Hoja de Datos del LED LTL-14FGSAJ4H79G - Bicolor Amarillo/Verde - 20mA - 52mW - Montaje Through Hole - Documento Técnico en Español

1. Descripción General del Producto

El LTL-14FGSAJ4H79G es una lámpara LED bicolor (Amarillo/Verde) diseñada para montaje through hole en placas de circuito impreso (PCB). Está alojado en un soporte negro de plástico en ángulo recto, que forma parte de un sistema Indicador para Placa de Circuito (CBI). Este diseño mejora el contraste visual y facilita el ensamblaje y apilado en configuraciones de matriz tanto horizontales como verticales. El producto es una fuente de luz de estado sólido libre de plomo, conforme con RoHS, caracterizada por su bajo consumo de energía y alta eficiencia.

1.1 Características Principales

• Diseñado para facilitar el ensamblaje e integración en placas de circuito.
• La carcasa negra mejora el contraste visual y la definición de la luz.
• Utiliza una fuente de luz de estado sólido para mayor fiabilidad y larga vida útil.
• Presenta un bajo consumo de energía con alta eficiencia luminosa.
• Cumple con los estándares ambientales libres de plomo y RoHS.
• Incorpora una lámpara de tamaño T-1 con lente difuso blanco, que emite luz bicolor Amarillo/Verde.

1.2 Aplicaciones Destinadas

Este LED es adecuado para una variedad de equipos electrónicos que requieren indicación de estado, incluyendo:

• Dispositivos de comunicación
• Sistemas informáticos y periféricos
• Electrónica de consumo
• Electrodomésticos

2. Parámetros Técnicos: Interpretación Objetiva en Profundidad

2.1 Especificaciones Máximas Absolutas

Todas las especificaciones están definidas a una temperatura ambiente (TA) de 25°C. Exceder estos límites puede causar daños permanentes.

• Disipación de Potencia (PD):52 mW (para ambos colores, Amarillo y Verde). Define la potencia máxima que el LED puede disipar de forma segura en forma de calor.
• Corriente Directa de Pico (IFP):60 mA, permitida solo en condiciones de pulso (ciclo de trabajo ≤ 1/10, ancho de pulso ≤ 0.1ms).
• Corriente Directa en CC (IF):20 mA. Esta es la corriente de operación continua recomendada para un rendimiento fiable.
• Rango de Temperatura de Operación:-40°C a +85°C. El dispositivo está clasificado para funcionar dentro de este amplio rango de temperatura.
• Rango de Temperatura de Almacenamiento:-40°C a +100°C.
• Temperatura de Soldadura de las Patillas:Resiste 260°C durante un máximo de 5 segundos, medido a 2.0mm (0.079\") del cuerpo del LED.

2.2 Características Eléctricas y Ópticas

Parámetros clave de rendimiento medidos a TA=25°C y una corriente de prueba (IF) de 10mA, salvo que se indique lo contrario.

• Intensidad Luminosa (Iv):Varía desde 4 mcd (Mín) hasta 29 mcd (Máx), con un valor típico de 11 mcd para ambos colores. Es el brillo percibido medido por un sensor filtrado según la respuesta fotópica del ojo CIE.
• Ángulo de Visión (2θ1/2):Aproximadamente 110 grados. Es el ángulo total en el que la intensidad luminosa cae a la mitad de su valor axial (en el eje), indicando un cono de visión amplio.
• Longitud de Onda de Pico (λP):Típicamente 574 nm para el Verde y 590 nm para el Amarillo. Es la longitud de onda en la que la distribución espectral de potencia es más alta.
• Longitud de Onda Dominante (λd):Define el color percibido. Para Verde: 564-576 nm (Típ: 570 nm). Para Amarillo: 582-594 nm (Típ: 590 nm).
• Ancho Medio de Línea Espectral (Δλ):Aproximadamente 20 nm para ambos colores, indicando la pureza espectral.
• Tensión Directa (VF):Varía desde 1.6V (Mín) hasta 2.5V (Máx), con un valor típico de 2.0V a 10mA.
• Corriente Inversa (IR):Máximo de 100 μA cuando se aplica una tensión inversa (VR) de 5V.Importante:El dispositivo no está diseñado para operar en polarización inversa; esta condición de prueba es solo para caracterización.

