Hoja de Datos de la Lámpara LED LTW-R4NLDJDJH239 - Montaje Through-Hole - Lente Difuso Blanco - 3.2V - 30mA - Documento Técnico en Español

1. Descripción General del Producto

El LTW-R4NLDJDJH239 es una lámpara LED de montaje through-hole diseñada para su uso como Indicador de Placa de Circuito (CBI). Consiste en un soporte (carcasa) de plástico negro en ángulo recto que se acopla con una lámpara LED blanca. Este diseño está pensado para facilitar el ensamblaje en placas de circuito impreso (PCB). El producto se caracteriza por su bajo consumo de energía, alta eficiencia y cumplimiento con los requisitos RoHS y libres de plomo.

1.1 Características Principales

• Diseñado para facilitar el ensamblaje en placas de circuito.
• La carcasa negra mejora el contraste para una mejor visibilidad.
• Bajo consumo de energía y alta eficiencia luminosa.
• Producto libre de plomo, conforme a las directivas RoHS.
• El LED emite luz blanca utilizando tecnología InGaN con un lente difuso blanco.

1.2 Aplicaciones Objetivo

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

2. Parámetros Técnicos: Análisis en Profundidad

2.1 Valores Máximos Absolutos

Todos los valores se especifican a una temperatura ambiente (TA) de 25°C. Superar estos límites puede causar daños permanentes al dispositivo.

• Disipación de Potencia:108 mW
• Corriente Directa de Pico:100 mA (Ciclo de Trabajo ≤ 1/10, Ancho de Pulso ≤ 10ms)
• Corriente Directa Continua (DC):30 mA
• Derating de Corriente:Lineal desde 30°C a una tasa de 0.45 mA/°C.
• Rango de Temperatura de Operación:-40°C a +85°C
• Rango de Temperatura de Almacenamiento:-40°C a +100°C
• Temperatura de Soldadura de Terminales:260°C máximo durante 5 segundos, medido a 2.0mm del cuerpo.

2.2 Características Eléctricas y Ópticas

Los parámetros clave de rendimiento se miden a TA=25°C y una corriente directa (IF) de 20 mA, a menos que se indique lo contrario.

• Intensidad Luminosa (Iv):El valor típico es 300 mcd, con un rango desde 140 mcd (Mín) hasta 520 mcd (Máx). La medición incluye una tolerancia de prueba de ±15%.
• Ángulo de Visión (2θ1/2):Horizontal (H) es 130 grados, Vertical (V) es 120 grados. Este es el ángulo fuera del eje donde la intensidad cae a la mitad del valor axial.
• Coordenadas de Cromaticidad (x, y):Los valores típicos son x=0.30, y=0.29, derivados del diagrama de cromaticidad CIE 1931.
• Voltaje Directo (VF):El valor típico es 3.2V, oscilando entre 2.8V (Mín) y 3.6V (Máx) a IF=20mA.
• Corriente Inversa (IR):Máximo de 10 μA a un voltaje inverso (VR) de 5V. Nota: El dispositivo no está diseñado para operación inversa; esta condición de prueba es solo para caracterización.

3. Explicación del Sistema de Clasificación (Binning)

Los LEDs se clasifican (binning) en función de su intensidad luminosa y cromaticidad medidas para garantizar consistencia en las aplicaciones.

3.1 Clasificación por Intensidad Luminosa

Los bins se definen mediante un código de letra que indica la intensidad luminosa mínima y máxima a IF=20mA. Cada límite de bin tiene una tolerancia de ±15%.

• G:140 mcd (Mín) a 180 mcd (Máx)
• H:180 mcd a 240 mcd
• J:240 mcd a 310 mcd
• K:310 mcd a 400 mcd
• L:400 mcd a 520 mcd

El código de clasificación Iv está marcado en cada bolsa de empaque individual.

3.2 Clasificación por Tono (Cromaticidad)

El tono se clasifica en rangos (ej., B1, B2, C1, C2, D1, D2) basados en regiones cuadriláteras específicas definidas por límites de coordenadas (x, y) en el diagrama de cromaticidad CIE 1931. La tolerancia de medición de coordenadas de color es ±0.01. La hoja de datos proporcionada incluye una tabla con los límites exactos de coordenadas para cada rango de tono y un diagrama de cromaticidad CIE de referencia para su visualización.

4. Información Mecánica y de Empaque

4.1 Dimensiones y Materiales

El producto presenta un diseño through-hole en ángulo recto. Las notas mecánicas clave incluyen:

• Todas las dimensiones se proporcionan en milímetros (con pulgadas entre paréntesis).
• La tolerancia estándar es ±0.25mm (±0.010\") a menos que se especifique lo contrario.
• El material del soporte (carcasa) es plástico negro (PA9T).
• La lámpara LED en sí es de color blanco.

