Hoja de Datos de Lámpara LED de Montaje Pasante LTL30EKFGJ - Carcasa T-1 3/4 - 2.4V - 30mA - Ámbar/Amarillo Verde - Documento Técnico en Español

1. Descripción General del Producto

Este documento detalla las especificaciones del LTL30EKFGJ, una lámpara LED de montaje pasante diseñada para indicación de estado e iluminación general en una amplia gama de aplicaciones electrónicas. El dispositivo se ofrece en dos colores distintos: Ámbar y Amarillo Verde, proporcionando flexibilidad de diseño para sistemas de retroalimentación visual. El LED presenta una popular carcasa T-1 3/4 (aproximadamente 5mm) de diámetro con una lente difusora blanca, asegurando un amplio ángulo de visión y una distribución de luz uniforme.

Las ventajas principales de este producto incluyen su bajo consumo de energía y alta eficiencia luminosa, haciéndolo adecuado para diseños alimentados por batería o conscientes del ahorro energético. Está construido con materiales libres de plomo y cumple plenamente con las directivas RoHS (Restricción de Sustancias Peligrosas), alineándose con los estándares ambientales y regulatorios modernos. El diseño de montaje pasante facilita el ensamblaje manual o automatizado en placas de circuito impreso (PCB).

El mercado objetivo abarca un amplio espectro de la industria electrónica, incluyendo equipos de comunicación, periféricos informáticos, electrónica de consumo y electrodomésticos. Su función principal es proporcionar una indicación visual clara y fiable del estado de alimentación, actividad o del sistema.

2. Análisis Profundo de Parámetros Técnicos

2.1 Límites Absolutos Máximos

Operar el dispositivo más allá de estos límites puede causar daños permanentes. Los límites se especifican a una temperatura ambiente (TA) de 25°C.

• Disipación de Potencia:80 mW (tanto para Ámbar como para Amarillo Verde). Este parámetro define la cantidad máxima de potencia que el LED puede disipar de forma segura en forma de calor.
• Corriente Directa de Pico:90 mA (condición de pulso: ciclo de trabajo ≤ 1/10, ancho de pulso ≤ 10μs). Esta es la corriente instantánea máxima para pulsos cortos, útil para multiplexación o destellos breves de alta luminosidad.
• Corriente Directa Continua (DC):30 mA. Esta es la corriente directa continua máxima recomendada para una operación confiable a largo plazo.
• Rango de Temperatura de Operación:-40°C a +85°C. El dispositivo está clasificado para una resistencia a la temperatura de grado industrial.
• Rango de Temperatura de Almacenamiento:-40°C a +100°C.
• Temperatura de Soldadura de Terminales:260°C durante un máximo de 5 segundos, medidos a 2.0mm del cuerpo del LED.

2.2 Características Eléctricas y Ópticas

Estos parámetros se miden a TA=25°C y una corriente de prueba estándar (IF) de 20mA, salvo que se indique lo contrario. Definen el rendimiento en condiciones normales de operación.

• Intensidad Luminosa (Iv):
  • Amarillo Verde: Típica 110 mcd, rango desde Mín. 50 mcd hasta Máx. 110 mcd.
  • Ámbar: Típica 240 mcd, rango desde Mín. 110 mcd hasta Máx. 240 mcd.
  • Nota:La garantía incluye una tolerancia de prueba de ±30%. La medición utiliza un sensor/filtro que se aproxima a la curva de respuesta del ojo fotópico CIE.
• Ángulo de Visión (2θ1/2):Aproximadamente 80 grados para ambos colores. Este es el ángulo total en el que la intensidad luminosa cae a la mitad de su valor axial (en el centro), indicando un patrón de haz amplio.
• Longitud de Onda de Emisión Pico (λP):
  • Amarillo Verde: 575 nm.
  • Ámbar: 611 nm.
• Longitud de Onda Dominante (λd):
  • Amarillo Verde: 572 nm.
  • Ámbar: 605 nm.
  • Nota:Esta se deriva del diagrama de cromaticidad CIE y representa el color percibido.
• Ancho Medio Espectral (Δλ):
  • Amarillo Verde: 11 nm.
  • Ámbar: 17 nm. Un ancho medio más amplio generalmente resulta en una apariencia de color menos saturada, más "pastel".
• Tensión Directa (VF):
  • Amarillo Verde: 2.1V (Típ.), 2.4V (Máx.) a IF=20mA.
  • Ámbar: 2.1V (Típ.), 2.4V (Máx.) a IF=20mA.
• Corriente Inversa (IR):10 μA (Máx.) a una Tensión Inversa (VR) de 5V.Nota Crítica:Este dispositivo no está diseñado para operación en polarización inversa; esta condición de prueba es solo para caracterización. Aplicar tensión inversa en el circuito puede dañar el LED.

