Hoja de Datos del LED de Montaje Pasante LTL1NHEG6D - Paquete T-1 de 3mm - Voltaje Directo 2.5V - Rojo 625nm - Potencia 54mW - Documento Técnico en Español

1. Descripción General del Producto

Este documento detalla las especificaciones de una lámpara LED de montaje pasante de alta luminosidad. El dispositivo utiliza tecnología de semiconductor AlInGaP (Fosfuro de Aluminio, Indio y Galio), reconocida por su alta eficiencia luminosa y excelente rendimiento en el espectro de longitudes de onda rojo-naranja-amarillo. El producto está diseñado en el popular paquete de diámetro T-1 (3mm), lo que lo convierte en un componente estándar y ampliamente compatible para indicación de estado e iluminación en numerosas aplicaciones electrónicas.

Las ventajas principales de este LED incluyen su bajo consumo de energía combinado con una alta salida luminosa, el cumplimiento de las directivas ambientales libres de plomo y RoHS, y un diseño optimizado para facilitar su integración en placas de circuito impreso (PCB) de montaje pasante. Sus mercados objetivo principales abarcan equipos de comunicación, periféricos informáticos, electrónica de consumo, electrodomésticos y sistemas de control industrial donde se requieren indicadores visuales fiables y duraderos.

2. Análisis Profundo de Parámetros Técnicos

2.1 Límites Absolutos Máximos

El dispositivo está clasificado para una corriente directa continua máxima (I_F) de 20 mA a una temperatura ambiente (T_A) de 25°C. La disipación de potencia máxima es de 54 mW. Para operación pulsada, se permite una corriente directa pico de 60 mA bajo un ciclo de trabajo de 1/10 con un ancho de pulso de 0.1ms. El rango de temperatura de operación se especifica de -30°C a +85°C, con un rango de almacenamiento más amplio de -40°C a +100°C. El factor de reducción para la corriente directa es de 0.34 mA/°C por encima de 40°C, lo que significa que la corriente continua máxima permitida disminuye a medida que aumenta la temperatura para evitar daños térmicos.

2.2 Características Eléctricas y Ópticas

Los parámetros clave de rendimiento se miden aT_A=25°C yI_F=10mA. La intensidad luminosa (I_V) tiene un valor típico de 65 milicandelas (mcd), con un mínimo de 23 mcd y un máximo de 110 mcd. El voltaje directo (V_F) es típicamente de 2.5V, con un máximo de 2.5V. La longitud de onda dominante (λ_d) es de 625 nm, definiendo su color rojo, con una longitud de onda de emisión pico (λ_p) de 630 nm. El ángulo de visión (2θ_1/2) es de 90 grados, indicando un patrón de emisión de luz difuso y amplio. El ancho medio espectral (Δλ) es de 20 nm. La corriente inversa máxima (I_R) es de 100 μA a un voltaje inverso (V_R) de 5V; es fundamental tener en cuenta que el dispositivo no está diseñado para operar bajo polarización inversa.

3. Especificación del Sistema de Clasificación (Binning)

El producto emplea un sistema de clasificación para categorizar las unidades en función de la intensidad luminosa y la longitud de onda dominante, garantizando la consistencia en el diseño de la aplicación.

3.1 Clasificación por Intensidad Luminosa

Los LED se clasifican en tres grupos de intensidad (ZA, BC, DE) según mediciones a 10mA. Los límites de los grupos son: ZA (23-38 mcd), BC (38-65 mcd) y DE (65-110 mcd). Se aplica una tolerancia de ±15% a cada límite de grupo.

3.2 Clasificación por Longitud de Onda Dominante

Para la consistencia del color, la longitud de onda dominante se clasifica en pasos de 4nm. Los grupos definidos son: H28 (617.0-621.0 nm), H29 (621.0-625.0 nm), H30 (625.0-629.0 nm) y H31 (629.0-633.0 nm). Se mantiene una tolerancia ajustada de ±1nm para cada límite de grupo.

4. Análisis de Curvas de Rendimiento

Si bien se hace referencia a datos gráficos específicos en la hoja de datos, las curvas típicas para esta clase de dispositivo ilustrarían la relación entre la corriente directa y la intensidad luminosa (mostrando un aumento casi lineal), el voltaje directo frente a la corriente directa (demostrando la característica exponencial del diodo) y la variación de la intensidad luminosa con la temperatura ambiente (mostrando una disminución en la salida a medida que aumenta la temperatura). La curva de distribución espectral mostraría un solo pico centrado alrededor de 630 nm con el ancho medio especificado de 20 nm, confirmando la emisión de color rojo puro.

