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 Valores Máximos Absolutos
- 2.2 Características Eléctricas y Ópticas
- 3. Especificación del Sistema de Clasificación (Binning)
- 3.1 Clasificación por Intensidad Luminosa
- 3.2 Clasificación por Longitud de Onda Dominante
- 4. Información Mecánica y de Embalaje
- 4.1 Dimensiones de Contorno
- 4.2 Especificación de Embalaje
- 5. Guías de Soldadura y Montaje
- 5.1 Almacenamiento
- 5.2 Limpieza
- 5.3 Formado de Terminales
- 5.4 Proceso de Soldadura
- 6. Consideraciones de Diseño para la Aplicación
- 6.1 Diseño del Circuito de Conducción
- 6.2 Protección contra ESD (Descarga Electroestática)
- 7. Curvas de Rendimiento y Características Típicas
- 8. Comparación y Diferenciación Técnica
- 9. Preguntas Frecuentes (FAQs)
- 9.1 ¿Cuál es la corriente de operación recomendada?
- 9.2 ¿Puedo alimentar múltiples LED con una sola resistencia?
- 9.3 ¿Es este LED adecuado para uso exterior?
- 9.4 ¿Qué significa la tolerancia de ±30% en la intensidad luminosa?
- 10. Ejemplo Práctico de Aplicación
- Terminología de especificaciones LED
- Rendimiento fotoeléctrico
- Parámetros eléctricos
- Gestión térmica y confiabilidad
- Embalaje y materiales
- Control de calidad y clasificación
- Pruebas y certificación
1. Descripción General del Producto
Este documento detalla las especificaciones de una lámpara LED de montaje pasante identificada con el número de parte LTLR1DESTBKJ. El dispositivo se ofrece en un encapsulado estándar tipo T-1, un factor de forma común para aplicaciones de indicación de estado e iluminación de paneles. El producto está diseñado para ofrecer un rendimiento fiable con bajo consumo de energía y cumple con las normativas medioambientales.
1.1 Ventajas Principales
- Bajo Consumo y Alta Eficiencia:Optimizado para aplicaciones sensibles al consumo energético.
- Cumplimiento Medioambiental:El producto está libre de plomo, cumple con RoHS y está libre de halógenos (Cl<900 ppm, Br<900 ppm, Cl+Br<1500 ppm).
- Variedad de Encapsulado:Disponible en encapsulado T-1 de montaje pasante, apto para inserción manual o automatizada.
- Tecnología del Chip:Utiliza tecnología InGaN para el emisor azul y tecnología AlInGaP para el emisor amarillo, combinadas con una lente difusora blanca para un aspecto uniforme.
1.2 Aplicaciones Objetivo
Este LED es adecuado para una amplia gama de aplicaciones que requieren una indicación visual clara del estado, incluyendo, entre otras:
- Equipos de comunicación
- Periféricos y placas base de ordenador
- Electrónica de consumo
- Electrodomésticos
2. Análisis en Profundidad de Parámetros Técnicos
Las siguientes secciones proporcionan un desglose detallado de los límites operativos y las características de rendimiento del dispositivo.
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 durante períodos prolongados.
| Parámetro | Azul | Amarillo | Unidad |
|---|---|---|---|
| Disipación de Potencia | 70 | 75 | mW |
| Corriente Directa de Pico (Ciclo de Trabajo ≤1/10, Ancho de Pulso ≤10 μs) | 60 | 60 | mA |
| Corriente Directa en CC | 20 | 30 | mA |
| Rango de Temperatura de Operación | -30°C a +85°C | ||
| Rango de Temperatura de Almacenamiento | -40°C a +100°C | ||
| Temperatura de Soldadura de Terminales [a 2.0mm del Cuerpo] | 260°C durante 5 Segundos Máx. | ||
2.2 Características Eléctricas y Ópticas
Estos son los parámetros de rendimiento típicos medidos en condiciones de prueba estándar (TA=25°C, IF=10mA).
| Parámetro | Símbolo | Color | Min. | Typ. | Max. | Unidad | Condición de Prueba |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Intensidad Luminosa | Iv | Azul | 110 | - | 520 | mcd | IF = 10 mA |
| Intensidad Luminosa | Iv | Amarillo | 65 | - | 310 | mcd | IF = 10 mA |
| Ángulo de Visión | 2θ1/2 | Azul/Amarillo | - | 40 | - | grados | |
| Longitud de Onda Dominante | λd | Azul | 464 | 470 | 476 | nm | IF = 10 mA |
| Longitud de Onda Dominante | λd | Amarillo | 582 | 589 | 596 | nm | IF = 10 mA |
| Tensión Directa | VF | Azul | 2.6 | 3.2 | 3.5 | V | IF = 10 mA |
| Tensión Directa | VF | Amarillo | 1.7 | 2.1 | 2.5 | V | IF = 10 mA |
| Corriente Inversa | IR | Azul/Amarillo | - | - | 10 | μA | VR = 5V |
Notas Clave:
- La intensidad luminosa se mide según la curva de respuesta del ojo CIE.