3. Especificación del Sistema de Clasificación (Binning)

Para garantizar la consistencia en brillo y color para aplicaciones de producción, los LEDs se clasifican en lotes (bins). Los diseñadores deben especificar los códigos de lote requeridos al realizar pedidos para aplicaciones críticas de coincidencia de color.

3.1 Clasificación por Intensidad Luminosa

Los LEDs se agrupan según su intensidad luminosa medida a 20mA.

• Lotes Amarillo Verde:C (50-65 mcd), D (65-85 mcd), E (85-110 mcd), F (110-140 mcd). Tolerancia por límite de lote es ±15%.
• Lotes Ámbar:F (110-140 mcd), G (140-180 mcd), H (180-240 mcd), J (240-310 mcd), K (310-400 mcd). Tolerancia por límite de lote es ±15%.

3.2 Clasificación por Longitud de Onda Dominante (Solo Amarillo Verde)

Para un control de color preciso, los LEDs Amarillo Verde se clasifican adicionalmente por longitud de onda dominante.

• Códigos de Lote de Tono:H06 (564.0 - 568.0 nm), H07 (568.0 - 572.0 nm), H08 (572.0 - 574.0 nm). Tolerancia por límite de lote es ±1 nm.

Esta clasificación permite a los diseñadores seleccionar LEDs que parecerán idénticos en color en un producto, lo cual es crucial para pantallas o indicadores con múltiples LEDs.

4. Análisis de Curvas de Rendimiento

Si bien las curvas gráficas específicas se referencian en la hoja de datos (Fig.1, Fig.6), las relaciones típicas se pueden describir:

• Curva I-V (Corriente-Tensión):La tensión directa (VF) exhibe una relación logarítmica con la corriente directa (IF). En el punto de operación recomendado de 20mA, VF es típicamente 2.1V pero puede variar hasta 2.4V. Esta variación subraya la necesidad de usar resistencias limitadoras de corriente, no fuentes de tensión, para alimentar los LEDs.
• Intensidad Luminosa vs. Corriente:La intensidad es aproximadamente proporcional a la corriente directa en el rango de operación normal (hasta 30mA DC). Exceder la corriente máxima conduce a una generación de calor super-lineal y una degradación rápida de la salida de luz y la vida útil.
• Características de Temperatura:La intensidad luminosa típicamente disminuye a medida que aumenta la temperatura de la unión. El amplio rango de temperatura de operación (-40°C a +85°C) indica un rendimiento estable en extremos ambientales, aunque el brillo en el extremo alto se reducirá en comparación con 25°C.
• Distribución Espectral:Las longitudes de onda Pico (λP) y Dominante (λd) proporcionadas, junto con el Ancho Medio Espectral (Δλ), definen el espectro de emisión. El LED Ámbar tiene un espectro más amplio (Δλ=17nm) centrado en ~611nm, mientras que el Amarillo Verde es más estrecho (Δλ=11nm) y centrado en ~575nm.

5. Información Mecánica y de Empaquetado

5.1 Dimensiones de Contorno

El LED utiliza un paquete radial con terminales estándar T-1 3/4. Las notas dimensionales clave incluyen:

• Todas las dimensiones están en milímetros (con equivalentes en pulgadas).
• La tolerancia estándar es ±0.25mm a menos que se especifique lo contrario.
• La protuberancia máxima de resina bajo la brida es de 1.0mm.
• La separación de terminales se mide donde los terminales salen del cuerpo del paquete, lo cual es crítico para el diseño del PCB.

