Hoja de Datos de la Lámpara LED LTL-R42FGYYHKP - Montaje Through-Hole - Amarillo Verdoso y Amarillo - 10mA - 2.0V - Documento Técnico en Español

1. Descripción General del Producto

El LTL-R42FGYYHKP es una lámpara LED de montaje through-hole diseñada como un Indicador para Placa de Circuito (CBI). Consiste en una carcasa de plástico negro en ángulo recto que integra múltiples chips LED. La función principal de este componente es proporcionar una iluminación de estado o indicación clara y de alto contraste en placas de circuito electrónicas. Su diseño prioriza la facilidad de montaje y un rendimiento fiable en una variedad de aplicaciones electrónicas.

1.1 Ventajas Principales

• Facilidad de Montaje:El diseño está optimizado para una colocación y soldadura directa en placas de circuito impreso (PCB).
• Contraste Mejorado:El material de la carcasa negra mejora significativamente la relación de contraste, haciendo que los LEDs encendidos sean más visibles contra la placa.
• Eficiencia Energética:El dispositivo presenta un bajo consumo de energía manteniendo una alta eficiencia luminosa.
• Cumplimiento Ambiental:Este es un producto libre de plomo que cumple con la directiva RoHS (Restricción de Sustancias Peligrosas).
• Tecnología del Chip:Utiliza tecnología semiconductor AlInGaP para los chips emisores amarillo verdoso (569nm) y amarillo (589nm).

1.2 Aplicaciones Objetivo

Esta lámpara LED es adecuada para una amplia gama de equipos electrónicos, incluyendo pero no limitado a:

• Sistemas informáticos y periféricos
• Dispositivos de comunicación
• Electrónica de consumo
• Control industrial e instrumentación

2. Parámetros Técnicos: Interpretación Objetiva en Profundidad

2.1 Valores Absolutos Máximos

Estos valores definen los límites más allá de los cuales puede ocurrir un daño permanente en el dispositivo. No se garantiza el funcionamiento en o por encima de estos límites.

• Disipación de Potencia (Pd):52 mW por LED. Esta es la potencia máxima que el chip LED puede disipar de forma segura como calor.
• Corriente Directa de Pico (I_FP):60 mA. Esta corriente solo puede aplicarse en condiciones pulsadas (ciclo de trabajo ≤ 1/10, ancho de pulso ≤ 10μs).
• Corriente Directa en CC (I_F):20 mA. Esta es la corriente directa continua máxima recomendada para un funcionamiento fiable a largo plazo.
• Temperatura de Operación (T_opr):-40°C a +85°C. El rango de temperatura ambiente dentro del cual funcionará el dispositivo.
• Temperatura de Almacenamiento (T_stg):-45°C a +100°C. El rango de temperatura para almacenamiento no operativo.
• Temperatura de Soldadura de Terminales:260°C durante un máximo de 5 segundos, medido a 2.0mm del cuerpo del LED. Esto es crítico para procesos de soldadura por ola o manual.

2.2 Características Eléctricas y Ópticas

Estos son los parámetros de rendimiento típicos medidos a una temperatura ambiente (T_A) de 25°C y una corriente directa (I_F) de 10mA, salvo que se especifique lo contrario.

• Intensidad Luminosa (I_V):
  • LED1 (Amarillo Verdoso): Típica 15 mcd, con rango de 8.7 mcd (Mín) a 29 mcd (Máx).
  • LED2 & 3 (Amarillo): Típica 14 mcd, con rango de 3.8 mcd (Mín) a 30 mcd (Máx). Se aplica una tolerancia de prueba de ±15% a estas garantías.
• Ángulo de Visión (2θ_1/2):100 grados para todos los LEDs. Este es el ángulo total en el que la intensidad luminosa cae a la mitad de su valor máximo.
• Longitud de Onda de Pico (λ_P):
  • LED1 (Amarillo Verdoso): 572 nm.
  • LED2 & 3 (Amarillo): 591 nm.
• Longitud de Onda Dominante (λ_d):Derivada de las coordenadas CIE, define el color percibido.
  • LED1 (Amarillo Verdoso): 570 nm (rango 566-573 nm).
  • LED2 & 3 (Amarillo): 588 nm (rango 584-593 nm). La tolerancia de prueba es ±1nm.
• Ancho Espectral a Media Altura (Δλ):15 nm para todos los LEDs, indicando la pureza espectral.
• Tensión Directa (V_F):Típica 2.0V, con un máximo de 2.6V para todos los LEDs a 10mA.
• Corriente Inversa (I_R):Máximo 10 μA a una tensión inversa (V_R) de 5V.Importante:El dispositivo no está diseñado para operar en polarización inversa; esta condición de prueba es solo para caracterización.

