Hoja de Datos del LED Bicolor LTL-R42FTGYH106PT - Verde/Amarillo - 525nm/587nm - 20mA/30mA - Montaje Through-Hole

1. Descripción General del Producto

El LTL-R42FTGYH106PT es un LED bicolor de montaje through-hole diseñado para su uso como Indicador de Placa de Circuito (CBI). Integra un soporte (carcasa) de plástico negro en ángulo recto que aloja dos chips LED distintos: uno que emite luz verde y otro que emite luz amarilla. Este componente está diseñado para un ensamblaje sencillo en placas de circuito impreso (PCB) y se suministra en embalaje de cinta y carrete para colocación automatizada.

1.1 Ventajas Principales

• Facilidad de Ensamblaje:El diseño está optimizado para simplificar los procesos de ensamblaje de la placa de circuito.
• Contraste Mejorado:El material de la carcasa negra proporciona un alto índice de contraste, mejorando la visibilidad del indicador.
• Alta Eficiencia:Ofrece bajo consumo de energía con una alta salida luminosa.
• Cumplimiento Ambiental:Este es un producto sin plomo que cumple con las directivas RoHS.
• Fuente de Color Dual:Incorpora un chip de InGaN para la emisión verde (525nm) y un chip de AlInGaP para la emisión amarilla (587nm).
• Listo para Automatización:Embalado en cinta y carrete para compatibilidad con equipos automatizados pick-and-place de alto volumen.

1.2 Aplicaciones Destinadas

Esta lámpara LED es adecuada para una variedad de equipos electrónicos que requieren funciones de estado o indicación. Las principales áreas de aplicación incluyen:

• Equipos de comunicación
• Ordenadores y dispositivos periféricos
• Electrónica de consumo
• Sistemas de control industrial e instrumentación

2. Análisis en Profundidad de Parámetros Técnicos

Todas las especificaciones se definen a una temperatura ambiente (TA) de 25°C a menos que se indique lo contrario. Comprender estos parámetros es fundamental para un diseño de circuito fiable.

2.1 Límites Absolutos Máximos

Estos límites definen los niveles de estrés más allá de los cuales puede ocurrir daño permanente en el dispositivo. No se garantiza el funcionamiento en o bajo estos límites.

2.2 Características Eléctricas y Ópticas

Estos son los parámetros de operación típicos bajo condiciones de prueba especificadas.

Notas Clave:

• La intensidad luminosa se mide según la curva de respuesta fotópica del ojo CIE.
• El ángulo de visión (θ1/2) es el ángulo fuera del eje donde la intensidad cae a la mitad de su valor axial.
• La longitud de onda dominante define el color percibido en el diagrama de cromaticidad CIE.
• El dispositivo no está diseñado para operación en polarización inversa; la prueba de corriente inversa es solo para caracterización.

2.3 Características Térmicas

Los rangos de temperatura de operación y almacenamiento especificados garantizan la fiabilidad a largo plazo. Los límites de disipación de potencia (70mW para Verde, 78mW para Amarillo) deben considerarse junto con la temperatura ambiente para evitar que la temperatura de unión exceda los límites seguros, lo que puede degradar la salida de luz y la vida útil.

3. Explicación del Sistema de Clasificación (Binning)

Para garantizar la consistencia de color y brillo en la producción, los LED se clasifican en bins según parámetros clave. El LTL-R42FTGYH106PT utiliza una clasificación separada para intensidad luminosa y longitud de onda dominante.

3.1 Clasificación del LED Verde

Intensidad Luminosa @ 10mA:

• Bin HJ:180 mcd (Mín.) a 310 mcd (Máx.)
• Bin KL:310 mcd (Mín.) a 520 mcd (Máx.)
• Bin MN:520 mcd (Mín.) a 880 mcd (Máx.)
• Tolerancia en cada límite del bin: ±15%.

Longitud de Onda Dominante @ 10mA:

• Bin G09:516.0 nm a 520.0 nm
• Bin G10:520.0 nm a 527.0 nm
• Bin G11:527.0 nm a 535.0 nm
• Tolerancia en cada límite del bin: ±1 nm.

3.2 Clasificación del LED Amarillo

Intensidad Luminosa @ 20mA:

• Bin HJ:180 mcd (Mín.) a 310 mcd (Máx.)
• Bin KL:310 mcd (Mín.) a 520 mcd (Máx.)
• Bin MN:520 mcd (Mín.) a 880 mcd (Máx.)
• Tolerancia en cada límite del bin: ±15%.

Longitud de Onda Dominante @ 20mA:

• Bin H15:584.0 nm a 586.0 nm
• Bin H16:586.0 nm a 588.0 nm
• Bin H17:588.0 nm a 590.0 nm
• Bin H18:590.0 nm a 592.0 nm
• Bin H19:592.0 nm a 594.0 nm
• Tolerancia en cada límite del bin: ±1 nm.