El paquete cuenta con una lente difusora blanca que ayuda a dispersar la luz, creando el amplio ángulo de visión de 80 grados y una apariencia más suave y menos deslumbrante en comparación con una lente transparente.

5.2 Identificación de Polaridad

El LTL30EKFGJ es un dispositivo deánodo común. Esto significa que el ánodo (terminal positivo) es compartido internamente, y cada cátodo de color (terminal negativo) es separado. El terminal más largo es típicamente el ánodo común. Siempre verifique la polaridad usando el diagrama de la hoja de datos antes de soldar para prevenir daños por conexión inversa.

6. Guías de Soldadura y Montaje

El manejo adecuado es esencial para mantener la fiabilidad y prevenir daños a la lente de epoxi del LED o al chip interno.

6.1 Formado de Terminales y Montaje en PCB

• Doble los terminales en un puntoal menos a 3mm de la basede la lente del LED. No use el cuerpo del paquete como punto de apoyo.
• El formado de terminales debe hacerseantes de soldary a temperatura ambiente.
• Durante la inserción en el PCB, use la fuerza mínima de sujeción necesaria para evitar imponer un estrés mecánico excesivo en los terminales o el paquete.

6.2 Proceso de Soldadura

Mantenga una distancia mínima de2mm entre el punto de soldadura y la base de la lente. No sumerja la lente en la soldadura.

• Soldadura Manual (con Cautín):
  • Temperatura Máxima: 350°C.
  • Tiempo Máximo: 3 segundos por terminal.
  • Limítese a un ciclo de soldadura por unión.
• Soldadura por Ola:
  • Temperatura de Precalentamiento: Máx. 100°C.
  • Tiempo de Precalentamiento: Máx. 60 segundos.
  • Temperatura de la Ola de Soldadura: Máx. 260°C.
  • Tiempo de Soldadura: Máx. 5 segundos.
  • Asegúrese de que el LED esté posicionado de modo que la ola de soldadura no se acerque a menos de 2mm de la base de la lente.
• Advertencia Crítica:Una temperatura o tiempo excesivos pueden derretir la lente de epoxi, causar fallos en los cables de unión internos o degradar el material semiconductor.La soldadura por reflujo IR no es adecuadapara este tipo de paquete de montaje pasante.

6.3 Almacenamiento y Limpieza

• Almacenamiento:Almacene en un ambiente que no exceda los 30°C y el 70% de humedad relativa. Los LEDs retirados de sus bolsas originales con barrera de humedad deben usarse dentro de los tres meses. Para un almacenamiento más prolongado fuera del empaque original, use un contenedor sellado con desecante o un desecador de nitrógeno.
• Limpieza:Si es necesario, limpie solo con solventes a base de alcohol como alcohol isopropílico (IPA). Evite limpiadores agresivos o abrasivos.

7. Información de Empaquetado y Pedido

7.1 Especificación de Empaquetado

El producto se suministra en empaquetado estándar de la industria para manejo automatizado o manual:

• Unidad Básica:500, 200 o 100 piezas por bolsa de empaque.
• Cartón Interno:Contiene 10 bolsas de empaque, totalizando 5,000 piezas.
• Cartón Externo (Caja de Envío):Contiene 8 cartones internos, totalizando 40,000 piezas.
• Una nota indica que dentro de un lote de envío, solo el paquete final puede ser de una cantidad no completa.

7.2 Interpretación del Número de Modelo

El número de parte LTL30EKFGJ sigue un sistema de codificación específico del fabricante que probablemente indica el tipo de paquete (T-1 3/4), color (Ámbar/Amarillo Verde) y lote de intensidad. Para pedidos precisos, losCódigos de Loterequeridos para Intensidad Luminosa y (para Amarillo Verde) Longitud de Onda Dominante deben especificarse junto con el número de parte base.

