Hoja de Datos Técnicos de Lámpara LED de Montaje Pasante T-1 3mm - Rojo/Verde - 2.6V - 78mW

1. Descripción General del Producto

Este documento proporciona las especificaciones técnicas completas para una lámpara LED de montaje pasante de diámetro T-1 (3mm). Diseñada para aplicaciones de indicación de estado y señalización, este componente está disponible en variantes de color rojo y verde con una lente difusora blanca. El dispositivo se caracteriza por su bajo consumo de energía, alta eficiencia y cumplimiento con los estándares ambientales libres de plomo y RoHS. Su encapsulado compacto y estándar de la industria T-1 lo hace adecuado para una amplia gama de equipos electrónicos donde se requiere retroalimentación visual confiable.

1.1 Ventajas Principales y Mercado Objetivo

Las ventajas principales de esta lámpara LED incluyen su probada fiabilidad en el encapsulado de montaje pasante, excelente intensidad luminosa para su tamaño y un amplio ángulo de visión que garantiza una buena visibilidad. Está diseñada para ofrecer flexibilidad, con múltiples opciones de intensidad y ángulo de visión teóricamente disponibles para cada color. Los mercados objetivo son amplios, abarcando equipos de comunicación, periféricos informáticos, electrónica de consumo y electrodomésticos donde son esenciales luces indicadoras duraderas y de larga vida útil.

2. Análisis Profundo de Parámetros Técnicos

Una comprensión exhaustiva de los parámetros eléctricos y ópticos es crítica para un diseño de circuito exitoso y para lograr el rendimiento deseado.

2.1 Valores Máximos Absolutos

Estos valores definen los límites de estrés más allá de los cuales puede ocurrir un daño permanente en el dispositivo. No se recomienda operar fuera de estos límites. Los valores clave son idénticos para ambas versiones, roja y verde: una disipación de potencia máxima de 78mW, una corriente directa continua (I_F) de 30mA y una corriente directa pico de 120mA en condiciones pulsadas (ciclo de trabajo ≤1/10, ancho de pulso ≤10µs). El dispositivo puede operar en temperaturas ambiente de -30°C a +85°C y almacenarse de -40°C a +100°C. Los terminales pueden soportar la soldadura a 260°C durante un máximo de 5 segundos cuando se mide a 2.0mm del cuerpo del LED.

2.2 Características Eléctricas y Ópticas

Estos parámetros se miden en una condición de prueba estándar de 25°C de temperatura ambiente y una corriente directa de 20mA, que sirve como punto de operación estándar.

• Intensidad Luminosa (I_v):La salida de luz axial. El valor típico es de 65 milicandelas (mcd) para ambos colores, con un mínimo de 38 mcd y un máximo que alcanza los 310 mcd, lo que indica una dispersión de rendimiento significativa manejada por el sistema de clasificación (binning).
• Ángulo de Visión (2θ_1/2):Se define como el ángulo total donde la intensidad cae a la mitad de su valor axial. Esta lámpara presenta un ángulo de visión muy amplio de 120 grados, proporcionando una excelente visibilidad fuera del eje.
• Voltaje Directo (V_F):La caída de voltaje a través del LED a 20mA. Oscila entre 2.0V y 2.6V tanto para los LEDs rojos como verdes. Los diseñadores deben tener en cuenta este rango al calcular los valores de las resistencias en serie.
• Longitud de Onda Pico y Dominante:Para el LED rojo, la longitud de onda de emisión pico (λ_P) es de 660nm, y la longitud de onda dominante (λ_d) es de 638nm. Para el LED verde, λ_Pes de 565nm, y λ_doscila entre 569nm y 574nm dependiendo del lote de clasificación (bin).
• Ancho Medio Espectral (Δλ):Aproximadamente 20nm para el rojo y 15nm para el verde, describiendo la pureza espectral de la luz emitida.
• Corriente Inversa (I_R):Un máximo de 100µA a un voltaje inverso de 5V. Es crucial tener en cuenta que este dispositivono está diseñado para operación inversa; esta condición de prueba es solo para caracterización.

3. Especificación del Sistema de Clasificación (Binning)

Para gestionar las variaciones naturales en la fabricación de semiconductores, los LEDs se clasifican en lotes de rendimiento (bins). Esto asegura la consistencia dentro de un lote de producción.

3.1 Clasificación por Intensidad Luminosa

La intensidad luminosa se clasifica utilizando un código de dos letras (por ejemplo, BC, DE, FG, HJ). Esta clasificación es independiente para los LEDs rojos y verdes. Por ejemplo, el lote 'BC' cubre de 38 a 65 mcd, mientras que el lote 'HJ' cubre de 180 a 310 mcd. La tolerancia en cada límite del lote es de ±15%. Este sistema permite a los diseñadores seleccionar un grado de intensidad adecuado para los requisitos de brillo de su aplicación.