3. Especificación del Sistema de Clasificación (Binning)

Los LEDs se clasifican (binned) en función de parámetros ópticos clave para garantizar la uniformidad dentro de un lote. Los códigos de bin están marcados en el embalaje.

3.1 Clasificación por Intensidad Luminosa

Se definen dos bins de intensidad para cada color, con una tolerancia de ±30% en cada límite de bin.

• Código de Bin A:4 mcd a 13 mcd @ 10mA.
• Código de Bin B:13 mcd a 29 mcd @ 10mA.

3.2 Clasificación por Longitud de Onda Dominante

Se definen dos bins de longitud de onda para cada color, con una tolerancia de ±1 nm en cada límite de bin.

• Para Verde (Amarillo Verdoso):
  • Código de Bin 1: 564 nm a 570 nm.
  • Código de Bin 2: 570 nm a 576 nm.
• Para Amarillo:
  • Código de Bin 1: 582 nm a 588 nm.
  • Código de Bin 2: 588 nm a 594 nm.

4. Análisis de Curvas de Rendimiento

La hoja de datos hace referencia a curvas características típicas que ilustran la relación entre parámetros clave. Aunque no se proporcionan gráficos específicos en el texto, las curvas estándar de LED suelen incluir:

• Intensidad Luminosa Relativa vs. Corriente Directa (Curva I-V):Muestra cómo la salida de luz aumenta con la corriente, típicamente de forma no lineal, enfatizando la necesidad de control de corriente.
• Tensión Directa vs. Corriente Directa:Demuestra la característica exponencial I-V del diodo.
• Intensidad Luminosa Relativa vs. Temperatura Ambiente:Ilustra la disminución de la salida de luz a medida que aumenta la temperatura de unión, un factor crítico para la gestión térmica.
• Distribución Espectral:Un gráfico que muestra la potencia relativa emitida a través de las longitudes de onda, con picos en los valores λP especificados para amarillo y verde.

5. Información Mecánica y de Empaquetado

5.1 Dimensiones de Contorno

El LED está alojado en un soporte negro de plástico en ángulo recto. Notas dimensionales clave:

• Todas las dimensiones están en milímetros (con equivalentes en pulgadas).
• La tolerancia general es de ±0.25mm (±0.010\") a menos que se especifique lo contrario.
• El material del soporte (carcasa) es plástico negro.
• El producto contiene cuatro chips LED (LED1~4) que son bicolor amarillo/verde.

5.2 Identificación de Polaridad

Para LEDs through hole, la polaridad suele indicarse por la longitud de las patillas (la patilla más larga es el ánodo) o por una marca plana en la lente o la carcasa. La marca específica para este modelo debe verificarse en el componente físico o en el dibujo detallado.

6. Pautas de Soldadura y Ensamblaje

6.1 Condiciones de Almacenamiento

Para una vida útil óptima, almacene los LEDs en un entorno que no supere los 30°C y el 70% de humedad relativa. Si se retiran de la bolsa original con barrera de humedad, utilícelos dentro de los tres meses. Para un almacenamiento más prolongado fuera del embalaje original, utilice un recipiente sellado con desecante o en atmósfera de nitrógeno.

6.2 Limpieza

Si es necesaria la limpieza, utilice disolventes a base de alcohol como alcohol isopropílico. Evite productos químicos agresivos.

6.3 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.
• Durante la inserción en el PCB, utilice una fuerza de sujeción mínima para evitar tensiones mecánicas.