8. Consideraciones de Diseño para la Aplicación

8.1 Diseño del Circuito de Conducción

Los LEDs son dispositivos controlados por corriente.La regla de diseño más crítica es usar una resistencia limitadora de corriente en serie para cada LED o cada cadena paralela de LEDs.

• Circuito Recomendado (Circuito A):Una fuente de tensión (Vcc), una resistencia en serie (R) y el LED. El valor de la resistencia se calcula como: R = (Vcc - VF) / IF, donde VF es la tensión directa del LED (use el valor máximo de 2.4V para margen de diseño) e IF es la corriente directa deseada (ej., 20mA).
• Circuito a Evitar (Circuito B):Conectar múltiples LEDs directamente en paralelo con una sola resistencia compartida. Pequeñas variaciones en las características I-V (VF) entre LEDs individuales causarán un desequilibrio de corriente, llevando a diferencias significativas en el brillo y una posible falla por sobrecorriente del LED con el VF más bajo.

8.2 Protección contra Descargas Electroestáticas (ESD)

El LED es sensible a las descargas electrostáticas. Implemente las siguientes precauciones durante el manejo y ensamblaje:

• Los operadores deben usar pulseras conectadas a tierra o guantes antiestáticos.
• Todos los puestos de trabajo, herramientas y equipos deben estar correctamente conectados a tierra.
• Use ionizadores para neutralizar la carga estática que pueda acumularse en la lente de plástico.
• Asegúrese de que el personal esté capacitado en procedimientos de manejo seguros contra ESD.

8.3 Gestión Térmica

Si bien la disipación de potencia es baja (80mW máx.), mantener el LED dentro de su rango de temperatura de operación es vital para la longevidad y la estabilidad de la salida de luz. Asegure un flujo de aire adecuado en el gabinete del producto final, especialmente si se usan múltiples LEDs en proximidad cercana o si la temperatura ambiente es alta.

9. Comparación Técnica y Guía de Selección

El LTL30EKFGJ ofrece una combinación específica de atributos. Al seleccionar un LED indicador, considere estos puntos en relación con alternativas:

• vs. LEDs SMD más Pequeños:Los LEDs de montaje pasante como este son generalmente más fáciles para prototipos, ensamblaje manual y reparación. A menudo tienen un brillo de punto único más alto y ángulos de visión más amplios que los SMD de tamaño comparable, pero requieren taladrar el PCB y ocupan más espacio en la placa en ambos lados.
• vs. LEDs con Lente Transparente:La lente difusora blanca proporciona un ángulo de visión más amplio y suave y oculta el chip interno, ofreciendo un "resplandor" más uniforme ideal para indicadores de panel. Los LEDs con lente transparente tienen un haz más enfocado y una intensidad axial más alta, pero pueden aparecer como una fuente de luz puntual brillante.
• Elección de Color:El Ámbar (605nm) es altamente visible y a menudo se usa para advertencias o alertas. El Amarillo Verde (572nm) está cerca de la sensibilidad máxima del ojo humano (555nm), haciéndolo parecer muy brillante a menor potencia, ideal para indicadores de estado generales.
• Conducción de Corriente:Su corriente continua máxima de 30mA es estándar para LEDs de 5mm. Para aplicaciones de ultra bajo consumo, dispositivos similares clasificados para 10-20mA podrían ser más apropiados.

10. Preguntas Frecuentes (Basadas en Parámetros Técnicos)

10.1 ¿Puedo alimentar este LED directamente desde un pin lógico de 5V o 3.3V?

No, no sin una resistencia limitadora de corriente.Conectarlo directamente intentaría extraer mucho más de 30mA a través del LED y el pin del microcontrolador, probablemente dañando ambos. Siempre use una resistencia en serie calculada para su tensión de alimentación.

10.2 ¿Por qué la intensidad luminosa máxima se da como un rango (ej., 110-240 mcd para Ámbar)?