3. Explicación del Sistema de Binning

La hoja de datos indica variaciones inherentes en parámetros clave. Aunque no se proporciona una tabla de binning formal, los valores Mín/Típ/Máx para intensidad luminosa y longitud de onda dominante implican un proceso de clasificación o selección para garantizar que los dispositivos cumplan con los rangos especificados. Los diseñadores deben tener en cuenta estas variaciones, especialmente para el emparejamiento de intensidad en aplicaciones con múltiples LEDs.

4. Análisis de Curvas de Rendimiento

La hoja de datos hace referencia a curvas características típicas que son esenciales para el diseño.

• Curva I-V:Muestra la relación entre la tensión directa (V_F) y la corriente directa (I_F). Esta es no lineal y crucial para seleccionar la resistencia limitadora de corriente apropiada.
• 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.
• Intensidad Luminosa Relativa vs. Temperatura Ambiente:Muestra la reducción de la salida de luz a medida que aumenta la temperatura de unión. El rendimiento disminuye a temperaturas más altas.
• Distribución Espectral:Ilustra la potencia relativa emitida a través de las longitudes de onda, centrada alrededor de las longitudes de onda de pico y dominante.

5. Información Mecánica y del Empaquetado

5.1 Dimensiones de Contorno

El dispositivo utiliza un empaquetado through-hole en ángulo recto. Notas dimensionales clave:

• Todas las dimensiones están en milímetros (se proporcionan pulgadas en tolerancia).
• La tolerancia estándar es ±0.25mm (±0.010") a menos que se especifique lo contrario en el dibujo.
• El material de la carcasa es plástico negro o gris oscuro, clasificado UL 94V-0 para inflamabilidad.
• LED1 tiene un chip amarillo verdoso con una lente difusora verde. LED2 y LED3 tienen chips amarillos con lentes difusoras amarillas.

5.2 Identificación de Polaridad

Para LEDs through-hole, el cátodo se identifica típicamente por un lado plano en la lente, un terminal más corto o una marca en la carcasa. El método de identificación específico debe verificarse en el dibujo dimensional detallado referenciado en la hoja de datos.

6. Guías de Soldadura y Montaje

6.1 Almacenamiento

Para una vida útil óptima, almacenar en un ambiente que no exceda los 30°C y el 70% de humedad relativa. Los LEDs extraídos de su bolsa original de barrera de humedad deben usarse dentro de los tres meses. Para un almacenamiento más prolongado fuera del embalaje original, usar un contenedor sellado con desecante o en atmósfera de nitrógeno.

6.2 Limpieza

Si es necesaria la limpieza, usar disolventes a base de alcohol como alcohol isopropílico. Evitar productos químicos agresivos o desconocidos.

6.3 Formado de Terminales

Doblar los terminales en un punto al menos a 3mm de la base de la lente del LED. No usar la base de la lente como punto de apoyo. Realizar el formado antes de soldar y a temperatura ambiente. Usar fuerza mínima durante la inserción en el PCB para evitar estrés mecánico.

6.4 Parámetros de Soldadura

Mantener una distancia mínima de 2mm desde la base de la lente/soporte hasta el punto de soldadura. No sumergir la lente en la soldadura.

• Soldadura Manual (Cautín):Temperatura máxima 350°C, tiempo máximo 3 segundos por terminal.
• Soldadura por Ola:Precalentar a un máximo de 120°C hasta 100s. Ola de soldadura a un máximo de 260°C durante un máximo de 5 segundos.
• Soldadura por Reflujo (Perfil de Referencia):
  • Precalentamiento/Saturación: 150-200°C hasta 100s.
  • Tiempo por Encima del Líquido (T_L=217°C): 60-90s.
  • Temperatura de Pico (T_P): 250°C (Temperatura de Clasificación T_C=245°C durante un máximo de 30s).
  • Tiempo total desde 25°C hasta el pico: 5 minutos máximo.

Advertencia:Una temperatura o tiempo excesivos pueden deformar la lente o causar una falla catastrófica del LED.

7. Recomendaciones de Aplicación

7.1 Diseño del Circuito de Conducción

Los LEDs son dispositivos controlados por corriente. Para garantizar un brillo uniforme al conectar múltiples LEDs en paralelo, serecomienda encarecidamenteusar una resistencia limitadora de corriente individual en serie con cada LED (Circuito A). No se recomienda conectar LEDs directamente en paralelo sin resistencias individuales (Circuito B), ya que pequeñas variaciones en la tensión directa (V_F) entre los LEDs causarán diferencias significativas en el reparto de corriente y, en consecuencia, en el brillo.