5. Información Mecánica y del Paquete

El LED está alojado en un paquete cilíndrico estándar T-1 (3mm) de epoxi con una lente roja difusa. El dibujo de contorno especifica dimensiones críticas que incluyen el diámetro de los terminales, el diámetro y la altura de la lente, y el espaciado entre terminales. El espaciado entre terminales se mide donde los terminales emergen del cuerpo del paquete. Las tolerancias para las dimensiones mecánicas son típicamente de ±0.25mm a menos que se indique lo contrario. Una protuberancia máxima de resina bajo la brida es de 1.0mm. El dispositivo presenta un punto plano en la lente o un terminal más largo para indicar la polaridad del cátodo (negativo), lo cual es esencial para la orientación correcta en la PCB.

6. Guías de Soldadura y Montaje

6.1 Almacenamiento y Manipulación

Los LED deben almacenarse en un ambiente 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, deben guardarse en un recipiente sellado con desecante. Para prevenir daños por Descarga Electroestática (ESD), el personal debe usar pulseras antiestáticas conectadas a tierra, los puestos de trabajo deben estar correctamente conectados a tierra, y se recomiendan ionizadores para neutralizar la carga estática en la lente de plástico.

6.2 Formado de Terminales

Cualquier doblado de los terminales debe realizarse en un punto al menos a 3 mm de la base de la lente del LED, a temperatura ambiente, y antes del proceso de soldadura. La base del LED no debe usarse como punto de apoyo durante el doblado.

6.3 Proceso de Soldadura

Debe mantenerse una distancia mínima de 2 mm entre el punto de soldadura y la base de la lente de epoxi. Se debe evitar sumergir la lente en la soldadura. Las condiciones recomendadas son:
Soldador de Estaño:Máx. 350°C durante 3 segundos (una sola vez).
Soldadura por Ola:Precalentar a máx. 100°C durante 60 segundos, seguido de una ola de soldadura a máx. 260°C durante 5 segundos.
La soldadura por reflujo infrarrojo (IR) no es adecuada para este tipo de paquete de montaje pasante. Una temperatura o tiempo excesivos pueden causar deformación de la lente o fallo catastrófico.

7. Información de Empaquetado y Pedido

Los LED se empaquetan en bolsas antiestáticas. Las cantidades de embalaje estándar por bolsa son 1000, 500, 200 o 100 piezas. Diez bolsas se empaquetan en una caja interior (hasta 10,000 piezas en total). Ocho cajas interiores se empaquetan en una caja maestra de envío exterior (hasta 80,000 piezas en total). Pueden existir paquetes no completos solo en el paquete final de un lote de envío. El número de pieza LTL1NHEG6D se utiliza para realizar pedidos, y el código de clasificación (por ejemplo, para intensidad y longitud de onda) normalmente se indica en la etiqueta de la bolsa de embalaje.

8. Recomendaciones de Aplicación

8.1 Escenarios de Aplicación Típicos

Este LED es adecuado para indicadores de estado y de alimentación en una amplia gama de dispositivos: routers/módems de red, ordenadores de sobremesa y servidores, equipos de audio/vídeo, electrodomésticos de cocina, herramientas eléctricas y paneles de control industrial. Su alta luminosidad también lo hace apropiado para la retroiluminación de leyendas pequeñas o para su uso en señales informativas interiores/exteriores donde la visibilidad es clave.

8.2 Consideraciones de Diseño del Circuito

Los LED son dispositivos controlados por corriente. Para garantizar un brillo uniforme al alimentar múltiples LED, serecomienda encarecidamenteutilizar una resistencia limitadora de corriente individual en serie con cada LED (Circuito A). No se recomienda conectar múltiples LED directamente en paralelo (Circuito B), ya que ligeras variaciones en sus características de voltaje directo (V_F) causarán una distribución desigual de la corriente y, por lo tanto, un brillo desigual. El valor de la resistencia en serie se puede calcular usando la Ley de Ohm: R = (V_{alimentación}- V_F) / I_F.

