Hoja de Datos Técnicos del LED de Montaje Pasante LTL-R14FGFAJ - Carcasa T-1 - Naranja/Amarillo Verde - 20mA - 52mW - Documentación Técnica en Español

1. Descripción General del Producto

Este documento detalla las especificaciones del LTL-R14FGFAJ, un LED de montaje pasante diseñado para aplicaciones de indicación de estado y señalización. El dispositivo se ofrece en dos variantes de color distintas: Naranja y Amarillo Verde, utilizando tecnología de semiconductor AlInGaP (Fosfuro de Aluminio, Indio y Galio) para lograr alta eficiencia y rendimiento confiable. El LED está encapsulado en una carcasa estándar tipo T-1 con una lente difusora blanca, proporcionando un amplio ángulo de visión adecuado para diversos equipos electrónicos.

1.1 Características y Ventajas Principales

• Alta Eficiencia y Bajo Consumo:Diseñado para una salida luminosa óptima minimizando el uso de energía, lo que lo hace adecuado para aplicaciones alimentadas por baterías o conscientes del consumo.
• Cumplimiento Ambiental:El producto no contiene plomo y cumple plenamente con la directiva RoHS (Restricción de Sustancias Peligrosas).
• Carcasa Estándar:La conocida carcasa de montaje pasante T-1 (3mm) garantiza una fácil integración en diseños de PCB existentes y placas de prototipado.
• Amplio Ángulo de Visión:La lente difusora blanca crea una distribución de luz uniforme, mejorando la visibilidad desde varios ángulos.

1.2 Aplicaciones y Mercados Objetivo

Este LED es versátil y encuentra uso en múltiples industrias que requieren indicadores visuales claros y confiables. Las principales áreas de aplicación incluyen:

• Equipos de Comunicación:Luces de estado en routers, módems y conmutadores de red.
• Periféricos de Computadora:Indicadores de encendido, actividad y modo en teclados, monitores y unidades externas.
• Electrónica de Consumo:Luces indicadoras en equipos de audio/vídeo, electrodomésticos y juguetes.
• Electrodomésticos:Indicadores de estado operativo en microondas, lavadoras y cafeteras.

2. Análisis en Profundidad de Parámetros Técnicos

2.1 Valores Máximos Absolutos

Estos valores definen los límites más allá de los cuales puede ocurrir un daño permanente en el dispositivo. No se garantiza el funcionamiento bajo estas condiciones.

• Disipación de Potencia (P_D):52 mW para ambas variantes, Naranja y Amarillo Verde. Este parámetro es crucial para la gestión térmica.
• Corriente Directa Continua (I_F):20 mA continuos. Superar esta corriente reducirá significativamente la vida útil y puede causar fallos.
• Corriente Directa de Pico:60 mA (ancho de pulso ≤10 μs, ciclo de trabajo ≤1/10). Adecuada para pulsos breves de alta intensidad.
• Rango de Temperatura de Operación:-30°C a +85°C. Garantiza la funcionalidad en una amplia gama de condiciones ambientales.
• Rango de Temperatura de Almacenamiento:-40°C a +100°C.
• Temperatura de Soldadura de Terminales:260°C durante un máximo de 5 segundos, medido a 2.0mm del cuerpo del LED. Crítico para el control del proceso de montaje.

2.2 Características Eléctricas y Ópticas

Estos parámetros se miden a una temperatura ambiente (T_A) de 25°C y definen el rendimiento típico del dispositivo.