4. Análisis de Curvas de Rendimiento

La hoja de datos hace referencia a curvas de rendimiento típicas que ilustran la relación entre parámetros clave. Aunque los gráficos específicos no se reproducen aquí, sus implicaciones son críticas para el diseño.

4.1 Corriente Directa vs. Intensidad Luminosa (Curva I-V)

Esta curva muestra que la intensidad luminosa es aproximadamente proporcional a la corriente directa dentro del rango de operación recomendado. Conducir el LED por encima de su corriente nominal conduce a un aumento superlineal de la salida de luz, pero también aumenta significativamente la temperatura de unión y acelera la degradación.

4.2 Dependencia de la Temperatura

La salida de luz del LED típicamente disminuye a medida que aumenta la temperatura de unión. Los chips verdes de InGaN y amarillos de AlInGaP tendrán diferentes coeficientes de temperatura. Los diseñadores deben tener en cuenta esta desclasificación en aplicaciones con altas temperaturas ambientales o mala gestión térmica para garantizar un brillo consistente.

4.3 Distribución Espectral

Las curvas espectrales para cada color muestran la concentración de luz emitida alrededor de la longitud de onda de pico (526nm para verde, 588nm para amarillo). El ancho medio más estrecho para el amarillo (15nm típico) indica un color espectralmente más puro en comparación con el verde (35nm típico).

5. Información Mecánica y de Embalaje

5.1 Dimensiones de Contorno

El componente presenta un diseño de ángulo recto para montaje through-hole. Las notas dimensionales críticas 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.
• El material de la carcasa es plástico negro o gris oscuro.
• LED1 es verde con una lente difusora verde; LED2 es amarillo con una lente difusora amarilla.

5.2 Identificación de Polaridad

La polaridad correcta es esencial para el funcionamiento. El dibujo de la hoja de datos indica los terminales ánodo y cátodo para cada LED dentro de la carcasa común. Los diseñadores deben consultar el dibujo físico para identificar correctamente la asignación de pines para el diseño del PCB.

5.3 Especificación de Embalaje

El dispositivo se suministra en formato estándar de la industria de cinta y carrete para ensamblaje automatizado.

• Cinta Portadora:Aleación de poliestireno conductor negro, 0.50mm ±0.06mm de espesor.
• Carrete:Carrete estándar de 13 pulgadas (330mm) de diámetro.
• Cantidad por Carrete:350 piezas.
• Embalaje Maestro:Los carretes se embalan en Bolsas de Barrera de Humedad (MBB) con desecante. Las cajas contienen múltiples carretes, con una caja exterior estándar que contiene un total de 7,000 piezas.

6. Guías de Soldadura y Ensamblaje

El cumplimiento de estas guías es obligatorio para prevenir daños mecánicos o térmicos.

6.1 Condiciones de Almacenamiento

Para almacenamiento a largo plazo, mantener un ambiente que no exceda los 30°C y el 70% de humedad relativa. Los componentes retirados de su embalaje original sellado y de barrera de humedad deben usarse dentro de los tres meses. Para almacenamiento prolongado fuera del paquete original, usar un contenedor sellado con desecante o en atmósfera de nitrógeno.

6.2 Limpieza

Si es necesaria la limpieza después de la soldadura, usar solo disolventes a base de alcohol como alcohol isopropílico. Evitar limpiadores químicos agresivos o desconocidos.

6.3 Formado de Terminales

• Doblar los terminales en un punto al menos a 3mm de la base de la lente/soporte del LED.
• No usar la base del marco de terminales como punto de apoyo.
• Realizar todo el formado de terminales a temperatura ambiente yantesdel proceso de soldadura.
• Durante la inserción en el PCB, aplicar la fuerza mínima de sujeción requerida para evitar tensiones en el componente.

6.4 Proceso de Soldadura

Debe mantenerse una distancia mínima de 2mm entre el punto de soldadura y la base de la lente/soporte. Nunca sumergir la lente en el soldador.

Condiciones de Soldadura Recomendadas:

Advertencia:Una temperatura o tiempo excesivos pueden causar deformación de la lente o fallo catastrófico del LED.

7. Consideraciones de Aplicación y Diseño

7.1 Diseño del Circuito de Conducción

Los LED son dispositivos controlados por corriente. Para garantizar un brillo uniforme al conducir múltiples LED en paralelo, esesencialutilizar una resistencia limitadora de corriente individual en serie con cada LED. Conducir los LED directamente desde una fuente de voltaje sin regulación de corriente conduce a un brillo desigual y posibles daños por sobrecorriente debido a la variación natural en la tensión directa (Vf) de un dispositivo a otro.

7.2 Gestión Térmica

Aunque el diseño through-hole ofrece cierto disipador de calor a través de los terminales, las aplicaciones que operan a altas temperaturas ambientales o a la corriente directa máxima deben considerar el diseño del PCB. Proporcionar un área de cobre adecuada alrededor de los puntos de inserción de los terminales en el PCB puede ayudar a disipar el calor y mantener un rendimiento estable.