(Nota: El dibujo dimensional específico se referencia en el PDF original pero no se reproduce aquí en forma de texto. Se debe consultar la hoja de datos para las medidas exactas).

4.2 Especificación de Empaque

Los LEDs se empacan en bandejas para manejo y envío. Las dimensiones exactas de la bandeja y su capacidad se detallan en un diagrama de empaque dentro de la hoja de datos original.

5. Guías de Ensamblaje, Soldadura y Manejo

5.1 Condiciones de Almacenamiento

Para una vida útil óptima, los LEDs deben almacenarse en un ambiente que no exceda los 30°C de temperatura o el 70% de humedad relativa. Si se retiran de su empaque original de barrera de humedad, se recomienda usarlos dentro de los tres meses. Para almacenamiento a más largo plazo fuera de la bolsa original, almacenar en un contenedor sellado con desecante o en ambiente de nitrógeno.

5.2 Limpieza

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

5.3 Formado de Terminales y Ensamblaje en PCB

• Doble los terminales en un punto al menos a 3mm de la base de la lente del LED. No utilice la base del marco de terminales como punto de apoyo.
• El formado de terminales debe realizarse a temperatura ambiente yantesdel proceso de soldadura.
• Durante la inserción en la PCB, utilice la fuerza mínima de sujeción necesaria para evitar imponer un estrés mecánico excesivo en el componente.

5.4 Recomendaciones de Soldadura

Mantenga una distancia mínima de 2mm desde la base de la lente/soporte hasta el punto de soldadura. Evite sumergir la lente/soporte en la soldadura.

• Soldador de Estaño:Temperatura máxima 350°C, tiempo máximo 3 segundos (una sola vez).
• Soldadura por Ola:Temperatura máxima de precalentamiento 120°C hasta 100 segundos. Temperatura máxima de la ola de soldadura 260°C durante un máximo de 5 segundos.

Advertencia:Una temperatura o tiempo de soldadura excesivos pueden causar deformación de la lente del LED o fallo catastrófico.

6. Consideraciones de Diseño para la Aplicación

6.1 Diseño del Circuito de Conducción

Los LEDs son dispositivos operados por corriente. Para garantizar un brillo uniforme al usar múltiples LEDs, se recomienda encarecidamente conducir cada LED con su propia resistencia limitadora de corriente conectada en serie (Modelo de Circuito A). No se recomienda conectar múltiples LEDs directamente en paralelo (Modelo de Circuito B), ya que ligeras variaciones en la característica de voltaje directo (Vf) entre LEDs individuales pueden conducir a diferencias significativas en el reparto de corriente y, en consecuencia, a un brillo desigual.

6.2 Protección contra Descargas Electroestáticas (ESD)

Este LED es susceptible a daños por descargas electrostáticas o sobretensiones. Las medidas preventivas incluyen:

• Los operadores deben usar una pulsera conductora o guantes antiestáticos al manipular LEDs.
• Todo el equipo, herramientas y estaciones de trabajo deben estar correctamente conectados a tierra.
• Utilice un ionizador para neutralizar las cargas estáticas que puedan acumularse en la superficie de la lente de plástico debido a la fricción del manejo.

6.3 Aplicaciones Adecuadas y Limitaciones

Esta lámpara LED es adecuada para aplicaciones de indicador general en señalización interior y exterior, así como en equipos electrónicos ordinarios. Los diseñadores deben asegurarse de que las condiciones de operación (corriente, temperatura) permanezcan dentro de los Valores Máximos Absolutos especificados y las condiciones de operación recomendadas descritas en este documento.

7. Curvas de Rendimiento y Características Típicas

La hoja de datos original referencia una sección para \"Curvas Típicas de Características Eléctricas/Ópticas\". Estos gráficos suelen ilustrar la relación entre la corriente directa y la intensidad luminosa, el voltaje directo frente a la temperatura, y posiblemente la distribución espectral. Para un análisis detallado de las curvas, se debe consultar los datos gráficos en el PDF oficial, ya que proporcionan confirmación visual de las tendencias de rendimiento bajo diversas condiciones.

8. Comparación y Diferenciación Técnica

Si bien no se proporciona una comparación directa con otros números de parte específicos en esta hoja de datos independiente, las características diferenciadoras clave de este producto se pueden inferir de sus especificaciones:

• Diseño Through-Hole en Ángulo Recto:Ofrece una orientación de montaje específica en comparación con alternativas verticales o de montaje superficial, útil para aplicaciones de visión lateral o con espacio limitado.
• Carcasa Negra:Proporciona un mayor contraste contra la lente iluminada, mejorando la visibilidad en diversas condiciones de iluminación.
• Amplio Ángulo de Visión:El ángulo de visión de 130° (H) x 120° (V) ofrece una amplia visibilidad, adecuado para aplicaciones donde el indicador puede verse desde posiciones fuera del eje.
• Clasificación (Binning) Integral:La detallada clasificación por intensidad luminosa y cromaticidad permite un emparejamiento más estricto de color y brillo en aplicaciones críticas.

