Tabla de contenido
- 1. Descripción General del Producto
- 1.1 Ventajas Principales
- 1.2 Aplicaciones Objetivo
- 2. Análisis en Profundidad de Parámetros Técnicos
- 2.1 Clasificaciones Absolutas Máximas
- 2.2 Características Eléctricas y Ópticas
- 3. Especificación del Sistema de Bineado
- 3.1 Bineado por Intensidad Luminosa
- 3.2 Bineado por Longitud de Onda Dominante
- 4. Información Mecánica y de Empaquetado
- 4.1 Dimensiones de Contorno
- 4.2 Especificaciones de Empaquetado
- 5. Guías de Aplicación y Manipulación
- 5.1 Circuito de Conducción Recomendado
- 5.2 Instrucciones de Soldadura
- 5.3 Formado de Terminales y Montaje
- 5.4 Protección contra Descargas Electroestáticas (ESD)
- 5.5 Almacenamiento y Limpieza
- 6. Análisis de Curvas de Rendimiento
- 6.1 Corriente Directa vs. Tensión Directa (Curva I-V)
- 6.2 Intensidad Luminosa vs. Corriente Directa
- 6.3 Dependencia de la Temperatura
- 7. Consideraciones de Diseño y Preguntas Frecuentes
- 7.1 ¿Cómo selecciono la resistencia limitadora de corriente correcta?
- 7.2 ¿Puedo conducir este LED sin una resistencia?
- 7.3 ¿Cuál es la diferencia entre longitud de onda de pico y longitud de onda dominante?
- 7.4 ¿Cómo afecta el ángulo de visión a mi aplicación?
- 8. Comparación y Posicionamiento Técnico
1. Descripción General del Producto
El LTL17KSL5D es un LED amarillo difuso de montaje pasante de alta eficiencia, diseñado para una amplia gama de aplicaciones de indicación de estado e iluminación. Se ofrece en un encapsulado cilíndrico estándar de 5mm, proporcionando una solución fiable y rentable para diseños electrónicos que requieren una retroalimentación visual clara.
1.1 Ventajas Principales
- Alta Intensidad Luminosa:Ofrece una intensidad luminosa típica de 400 mcd a 20mA, garantizando una excelente visibilidad.
- Bajo Consumo de Energía:Funciona con una tensión directa típica de 2.0V, contribuyendo a diseños energéticamente eficientes.
- Cumplimiento Ambiental:Este producto está libre de plomo (Pb) y cumple plenamente con las directivas RoHS.
- Flexibilidad de Diseño:Disponible en un encapsulado pasante estándar de 5mm, adecuado para montaje versátil en placas de circuito impreso (PCB) o paneles.
- Amplio Ángulo de Visión:Cuenta con un ángulo de visión típico de 50 grados (2θ1/2) para una amplia distribución de la luz.
1.2 Aplicaciones Objetivo
Este LED es adecuado para indicación de estado y retroiluminación en múltiples industrias, incluyendo:
- Equipos de comunicación
- Periféricos y placas base de ordenador
- Electrónica de consumo
- Electrodomésticos
- Paneles de control industrial y maquinaria
2. Análisis en Profundidad de Parámetros Técnicos
2.1 Clasificaciones Absolutas Máximas
Las siguientes clasificaciones definen los límites más allá de los cuales puede ocurrir daño permanente al dispositivo. No se garantiza el funcionamiento bajo estas condiciones.
- Disipación de Potencia (Pd):75 mW máximo. Superar este límite puede provocar sobrecalentamiento y reducir la vida útil.
- Corriente Directa Continua (IF):30 mA continua. Se permite una corriente directa de pico de 90 mA en condiciones pulsadas (ciclo de trabajo ≤ 1/10, ancho de pulso ≤ 10μs).
- Rango de Temperatura de Operación (Topr):-40°C a +85°C. El dispositivo está diseñado para funcionar de manera fiable dentro de este rango de temperatura ambiente.
- Rango de Temperatura de Almacenamiento (Tstg):-40°C a +100°C.
- Temperatura de Soldadura de Terminales:260°C durante un máximo de 5 segundos, medido a 2.0mm (0.079\") del cuerpo del LED.
2.2 Características Eléctricas y Ópticas
Estos parámetros se miden a una temperatura ambiente (TA) de 25°C y definen el rendimiento típico del dispositivo.
- Intensidad Luminosa (Iv):Varía desde un mínimo de 180 mcd hasta un máximo de 880 mcd, con un valor típico de 400 mcd a una corriente directa (IF) de 20mA. La intensidad real se clasifica en bins (ver Sección 3).
- Tensión Directa (VF):Típicamente 2.0V, con un máximo de 2.4V a IF=20mA. Esta baja caída de tensión es clave para operación de baja potencia.
- Longitud de Onda de Emisión de Pico (λp):Aproximadamente 588 nm, definiendo el punto de color de la luz amarilla.
- Longitud de Onda Dominante (λd):Varía de 584 nm a 596 nm, categorizada en bins específicos para consistencia de color.