• Intensidad Luminosa (I_V):Para el LED Naranja, el valor típico es 140 mcd a I_F=20mA. La intensidad de la variante Amarillo Verde se especifica dentro de la tabla de clasificación. La medición sigue la curva de respuesta fotópica del ojo CIE.
• Ángulo de Visión (2θ_1/2):100 grados para ambos colores. Este es el ángulo total en el que la intensidad cae a la mitad de su valor axial, indicando un haz muy amplio.
• Longitud de Onda de Pico (λ_P):Naranja: 611 nm (típico). Amarillo Verde: 575 nm (típico). Esta es la longitud de onda de máxima emisión espectral.
• Longitud de Onda Dominante (λ_d):Define el color percibido. Naranja: rango de 598-612 nm. Amarillo Verde: rango de 565-571 nm. Los valores específicos se controlan mediante clasificación.
• Ancho Medio Espectral (Δλ):Naranja: 17 nm (típico). Amarillo Verde: 15 nm (típico). Esto indica la pureza espectral de la luz emitida.
• Tensión Directa (V_F):2.1V a 2.6V a I_F=20mA para ambos colores. Importante para calcular los valores de la resistencia en serie en los circuitos de conducción.
• Corriente Inversa (I_R):10 μA máximo a V_R=5V.Nota Importante:El LED no está diseñado para operación en polarización inversa; esta condición de prueba es solo para caracterización.

3. Especificación del Sistema de Clasificación (Binning)

Para garantizar la consistencia de color y brillo en la producción, los LED se clasifican en lotes (bins). El LTL-R14FGFAJ utiliza un sistema de clasificación bidimensional.

3.1 Clasificación por Intensidad Luminosa

Tanto los LED Naranja como los Amarillo Verde se agrupan en tres lotes de intensidad (AB, CD, EF), cada uno con una intensidad luminosa mínima y máxima definida medida a 20mA. La tolerancia para cada límite de lote es de ±30%.

• Lote AB:23 - 50 mcd
• Lote CD:50 - 85 mcd
• Lote EF:85 - 140 mcd

3.2 Clasificación por Longitud de Onda Dominante

Los LED también se clasifican por su longitud de onda dominante para controlar la consistencia del color. La tolerancia para cada límite de lote es de ±1 nm.

• Lotes de Longitud de Onda Amarillo Verde:
  • Lote 1: 565.0 - 568.0 nm
  • Lote 2: 568.0 - 571.0 nm
• Lotes de Longitud de Onda Naranja:
  • Lote 3: 598.0 - 605.0 nm
  • Lote 4: 605.0 - 612.0 nm

Al realizar un pedido, normalmente se requiere un número de pieza completo que especifique tanto los lotes de intensidad como de longitud de onda para garantizar características de rendimiento específicas.

4. Información Mecánica y de Embalaje

4.1 Dimensiones Principales

El LED cumple con la carcasa estándar radial con terminales T-1 (3mm). Las notas dimensionales clave incluyen:

• Todas las dimensiones están en milímetros (se proporcionan pulgadas como referencia).
• La tolerancia estándar es de ±0.25mm a menos que se especifique lo contrario.
• La protuberancia máxima de resina bajo la brida es de 1.0mm.
• La separación entre terminales se mide donde los terminales salen del cuerpo del encapsulado.

4.2 Identificación de Polaridad

El cátodo (terminal negativo) se identifica típicamente por un punto plano en el borde de la lente del LED y/o por ser el terminal más corto. Consulte siempre el diagrama de marcas del fabricante para confirmar antes del montaje.

4.3 Especificación de Embalaje

Los LED se embalan en bolsas antiestáticas para prevenir daños por ESD. Las cantidades de embalaje estándar son:

• 1000, 500, 200 o 100 piezas por bolsa de embalaje.
• 10 bolsas de embalaje se colocan en una caja interior (máximo 10,000 piezas en total).
• 8 cajas interiores se embalan en una caja de envío exterior (máximo 80,000 piezas en total).

5. Guías de Montaje, Soldadura y Manipulación

5.1 Condiciones de Almacenamiento

Para una fiabilidad a largo plazo, almacene los LED en un entorno que no supere los 30°C y el 70% de humedad relativa. Si se retiran de la bolsa sellada original con barrera de humedad, utilícelos dentro de los tres meses. Para un almacenamiento prolongado fuera del embalaje original, utilice un recipiente sellado con desecante o un desecador lleno de nitrógeno.

