Hoja de Datos del LED LTL2R3KRK - Carcasa T-1 3/4 - Tensión Directa 2.4V - Color Rojo Super - Potencia 75mW - Documento Técnico en Español

1. Descripción General del Producto

Este documento proporciona las especificaciones técnicas completas para una lámpara LED de alta eficiencia y montaje pasante. El dispositivo utiliza tecnología AlInGaP (Fosfuro de Aluminio, Indio y Galio) para producir una salida de luz rojo super. Está diseñado con el popular diámetro de carcasa T-1 3/4, lo que lo hace adecuado para una amplia gama de aplicaciones que requieren luces indicadoras, retroiluminación o pantallas de estado en placas de circuito impreso (PCB) o paneles.

Las ventajas principales de este componente incluyen una alta intensidad luminosa, bajo consumo de energía y alta eficiencia. Es compatible con circuitos integrados debido a sus bajos requisitos de corriente, facilitando su integración en diversos diseños electrónicos.

2. Análisis en Profundidad de los Parámetros Técnicos

2.1 Valores Máximos Absolutos

El dispositivo no debe operarse más allá de estos límites para evitar daños permanentes. Los valores clave se especifican a una temperatura ambiente (T_A) de 25°C.

• Disipación de Potencia (P_D):75 mW máximo.
• Corriente Directa Continua (I_F):30 mA continua.
• Corriente Directa de Pico:90 mA en condiciones pulsadas (ciclo de trabajo 1/10, ancho de pulso 0.1ms).
• Tensión Inversa (V_R):5 V máximo.
• Rango de Temperatura de Operación:-40°C a +100°C.
• Rango de Temperatura de Almacenamiento:-55°C a +100°C.
• Temperatura de Soldadura de las Patillas:260°C durante un máximo de 5 segundos, medidos a 1.6mm del cuerpo del LED.

Se aplica un factor de reducción de 0.4 mA/°C a la corriente directa continua para temperaturas ambiente superiores a 50°C.

2.2 Características Eléctricas y Ópticas

Estos parámetros definen el rendimiento típico del LED en condiciones de prueba estándar (T_A=25°C).

• Intensidad Luminosa (I_V):310 mcd (mínimo), 680 mcd (típico) a una corriente directa (I_F) de 20 mA. La garantía incluye una tolerancia de ±15%.
• Ángulo de Visión (2θ_1/2):30 grados. Este es el ángulo total en el que la intensidad luminosa cae a la mitad de su valor axial (en el eje).
• Longitud de Onda de Emisión de Pico (λ_P):639 nm.
• Longitud de Onda Dominante (λ_d):631 nm. Esta es la longitud de onda única percibida por el ojo humano que define el color (rojo super).
• Ancho Medio de Línea Espectral (Δλ):20 nm, lo que indica la pureza espectral de la luz emitida.
• Tensión Directa (V_F):2.0 V (mínimo), 2.4 V (típico) a I_F= 20 mA.
• Corriente Inversa (I_R):100 µA máximo a V_R= 5 V.
• Capacitancia (C):40 pF típico a polarización cero y frecuencia de 1 MHz.

3. Explicación del Sistema de Clasificación

Para garantizar la consistencia en las aplicaciones, los LED se clasifican ("binning") en función de parámetros ópticos clave. El código de clasificación para un parámetro específico suele estar marcado en el embalaje.

3.1 Clasificación por Intensidad Luminosa

Las unidades están en milicandelas (mcd) medidas a 20mA. Cada clasificación tiene una tolerancia de ±15% en sus límites.

• Clasificación K:310 mcd (Mín) a 400 mcd (Máx)
• Clasificación L:400 mcd a 520 mcd
• Clasificación M:520 mcd a 680 mcd
• Clasificación N:680 mcd a 880 mcd
• Clasificación P:880 mcd a 1150 mcd
• Clasificación Q:1150 mcd a 1500 mcd

3.2 Clasificación por Longitud de Onda Dominante

Las unidades están en nanómetros (nm) medidas a 20mA. Cada clasificación tiene una tolerancia de ±1nm en sus límites.

• Clasificación H29:621.0 nm a 625.0 nm
• Clasificación H30:625.0 nm a 629.0 nm
• Clasificación H31:629.0 nm a 633.0 nm
• Clasificación H32:633.0 nm a 637.0 nm
• Clasificación H33:637.0 nm a 642.0 nm

4. Análisis de Curvas de Rendimiento

Aunque en la hoja de datos se hacen referencias a gráficos específicos (por ejemplo, Figura 1 para distribución espectral, Figura 5 para ángulo de visión), los datos proporcionados permiten analizar las relaciones clave.