Esto refleja elsistema de clasificación (binning). El máximo absoluto de la hoja de datos es 240 mcd, pero las piezas enviadas reales caerán en lotes de intensidad específicos (F, G, H, J, K). Debe especificar el lote requerido para garantizar un nivel mínimo de brillo para su diseño.

10.3 ¿Cuál es la diferencia entre Longitud de Onda Pico y Longitud de Onda Dominante?

La Longitud de Onda Pico (λP)es la única longitud de onda a la cual la potencia óptica emitida es más alta.La Longitud de Onda Dominante (λd)es la única longitud de onda de una luz monocromática pura que parecería tener el mismo color para el ojo humano. λd es más relevante para aplicaciones de indicación de color, mientras que λP es más relevante para detección óptica.

10.4 ¿Puedo usar este LED en exteriores?

La hoja de datos indica que es adecuado para aplicaciones de "señalización interior y exterior". Su rango de temperatura de operación (-40°C a +85°C) respalda esto. Sin embargo, para uso prolongado en exteriores, considere protección adicional contra la radiación UV y la entrada de humedad, lo cual puede no estar completamente especificado para este paquete estándar.

11. Ejemplos Prácticos de Aplicación

11.1 Indicador de Alimentación en un Electrodoméstico

Escenario:Diseñar un indicador "Encendido" para un dispositivo alimentado por un adaptador de pared de 12V DC.
Diseño:Use un LED Ámbar para una indicación cálida y clara. Objetivo de 15mA para buen brillo y longevidad.
Cálculo:R = (Vcc - VF) / IF = (12V - 2.4V) / 0.015A = 640 Ohmios. Use el valor estándar más cercano, 680 Ohmios. Corriente recalculada: IF = (12V - 2.1V) / 680Ω ≈ 14.6mA (segura y dentro de especificaciones).
Implementación:Coloque la resistencia de 680Ω en serie con el ánodo del LED, conectando a la línea de 12V. El cátodo del LED se conecta a tierra.

11.2 Matriz de Indicadores de Estado con Múltiples LEDs

Escenario:Un panel con 5 LEDs que muestran diferentes estados del sistema (ej., Listo, Activo, Error, etc.). La consistencia del color es importante.
Diseño:Use LEDs Amarillo Verde para todos los indicadores. Especifique unlote de Longitud de Onda Dominante ajustado (ej., H07)y unlote específico de Intensidad Luminosa (ej., E o F)al realizar el pedido. Alimente cada LED con su propia resistencia limitadora de corriente dedicada desde una línea de tensión común para asegurar un brillo uniforme independientemente de pequeñas variaciones de VF.

12. Principio de Funcionamiento

El LED opera bajo el principio de electroluminiscencia en un diodo semiconductor. Cuando se aplica una tensión directa que excede el potencial incorporado del diodo (aproximadamente 2.1V para estos dispositivos), los electrones y los huecos se inyectan en la región activa desde los materiales tipo n y tipo p, respectivamente. Estos portadores de carga se recombinan, liberando energía en forma de fotones (luz). La longitud de onda específica (color) de la luz emitida está determinada por la energía de la banda prohibida del material semiconductor utilizado en la región activa. La lente de epoxi difusora que rodea el chip semiconductor sirve para extraer la luz, dar forma al haz y proteger la delicada estructura interna.

13. Tendencias Tecnológicas

Si bien los LEDs de montaje pasante siguen siendo vitales para diseños heredados, prototipos y ciertas aplicaciones que requieren alto brillo de punto único o facilidad de servicio, la tendencia de la industria se dirige fuertemente hacia paquetes de Dispositivo de Montaje Superficial (SMD). Los LEDs SMD ofrecen ventajas significativas en ensamblaje automatizado, ahorro de espacio en la placa y perfil más bajo. Sin embargo, componentes de montaje pasante como el LTL30EKFGJ continúan siendo relevantes debido a su robustez mecánica, excelente disipación de calor a través de los terminales y simplicidad para proyectos de bajo volumen o educativos. Los avances en materiales están mejorando continuamente la eficiencia, longevidad y consistencia de color de todos los tipos de LED, incluidas las variantes de montaje pasante.