9. Preguntas Frecuentes (Basadas en Parámetros Técnicos)

9.1 ¿Cuál es la corriente de operación recomendada?

La condición de prueba típica es 20mA, y el Valor Máximo Absoluto para corriente continua DC es 30mA. Para una operación confiable a largo plazo, es aconsejable conducir el LED a 20mA o menos, posiblemente con el derating apropiado si la temperatura ambiente supera los 30°C.

9.2 ¿Cómo interpreto los códigos de bin?

El código de letra en la bolsa (G, H, J, K, L) indica el rango de intensidad luminosa. Debe cruzar esta referencia con la Tabla de Bins en la sección 7 de la hoja de datos para conocer el valor exacto mínimo/máximo en mcd de su lote. La información del rango de tono se proporciona típicamente en el empaque a granel o en la documentación del lote.

9.3 ¿Puedo usar este LED sin una resistencia limitadora de corriente?

No. No se recomienda conectar un LED directamente a una fuente de voltaje y es probable que destruya el dispositivo debido a una sobrecorriente. Una resistencia en serie es obligatoria para establecer la corriente directa apropiada según el voltaje del driver y la característica Vf del LED.

9.4 ¿Cuál es el propósito de la especificación de derating?

El factor de derating (0.45 mA/°C desde 30°C) indica cuánto se debe reducir la corriente directa continua máxima permitida por cada grado Celsius que la temperatura ambiente aumente por encima de 30°C. Esto es crítico para la gestión térmica y para garantizar la fiabilidad del dispositivo a temperaturas de operación más altas.

10. Ejemplo de Caso de Diseño y Uso

Escenario:Diseñar un panel de indicadores de estado para un controlador industrial que requiere múltiples indicadores de encendido blancos visibles desde varios ángulos en una línea de ensamblaje.

Razón de Selección del Componente:Se elige el LTW-R4NLDJDJH239 porque su diseño through-hole en ángulo recto permite montarlo perpendicularmente a la PCB, haciendo que la salida de luz sea paralela a la superficie del panel. El amplio ángulo de visión garantiza la visibilidad para los operarios que se encuentran en diferentes posiciones. La carcasa negra aumenta el contraste contra el panel metálico. El diseñador especifica el bin \"J\" o \"K\" al fabricante para garantizar una apariencia brillante y consistente en todos los indicadores.

Implementación del Circuito:Cada LED es conducido por una línea de 5V a través de una resistencia en serie separada de 100Ω (calculada para ~18mA a un Vf típico de 3.2V), implementando el Modelo de Circuito A recomendado. El diseño de la PCB asegura un espacio libre de 2mm entre la unión de soldadura y la base del soporte del LED. Los parámetros de soldadura por ola se establecen dentro de los límites de la hoja de datos.

11. Introducción al Principio Técnico

Este LED se basa en la tecnología de semiconductores InGaN (Nitruro de Indio y Galio), comúnmente utilizada para producir luz blanca en los LEDs modernos. La luz blanca se genera típicamente utilizando un chip InGaN que emite luz azul recubierto con una capa de fósforo. El fósforo absorbe una porción de la luz azul y la re-emite como luz amarilla. La combinación de la luz azul restante y la fosforescencia amarilla de amplio espectro resulta en la percepción de luz blanca. La lente difusa sobre el chip sirve para dispersar la luz, creando una apariencia más uniforme y ampliando el ángulo de visión efectivo.

12. Tendencias y Contexto de la Industria

Si bien los LEDs through-hole como este siguen siendo esenciales para muchas aplicaciones que requieren un montaje mecánico robusto o soldadura manual, la tendencia más amplia de la industria continúa desplazándose hacia paquetes de dispositivos de montaje superficial (SMD) para ensamblaje automatizado, mayor densidad y diseños de perfil más bajo. Sin embargo, los componentes through-hole mantienen ventajas en ciertos escenarios: aplicaciones de alta fiabilidad donde la integridad de la unión de soldadura es primordial, prototipado, uso educativo y situaciones que requieren el factor de forma mecánico específico (como el montaje en ángulo recto) que ofrece este producto. El énfasis en el cumplimiento RoHS y los perfiles de soldadura libres de plomo, como se ve en esta hoja de datos, refleja las regulaciones ambientales globales que ahora son estándar en toda la industria electrónica.