3.2 Clasificación por Longitud de Onda Dominante (Solo Verde)

Los LEDs verdes se someten a una clasificación adicional por longitud de onda dominante para garantizar la consistencia del color. Los lotes se designan como H06 (565-568nm), H07 (568-570nm), H08 (570-572nm) y H09 (572-574nm). La tolerancia para cada límite del lote es de ±1nm. Esta clasificación precisa es crítica en aplicaciones donde son importantes puntos de color específicos o la coincidencia entre múltiples LEDs verdes.

4. Información Mecánica y de Empaquetado

4.1 Dimensiones de Contorno

El LED se ajusta al encapsulado estándar radial con terminales T-1 (3mm). Las dimensiones críticas incluyen el diámetro del cuerpo, el espaciado de los terminales y la longitud total. El espaciado de los terminales se mide donde estos emergen del cuerpo del encapsulado. Las tolerancias son típicamente de ±0.25mm a menos que se especifique lo contrario. Se permite una protuberancia máxima de resina de 1.0mm bajo la brida. Los diseñadores deben consultar el dibujo dimensional detallado en la hoja de datos para obtener medidas exactas al crear huellas de PCB o recortes en paneles.

4.2 Identificación de Polaridad

La polaridad se indica por la longitud del terminal. El terminal más largo es el ánodo (positivo), y el terminal más corto es el cátodo (negativo). Esta es una convención estándar para los LEDs con terminales radiales. Además, el lado del cátodo puede estar indicado por un punto plano en la brida de plástico de la lente del LED.

4.3 Especificación de Empaquetado

Los LEDs se empaquetan en bolsas antiestáticas que contienen 500, 200 o 100 piezas. Diez de estas bolsas se colocan en una caja interior, totalizando 5,000 piezas. Finalmente, ocho cajas interiores se empaquetan en una caja de envío exterior, resultando en un lote de envío estándar de 40,000 piezas. Se señala que dentro de un lote de envío, solo el paquete final puede ser un paquete incompleto.

5. Guías de Soldadura y Montaje

El manejo adecuado es esencial para mantener la fiabilidad y prevenir daños.

5.1 Condiciones de Almacenamiento

Para almacenamiento a largo plazo fuera del embalaje original, el ambiente no debe exceder los 30°C o el 70% de humedad relativa. Los LEDs retirados de su embalaje original deben usarse dentro de los tres meses. Para almacenamiento prolongado, deben mantenerse en un recipiente sellado con desecante o en un desecador purgado con nitrógeno.

5.2 Formado de Terminales

Si es necesario doblar los terminales, la flexión debe ocurrir en un punto al menos a 3mm de la base de la lente del LED. La base del marco de los terminales no debe usarse como punto de apoyo. Todo el formado debe hacerse a temperatura ambiente yantesdel proceso de soldadura. Durante la inserción en la PCB, utilice la fuerza de sujeción mínima necesaria para evitar imponer un estrés mecánico excesivo en el cuerpo del LED.

5.3 Proceso de Soldadura

Debe mantenerse un espacio libre mínimo de 2mm entre la base de la lente y el punto de soldadura. La lente nunca debe sumergirse en la soldadura. No se debe aplicar estrés externo a los terminales mientras el LED está a alta temperatura.

• Soldador de Estaño:Temperatura máxima 350°C, tiempo máximo 3 segundos por terminal (una sola vez).
• Soldadura por Ola:Precalentar a un máximo de 100°C durante hasta 60 segundos. Temperatura máxima de la ola de soldadura 260°C, tiempo de contacto máximo 5 segundos. La posición de inmersión no debe ser inferior a 2mm de la base de la lente de epoxi.
• Nota Importante:La soldadura por reflujo infrarrojo (IR) esno adecuadapara este producto LED de montaje pasante. Temperatura o tiempo excesivos pueden causar deformación de la lente o fallo catastrófico.

5.4 Limpieza

Si es necesaria la limpieza después de la soldadura, solo deben usarse solventes a base de alcohol como alcohol isopropílico (IPA).

6. Diseño del Circuito de Conducción y Notas de Aplicación

6.1 Método de Conducción Recomendado

Los LEDs son dispositivos operados por corriente. Para garantizar un brillo uniforme al conducir múltiples LEDs en paralelo, serecomienda encarecidamenteutilizar una resistencia limitadora de corriente individual en serie con cada LED. El esquema etiquetado como 'Circuito A' en la hoja de datos ilustra esta configuración. Se desaconseja intentar conducir múltiples LEDs en paralelo desde una sola resistencia ('Circuito B'), ya que ligeras variaciones en la característica de voltaje directo (V_F) de cada LED causarán diferencias significativas en el reparto de corriente y, en consecuencia, un brillo desigual.

