Tabla de Contenidos
- 1. Descripción General del Producto
- 1.1 Características
- 1.2 Aplicaciones
- 2. Dimensiones de Contorno
- 3. Valores Máximos Absolutos
- 4. Características Eléctricas / Ópticas
- 5. Curvas Típicas de Características Eléctricas / Ópticas
- 6. Especificación del Sistema de Clasificación
- 6.1 Clasificación por Intensidad Luminosa
- 6.2 Clasificación por Longitud de Onda Dominante
- 7. Especificación de Embalaje
- 8. Precauciones y Pautas de Aplicación
- 8.1 Aplicación
- 8.2 Almacenamiento
- 8.3 Limpieza
- 8.4 Formado de Terminales y Montaje
- 8.5 Soldadura
- 8.6 Método de Conducción
- 8.7 Protección contra ESD (Descarga Electroestática)
- 9. Análisis Técnico y Consideraciones de Diseño
- 9.1 Análisis Fotométrico y Colorimétrico
- 9.2 Consideraciones de Gestión Térmica
- 9.3 Implementación del Diseño del Circuito
- 9.4 Comparación con Tecnologías Alternativas
- 9.5 Recomendaciones Específicas por Aplicación
- 9.6 Factores de Fiabilidad y Vida Útil
- 10. Preguntas Frecuentes (FAQs)
1. Descripción General del Producto
Este documento detalla las especificaciones del LTL-R14FGSAJ, una lámpara LED de montaje pasante. Los LED de montaje pasante se ofrecen en una variedad de encapsulados como 3 mm, 4mm, 5mm, rectangular y cilíndrico, adecuados para todas las aplicaciones que requieren indicación de estado. Para cada color hay disponibles varias opciones de intensidad y ángulo de visión para mayor flexibilidad de diseño.
1.1 Características
- Bajo consumo de energía y alta eficiencia
- Libre de plomo y conforme con RoHS
- Encapsulado tipo T-1 con lente difuso blanco.
- Lámpara AlInGaP Verde Amarillo y Amarillo con lente difuso blanco.
1.2 Aplicaciones
- Equipos de comunicación
- Periféricos de computadora
- Electrónica de consumo
- Electrodomésticos
2. Dimensiones de Contorno
El LED presenta un encapsulado estándar T-1 (3mm) con lente difuso blanco. Los terminales están diseñados para montaje pasante en placas de circuito impreso (PCB).
Notas:
- Todas las dimensiones están en milímetros (pulgadas).
- La tolerancia es de ±0.25mm (.010") salvo que se indique lo contrario.
- La resina protuberante bajo la brida es de 1.0mm (.04") máximo.
- La separación entre terminales se mide donde estos emergen del encapsulado.
- Las especificaciones están sujetas a cambios sin previo aviso.
3. Valores Máximos Absolutos
Los valores se especifican a una temperatura ambiente (TA) de 25°C. Exceder estos valores puede causar daños permanentes al dispositivo.
| Parámetro | Verde Amarillo | Amarillo | Unidad |
|---|---|---|---|
| Disipación de Potencia | 52 | 52 | mW |
| Corriente Directa de Pico (Ciclo de Trabajo ≤1/10, Ancho de Pulso ≤10 μs) | 60 | 60 | mA |
| Corriente Directa en CC | 20 | 20 | mA |
| Rango de Temperatura de Operación | -40°C a +85°C | ||
| Rango de Temperatura de Almacenamiento | -40°C a +100°C | ||
| Temperatura de Soldadura de Terminales [2.0mm (.079") Desde el Cuerpo] | 260°C por 5 Segundos Máx. | ||
4. Características Eléctricas / Ópticas
Las características se miden a una temperatura ambiente (TA) de 25°C.