- El ángulo de visión (2θ1/2) es de 40 grados, lo que indica un haz moderadamente amplio.
- El dispositivo no está diseñado para operar con tensión inversa; la prueba de IR es solo para caracterización.
3. Especificación del Sistema de Clasificación (Binning)
Para garantizar la consistencia de color y brillo en la producción, los LED se clasifican en bins. Los códigos de bin para este producto se definen a continuación.
3.1 Clasificación por Intensidad Luminosa
| Código de Bin (Azul) | Mín. (mcd) | Máx. (mcd) | Código de Bin (Amarillo) | Mín. (mcd) | Máx. (mcd) |
|---|---|---|---|---|---|
| FG | 110 | 180 | DE | 65 | 110 |
| HJ | 180 | 310 | FG | 110 | 180 |
| KL | 310 | 520 | HJ | 180 | 310 |
La tolerancia de cada límite de bin es de ±30%.
3.2 Clasificación por Longitud de Onda Dominante
| Código de Bin (Azul) | Mín. (nm) | Máx. (nm) | Código de Bin (Amarillo) | Mín. (nm) | Máx. (nm) |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 464.0 | 470.0 | 3 | 582.0 | 589.0 |
| 2 | 470.0 | 476.0 | 4 | 589.0 | 596.0 |
La tolerancia de cada límite de bin es de ±1nm.
4. Información Mecánica y de Embalaje
4.1 Dimensiones de Contorno
El LED utiliza un encapsulado estándar T-1 (3mm) de terminales radiales. Las notas dimensionales clave incluyen:
- 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 cuerpo del encapsulado.
4.2 Especificación de Embalaje
El producto se embala para facilitar el manejo y el montaje automatizado.
- Unidad Básica:500, 200 o 100 piezas por bolsa de embalaje.
- Cartón Interno:10 bolsas de embalaje por cartón interno (total 5,000 piezas).
- Cartón Externo:8 cartones internos por cartón externo (total 40,000 piezas).
- En cada lote de envío, solo el último paquete puede no estar completo.
5. Guías de Soldadura y Montaje
Un manejo adecuado es crítico para mantener el rendimiento y la fiabilidad del LED.
5.1 Almacenamiento
Almacene los LED en un ambiente que no supere los 30°C y el 70% de humedad relativa. Si se retiran del embalaje original, utilícelos dentro de los tres meses. Para almacenamiento prolongado, utilice un contenedor sellado con desecante o en atmósfera de nitrógeno.
5.2 Limpieza
Si es necesaria la limpieza, utilice disolventes a base de alcohol como alcohol isopropílico.
5.3 Formado de Terminales
- Doble los terminales en un punto situado al menos a 3mm de la base de la lente del LED.
- No utilice la base del marco de terminales como punto de apoyo.
- Realice el formado de terminales a temperatura ambiente yantes soldering.
- Use una fuerza mínima de sujeción durante el montaje en PCB para evitar tensiones mecánicas.
5.4 Proceso de Soldadura
Mantenga una distancia mínima de 2mm desde la base de la lente hasta el punto de soldadura. Evite sumergir la lente en la soldadura.
| Método | Parámetro | Condición |
|---|---|---|
| Soldador de Estaño | Temperatura | 350°C Máx. |
| Tiempo | 3 segundos Máx. (una sola vez) | |
| Posición | No más cerca de 2mm de la base de la lente | |
| Soldadura por Ola | Temperatura de Precalentamiento | 100°C Máx. |
| Tiempo de Precalentamiento | 60 segundos Máx. | |
| Temperatura de la Ola de Soldadura | 260°C Máx. | |
| Tiempo de Soldadura | 5 segundos Máx. | |
| Soldadura por Ola | Posición de Inmersión | No más bajo de 2mm desde la base de la lente |
Advertencia:Una temperatura o tiempo excesivos pueden deformar la lente o causar una falla catastrófica. El reflujo por IRnoes adecuado para este LED de montaje pasante.
6. Consideraciones de Diseño para la Aplicación
6.1 Diseño del Circuito de Conducción
Los LED son dispositivos operados por corriente. Para garantizar un brillo uniforme al conectar múltiples LED en paralelo, serecomienda encarecidamenteutilizar una resistencia limitadora de corriente en serie con cada LED (Circuito A). No se recomienda usar una sola resistencia para múltiples LED en paralelo (Circuito B) debido a las variaciones en la tensión directa (VF) de cada LED, lo que provocará un brillo desigual.
6.2 Protección contra ESD (Descarga Electroestática)
La electricidad estática puede dañar el LED. Implemente las siguientes precauciones:
- Use una pulsera conductora o guantes antiestáticos al manipularlo.
- Asegúrese de que todo el equipo, las mesas de trabajo y los estantes de almacenamiento estén correctamente conectados a tierra.
- Utilice un ionizador para neutralizar la carga estática en el área de trabajo.
