Hoja de Datos Técnica del LED Amarillo LTL-R42FSK6D - Diámetro T-1 - 2.6V - 78mW - Documento Técnico en Español

1. Descripción General del Producto

El LTL-R42FSK6D es un LED de montaje pasante diseñado para aplicaciones de indicación de estado y señalización. Cuenta con una popular cápsula de diámetro T-1, lo que lo hace versátil para montaje en placas de circuito impreso (PCB) o paneles. El dispositivo utiliza tecnología AlInGaP (Fosfuro de Aluminio, Indio y Galio) para el chip emisor de luz amarilla, combinada con una lente difusa amarilla para producir una salida de luz uniforme y de amplio ángulo.

1.1 Ventajas Principales

• Alta Eficiencia y Bajo Consumo:El sistema de material AlInGaP proporciona una alta eficiencia luminosa, permitiendo una salida brillante con un consumo eléctrico mínimo.
• Alta Intensidad Luminosa:Ofrece una intensidad luminosa típica de 400 mcd con una corriente de accionamiento estándar de 20mA, garantizando una excelente visibilidad.
• Cumplimiento Ambiental:Este es un producto libre de plomo (Pb), totalmente conforme con la directiva RoHS (Restricción de Sustancias Peligrosas).
• Flexibilidad de Diseño:La cápsula estándar T-1 (3mm) es de uso generalizado y compatible con diseños de PCB y recortes de panel comunes.
• Accionamiento de Baja Corriente:Compatible con salidas de circuitos integrados (CI), requiriendo solo una baja corriente directa para funcionar, simplificando el diseño del circuito de accionamiento.

1.2 Aplicaciones Objetivo

Este LED es adecuado para una amplia gama de equipos electrónicos que requieren indicadores visuales claros y fiables. Las principales áreas de aplicación incluyen:

• Equipos de Comunicación:Luces de estado en routers, módems, conmutadores.
• Periféricos de Computadora:Indicadores de encendido, actividad del disco duro y funciones.
• Electrónica de Consumo:Indicadores en equipos de audio/vídeo, electrodomésticos.
• Electrodomésticos:Indicadores de encendido, temporizador o estado de función en microondas, lavadoras, etc.
• Controles Industriales:Iluminación de estado de máquina, indicadores de fallo y paneles de control.

2. Análisis en Profundidad de Parámetros Técnicos

2.1 Valores Máximos Absolutos

Estos valores definen los límites de estrés más allá de los cuales puede ocurrir un daño permanente en el dispositivo. No se recomienda operar en o cerca de estos límites.

• Disipación de Potencia (P_D):78 mW a una temperatura ambiente (T_A) de 25°C. Esta es la potencia máxima que la cápsula del LED puede disipar de forma segura en forma de calor.
• Corriente Directa Continua (I_F):30 mA continua. El LED no debe operarse por encima de este nivel de corriente continua.
• Corriente Directa de Pico:60 mA, permitida solo en condiciones pulsadas (ciclo de trabajo ≤ 1/10, ancho de pulso ≤ 10 µs). Esto permite breves condiciones de sobrecorriente, como durante el multiplexado.
• Derating (Reducción de Carga):La corriente directa continua máxima permitida disminuye linealmente por encima de 50°C a una tasa de 0.43 mA/°C. Esto es crítico para la gestión térmica en entornos de alta temperatura.
• Temperatura de Operación y Almacenamiento:El dispositivo puede operar desde -40°C hasta +85°C y almacenarse desde -40°C hasta +100°C.
• Temperatura de Soldadura de Terminales:260°C durante un máximo de 5 segundos, medido a 2.0mm del cuerpo del LED. Esto define la ventana de proceso para soldadura manual o por ola.

2.2 Características Eléctricas y Ópticas

Estos son los parámetros de rendimiento típicos medidos a T_A=25°C e I_F=20mA, salvo que se especifique lo contrario.

• Intensidad Luminosa (I_V):180 mcd (Mín), 400 mcd (Típ), 880 mcd (Máx). Este amplio rango se gestiona mediante un sistema de clasificación (ver Sección 4). La intensidad se mide con un filtro que coincide con la curva de respuesta fotópica del ojo CIE.
• Ángulo de Visión (2θ_1/2):65 grados. Este es el ángulo total en el que la intensidad luminosa cae a la mitad de su valor en el eje (0°). La lente difusa crea este amplio cono de visión.
• Longitud de Onda de Emisión de Pico (λ_P):588 nm. Esta es la longitud de onda en la que la distribución espectral de potencia es máxima.
• Longitud de Onda Dominante (λ_d):587 nm. Esta es la longitud de onda única percibida por el ojo humano que define el color (amarillo) del LED, derivada del diagrama de cromaticidad CIE.
• Ancho Medio de Línea Espectral (Δλ):15 nm. Esto indica la pureza espectral; un ancho más estrecho significa un color más saturado y puro.
• Tensión Directa (V_F):2.0V (Mín), 2.6V (Típ), V (Máx). La caída de tensión a través del LED cuando conduce 20mA. Los diseñadores deben tener esto en cuenta al calcular los valores de las resistencias en serie.
• Corriente Inversa (I_R):100 µA (Máx) a una tensión inversa (V_R) de 5V.Importante:Este dispositivo no está diseñado para operación en polarización inversa; este parámetro es solo para fines de prueba de fugas.