| Parámetro | Símbolo | Color | Min. | Typ. | Max. | Unidad | Condición de Prueba |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Intensidad Luminosa | Iv | Verde Amarillo | 4 | 11 | 29 | mcd | IF = 10mA |
| Amarillo | 4 | 11 | 29 | mcd | IF = 10mA | ||
| Ángulo de Visión | 2 θ1/2 | Verde Amarillo | 110 | grados | |||
| Amarillo | 110 | grados | |||||
| Longitud de Onda de Emisión de Pico | λP | Verde Amarillo | 574 | nm | |||
| Amarillo | 590 | nm | |||||
| Longitud de Onda Dominante | λd | Verde Amarillo | 565 | 569 | 572 | nm | |
| Amarillo | 582 | 590 | 594 | nm | |||
| Ancho Medio Espectral | Δλ | Verde Amarillo | 20 | nm | |||
| Amarillo | 20 | nm | |||||
| Tensión Directa | VF | Verde Amarillo | 1.6 | 2.0 | 2.5 | V | IF = 10mA |
| Amarillo | 1.6 | 2.0 | 2.5 | V | IF = 10mA | ||
| Corriente Inversa | IR | Verde Amarillo | 10 | μA | VR = 5V | ||
| Amarillo | 10 | μA | VR = 5V |
NOTAS:
- La intensidad luminosa se mide con una combinación de sensor de luz y filtro que se aproxima a la curva de respuesta del ojo CIE.
- θ1/2 es el ángulo fuera del eje en el que la intensidad luminosa es la mitad de la intensidad luminosa axial.
- La longitud de onda dominante, λd, se deriva del diagrama de cromaticidad CIE y representa la longitud de onda única que define el color del dispositivo.
- La garantía de Iv debe incluir una tolerancia de prueba de ±30%.
- La condición de tensión inversa (VR) se aplica solo para la prueba de IR. El dispositivo no está diseñado para operación inversa.
- La corriente inversa está controlada por la fuente del dado.
5. Curvas Típicas de Características Eléctricas / Ópticas
La hoja de datos incluye curvas de rendimiento típicas medidas a 25°C de temperatura ambiente, salvo que se indique lo contrario. Estas curvas representan gráficamente la relación entre la corriente directa (IF) y la intensidad luminosa (Iv), la tensión directa (VF), y el impacto de la temperatura ambiente en la intensidad luminosa. Analizar estas curvas es crucial para comprender el comportamiento del LED bajo diferentes condiciones de operación, permitiendo a los diseñadores optimizar la corriente de conducción para el brillo deseado mientras gestionan la disipación de potencia y los efectos térmicos.
6. Especificación del Sistema de Clasificación
Los LED se clasifican en lotes según la intensidad luminosa y la longitud de onda dominante para garantizar la consistencia de color y brillo dentro de una aplicación.
6.1 Clasificación por Intensidad Luminosa
| Código de Lote | Intensidad Luminosa (Verde Amarillo) Mín. (mcd) | Máx. (mcd) | Código de Lote | Intensidad Luminosa (Amarillo) Mín. (mcd) | Máx. (mcd) |
|---|---|---|---|---|---|
| A | 4 | 13 | A | 4 | 13 |
| B | 13 | 29 | B | 13 | 29 |
Nota: La tolerancia de cada límite de lote es de ±30%.
6.2 Clasificación por Longitud de Onda Dominante
| Código de Lote | Longitud de Onda Dominante (Verde Amarillo) Mín. (nm) | Máx. (nm) | Código de Lote | Longitud de Onda Dominante (Amarillo) Mín. (nm) | Máx. (nm) |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 565 | 569 | 1 | 582 | 588 |
| 2 | 569 | 572 | 2 | 588 | 594 |
Nota: La tolerancia de cada límite de lote es de ±1nm.
7. Especificación de Embalaje
Los LED se embalan para manejo a granel y envío:
- 1000, 500, 200 o 100 piezas por bolsa de embalaje.
- 10 bolsas de embalaje se colocan por cartón interior, totalizando 10,000 piezas.
- 8 cartones interiores se empacan por cartón exterior, totalizando 80,000 piezas.
- En cada lote de envío, solo el último paquete será de embalaje no completo.
8. Precauciones y Pautas de Aplicación
8.1 Aplicación
Esta lámpara LED es adecuada para su aplicación en letreros interiores y exteriores, así como en equipos electrónicos ordinarios que requieran indicación de estado.
8.2 Almacenamiento
El ambiente de almacenamiento para los LED no debe exceder los 30°C de temperatura o el 70% de humedad relativa. Se recomienda que los LED fuera de su embalaje original se utilicen dentro de los tres meses. Para un almacenamiento prolongado fuera de su embalaje original, se recomienda que los LED se almacenen en un recipiente sellado con desecante apropiado o en desecadores con ambiente de nitrógeno.