6.2 Protección contra Descargas Electroestáticas (ESD)

Estos LEDs son susceptibles a daños por descargas electrostáticas. Debe implementarse un programa integral de control ESD en el área de manejo:

• El personal debe usar pulseras conectadas a tierra o guantes antiestáticos.
• Todo el equipo, estaciones de trabajo y estanterías de almacenamiento deben estar correctamente conectados a tierra.
• Se recomienda un ionizador (soplador de iones) para neutralizar la carga estática que pueda acumularse en la lente de plástico debido a la fricción durante el manejo.
• La formación y certificación regular del personal que trabaja en áreas protegidas contra ESD es esencial.

6.3 Alcance y Limitaciones de la Aplicación

Esta lámpara LED es adecuada para aplicaciones de indicación general en letreros tanto interiores como exteriores, así como en equipos electrónicos ordinarios. El amplio ángulo de visión la hace ideal para luces de estado en paneles frontales. Los diseñadores deben asegurarse de que el punto de operación (corriente) se mantenga dentro de los valores máximos absolutos y considerar los efectos de la temperatura ambiente en la salida de luz y la longevidad. El dispositivo no está destinado a operación en polarización inversa ni como fuente de luz para fines de iluminación.

7. Curvas de Rendimiento y Consideraciones Térmicas

Aunque los puntos de datos de curvas específicas no se enumeran en el texto proporcionado, las hojas de datos típicas para tales componentes incluyen representaciones gráficas cruciales para el diseño.

7.1 Corriente Directa vs. Voltaje Directo (Curva I-V)

La curva I-V muestra la relación exponencial entre corriente y voltaje. La curva para el LED rojo (con una longitud de onda más alta) típicamente tendrá un voltaje directo ligeramente menor para una corriente dada en comparación con el LED verde, aunque la hoja de datos especifica el mismo rango para ambos. Esta curva es vital para seleccionar el valor de resistencia en serie apropiado para lograr la corriente de operación deseada sobre el rango V_Fespecificado y las variaciones del voltaje de alimentación.

7.2 Intensidad Luminosa vs. Corriente Directa

Esta curva es generalmente lineal en un rango significativo. La salida de luz es directamente proporcional a la corriente directa. Sin embargo, operar por encima de la corriente continua recomendada reducirá la eficiencia debido al aumento de calor y puede acortar la vida útil del dispositivo. El punto de prueba de 20mA es un estándar para comparar el brillo.

7.3 Intensidad Luminosa vs. Temperatura Ambiente

La salida de luz del LED disminuye a medida que aumenta la temperatura de la unión. Si bien el dispositivo opera desde -30°C hasta +85°C, la intensidad luminosa será más alta a temperaturas más bajas. Para aplicaciones que operan a altas temperaturas ambiente o a altas corrientes de conducción, las consideraciones de gestión térmica (como el área de cobre de la PCB para disipación de calor a través de los terminales) pueden volverse relevantes para mantener una salida de luz estable.

7.4 Distribución Espectral

El gráfico de salida espectral muestra la intensidad relativa a través de las longitudes de onda. Alcanzará su pico en la longitud de onda pico especificada (λ_P- 660nm para rojo, 565nm para verde). El estrecho ancho medio espectral indica una emisión de color relativamente pura, característica de los LEDs indicadores estándar sin conversión de fósforo.

8. Comparación Técnica y Consideraciones de Diseño

8.1 Comparación con LEDs de Montaje Superficial (SMD)

La ventaja principal de este LED de montaje pasante es su robustez mecánica y facilidad de montaje manual y prototipado, lo que lo hace ideal para producción de bajo volumen, proyectos de aficionados o aplicaciones que requieren alta fiabilidad contra vibraciones. Los LEDs SMD ofrecen una huella más pequeña y son más adecuados para el montaje automatizado de PCB de alto volumen. El encapsulado T-1 también típicamente permite una disipación de potencia máxima más alta que sus contrapartes SMD de tamaño similar debido a sus terminales más largos que actúan como vías de calor.

8.2 Consideraciones Clave de Diseño

• Limitación de Corriente:Siempre use una resistencia en serie. Calcule su valor basándose en el voltaje de la fuente de alimentación (V_CC), el rango de voltaje directo del LED (V_F) y la corriente directa deseada (I_F). Use la fórmula: R = (V_CC- V_F) / I_F. Elija una potencia nominal de resistencia en consecuencia.
• Coincidencia de Brillo:Para aplicaciones que requieren múltiples LEDs de apariencia idéntica, especifique los mismos códigos de lote de intensidad y longitud de onda al fabricante para garantizar la consistencia visual.
• Ángulo de Visión:El ángulo de visión de 120 grados es muy amplio. Si se necesita un haz más direccional, se requeriría una lente con un ángulo de visión más estrecho.
• Almacenamiento a Largo Plazo:Adhiérase a las pautas de almacenamiento para prevenir la absorción de humedad, lo que podría causar 'efecto palomita' (agrietamiento del encapsulado) durante la soldadura posterior.