9. Comparación y Diferenciación Técnica

En comparación con los LED rojos antiguos basados en GaP (Fosfuro de Galio), este dispositivo AlInGaP ofrece una intensidad y eficiencia luminosa significativamente mayores para la misma corriente de accionamiento. Su longitud de onda dominante de 625 nm proporciona un color rojo vibrante y saturado. El amplio ángulo de visión de 90 grados con una lente difusa garantiza una buena visibilidad desde varios ángulos, a diferencia de los LED de haz estrecho. El diseño de montaje pasante ofrece una resistencia mecánica y una conducción térmica a la PCB superiores en comparación con algunas alternativas de montaje superficial, lo que puede ser beneficioso en entornos de alta vibración o para prototipado manual.

10. Preguntas Frecuentes (FAQ)

P: ¿Cuál es la diferencia entre la longitud de onda dominante y la longitud de onda pico?
R: La longitud de onda dominante (λ_d) se deriva del diagrama de color CIE y representa la longitud de onda única que mejor coincide con el color percibido de la luz por el ojo humano. La longitud de onda pico (λ_p) es la longitud de onda real a la que la salida de potencia espectral es más alta. A menudo están cerca pero no son idénticas.

P: ¿Puedo alimentar este LED sin una resistencia limitadora de corriente?
R: No. Conectar un LED directamente a una fuente de voltaje hará que fluya una corriente excesiva, destruyendo rápidamente el dispositivo. Una resistencia en serie es obligatoria para una operación segura.

P: ¿Por qué existe un sistema de clasificación (binning)?
R: Las variaciones de fabricación causan ligeras diferencias en el rendimiento. El sistema de clasificación ordena los LED en grupos con características estrictamente controladas (intensidad, color), permitiendo a los diseñadores seleccionar el grupo apropiado para los requisitos de consistencia de su aplicación.

P: ¿Es este LED adecuado para aplicaciones automotrices?
R: Esta hoja de datos estándar no especifica la calificación automotriz AEC-Q101. Para uso automotriz, se requeriría una variante de producto específicamente calificada.

11. Caso Práctico de Diseño y Uso

Escenario:Diseñar un grupo de cuatro indicadores de estado para una fuente de alimentación.
Implementación:Cada LED (del grupo de intensidad DE para alta visibilidad) se conecta a un riel de 5V a través de una resistencia en serie separada. Usando elV_Ftípico de 2.5V y un objetivo deI_Fde 10mA, el valor de la resistencia es R = (5V - 2.5V) / 0.01A = 250 Ohmios. Se usaría una resistencia estándar de 240 o 270 Ohmios. Los LED se montan en la PCB con la distancia especificada de 2 mm entre el terminal y la lente para soldar. Este diseño asegura que cada LED sea accionado con la corriente correcta, proporcionando un brillo uniforme y fiable en los cuatro indicadores.

12. Introducción al Principio Tecnológico

Este LED se basa en material semiconductor AlInGaP crecido sobre un sustrato. Cuando se aplica un voltaje directo a través de la unión p-n, los electrones y los huecos se inyectan en la región activa donde se recombinan. Este proceso de recombinación libera energía en forma de fotones (luz). La composición específica de la aleación AlInGaP determina la energía de la banda prohibida del semiconductor, lo que dicta directamente la longitud de onda (color) de la luz emitida—en este caso, rojo a 625 nm. La lente de epoxi sirve para proteger el chip semiconductor, dar forma al haz de salida de luz (difusión de 90 grados) y mejorar la eficiencia de extracción de luz.

13. Tendencias de Desarrollo Tecnológico

La tendencia general en la tecnología LED continúa hacia una mayor eficacia luminosa (más salida de luz por vatio de entrada eléctrica), una fiabilidad mejorada y un menor coste. Para los LED de tipo indicador, existe una migración constante hacia paquetes de dispositivo de montaje superficial (SMD) para el montaje automatizado y el ahorro de espacio. Sin embargo, los LED de montaje pasante siguen siendo vitales para aplicaciones que requieren una alta robustez mecánica, un montaje manual más fácil para prototipado o reparación, y una gestión térmica superior mediante la conexión directa a las capas de cobre de la PCB. Los avances en la tecnología de fósforos y el diseño de chips también permiten que los LED modernos logren una mayor pureza y consistencia de color entre lotes de producción.