8.3 Limpieza
Utilice disolventes de limpieza a base de alcohol, como alcohol isopropílico, para limpiar los LED si es necesario.
8.4 Formado de Terminales y Montaje
Durante el formado de terminales, estos deben doblarse en un punto al menos a 3mm de la base de la lente del LED. No utilice la base del marco de terminales como punto de apoyo durante el formado. El formado de terminales debe realizarse antes de la soldadura, a temperatura ambiente. Durante el montaje en PCB, utilice la mínima fuerza de sujeción posible para evitar un estrés mecánico excesivo en el encapsulado.
8.5 Soldadura
Al soldar, deje un espacio mínimo de 2mm desde la base de la lente hasta el punto de soldadura. Debe evitarse sumergir la lente en la soldadura. No aplique ningún estrés externo al marco de terminales durante la soldadura mientras el LED está a alta temperatura.
Condiciones de soldadura recomendadas:
Soldador de Estaño:Temperatura: 350°C Máx. Tiempo de soldadura: 3 segundos Máx. (una sola vez). Posición: No más cerca de 2mm de la base de la bombilla de epoxi.
Soldadura por Ola:Precalentamiento: 100°C Máx. Tiempo de precalentamiento: 60 segundos Máx. Ola de soldadura: 260°C Máx. Tiempo de soldadura: 5 segundos Máx. Posición de inmersión: No más bajo de 2mm de la base de la bombilla de epoxi.
Nota:Una temperatura y/o tiempo de soldadura excesivos pueden resultar en la deformación de la lente del LED o en una falla catastrófica del mismo. El reflujo IR no es un proceso adecuado para productos de lámpara LED de tipo pasante.
8.6 Método de Conducción
Un LED es un dispositivo operado por corriente. Para garantizar la uniformidad de intensidad en múltiples LED conectados en paralelo en una aplicación, se recomienda encarecidamente incorporar una resistencia limitadora de corriente en el circuito de conducción, en serie con cada LED. No se recomienda alimentar LED directamente desde una fuente de voltaje sin una resistencia en serie (conectando múltiples LED en paralelo), ya que el brillo de cada LED podría parecer diferente debido a las variaciones naturales en las características de tensión directa (I-V) de los LED individuales. La resistencia en serie estabiliza la corriente a través de cada LED, asegurando un brillo consistente y protegiendo al LED de picos de corriente.
8.7 Protección contra ESD (Descarga Electroestática)
La electricidad estática o las sobretensiones pueden dañar el LED. Las sugerencias para prevenir daños por ESD incluyen:
- Utilice una muñequera conductora o guante antiestático al manipular estos LED.
- Todos los dispositivos, equipos y maquinaria deben estar correctamente conectados a tierra.
- Las mesas de trabajo, estanterías de almacenamiento, etc., deben estar correctamente conectadas a tierra.
- Utilice un soplador de iones para neutralizar la carga estática que podría haberse acumulado en la superficie de la lente plástica del LED como resultado de la fricción entre LED durante el almacenamiento y manejo.
9. Análisis Técnico y Consideraciones de Diseño
9.1 Análisis Fotométrico y Colorimétrico
El LTL-R14FGSAJ utiliza tecnología AlInGaP (Fosfuro de Aluminio, Indio y Galio) para sus emisiones Verde Amarillo y Amarillo. Los LED AlInGaP son conocidos por su alta eficiencia y buena pureza de color en el espectro del ámbar al rojo. La lente difusa blanca sirve para ampliar el ángulo de visión a un típico de 110 grados y suaviza la apariencia del punto de luz, haciéndolo ideal para indicadores de estado donde se desea una visibilidad de gran ángulo. Los lotes de longitud de onda dominante garantizan la consistencia del color, lo cual es crítico en aplicaciones donde se utilizan múltiples LED juntos y deben coincidir visualmente.
