mcd), FG (110-180 mcd).
• Bins Verdes:FG (110-180 mcd), HJ (180-310 mcd), KL (310-520 mcd).
• La tolerancia para cada límite de bin es de ±15%.

3.2 Clasificación por Longitud de Onda Dominante

Los LEDs también se clasifican por su longitud de onda dominante para controlar la consistencia del color.

• Bins de Longitud de Onda Amarilla:Código 1 (585-590 nm), Código 2 (590-595 nm).
• Bins de Longitud de Onda Verde:Código G10 (520-526 nm), Código G11 (526-532 nm).
• La tolerancia para cada límite de bin es de ±2 nm.

4. Análisis de Curvas de Rendimiento

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

• Intensidad Luminosa Relativa vs. Corriente Directa:Muestra cómo la salida de luz aumenta con la corriente, típicamente en una relación casi lineal antes de la caída de eficiencia.
• Tensión Directa vs. Corriente Directa:Ilustra la característica I-V del diodo, crucial para diseñar circuitos limitadores de corriente.
• Intensidad Luminosa Relativa vs. Temperatura Ambiente:Demuestra el coeficiente de temperatura negativo de la salida de luz; la intensidad disminuye a medida que aumenta la temperatura de la unión.
• Distribución Espectral:Gráficos que muestran la potencia radiante relativa frente a la longitud de onda, destacando las longitudes de onda pico y dominante.

5. Información Mecánica y de Empaquetado

5.1 Dimensiones de Contorno

El dispositivo utiliza un factor de forma estándar de lámpara T-1 (3mm) montado en un soporte negro de plástico en ángulo recto. Las notas dimensionales críticas incluyen:

• Todas las dimensiones están en milímetros (con equivalentes en pulgadas).
• La tolerancia estándar es de ±0.25 mm a menos que se especifique lo contrario.
• La carcasa está hecha de plástico negro.
• La unidad contiene tres posiciones de LED (LED1~3), cada una con un chip bicolor amarillo/verde y una lente difusora blanca.

5.2 Identificación de Polaridad

Para los LEDs de montaje through-hole, el cátodo se identifica típicamente por un punto plano en la lente, un terminal más corto u otra marca en el soporte. El método de identificación específico debe verificarse en el plano dimensional.

6. Guías de Soldadura y Ensamblaje

6.1 Condiciones de Almacenamiento

Para una vida útil óptima, almacene los LEDs en un entorno que no supere los 30°C y el 70% de humedad relativa. Si se retiran de la bolsa original con barrera de humedad, utilícelos dentro de los tres meses. Para un almacenamiento más prolongado, utilice un recipiente sellado con desecante o en atmósfera de nitrógeno.

6.2 Formado de Terminales

Si es necesario doblar los terminales, hágalo antes de soldar y a temperatura ambiente. La curvatura debe estar al menos a 3 mm de la base de la lente del LED. No utilice el cuerpo del LED como punto de apoyo. Aplique una fuerza mínima durante la inserción en la PCB para evitar tensiones.

6.3 Proceso de Soldadura

Regla Crítica:Mantenga una distancia mínima de 2 mm desde la base de la lente/soporte hasta el punto de soldadura. Nunca sumerja la lente/el soporte en la soldadura.

• Soldadura Manual (Con Cautín):Temperatura máxima 350°C, tiempo máximo 3 segundos por terminal (una sola vez).
• Soldadura por Ola:Precaliente a un máximo de 120°C durante hasta 100 segundos. Ola de soldadura a un máximo de 260°C durante hasta 5 segundos. Asegúrese de que el diseño de la PCB evite que la ola de soldadura llegue a menos de 2 mm de la base de la lente.
• No Recomendado:La soldadura por reflujo IR no es adecuada para este producto de tipo through-hole.

Advertencia:Un exceso de temperatura o tiempo puede deformar la lente o causar una falla catastrófica del LED.

6.4 Limpieza

Si es necesaria la limpieza, utilice disolventes a base de alcohol como alcohol isopropílico.

7. Información de Empaquetado y Pedido

La especificación de embalaje detalla cómo se suministran los LEDs, típicamente en formato de cinta y carrete para ensamblaje automático o en tubos a granel. Las dimensiones específicas del carrete, el espaciado de los bolsillos y la orientación se definen en el diagrama de embalaje asociado. El número de pieza LTL14FTGSGAJ3H273Y codifica atributos específicos como color, bin de intensidad y bin de longitud de onda.

8. Recomendaciones de Aplicación

8.1 Escenarios de Aplicación Típicos

Este LED es muy adecuado para indicadores de estado, luces de encendido y señalización en varios dispositivos electrónicos para interiores, señalización exterior y equipos electrónicos en general.