- Ángulo de Visión (2θ1/2):50 grados típico. Este es el ángulo total en el que la intensidad luminosa es la mitad del valor medido en el eje central.
- Corriente Inversa (IR):Máximo de 100 μA a una tensión inversa (VR) de 5V.Importante:Este LED no está diseñado para operación en polarización inversa; este parámetro es solo para fines de prueba.
3. Especificación del Sistema de Bineado
Para garantizar la consistencia en brillo y color en aplicaciones de producción, el LTL17KSL5D se clasifica en bins según la intensidad luminosa y la longitud de onda dominante.
3.1 Bineado por Intensidad Luminosa
La intensidad se mide a IF=20mA. Cada bin tiene una tolerancia de ±15% en sus límites.
- Bin HJ:180 mcd (Mín) a 310 mcd (Máx)
- Bin KL:310 mcd (Mín) a 520 mcd (Máx)
- Bin MN:520 mcd (Mín) a 880 mcd (Máx)
3.2 Bineado por Longitud de Onda Dominante
La longitud de onda se mide a IF=20mA. Cada bin tiene una tolerancia de ±1 nm en sus límites.
- Bin H15:584.0 nm a 586.0 nm
- Bin H16:586.0 nm a 588.0 nm
- Bin H17:588.0 nm a 590.0 nm
- Bin H18:590.0 nm a 592.0 nm
- Bin H19:592.0 nm a 594.0 nm
- Bin H20:594.0 nm a 596.0 nm
4. Información Mecánica y de Empaquetado
4.1 Dimensiones de Contorno
El dispositivo se ajusta a un encapsulado estándar de LED redondo pasante de 5mm. Las notas dimensionales clave incluyen:
- Todas las dimensiones están en milímetros (se proporcionan pulgadas como referencia).
- La tolerancia estándar es de ±0.25mm (0.010\") a menos que se especifique lo contrario.
- La protuberancia máxima de resina bajo la brida es de 1.0mm (0.04\").
- La separación de terminales se mide en el punto donde los terminales salen del cuerpo del encapsulado.
4.2 Especificaciones de Empaquetado
Los LED se suministran en empaquetado antiestático para prevenir daños.
- Paquete Unitario:Disponible en cantidades de 1000, 500, 200 o 100 piezas por bolsa de empaque.
- Cartón Interno:Contiene 10 bolsas de empaque, totalizando 10,000 piezas.
- Cartón Externo (Caja de Envío):Contiene 8 cartones internos, totalizando 80,000 piezas. El último paquete en un lote de envío puede no estar completo.
5. Guías de Aplicación y Manipulación
5.1 Circuito de Conducción Recomendado
Los LED son dispositivos controlados por corriente. Para garantizar un brillo uniforme, especialmente al conectar múltiples LED en paralelo, serecomienda encarecidamenteutilizar una resistencia limitadora de corriente en serie con cada LED. Conducir LED directamente desde una fuente de voltaje sin regulación de corriente (conectar múltiples LED en paralelo a una sola resistencia) puede resultar en variaciones significativas de brillo debido a pequeñas diferencias en las características de tensión directa (Vf) de cada LED individual.
5.2 Instrucciones de Soldadura
Una soldadura adecuada es crítica para prevenir daños a la lente de epoxi del LED y a su estructura interna.
- Separación:Mantenga una distancia mínima de 2mm entre la base de la lente del LED y el punto de soldadura.
- Soldadura con Cautín:Temperatura máxima 350°C durante un máximo de 3 segundos. Soldar solo una vez.
- Soldadura por Ola:Precalentar a un máximo de 100°C hasta 60 segundos. La temperatura de la ola de soldadura no debe exceder 260°C durante un máximo de 5 segundos. Asegúrese de que el LED esté posicionado para que la soldadura no llegue a menos de 2mm de la base de la lente.
- Importante:No utilice procesos de soldadura por reflujo IR para este LED de montaje pasante. El calor o tiempo excesivo puede causar deformación de la lente o fallo catastrófico.
5.3 Formado de Terminales y Montaje
- Doble los terminales en un punto al menos a 3mm de distancia de la base de la lente del LED.
- No utilice el cuerpo del LED o el marco de terminales como punto de apoyo durante el doblado.
- Siempre realice el formado de terminalesantesde soldar y a temperatura ambiente.
- Durante el montaje en PCB, aplique la fuerza mínima de sujeción necesaria para evitar imponer un estrés mecánico excesivo en los terminales y el cuerpo del LED.
5.4 Protección contra Descargas Electroestáticas (ESD)
Este LED es susceptible a daños por descarga electrostática. Implemente las siguientes precauciones en áreas de manipulación y montaje:
- El personal debe usar pulseras conectadas a tierra o guantes antiestáticos.
- Todo el equipo, mesas de trabajo y estanterías de almacenamiento deben estar correctamente conectados a tierra.
- Utilice ionizadores para neutralizar cargas estáticas que puedan acumularse en la lente de plástico.