La tensión directa (V_F) muestra un valor típico de 2.4V a 20mA. Los diseñadores deben considerar esto al calcular los valores de la resistencia en serie para limitar la corriente. La relación entre la intensidad luminosa (I_V) y la corriente directa (I_F) es generalmente lineal dentro del rango de operación, pero exceder la corriente continua máxima reducirá la vida útil y puede causar fallos. Las características espectrales, definidas por las longitudes de onda de pico (639 nm) y dominante (631 nm) con un ancho medio de 20 nm, confirman una salida de color rojo saturado adecuada para aplicaciones que requieren alta pureza de color.

5. Información Mecánica y de Embalaje

5.1 Dimensiones de la Carcasa

El LED utiliza una carcasa estándar de diámetro T-1 3/4 (aproximadamente 5mm) con lente transparente. Las notas dimensionales clave incluyen:

• Todas las dimensiones están en milímetros (pulgadas proporcionadas entre paréntesis).
• Se aplica una tolerancia general de ±0.25mm (±0.010") a menos que se especifique lo contrario.
• La protuberancia máxima de resina bajo la brida es de 1.0mm (0.04").
• La separación entre patillas se mide en el punto donde emergen del cuerpo del encapsulado.

5.2 Identificación de Polaridad

Para los LED de montaje pasante, la patilla más larga suele denotar el ánodo (terminal positivo), mientras que la patilla más corta denota el cátodo (terminal negativo). El cátodo también puede estar indicado por un punto plano en el borde de la lente o en el cuerpo del LED. Se debe observar la polaridad correcta durante el montaje del circuito.

6. Directrices de Soldadura y Montaje

El manejo adecuado es fundamental para garantizar la fiabilidad y prevenir daños.

6.1 Condiciones de Almacenamiento

Los LED deben almacenarse en un entorno que no supere los 30°C y el 70% de humedad relativa. Si se retiran de su embalaje original de barrera de humedad, deben usarse dentro de los tres meses. Para un almacenamiento más prolongado fuera de la bolsa original, utilice un recipiente sellado con desecante o un desecador lleno de nitrógeno.

6.2 Formado de Patillas

• Doble las patillas en un punto al menos a 3mm de la base de la lente del LED.
• No utilice la base del marco de patillas como punto de apoyo.
• Realice el formado de patillas a temperatura ambiente yantes soldering.
• de la soldadura. Use una fuerza mínima de sujeción durante el montaje en PCB para evitar tensiones mecánicas.

6.3 Parámetros de Soldadura

Mantenga una distancia mínima de 2mm desde la base de la lente hasta el punto de soldadura. Nunca sumerja la lente en la soldadura.

• Soldador de Estaño:Temperatura máxima 300°C, tiempo máximo 3 segundos (soldadura única solamente).
• Soldadura por Ola:Temperatura máxima de precalentamiento 100°C durante 60 segundos; temperatura de la ola de soldadura 260°C máximo durante 10 segundos máximo.

Una temperatura o tiempo excesivos pueden deformar la lente o causar un fallo catastrófico.

6.4 Limpieza

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

7. Información de Embalaje y Pedido

La configuración de embalaje estándar es la siguiente:

• Bolsa de Embalaje:Contiene 1000, 500 o 250 piezas.
• Cartón Interior:Contiene 8 bolsas de embalaje, totalizando 8000 piezas.
• Cartón Exterior (Lote de Envío):Contiene 8 cartones interiores, totalizando 64,000 piezas. El paquete final en un lote de envío puede no estar completo.

El número de parte LTL2R3KRK identifica esta variante específica del producto (Lente Transparente, fuente Rojo Super AlInGaP).

8. Recomendaciones de Aplicación y Consideraciones de Diseño

8.1 Uso Previsto y Limitaciones

Este LED está diseñado para equipos electrónicos ordinarios, incluidos equipos de oficina, dispositivos de comunicación y aplicaciones domésticas. No se recomienda para sistemas críticos para la seguridad (por ejemplo, aviación, soporte vital médico, control de transporte) sin consulta y calificación previas, ya que un fallo podría poner en peligro vidas o la salud.

8.2 Diseño del Circuito de Conducción

Los LED son dispositivos operados por corriente. Para garantizar un brillo uniforme al conectar múltiples LED en paralelo, serecomienda encarecidamenteutilizar una resistencia limitadora de corriente individual en serie con cada LED (Modelo de Circuito A). No se recomienda conectar LED en paralelo sin resistencias individuales (Modelo de Circuito B), ya que ligeras variaciones en la característica de tensión directa (V_F) de cada LED pueden causar diferencias significativas en el reparto de corriente y, en consecuencia, en el brillo.

El valor de la resistencia en serie (R_s) se puede calcular usando la Ley de Ohm: R_s= (V_{alimentación}- V_F) / I_F, donde V_Fes la tensión directa del LED (use 2.4V típico o 2.0V mínimo para un diseño conservador) e I_Fes la corriente directa deseada (por ejemplo, 20mA).