9.2 Consideraciones de Gestión Térmica
Con una disipación de potencia máxima de 52mW y una corriente directa en CC de 20mA, la gestión térmica es generalmente sencilla para estos indicadores. Sin embargo, los diseñadores deben considerar el rango de temperatura de operación (-40°C a +85°C). A temperaturas ambientales más altas, la salida luminosa disminuirá y la tensión directa también cambiará ligeramente. Para aplicaciones que operan consistentemente a altas temperaturas, puede ser necesario reducir la corriente directa para mantener la fiabilidad a largo plazo. El valor máximo absoluto para la temperatura de soldadura de terminales (260°C durante 5 segundos) proporciona pautas claras para los procesos de montaje de PCB.
9.3 Implementación del Diseño del Circuito
La tensión directa típica (VF) de 2.0V a 10mA es un parámetro clave para el diseño del circuito. Para calcular la resistencia en serie requerida (R_s) al alimentar el LED desde un voltaje de suministro (V_supply), utilice la Ley de Ohm: R_s = (V_supply - VF) / I_F. Por ejemplo, con un suministro de 5V y una corriente objetivo de 10mA: R_s = (5V - 2.0V) / 0.01A = 300 Ohmios. La potencia nominal de la resistencia debe ser al menos P = I_F^2 * R_s = (0.01)^2 * 300 = 0.03W, por lo que una resistencia estándar de 1/8W o 1/10W es suficiente. Este simple circuito limitador de corriente es esencial para una operación estable y una larga vida útil.
9.4 Comparación con Tecnologías Alternativas
En comparación con los antiguos LED amarillos de GaAsP (Fosfuro de Arsénico y Galio), la tecnología AlInGaP ofrece una eficiencia luminosa significativamente mayor, lo que resulta en una salida más brillante para la misma corriente de conducción. El amplio ángulo de visión de 110 grados proporcionado por la lente difusa es una ventaja distintiva sobre los LED de lente clara que tienen ángulos de visión más estrechos, haciendo que el LTL-R14FGSAJ sea más adecuado para aplicaciones donde el indicador necesita ser visto desde varios ángulos. El encapsulado pasante ofrece robustez mecánica y facilidad de montaje manual o prototipado en comparación con las alternativas de dispositivo de montaje superficial (SMD), aunque los SMD ahorran espacio en la placa en producción automatizada de gran volumen.
9.5 Recomendaciones Específicas por Aplicación
Paraequipos de comunicación(routers, módems), estos LED proporcionan un estado de enlace/actividad claro. Enelectrónica de consumoyelectrodomésticos(botones de encendido, indicadores de modo), la luz difusa es estéticamente agradable. Cuando se usa enletreros exteriores, los diseñadores deben asegurarse de que la carcasa proporcione una protección ambiental adecuada (clase IP) ya que el LED en sí no es impermeable. Para dispositivos alimentados por batería, el bajo voltaje directo y la capacidad de operar eficazmente a corrientes por debajo de 10mA (consulte la curva IV) ayudan a conservar energía. Al diseñar paneles con múltiples indicadores, especificar LED del mismo lote de intensidad y longitud de onda es crucial para una apariencia uniforme.
9.6 Factores de Fiabilidad y Vida Útil
La vida útil de un LED está determinada principalmente por las condiciones de operación, especialmente la temperatura de unión. Adherirse a los valores máximos absolutos de corriente y temperatura es primordial. Las pautas de almacenamiento previenen la absorción de humedad, lo que podría provocar "efecto palomita" o delaminación durante la soldadura. El manejo adecuado de ESD previene defectos latentes que pueden causar fallos prematuros. Siguiendo las pautas de soldadura, conducción y manejo en esta hoja de datos, el LED puede alcanzar su vida operativa prevista, que es típicamente de decenas de miles de horas para aplicaciones de indicación.
10. Preguntas Frecuentes (FAQs)
P: ¿Puedo conducir este LED a su corriente máxima en CC de 20mA de forma continua?
R: Sí, pero solo dentro del rango de temperatura de operación especificado. Para una máxima fiabilidad, especialmente en altas temperaturas ambientales, se recomienda operar a una corriente más baja (por ejemplo, 10-15mA), ya que reduce el calentamiento interno y el estrés en el dispositivo.
P: ¿Cuál es la diferencia entre la Longitud de Onda de Pico (λP) y la Longitud de Onda Dominante (λd)?
R: La Longitud de Onda de Pico es la longitud de onda a la que la potencia óptica emitida es máxima. La Longitud de Onda Dominante es la longitud de onda única percibida por el ojo humano que mejor representa el color de la luz, calculada a partir de las coordenadas de cromaticidad CIE. λd es más relevante para la especificación del color.