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-R42FSK6D utiliza dos criterios de clasificación independientes.

3.1 Clasificación por Intensidad Luminosa

Los LED se clasifican según su intensidad luminosa medida a 20mA.

Nota: La tolerancia en cada límite de lote es de ±15%.

3.2 Clasificación por Longitud de Onda Dominante

Los LED también se clasifican por su longitud de onda dominante para controlar el tono preciso del amarillo.

Nota: La tolerancia en cada límite de lote es de ±1 nm.Para aplicaciones que requieren una coincidencia de color estricta (por ejemplo, pantallas con múltiples LED), es esencial especificar un solo lote de longitud de onda.

4. Información Mecánica y de Cápsula

4.1 Dimensiones de Contorno

El LED se ajusta a la cápsula estándar T-1 (3mm) con terminales radiales. Las notas dimensionales clave incluyen:

• Todas las dimensiones principales están en milímetros, con una tolerancia general de ±0.25mm a menos que se especifique lo contrario.
• La protuberancia máxima de resina bajo la brida es de 0.7mm.
• La separación entre terminales se mide en el punto donde los terminales salen del cuerpo de la cápsula, lo cual es crítico para el espaciado de los orificios en la PCB.

5. Guías de Soldadura y Montaje

5.1 Formado de Terminales

Si es necesario doblar los terminales para el montaje, la curvatura debe realizarse al menos a 3mm de la base de la lente del LED. La base del marco de terminales no debe usarse como punto de apoyo. El formado debe realizarse a temperatura ambiente yantesdel proceso de soldadura.

5.2 Proceso de Soldadura

Debe mantenerse una distancia mínima de 2mm entre la base de la lente epoxi y el punto de soldadura. La lente nunca debe sumergirse en la soldadura.

• Soldadura Manual (con Cautín):Temperatura máxima 350°C, tiempo máximo 3 segundos por terminal. Solo se permite un ciclo de soldadura.
• Soldadura por Ola:Temperatura de precalentamiento ≤100°C durante ≤60 segundos. Temperatura de la ola de soldadura ≤260°C durante ≤5 segundos. El LED debe posicionarse de modo que la ola de soldadura no llegue a menos de 2mm de la base de la lente.
• Advertencia Crítica:Una temperatura o tiempo excesivos pueden deformar la lente o causar una falla catastrófica del LED.La soldadura por reflujo IR no es adecuadapara este tipo de LED de montaje pasante.

5.3 Almacenamiento y Manipulación

Para almacenamiento a largo plazo fuera del embalaje original, se recomienda almacenar los LED en un recipiente sellado con desecante o en atmósfera de nitrógeno. Los LED retirados del embalaje deben usarse idealmente dentro de los tres meses. El entorno de almacenamiento recomendado es ≤30°C y ≤70% de humedad relativa.

5.4 Limpieza

Si es necesaria la limpieza, utilice únicamente disolventes a base de alcohol, como alcohol isopropílico.

6. Consideraciones de Diseño para la Aplicación

6.1 Diseño del Circuito de Accionamiento

Los LED son dispositivos operados por corriente. Para garantizar un brillo uniforme al accionar múltiples LED, se debe utilizar una resistencia limitadora de corriente en serie concadaLED (Circuito A). No se recomienda conectar los LED directamente en paralelo (Circuito B), ya que ligeras variaciones en la característica de tensión directa (V_F) entre LED individuales causarán diferencias significativas en el reparto de corriente y, en consecuencia, en el brillo.

Circuito A (Recomendado):[Vcc] — [Resistor] — [LED] — [GND] (Repetir para cada LED).
Circuito B (No Recomendado):[Vcc] — [Resistor] — [LED1 // LED2 // LED3] — [GND].

El valor de la resistencia en serie (R_S) se puede calcular usando la Ley de Ohm: R_S= (V_{Alimentación}- V_F) / I_F. Usando la V_Ftípica de 2.6V y una I_Fdeseada de 20mA con una alimentación de 5V: R_S= (5V - 2.6V) / 0.020A = 120 Ω. Una resistencia estándar de 120Ω con suficiente potencia nominal (P = I²R = 0.048W) sería adecuada.

6.2 Gestión Térmica

Aunque la disipación de potencia es baja, se debe respetar la curva de reducción de carga en aplicaciones con alta temperatura ambiente. Si la temperatura ambiente supera los 50°C, la corriente directa continua máxima permitida debe reducirse en 0.43 mA por cada grado por encima de 50°C. Por ejemplo, a 70°C ambiente, la I_Fmáxima sería 30 mA - (0.43 mA/°C * (70-50)°C) = 30 mA - 8.6 mA = 21.4 mA.