8.3 Protección contra Descargas Electroestáticas (ESD)

Estos LED son susceptibles a daños por descargas electrostáticas. Se deben tomar precauciones:

• Los operadores deben usar pulseras antiestáticas conectadas a tierra o guantes antiestáticos.
• Todo el equipo, mesas de trabajo y estanterías de almacenamiento deben estar correctamente conectados a tierra.
• Utilice un ionizador para neutralizar la carga estática que pueda acumularse en la lente de plástico debido a la fricción del manejo.

9. Comparación y Diferenciación Técnica

El uso de la tecnología AlInGaP para LED rojos ofrece ventajas distintivas frente a tecnologías más antiguas como GaAsP (Fosfuro de Arsénico y Galio). Los LED AlInGaP proporcionan una eficiencia luminosa significativamente mayor, lo que significa más salida de luz (mcd) para la misma corriente de entrada (mA). También ofrecen una mejor estabilidad térmica y una vida operativa más larga. La carcasa T-1 3/4 sigue siendo un estándar de la industria, garantizando una amplia compatibilidad con los diseños de PCB y los cortes de panel existentes, mientras que el diseño de montaje pasante proporciona una fijación mecánica robusta adecuada para aplicaciones sujetas a vibraciones o tensiones físicas.

10. Preguntas Frecuentes (FAQ)

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

Longitud de Onda de Pico (λ_P):La longitud de onda a la que la distribución de potencia espectral del LED es máxima (639 nm para este dispositivo).Longitud de Onda Dominante (λ_d):La longitud de onda única que, cuando se combina con una luz blanca de referencia, coincide con el color percibido del LED (631 nm). Se deriva del diagrama de cromaticidad CIE y es más relevante para la percepción del color.

10.2 ¿Puedo alimentar este LED sin una resistencia en serie?

No.Un LED debe ser alimentado con una corriente controlada. Conectarlo directamente a una fuente de voltaje hará que fluya una corriente excesiva, destruyendo rápidamente el dispositivo. Una resistencia en serie (o un controlador de corriente constante) es esencial.

10.3 ¿Cómo interpreto el código de clasificación de intensidad luminosa?

El código de clasificación (por ejemplo, K, L, M) impreso en la bolsa de embalaje indica el rango garantizado de intensidad luminosa para los LED en esa bolsa. Por ejemplo, la Clasificación M garantiza I_Ventre 520 y 680 mcd a 20mA. Los diseñadores pueden seleccionar una clasificación específica para garantizar la consistencia del brillo en su aplicación.

11. Ejemplos Prácticos de Diseño y Uso

Ejemplo 1: Indicador de Estado en un Sistema de 5V.Para operar el LED a 20mA desde una fuente de 5V: V_{alimentación}= 5V, V_F(típico) = 2.4V, I_F= 0.020A. La resistencia en serie requerida es R = (5V - 2.4V) / 0.020A = 130 Ohmios. Se puede usar el valor estándar más cercano de 130Ω o 120Ω. La potencia nominal de la resistencia debe ser al menos P = I²² * R = (0.02)² * 130 = 0.052W, por lo que una resistencia estándar de 1/8W (0.125W) es suficiente.²* 130 = 0.052W, so a standard 1/8W (0.125W) resistor is sufficient.

Ejemplo 2: Montaje en Panel.El diseño de montaje pasante permite montar el LED directamente a través de un panel. Se puede usar una montura de panel coincidente o simplemente un agujero perforado (ligeramente mayor de 5mm). Las patillas se doblan después de la inserción para fijar el LED y luego se sueldan a una PCB detrás del panel.

12. Introducción al Principio de Funcionamiento

Un LED es un diodo semiconductor. Cuando se aplica una tensión directa que excede su tensión directa característica (V_F), los electrones y los huecos se recombinan en la región activa (la capa de AlInGaP en este caso). Esta recombinación libera energía en forma de fotones (luz). La composición material específica del semiconductor (la energía de la banda prohibida) determina la longitud de onda, y por tanto el color, de la luz emitida. El AlInGaP está diseñado para producir luz en la parte roja a ámbar del espectro visible con alta eficiencia.

13. Tendencias y Contexto Tecnológico

Si bien los LED de montaje superficial (SMD) dominan la electrónica moderna de alto volumen por su menor tamaño y adecuación para el montaje automatizado, los LED de montaje pasante como el T-1 3/4 siguen siendo relevantes. Sus ventajas clave incluyen una resistencia mecánica superior (las patillas están ancladas a través de la PCB), un prototipado y reparación manual más fáciles, y una mejor disipación de calor a través de las patillas para algunas variantes de mayor potencia. Se encuentran comúnmente en controles industriales, productos del mercado de accesorios automotrices, proyectos de aficionados y aplicaciones donde la robustez se prioriza sobre la miniaturización. El desarrollo continuo en materiales semiconductores sigue mejorando la eficiencia y la vida útil de todos los tipos de LED, incluidos los de encapsulado pasante.