6.4 Proceso de Soldadura

Regla Crítica:Mantenga una distancia mínima de 2mm desde la base de la lente/soporte hasta el punto de soldadura. Nunca sumerja la lente/el soporte en la soldadura.

• Soldadura Manual (con Cautín):
  • Temperatura: Máximo 350°C.
  • Tiempo: Máximo 3 segundos por unión (una sola vez).
• Soldadura por Ola:
  • Temperatura de Precalentamiento: Máximo 120°C.
  • Tiempo de Precalentamiento: Máximo 100 segundos.
  • Temperatura de la Ola de Soldadura: Máximo 260°C.
  • Tiempo de Contacto: Máximo 5 segundos.
  • Posición de Inmersión: No más bajo de 2mm desde la base de la ampolla de epoxi.
• Importante:Una temperatura o tiempo excesivos pueden deformar la lente o causar una falla catastrófica. El reflujo IR esnoadecuado para este producto de tipo through hole.

7. Sugerencias de Aplicación y Consideraciones de Diseño

7.1 Diseño del Circuito de Conducción

Los LEDs son dispositivos operados por corriente. Para garantizar un brillo uniforme al usar múltiples LEDs:

• Circuito Recomendado (Circuito A):Utilice una resistencia limitadora de corriente individual en serie con cada LED. Esto compensa las variaciones en la tensión directa (VF) de cada LED, asegurando que cada uno reciba la misma corriente.
• No Recomendado (Circuito B):No se recomienda conectar múltiples LEDs directamente en paralelo con una sola resistencia compartida. Pequeñas diferencias en VF pueden causar un desequilibrio significativo de corriente, lo que lleva a un brillo desigual y posible sobrecorriente en algunos LEDs.

7.2 Protección contra Descargas Electroestáticas (ESD)

Los LEDs son sensibles a la electricidad estática. Las medidas de prevención incluyen:

• Use una pulsera antiestática conectada a tierra o guantes antiestáticos al manipularlos.
• Asegúrese de que todo el equipo, las estaciones de trabajo y los estantes de almacenamiento estén correctamente conectados a tierra.
• Utilice un ionizador para neutralizar la carga estática que pueda acumularse en la lente de plástico.

7.3 Gestión Térmica

Aunque la disipación de potencia es baja (52mW), operar a altas temperaturas ambientales o con corrientes superiores a los 20mA recomendados aumentará la temperatura de unión. Esto puede provocar una reducción de la salida luminosa, un envejecimiento acelerado y un cambio de color. Asegure una ventilación adecuada si se utiliza en matrices de alta densidad o espacios cerrados.

8. Información de Empaquetado y Pedido

La hoja de datos incluye una sección de especificación de empaquetado (representada visualmente). El empaquetado típico para estos componentes implica cinta y carrete para ensamblaje automatizado o empaquetado a granel en bolsas antiestáticas. El número de pieza específico para pedido esLTL-14FGSAJ4H79G.

9. Comparación y Diferenciación Técnica

El LTL-14FGSAJ4H79G ofrece ventajas específicas dentro de su categoría:

• Bicolor en un Solo Paquete:Integra emisión Amarilla y Verde, lo que potencialmente ahorra espacio en la placa en comparación con el uso de dos LEDs monocromáticos separados.
• Soporte en Ángulo Recto:La carcasa negra integrada proporciona estabilidad mecánica, mejora el contraste y simplifica el ensamblaje en aplicaciones de visualización en ángulo recto sin necesidad de un zócalo separado.
• Diseño Apilable:El diseño del soporte permite crear matrices verticales u horizontales de indicadores, útil para pantallas de estado de múltiples niveles.
• Amplio Ángulo de Visión (110°):Proporciona una buena visibilidad desde un amplio rango de ángulos, adecuado para indicadores de panel.

10. Preguntas Frecuentes (Basadas en Parámetros Técnicos)

10.1 ¿Cuál es la diferencia entre Longitud de Onda de Pico y Longitud de Onda Dominante?