P: ¿Por qué es obligatoria una resistencia en serie?
R: Los LED tienen una relación I-V exponencial. Un pequeño aumento en el voltaje provoca un gran aumento en la corriente, que puede exceder rápidamente la clasificación máxima y destruir el LED. Una resistencia en serie hace que la corriente dependa principalmente del valor de la resistencia y del voltaje de suministro, proporcionando una forma simple y efectiva de regulación de corriente.
P: ¿Puedo usar este LED para retroiluminar un panel pequeño?
R: Aunque es posible, su amplio ángulo de visión y lente difusa lo hacen más adecuado para la visualización directa como indicador de estado. Para una retroiluminación uniforme del panel, los LED con un ángulo de visión más estrecho o encapsulados de vista lateral suelen ser más apropiados.
P: ¿Cómo interpreto los códigos de clasificación al realizar un pedido?
R: Especifique la combinación deseada de Lote de Intensidad Luminosa (por ejemplo, A o B) y Lote de Longitud de Onda Dominante (por ejemplo, 1 o 2) para el color requerido (Verde Amarillo o Amarillo) para asegurarse de recibir LED con características de rendimiento consistentes para su aplicación.
Terminología de especificaciones LED
Explicación completa de términos técnicos LED
Rendimiento fotoeléctrico
| Término | Unidad/Representación | Explicación simple | Por qué es importante |
|---|---|---|---|
| Eficacia luminosa | lm/W (lúmenes por vatio) | Salida de luz por vatio de electricidad, más alto significa más eficiencia energética. | Determina directamente el grado de eficiencia energética y el costo de electricidad. |
| Flujo luminoso | lm (lúmenes) | Luz total emitida por la fuente, comúnmente llamada "brillo". | Determina si la luz es lo suficientemente brillante. |
| Ángulo de visión | ° (grados), por ejemplo, 120° | Ángulo donde la intensidad de la luz cae a la mitad, determina el ancho del haz. | Afecta el rango de iluminación y uniformidad. |
| CCT (Temperatura de color) | K (Kelvin), por ejemplo, 2700K/6500K | Calidez/frescura de la luz, valores más bajos amarillentos/cálidos, más altos blanquecinos/fríos. | Determina la atmósfera de iluminación y escenarios adecuados. |
| CRI / Ra | Sin unidad, 0–100 | Capacidad de representar colores de objetos con precisión, Ra≥80 es bueno. | Afecta la autenticidad del color, se usa en lugares de alta demanda como centros comerciales, museos. |
| SDCM | Pasos de elipse MacAdam, por ejemplo, "5 pasos" | Métrica de consistencia de color, pasos más pequeños significan color más consistente. | Asegura color uniforme en el mismo lote de LEDs. |
| Longitud de onda dominante | nm (nanómetros), por ejemplo, 620nm (rojo) | Longitud de onda correspondiente al color de LEDs coloreados. | Determina el tono de LEDs monocromáticos rojos, amarillos, verdes. |
| Distribución espectral | Curva longitud de onda vs intensidad | Muestra distribución de intensidad a través de longitudes de onda. | Afecta la representación del color y calidad. |
Parámetros eléctricos
| Término | Símbolo | Explicación simple | Consideraciones de diseño |
|---|---|---|---|
| Voltaje directo | Vf | Voltaje mínimo para encender LED, como "umbral de inicio". | El voltaje del controlador debe ser ≥Vf, los voltajes se suman para LEDs en serie. |
| Corriente directa | If | Valor de corriente para operación normal de LED. | Generalmente accionamiento de corriente constante, la corriente determina brillo y vida útil. |
| Corriente de pulso máxima | Ifp | Corriente pico tolerable por períodos cortos, se usa para atenuación o destello. | El ancho de pulso y ciclo de trabajo deben controlarse estrictamente para evitar daños. |
| Voltaje inverso | Vr | Máximo voltaje inverso que LED puede soportar, más allá puede causar ruptura. | El circuito debe prevenir conexión inversa o picos de voltaje. |
| Resistencia térmica | Rth (°C/W) | Resistencia a la transferencia de calor desde chip a soldadura, más bajo es mejor. | Alta resistencia térmica requiere disipación de calor más fuerte. |