7.3 Consideraciones Ópticas

Los diferentes ángulos de visión (100° para verde, 65° para amarillo) significan que el LED amarillo tendrá un haz más enfocado. Esto debe considerarse si el indicador necesita ser visible desde ángulos amplios. La carcasa negra mejora el contraste al absorber la luz dispersa, haciendo que el LED iluminado sea más fácil de ver.

8. Comparación y Diferenciación Técnica

El LTL-R42FTGYH106PT ofrece ventajas específicas en su categoría:

• Doble Color en un Solo Paquete:Ahorra espacio en la placa y simplifica el ensamblaje en comparación con el uso de dos LED monocromáticos separados.
• Diseño en Ángulo Recto:Permite que la luz se emita paralela a la superficie del PCB, ideal para paneles con iluminación lateral o indicadores de estado en placas verticales.
• Soporte Preensamblado:El soporte negro integrado elimina la necesidad de una guía de luz o espaciador separado, reduciendo el número de piezas y los pasos de ensamblaje.
• Elección de Material:La carcasa negra es superior en contraste en comparación con las carcasas transparentes o translúcidas comúnmente encontradas en indicadores similares.

9. Preguntas Frecuentes (FAQ)

9.1 ¿Puedo conducir ambos LED simultáneamente?

Sí, pero deben ser conducidos de forma independiente con resistencias limitadoras de corriente separadas, ya que tienen diferentes características de tensión directa (Vf) y corriente de operación recomendada (10mA para verde, 20mA para amarillo).

9.2 ¿Cuál es la diferencia entre longitud de onda de pico y longitud de onda dominante?

La longitud de onda de pico (λP) es la longitud de onda a la que la distribución espectral de potencia es máxima. La longitud de onda dominante (λd) es la longitud de onda única percibida por el ojo humano, calculada a partir de las coordenadas de cromaticidad CIE. λd es más relevante para la especificación del color.

9.3 ¿Cómo selecciono la resistencia limitadora de corriente correcta?

Usa la Ley de Ohm: R = (V_fuente - Vf_LED) / I_LED. Para el LED verde a 10mA con una Vf típica de 2.9V y una fuente de 5V: R = (5 - 2.9) / 0.01 = 210 Ω. Siempre calcula para el peor caso (Vf mínima) para asegurar que la corriente no exceda la clasificación máxima.

9.4 ¿Es este LED adecuado para uso en exteriores?

La hoja de datos indica que es bueno para letreros interiores y exteriores. Sin embargo, para entornos exteriores severos con exposición prolongada a UV, amplias oscilaciones de temperatura y humedad, se debe verificar la resistencia a la intemperie del material específico de la lente y la integridad del sellado de la carcasa para la vida útil prevista.

10. Caso de Estudio de Diseño

Escenario:Diseñar un panel de estado para un router industrial con indicadores de Encendido, Actividad de Red y Error del Sistema. El espacio es limitado.

Implementación:Un solo LTL-R42FTGYH106PT puede servir para una ranura de indicador de doble propósito. El LED verde puede indicar "Encendido / Operación Normal". El LED amarillo puede programarse para indicar "Actividad de Red" (parpadeando) o "Advertencia del Sistema" (fijo). Esto consolida dos funciones de indicador en una sola huella, simplificando el diseño del panel frontal y el diseño del PCB. La emisión en ángulo recto es perfecta para un panel donde el PCB está montado perpendicularmente a la superficie de visión.

11. Principio de Operación

Los Diodos Emisores de Luz (LED) son dispositivos semiconductores que emiten luz a través de electroluminiscencia. Cuando se aplica una tensión directa a través de la unión p-n, los electrones se recombinan con huecos, liberando energía en forma de fotones. La longitud de onda (color) de la luz emitida está determinada por el intervalo de banda de energía del material semiconductor. El LED verde utiliza un chip de Nitruro de Galio e Indio (InGaN), mientras que el LED amarillo utiliza un chip de Fosfuro de Aluminio, Indio y Galio (AlInGaP), cada uno elegido por sus energías de intervalo de banda específicas correspondientes a sus respectivos colores.

12. Tendencias Tecnológicas

Si bien los LED through-hole siguen siendo vitales para prototipos, equipos reparables y ciertas aplicaciones industriales, la tendencia más amplia de la industria es hacia paquetes de montaje superficial (SMD) como 0603, 0402 e incluso más pequeños para mayor densidad. Los SMD permiten un ensamblaje completamente automatizado, factores de forma más pequeños y un mejor rendimiento térmico hacia el PCB. Sin embargo, componentes through-hole como el LTL-R42FTGYH106PT ofrecen una resistencia mecánica superior, un manejo manual más fácil para producción de bajo volumen y, a menudo, un brillo de punto único más alto, asegurando su relevancia continua en segmentos de mercado específicos.