5.2 Formado de Terminales y Montaje en PCB

• Doble los terminales en un punto al menos a 3mm de la base de la lente del LED.
• No utilice el cuerpo del LED como punto de apoyo durante el doblado.
• Realice todo el formado de terminales a temperatura ambiente yantes soldering.
• Durante la inserción en la PCB, utilice una fuerza de sujeción mínima para evitar tensiones mecánicas en la lente de epoxi.

5.3 Recomendaciones 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.

• Soldadura Manual (Cautín):
  • Temperatura: 350°C máximo.
  • Tiempo: 3 segundos máximo por terminal.
  • Limítese a un ciclo de soldadura.
• Soldadura por Ola:
  • Temperatura de Precalentamiento: 150°C máximo durante 120 segundos máximo.
  • Ola de Soldadura (Pico): 270°C ±5°C máximo.
  • Tiempo de Contacto: 6 segundos máximo.
  • Posición de Inmersión: No más bajo de 2mm desde la base de la lente.

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

5.4 Protección contra Descargas Electroestáticas (ESD)

Los LED AlInGaP son sensibles a las descargas electrostáticas. Siempre:

• Utilice una pulsera antiestática conectada a tierra o guantes antiestáticos al manipularlos.
• Asegúrese de que todas las estaciones de trabajo, herramientas y equipos estén correctamente conectados a tierra.
• Utilice un ionizador para neutralizar la carga estática que pueda acumularse en la lente de plástico.

6. Diseño del Circuito de Conducción y Notas de Aplicación

6.1 Método de Conducción Recomendado

Los LED son dispositivos controlados por corriente. Para garantizar un brillo uniforme, especialmente cuando se utilizan múltiples LED en paralelo, serecomienda encarecidamenteconducir cada LED con su propia resistencia limitadora de corriente conectada en serie (Circuito A).

Evite conectar LED directamente en paralelo sin resistencias individuales (Circuito B), ya que pequeñas variaciones en sus características de tensión directa (V_F) causarán diferencias significativas en el reparto de corriente y, en consecuencia, un brillo desigual.

6.2 Cálculo de la Resistencia en Serie

El valor de la resistencia limitadora de corriente (R_S) se calcula usando la Ley de Ohm: R_S= (V_{Alimentación}- V_F) / I_F

Donde:

• V_{Alimentación}es la tensión de la fuente de alimentación.
• V_Fes la tensión directa del LED (use el valor máximo de 2.6V para un diseño conservador).
• I_Fes la corriente directa deseada (20 mA máximo continuos).

Ejemplo:Para una alimentación de 5V: R_S= (5V - 2.6V) / 0.020A = 120 Ω. Se puede usar el valor estándar más cercano (por ejemplo, 120Ω o 150Ω), ajustando ligeramente la corriente.

6.3 Consideraciones Térmicas

Aunque la disipación de potencia es baja (52mW), asegurar un espaciado adecuado entre los LED en una PCB y evitar su colocación cerca de otros componentes generadores de calor ayudará a mantener una salida de luz óptima y una larga vida útil, especialmente cuando se opera en el extremo superior del rango de temperatura.

7. Curvas de Rendimiento y Características Típicas

Aunque no se detallan gráficos específicos en el texto proporcionado, las curvas de rendimiento típicas para estos LED incluirían:

• Curva I-V (Corriente-Tensión):Muestra la relación exponencial entre la tensión directa y la corriente, destacando la tensión de encendido (~2.0V).
• Intensidad Luminosa Relativa vs. Corriente Directa:Demuestra cómo la salida de luz aumenta con la corriente, típicamente en una relación casi lineal dentro del rango de operación recomendado.
• Intensidad Luminosa Relativa vs. Temperatura Ambiente:Muestra la disminución en la salida de luz a medida que aumenta la temperatura de la unión, una consideración clave para entornos de alta temperatura.
• Distribución Espectral:Un gráfico de intensidad relativa vs. longitud de onda, mostrando el pico (λ_P) y el ancho medio espectral (Δλ).
• Patrón del Ángulo de Visión:Un gráfico polar que ilustra la distribución espacial de la intensidad de la luz, confirmando el amplio ángulo de visión de 100 grados.