7. Curvas de Rendimiento y Características Típicas
La hoja de datos hace referencia a curvas de rendimiento típicas que representan gráficamente la relación entre parámetros clave. Aunque los gráficos específicos no se reproducen en texto, normalmente incluyen:
- Intensidad Luminosa Relativa vs. Corriente Directa:Muestra cómo aumenta la salida de luz con la corriente, hasta el valor máximo nominal.
- Tensión Directa vs. Corriente Directa:Ilustra la curva característica I-V del diodo.
- Intensidad Luminosa Relativa vs. Temperatura Ambiente:Demuestra la disminución de la salida de luz a medida que aumenta la temperatura de la unión.
- Distribución Espectral:Representa la potencia relativa emitida a través de las longitudes de onda, mostrando la longitud de onda de emisión pico (λP).
Los diseñadores deben consultar estas curvas para comprender el comportamiento del dispositivo en condiciones no estándar (por ejemplo, diferentes corrientes de conducción o temperaturas).
8. Comparación y Diferenciación Técnica
Este LED T-1 ofrece un equilibrio entre rendimiento y coste para indicación de propósito general. Los diferenciadores clave en su clase incluyen:
- Tecnología de Doble Chip:El uso de InGaN para el azul y AlInGaP para el amarillo proporciona colores eficientes y saturados en comparación con tecnologías más antiguas como el blanco convertido por fósforo o materiales de chip menos eficientes.
- Construcción Libre de Halógenos:Supera el cumplimiento básico de RoHS, haciéndolo adecuado para aplicaciones con requisitos medioambientales más estrictos.
- Estructura Clara de Clasificación (Binning):Los bins de intensidad y longitud de onda bien definidos permiten un emparejamiento más ajustado de color y brillo en aplicaciones que requieren múltiples LED.
9. Preguntas Frecuentes (FAQs)
9.1 ¿Cuál es la corriente de operación recomendada?
Si bien la corriente máxima absoluta en CC es de 20mA (Azul) y 30mA (Amarillo), la condición de prueba estándar y los datos de rendimiento típico se dan a 10mA. Para la mayoría de las aplicaciones que buscan un equilibrio entre brillo y longevidad, es aconsejable operar en o cerca de 10mA. Consulte siempre las curvas de reducción de potencia si opera a temperaturas ambiente más altas.
9.2 ¿Puedo alimentar múltiples LED con una sola resistencia?
No es recomendable. Debido a las variaciones naturales en la tensión directa (VF) de cada LED, conectarlos en paralelo con una sola resistencia en serie resultará en una distribución desigual de la corriente y, por lo tanto, un brillo desigual. Utilice siempre una resistencia limitadora de corriente separada para cada LED cuando los conecte en paralelo.
9.3 ¿Es este LED adecuado para uso exterior?
La hoja de datos indica que es bueno para letreros interiores y exteriores. Sin embargo, el rango de temperatura de operación es de -30°C a +85°C. Para entornos exteriores severos con exposición directa a la intemperie, son necesarias consideraciones de diseño adicionales, como un recubrimiento conformado en la PCB, lentes estables a los UV si es aplicable, y asegurar que la temperatura de operación dentro del recinto se mantenga dentro de los límites.
9.4 ¿Qué significa la tolerancia de ±30% en la intensidad luminosa?
Esto significa que la intensidad luminosa medida real de cualquier LED dado puede variar hasta un 30% del valor nominal del bin. Por ejemplo, un LED del bin "HJ" para Azul (180-310 mcd) podría medir tan bajo como 126 mcd (70% de 180) o tan alto como 403 mcd (130% de 310) y aún estar dentro de la especificación. Por eso la clasificación por bins es importante para la consistencia.
10. Ejemplo Práctico de Aplicación
Escenario:Diseñar un panel indicador de estado para un router de red utilizando un LED azul (LTLR1DESTBKJ, Azul, Bin HJ).
- Diseño del Circuito:La alimentación del sistema es de 5V. La corriente directa objetivo (IF) es de 10mA para un brillo y eficiencia adecuados. Usando la tensión directa típica (VF) de 3.2V para Azul:
Resistencia en serie requerida R = (Vsuministro - VF) / IF = (5V - 3.2V) / 0.01A = 180 Ω.
Se puede usar el valor estándar más cercano de 180 Ω o 220 Ω. La potencia nominal de la resistencia: P = I²R = (0.01)² * 180 = 0.018W, por lo que una resistencia estándar de 1/8W o 1/10W es suficiente. - Diseño de la PCB:Coloque el LED en la placa, asegurándose de que el espaciado de los orificios coincida con la separación de los terminales del LED. Mantenga las almohadillas de soldadura al menos a 2mm del contorno del cuerpo del LED para respetar el requisito de distancia de soldadura.
- Montaje:Inserte el LED, forme los terminales (si es necesario) a >3mm del cuerpo, y suelde usando un soldador controlado a 350°C durante menos de 3 segundos por terminal.
Este ejemplo garantiza una operación fiable dentro de todos los parámetros especificados.
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. |