| Inmunidad ESD | V (HBM), por ejemplo, 1000V | Capacidad de soportar descarga electrostática, más alto significa menos vulnerable. | Se necesitan medidas antiestáticas en producción, especialmente para LEDs sensibles. |
Gestión térmica y confiabilidad
| Término | Métrica clave | Explicación simple | Impacto |
|---|---|---|---|
| Temperatura de unión | Tj (°C) | Temperatura de operación real dentro del chip LED. | Cada reducción de 10°C puede duplicar la vida útil; demasiado alto causa decaimiento de luz, cambio de color. |
| Depreciación de lúmenes | L70 / L80 (horas) | Tiempo para que el brillo caiga al 70% u 80% del inicial. | Define directamente la "vida de servicio" del LED. |
| Mantenimiento de lúmenes | % (por ejemplo, 70%) | Porcentaje de brillo retenido después del tiempo. | Indica retención de brillo durante uso a largo plazo. |
| Cambio de color | Δu′v′ o elipse MacAdam | Grado de cambio de color durante el uso. | Afecta la consistencia del color en escenas de iluminación. |
| Envejecimiento térmico | Degradación de material | Deterioro debido a alta temperatura a largo plazo. | Puede causar caída de brillo, cambio de color o falla de circuito abierto. |
Embalaje y materiales
| Término | Tipos comunes | Explicación simple | Características y aplicaciones |
|---|---|---|---|
| Tipo de paquete | EMC, PPA, Cerámica | Material de alojamiento que protege el chip, proporciona interfaz óptica/térmica. | EMC: buena resistencia al calor, bajo costo; Cerámica: mejor disipación de calor, vida más larga. |
| Estructura del chip | Frontal, Flip Chip | Disposición de electrodos del chip. | Flip chip: mejor disipación de calor, mayor eficacia, para alta potencia. |
| Revestimiento de fósforo | YAG, Silicato, Nitruro | Cubre el chip azul, convierte algo a amarillo/rojo, mezcla a blanco. | Diferentes fósforos afectan eficacia, CCT y CRI. |
| Lente/Óptica | Plana, Microlente, TIR | Estructura óptica en superficie que controla distribución de luz. | Determina el ángulo de visión y curva de distribución de luz. |
Control de calidad y clasificación
| Término | Contenido de clasificación | Explicación simple | Propósito |
|---|---|---|---|
| Clasificación de flujo luminoso | Código por ejemplo 2G, 2H | Agrupado por brillo, cada grupo tiene valores mín/máx de lúmenes. | Asegura brillo uniforme en el mismo lote. |
| Clasificación de voltaje | Código por ejemplo 6W, 6X | Agrupado por rango de voltaje directo. | Facilita emparejamiento de controlador, mejora eficiencia del sistema. |
| Clasificación de color | Elipse MacAdam de 5 pasos | Agrupado por coordenadas de color, asegurando rango estrecho. | Garantiza consistencia de color, evita color desigual dentro del accesorio. |
| Clasificación CCT | 2700K, 3000K etc. | Agrupado por CCT, cada uno tiene rango de coordenadas correspondiente. | Satisface diferentes requisitos CCT de escena. |
Pruebas y certificación
| Término | Estándar/Prueba | Explicación simple | Significado |
|---|---|---|---|
| LM-80 | Prueba de mantenimiento de lúmenes | Iluminación a largo plazo a temperatura constante, registrando decaimiento de brillo. | Se usa para estimar vida LED (con TM-21). |
| TM-21 | Estándar de estimación de vida | Estima vida bajo condiciones reales basado en datos LM-80. | Proporciona predicción científica de vida. |
| IESNA | Sociedad de Ingeniería de Iluminación | Cubre métodos de prueba ópticos, eléctricos, térmicos. | Base de prueba reconocida por la industria. |
| RoHS / REACH | Certificación ambiental | Asegura que no haya sustancias nocivas (plomo, mercurio). | Requisito de acceso al mercado internacionalmente. |
| ENERGY STAR / DLC | Certificación de eficiencia energética | Certificación de eficiencia energética y rendimiento para iluminación. | Usado en adquisiciones gubernamentales, programas de subsidios, mejora competitividad. |