- Mantenga un programa formal de control ESD con capacitación y áreas de trabajo certificadas.
5.5 Almacenamiento y Limpieza
- Almacenamiento:Para almacenamiento a largo plazo fuera del empaque original, almacene en un contenedor sellado con desecante o en ambiente de nitrógeno. Las condiciones de almacenamiento recomendadas son ≤30°C y ≤70% de humedad relativa. Los LED retirados del empaque original deben usarse dentro de los tres meses.
- Limpieza:Si es necesario, limpie solo con solventes a base de alcohol como alcohol isopropílico. Evite productos químicos agresivos.
6. Análisis de Curvas de Rendimiento
Si bien se hace referencia a curvas gráficas específicas en la hoja de datos, los siguientes comportamientos típicos pueden inferirse de los parámetros proporcionados:
6.1 Corriente Directa vs. Tensión Directa (Curva I-V)
El LED exhibe una característica I-V no lineal típica de un diodo. La tensión directa (Vf) tiene un rango especificado (2.0V a 2.4V tip/máx a 20mA). A medida que aumenta la corriente, Vf aumentará ligeramente. Esta característica subraya la importancia de las resistencias limitadoras de corriente para una operación estable.
6.2 Intensidad Luminosa vs. Corriente Directa
La intensidad luminosa (Iv) es aproximadamente proporcional a la corriente directa (If) dentro del rango de operación del dispositivo. Operar por encima de la corriente continua absoluta máxima (30mA) no producirá aumentos proporcionales en la salida de luz y aumentará significativamente la disipación de potencia y la temperatura de unión, reduciendo la eficiencia y la vida útil.
6.3 Dependencia de la Temperatura
Como todos los LED, el rendimiento del LTL17KSL5D depende de la temperatura. A medida que aumenta la temperatura de unión, la tensión directa típicamente disminuye ligeramente, mientras que la intensidad luminosa disminuirá. El amplio rango de temperatura de operación (-40°C a +85°C) garantiza la funcionalidad en diversos entornos, pero los diseñadores deben tener en cuenta la posible variación de intensidad en temperaturas extremas.
7. Consideraciones de Diseño y Preguntas Frecuentes
7.1 ¿Cómo selecciono la resistencia limitadora de corriente correcta?
Use la Ley de Ohm: R = (Vfuente - Vf_LED) / If. Por ejemplo, con una fuente de 5V, un Vf típico de 2.0V y un If deseado de 20mA: R = (5V - 2.0V) / 0.020A = 150 Ω. Para un diseño conservador, utilice siempre el Vf máximo de la hoja de datos (2.4V) para asegurar que la corriente no exceda el valor deseado: R_mín = (5V - 2.4V) / 0.020A = 130 Ω. Una resistencia estándar de 150 Ω sería una elección adecuada, proporcionando entre 17.3mA y 20mA dependiendo del Vf real del LED.
7.2 ¿Puedo conducir este LED sin una resistencia?
No. No se recomienda conectar un LED directamente a una fuente de voltaje, ya que intentará extraer corriente limitada solo por su resistencia interna y la fuente, lo que puede superar fácilmente las clasificaciones máximas y destruir el dispositivo al instante.
7.3 ¿Cuál es la diferencia entre longitud de onda de pico y longitud de onda dominante?
Longitud de Onda de Pico (λp)es la longitud de onda única en la que la distribución espectral de potencia de la luz emitida es máxima.Longitud de Onda Dominante (λd)es un valor calculado derivado del diagrama de cromaticidad CIE que representa el color percibido de la luz como una sola longitud de onda. Para LED monocromáticos como este amarillo, λp y λd a menudo son cercanos pero no idénticos. λd es más relevante para la especificación de color en aplicaciones.
7.4 ¿Cómo afecta el ángulo de visión a mi aplicación?
Un ángulo de visión de 50 grados proporciona un patrón de luz amplio y difuso. Esto es ideal para indicadores de estado que necesitan ser visibles desde una amplia gama de posiciones de visión. Para aplicaciones que requieren un haz más enfocado, una lente con un ángulo de visión más estrecho sería más apropiada.
8. Comparación y Posicionamiento Técnico
El LTL17KSL5D se posiciona como un LED indicador amarillo de propósito general y alta fiabilidad. Sus diferenciadores clave incluyen una estructura de bineado bien definida para consistencia de brillo y color, clasificaciones máximas integrales que aseguran una operación robusta, y advertencias detalladas de aplicación que cubren ESD, soldadura y manipulación. En comparación con LED no bineados o de especificaciones más bajas, ofrece a los diseñadores una mayor previsibilidad en la producción en masa, reduciendo el riesgo de inconsistencia visual en los productos terminados. El encapsulado pasante garantiza facilidad de prototipado y compatibilidad con una amplia gama de diseños de PCB existentes, convirtiéndolo en una opción versátil tanto para nuevos diseños como para el mantenimiento de productos heredados.
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. |