Los diseñadores deben consultar la hoja de datos completa del fabricante para estas representaciones gráficas a fin de tomar decisiones de diseño informadas con respecto a la corriente de conducción, la gestión térmica y el diseño óptico.

8. Guía de Comparación y Selección

8.1 Selección: Naranja vs. Amarillo Verde

• Naranja (pico 611nm):Ofrece alta intensidad luminosa (hasta 140 mcd típ.) y a menudo se elige para indicadores de advertencia o que llaman la atención. Su longitud de onda más larga a veces puede ofrecer mejor visibilidad en ciertas condiciones de luz ambiental en comparación con el rojo.
• Amarillo Verde (pico ~575nm):Posicionado cerca del pico de sensibilidad del ojo humano (555nm), proporciona un alto brillo percibido para una potencia radiante dada. A menudo se usa para indicadores de estado general donde se requiere una señalización clara y neutra.

8.2 Diferenciadores Clave de la Tecnología AlInGaP

En comparación con tecnologías más antiguas como el GaP estándar (Fosfuro de Galio), los LED AlInGaP utilizados en este producto ofrecen:

• Mayor Eficiencia:Más lúmenes por vatio, lo que conduce a una salida más brillante con la misma corriente.
• Mejor Estabilidad Térmica:Generalmente exhiben menos reducción en la salida de luz con el aumento de la temperatura.
• Saturación de Color Superior:Puede producir colores más brillantes y saturados en el espectro rojo-naranja-amarillo.

9. Preguntas Frecuentes (FAQs)

P: ¿Puedo conducir este LED a 30mA para obtener más brillo?

R: No. La corriente directa continua máxima absoluta es de 20mA. Superar esta especificación reducirá drásticamente la vida útil del LED y puede causar un fallo inmediato debido al sobrecalentamiento.

P: ¿Por qué es necesaria una resistencia en serie incluso con una fuente de corriente constante?

R: Una verdadera fuente de corriente constante no requiere una resistencia en serie para la regulación de corriente. Sin embargo, en la mayoría de las aplicaciones prácticas que utilizan fuentes de tensión (como una línea de 5V o 3.3V), una resistencia en serie es el método más simple y rentable para establecer y limitar la corriente a través del LED.

P: ¿Qué significa la tolerancia de ±30% en los lotes de intensidad luminosa?

R: Significa que la intensidad real probada de un LED etiquetado en un lote específico (por ejemplo, EF: 85-140 mcd) podría ser hasta un 30% mayor o menor que los límites establecidos para ese lote. Esta es una tolerancia de prueba, no una dispersión de producción. El proceso de clasificación en sí mismo ordena los LED en estos rangos.

P: ¿Es este LED adecuado para uso en exteriores?

R: La hoja de datos indica que es adecuado para letreros interiores y exteriores. Sin embargo, para una exposición prolongada al aire libre, se necesitan consideraciones de diseño adicionales, como un recubrimiento conformado en la PCB para proteger contra la humedad y un material de lente resistente a los rayos UV (que esta lente difusora blanca puede proporcionar). Verifique las clasificaciones ambientales específicas con el fabricante para aplicaciones críticas.

P: ¿Cómo identifico el ánodo y el cátodo?

R: Típicamente, el terminal del cátodo (negativo) es más corto y puede estar marcado por un borde plano en la brida de plástico del LED. Consulte siempre el diagrama de la hoja de datos del fabricante para confirmar el esquema de marcado específico.