La Longitud de Onda de Pico (λP) es el punto literalmente más alto en la curva de salida espectral. La Longitud de Onda Dominante (λd) es un valor calculado a partir del diagrama de color CIE que mejor representa el tono de color percibido por el ojo humano. λd suele ser más relevante para la especificación del color.

10.2 ¿Puedo alimentar este LED a 20mA de forma continua?

Sí, 20mA es la corriente directa máxima continua en CC especificada a TA=25°C. Para una operación fiable a largo plazo, especialmente a temperaturas ambientales más altas, a menudo se recomienda alimentar a una corriente más baja (por ejemplo, 10-15mA) para reducir el estrés térmico y aumentar la vida útil.

10.3 ¿Cómo interpreto los códigos de bin?

Los códigos de bin (A/B para intensidad, 1/2 para longitud de onda) le permiten seleccionar LEDs con características estrechamente agrupadas. Para una apariencia uniforme en una matriz, especifique el mismo código de bin para todas las unidades en su pedido. Los códigos están marcados en la bolsa de embalaje.

10.4 ¿Por qué es necesaria una resistencia en serie?

La tensión directa de un LED tiene un coeficiente de temperatura negativo y varía de una unidad a otra. Una fuente de tensión causaría grandes variaciones de corriente. Una resistencia en serie (con una fuente de tensión mayor que VF) proporciona una limitación de corriente pasiva y simple, haciendo que la corriente a través del LED dependa principalmente del valor de la resistencia y de la tensión de alimentación, estabilizando la salida de luz.

11. Caso Práctico de Diseño y Uso

Escenario: Diseñar un panel de indicadores de múltiples estados para un router de red.

El LTL-14FGSAJ4H79G es una elección ideal. Se podrían usar cuatro unidades para indicar Alimentación (verde fijo), Actividad del Sistema (verde parpadeante), Enlace de Red (amarillo fijo) y Transferencia de Datos (amarillo parpadeante). El montaje en ángulo recto permite colocarlos perpendicularmente a la PCB principal, enfrentando la abertura del panel frontal. La carcasa negra asegura un alto contraste contra el panel. Cada LED sería controlado por un pin GPIO de un microcontrolador a través de una resistencia en serie de 150-200Ω (calculada para una alimentación de 3.3V o 5V y una corriente de ~10-15mA). El amplio ángulo de visión asegura que el estado sea visible desde varias posiciones en una habitación.

12. Introducción al Principio de Funcionamiento

Los Diodos Emisores de Luz (LEDs) son dispositivos semiconductores que emiten luz a través de la electroluminiscencia. Cuando se aplica una tensión directa a través de la unión p-n, los electrones y los huecos se recombinan en la región activa, liberando energía en forma de fotones. El color específico de la luz está determinado por la energía de la banda prohibida de los materiales semiconductores utilizados. En un LED bicolor como este, dos materiales diferentes de chip semiconductor (o un chip con dopado/fósforo específico) están integrados dentro del mismo paquete, permitiendo la emisión en dos bandas de longitud de onda distintas (amarillo y verde) dependiendo de la polaridad de la corriente aplicada.

13. Tendencias Tecnológicas

La lámpara LED through hole sigue siendo una solución fiable y rentable para muchas aplicaciones de indicación, especialmente donde se requiere ensamblaje manual o soldaduras de alta fiabilidad. Las tendencias de la industria muestran un cambio gradual hacia los LEDs de montaje superficial (SMD) para la mayoría de los nuevos diseños debido a su menor tamaño y adecuación para el ensamblaje automatizado pick-and-place. Sin embargo, los LEDs through hole mantienen ventajas en robustez mecánica, facilidad para prototipado manual y conexión térmica superior a la PCB a través de sus patillas. La integración de características como resistencias incorporadas, controladores IC y múltiples colores en un solo paquete continúa evolucionando, mejorando la funcionalidad mientras simplifica el diseño del circuito.