6.3 Protección contra Descargas Electroestáticas (ESD)

Este LED es susceptible a daños por descargas electrostáticas. Deben implementarse controles ESD adecuados durante la manipulación y el montaje:

• El personal debe usar pulseras antiestáticas conectadas a tierra o guantes antiestáticos.
• Todos los puestos de trabajo, herramientas y estanterías de almacenamiento deben estar correctamente conectados a tierra.
• Utilice un ionizador para neutralizar la carga estática que pueda acumularse en la lente de plástico durante la manipulación.

7. Especificaciones de Embalaje

El producto está disponible en varias cantidades de embalaje estándar para adaptarse a diferentes escalas de producción:

• Unidad Básica:Disponible en bolsas de 1000, 500, 200 o 100 piezas.
• Cartón Interior:Contiene 10 bolsas, totalizando 10,000 piezas.
• Cartón Maestro (Exterior):Contiene 8 cartones interiores, totalizando 80,000 piezas.

Dentro de un lote de envío, solo el paquete final puede contener una cantidad no completa.

8. Comparación y Diferenciación Técnica

El LTL-R42FSK6D, basado en su material AlInGaP y especificaciones, ofrece ventajas distintivas:

• vs. LED Amarillos Tradicionales de GaAsP:La tecnología AlInGaP proporciona una eficiencia luminosa y un brillo (intensidad luminosa) significativamente mayores para la misma corriente de accionamiento, lo que resulta en un menor consumo de energía para una salida de luz dada.
• vs. LED de Ángulo de Visión Muy Amplio:El ángulo de visión de 65 grados, logrado mediante una lente difusa, ofrece un buen equilibrio entre una amplia visibilidad y una intensidad razonable en el eje, lo que lo hace adecuado tanto para aplicaciones de visión directa como indirecta.
• vs. LED sin Clasificar (Binning):El sistema integral de clasificación tanto para intensidad como para longitud de onda proporciona a los diseñadores un rendimiento predecible y consistencia de color, lo cual es crítico para aplicaciones con múltiples indicadores o productos donde la uniformidad estética es importante.

9. Preguntas Frecuentes (FAQs)

9.1 ¿Puedo accionar este LED directamente desde un pin de microcontrolador de 3.3V o 5V?

No. Aunque la tensión pueda parecer suficiente, un LED debe tener limitación de corriente. Conectarlo directamente a una fuente de tensión de baja impedancia como un pin de microcontrolador generalmente permitirá que fluya una corriente excesiva, lo que podría dañar tanto el LED como la salida del microcontrolador. Utilice siempre una resistencia limitadora de corriente en serie como se describe en la Sección 6.1.

9.2 ¿Por qué el rango de intensidad luminosa es tan amplio (180-880 mcd)?

Esta es la dispersión total de la producción. Mediante el proceso de clasificación (Sección 3.1), los LED se clasifican en grupos más estrechos (HJ, KL, MN). Para un brillo consistente en su aplicación, debe especificar y comprar LED de un solo lote de intensidad.

9.3 ¿Es este LED adecuado para uso en exteriores?

La hoja de datos indica que es bueno para letreros interiores y exteriores. El rango de temperatura de operación de -40°C a +85°C soporta entornos exteriores. Sin embargo, para una exposición prolongada al aire libre, considere protección ambiental adicional (por ejemplo, recubrimiento conformado en la PCB, carcasas selladas) para proteger contra la humedad y la degradación por UV, que no están cubiertas por las especificaciones propias del LED.

9.4 ¿Qué sucede si supero los valores máximos absolutos?

Operar más allá de estos límites, incluso brevemente, puede causar una falla inmediata o latente. Exceder la disipación de potencia o la corriente puede sobrecalentar y destruir la unión semiconductora. Exceder la temperatura/tiempo de soldadura puede derretir la lente epoxi o dañar las uniones internas. No se garantiza que el dispositivo funcione correctamente después de dicho estrés.

10. Principio de Operación y Tecnología

El LTL-R42FSK6D se basa en un diodo semiconductor fabricado con materiales AlInGaP (Fosfuro de Aluminio, Indio y Galio). Cuando se aplica una tensión directa que supera el umbral del diodo (aproximadamente 2.0V), los electrones y los huecos se inyectan en la región activa del semiconductor donde se recombinan. Este proceso de recombinación libera energía en forma de fotones (luz). La composición específica de las capas de AlInGaP determina la longitud de onda (color) de la luz emitida, que en este caso está en el espectro amarillo (~587 nm). La cápsula epoxi sirve para proteger el delicado chip semiconductor, actuar como una lente para dar forma al haz de salida de luz (ángulo de visión de 65 grados) y proporcionar el tinte amarillo difuso.