8.2 Diseño del Circuito de Conducción

Los LEDs son dispositivos controlados por corriente. Para garantizar un brillo uniforme al conducir múltiples LEDs, especialmente en paralelo, serecomienda encarecidamenteutilizar una resistencia limitadora de corriente individual en serie con cada LED (Modelo de Circuito A). Se desaconseja conducir múltiples LEDs en paralelo directamente desde una fuente de tensión (Modelo de Circuito B), ya que pequeñas variaciones en la tensión directa (VF) causarán diferencias significativas en la corriente y, en consecuencia, en el brillo.

8.3 Protección contra Descargas Electroestáticas (ESD)

El LED es susceptible a daños por descargas electrostáticas o sobretensiones. Deben observarse las precauciones estándar de manejo ESD durante el ensamblaje y manipulación, incluido el uso de estaciones de trabajo y pulseras conectadas a tierra.

9. Comparación y Diferenciación Técnica

La principal diferenciación de este producto radica en su capacidad bicolor integrada dentro de un único encapsulado through-hole fácil de ensamblar. En comparación con el uso de dos LEDs monocromáticos separados, ahorra espacio en la PCB y simplifica el ensamblaje. El amplio ángulo de visión y la lente difusora proporcionan visibilidad omnidireccional. El sistema de clasificación específico permite a los diseñadores seleccionar piezas adaptadas al brillo y punto de color requeridos, logrando una mejor consistencia en los productos finales.

10. Preguntas Frecuentes (Basadas en Parámetros Técnicos)

P: ¿Puedo conducir este LED a su corriente DC máxima de 20mA de forma continua?

R: Sí, pero debe asegurarse de que la disipación de potencia (VF * IF) no exceda los 52 mW (Amarillo) o 76 mW (Verde) nominales y que la temperatura ambiente esté dentro del rango de funcionamiento. Se recomienda un diseño de PCB adecuado para la disipación de calor para un funcionamiento continuo a corriente máxima.

P: ¿Por qué la tensión directa típica es diferente para los chips amarillo y verde?

R: La diferencia proviene de la energía de la banda prohibida de los materiales semiconductores. El AlInGaP (amarillo) tiene una banda prohibida más baja que el InGaN (verde), lo que resulta en una tensión directa más baja para la misma corriente.

P: ¿Qué significa la "tolerancia de prueba de ±30%" en la intensidad luminosa?

R: Significa que el valor Iv medido utilizado para verificar la especificación tiene una tolerancia inherente del instrumento de ±30%. La salida real del LED está dentro del rango Mín-Máx indicado en la tabla, y la precisión del equipo de prueba explica esta banda de tolerancia adicional.

P: ¿Se requiere un disipador de calor?

R: Para el uso típico como indicador a 10-20mA, no es necesario un disipador de calor dedicado. La disipación de potencia es baja y los terminales proporcionan una ruta térmica suficiente hacia la PCB. Para la máxima fiabilidad en los límites absolutos máximos, considere el área de cobre de la PCB como un esparcidor de calor.

11. Caso Práctico de Diseño y Uso

Escenario:Diseñar un panel de indicadores de múltiples estados para un router de red con indicadores de Encendido (Verde), Actividad (Verde Intermitente) y Fallo (Amarillo) utilizando un solo tipo de componente.

Implementación:Utilice tres de estos LEDs bicolor. Conduzca el chip verde de cada LED para los estados de Encendido y Actividad. Conduzca el chip amarillo del tercer LED para el estado de Fallo. Al usar un componente común, se simplifica el inventario. El amplio ángulo de visión garantiza la visibilidad desde varios ángulos. El diseñador seleccionaría bins de intensidad apropiados (por ejemplo, bin KL para verde, FG para amarillo) según el brillo requerido y usaría resistencias en serie individuales para cada chip LED que se conduce para garantizar una corriente y brillo consistentes en todas las unidades.

12. Introducción al Principio de Funcionamiento

Los Diodos Emisores de Luz (LEDs) son dispositivos semiconductores de unión p-n que emiten luz mediante electroluminiscencia. Cuando se aplica una tensión directa, los electrones y los huecos se recombinan en la región activa, liberando energía en forma de fotones. El color (longitud de onda) de la luz emitida está determinado por la energía de la banda prohibida del material semiconductor. Este dispositivo contiene dos chips semiconductores independientes: uno hecho de AlInGaP para luz amarilla y otro de InGaN para luz verde, alojados juntos. Aplicar corriente a los respectivos pares ánodo/cátodo activa un color a la vez.

13. Tendencias Tecnológicas

La tendencia general en los LEDs indicadores continúa hacia una mayor eficiencia, menor consumo de energía y una gama de colores más amplia. Si bien los encapsulados through-hole siguen siendo relevantes para ciertas aplicaciones que requieren ensamblaje manual o alta fiabilidad en entornos hostiles, el cambio general de la industria es hacia encapsulados de dispositivo de montaje superficial (SMD) para ensamblaje automatizado, miniaturización y mejor gestión térmica. Los avances en tecnología de fósforos y diseño de chips también permiten colores más saturados y una consistencia de color más ajustada (rangos de clasificación más pequeños) en los productos LED modernos.