7.2 Descarga Electroestática (ESD)

Aunque no se detalla completamente en el extracto, los LEDs son generalmente sensibles a la ESD. Se deben seguir los procedimientos adecuados de manejo de ESD (uso de pulseras conectadas a tierra, alfombrillas antiestáticas, etc.) durante el montaje y manejo para prevenir daños latentes o inmediatos.

7.3 Gestión Térmica

Aunque la potencia es baja, operar en o cerca de la corriente máxima (20mA) y/o a altas temperaturas ambientales (hacia +85°C) reducirá la salida de luz y potencialmente afectará la longevidad. Asegurar un flujo de aire adecuado si se usa en entornos de alta densidad o alta temperatura.

8. Comparación y Diferenciación Técnica

El LTL-R42FGYYHKP se diferencia por su diseño integrado de múltiples LEDs en carcasa en ángulo recto. Esto proporciona una solución de indicación lista que combina múltiples colores (amarillo verdoso y amarillo) en un solo paquete fácil de montar, ahorrando espacio en la placa y tiempo de montaje en comparación con el uso de LEDs discretos y soportes separados. El uso de tecnología AlInGaP ofrece buena eficiencia y estabilidad de color para el espectro amarillo.

9. Preguntas Frecuentes (Basadas en Parámetros Técnicos)

P: ¿Puedo alimentar este LED a 20mA continuamente?

R: Sí, 20mA es la corriente directa en CC máxima recomendada. Para la mayor vida útil y fiabilidad, a menudo es aconsejable operar a una corriente más baja (por ejemplo, 10-15mA).

P: ¿Por qué hay un rango tan amplio en la intensidad luminosa (por ejemplo, de 3.8 a 30 mcd)?

R: Esto refleja las variaciones naturales en la fabricación de semiconductores. Se garantiza que el dispositivo estará dentro de este rango. Para aplicaciones que requieren un emparejamiento estricto de brillo, los LEDs pueden seleccionarse (binned) de un rango más estrecho.

P: ¿Puedo usar una sola resistencia para dos LEDs en paralelo?

R: No se recomienda (ver advertencia del Circuito B). Debido a la variación en V_F, un LED puede consumir la mayor parte de la corriente, lo que lleva a un brillo desigual y un posible sobreesfuerzo del LED más brillante. Usar siempre resistencias individuales.

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

R: La longitud de onda de pico (λ_P) es la longitud de onda en el punto más alto del espectro de emisión. La longitud de onda dominante (λ_d) se calcula a partir de las coordenadas de color y representa la longitud de onda única del color espectral puro que coincidiría con el color percibido del LED. λ_des más relevante para la especificación del color.

10. Caso Práctico de Diseño y Uso

Escenario:Diseñar un panel de estado para un controlador industrial que requiere indicadores distintos para "Encendido" (amarillo verdoso fijo) y "Fallo" (amarillo intermitente).

Implementación:Se puede usar un solo componente LTL-R42FGYYHKP. LED1 (amarillo verdoso) se conecta a través de una resistencia limitadora a una fuente de tensión constante (por ejemplo, 5V) para indicar "Encendido". LED2 o LED3 (amarillo) se conecta a través de su propia resistencia a un pin GPIO de un microcontrolador configurado para salida intermitente para indicar "Fallo". La carcasa en ángulo recto permite montar el panel perpendicularmente al PCB principal, dirigiendo la luz de manera óptima hacia el usuario. La carcasa negra asegura un alto contraste contra el bisel del panel.

11. Principio de Funcionamiento

Los Diodos Emisores de Luz (LEDs) son dispositivos semiconductores que emiten luz mediante electroluminiscencia. Cuando se aplica una tensión directa a través de la unión p-n, los electrones y huecos se recombinan en la región activa (hecha de AlInGaP en este caso). Esta recombinación libera energía en forma de fotones (luz). La longitud de onda específica (color) de la luz está determinada por la energía de la banda prohibida del material semiconductor. Una lente difusora sobre el chip ayuda a dispersar la luz, creando el amplio ángulo de visión de 100 grados.

12. Tendencias Tecnológicas

Los LEDs indicadores through-hole como el LTL-R42FGYYHKP continúan sirviendo aplicaciones que requieren robustez, facilidad de montaje manual o alta fiabilidad en entornos hostiles. Sin embargo, la tendencia más amplia de la industria es hacia los LEDs de montaje superficial (SMD) para la mayoría de los nuevos diseños debido a su menor tamaño, idoneidad para el montaje automatizado pick-and-place y perfil más bajo. Los avances en la tecnología LED se centran en aumentar la eficiencia (lúmenes por vatio), mejorar la reproducción cromática y mejorar la fiabilidad bajo condiciones de mayor temperatura y corriente. El principio de funcionamiento fundamental permanece sin cambios, pero los materiales y las técnicas de empaquetado continúan evolucionando.