Hoja de Datos del LED LTL17KYV3JS - T-1 3mm Redondo - Amarillo 596nm - 2.4V Máx. - 120mW - Documento Técnico en Español

1. Descripción General del Producto

El LTL17KYV3JS es un LED de montaje pasante de alto rendimiento diseñado para aplicaciones visuales exigentes. Cuenta con el popular encapsulado redondo T-1 (3mm) con lente difuso blanco, que proporciona un patrón de radiación suave y uniforme en el ángulo de visión. El dispositivo utiliza tecnología AlInGaP para producir una luz amarilla vibrante con una longitud de onda de emisión pico de 596nm.

1.1 Ventajas Principales y Mercado Objetivo

Este LED está diseñado para aplicaciones que requieren alta visibilidad y fiabilidad. Sus ventajas clave incluyen una alta intensidad luminosa, que se traduce en un brillo excelente y eficiencia energética. El encapsulado incorpora tecnología epoxi avanzada con inhibidores UV, ofreciendo una resistencia superior a la humedad y protección contra la exposición prolongada a ambientes exteriores. Los mercados principales son la señalización a todo color, incluyendo letreros RGB, vallas publicitarias, paneles de mensajes y señales de autobús, donde la uniformidad del color y el brillo son críticos.

2. Análisis Profundo de Parámetros Técnicos

Esta sección proporciona un análisis objetivo de las principales características eléctricas, ópticas y térmicas del LED, tal como se definen en la hoja de datos.

2.1 Límites Absolutos Máximos

El dispositivo tiene una disipación de potencia máxima de 120mW a una temperatura ambiente (TA) de 25°C. La corriente directa continua máxima absoluta es de 50mA. Para operación pulsada con un ciclo de trabajo ≤ 1/10 y un ancho de pulso ≤ 10ms, la corriente directa pico puede alcanzar los 120mA. El rango de temperatura de operación se especifica de -40°C a +85°C, con almacenamiento hasta +100°C. El factor de reducción para la corriente directa es de 0.67 mA/°C linealmente desde 30°C en adelante, lo que significa que la corriente continua permitida disminuye a medida que aumenta la temperatura para mantenerse dentro del límite de disipación de potencia.

2.2 Características Eléctricas y Ópticas

Bajo condiciones de prueba estándar (TA=25°C, IF=20mA), la intensidad luminosa típica (Iv) es de 5500 milicandelas (mcd). El ángulo de visión (2θ1/2), definido como el ángulo fuera del eje donde la intensidad cae a la mitad de su valor axial, es de 30 grados. La tensión directa (Vf) típicamente varía de 1.8V a 2.4V a 20mA. La corriente inversa (IR) es un máximo de 100µA a una tensión inversa (VR) de 5V, pero el dispositivo no está diseñado para operación en polarización inversa. Las características espectrales incluyen una longitud de onda pico (λP) de 596nm y un ancho espectral medio típico (Δλ) de 15nm.

3. Especificación del Sistema de Clasificación (Binning)

Para garantizar la consistencia en los lotes de producción, los LED se clasifican en "bins" según parámetros clave. Esto permite a los diseñadores seleccionar componentes que cumplan con los requisitos específicos de la aplicación en cuanto a brillo, tensión y color.

3.1 Clasificación por Intensidad Luminosa

La intensidad luminosa se clasifica en códigos U, V, W y X, con rangos mínimos y máximos (ej., V: 4200-5500 mcd, W: 5500-7200 mcd). Se aplica una tolerancia de ±15% a cada límite del bin durante las pruebas.

3.2 Clasificación por Tensión Directa

La tensión directa se clasifica en códigos 1A, 2A y 3A, correspondiendo a rangos de Vf de 1.8-2.0V, 2.0-2.2V y 2.2-2.4V respectivamente, con una tolerancia de ±0.1V por bin.

3.3 Clasificación por Longitud de Onda Dominante

La longitud de onda dominante, que define el color percibido, se clasifica en cuatro códigos (1-4) que cubren el rango desde 584.5nm hasta 594.5nm en pasos de aproximadamente 2.5nm, con una tolerancia de ±1nm.

4. Análisis de Curvas de Rendimiento

Aunque en la hoja de datos se hace referencia a gráficos específicos (Fig.1, Fig.6), las curvas típicas para este tipo de dispositivo ilustrarían la relación entre la corriente directa y la intensidad luminosa (mostrando un aumento casi lineal dentro de los límites), la tensión directa frente a la corriente (característica exponencial de encendido) y la intensidad relativa frente a la temperatura (mostrando una disminución en la salida a medida que aumenta la temperatura de la unión). El patrón de ángulo de visión de 30 grados indica un haz relativamente enfocado en comparación con los LED de ángulo amplio.

5. Información Mecánica y del Encapsulado

El LED cumple con las dimensiones estándar del encapsulado pasante redondo T-1 (3mm). Las notas mecánicas clave incluyen: un espaciado de terminales medido donde estos emergen del encapsulado, una tolerancia de ±0.25mm a menos que se especifique lo contrario, y una protuberancia máxima de la resina bajo la brida de 1.0mm. La lente epoxi difusa blanca proporciona una apariencia de luz uniforme y ayuda en la mezcla de colores para aplicaciones RGB.

6. Directrices de Soldadura y Montaje

El manejo adecuado es crucial para la fiabilidad. Los terminales deben formarse en un punto al menos a 3mm de la base de la lente antes de soldar, sin utilizar el marco de los terminales como punto de apoyo. Durante el montaje en PCB, se debe usar la mínima fuerza de sujeción.

6.1 Parámetros de Soldadura

Para soldadura manual, la temperatura de la punta del soldador no debe superar los 350°C, con un tiempo máximo de soldadura de 3 segundos por terminal, y el punto de soldadura debe estar al menos a 3mm de la base de la lente. Para soldadura por ola, el precalentamiento debe estar por debajo de 100°C durante un máximo de 60 segundos, con una ola de soldadura a 260°C máximo durante 5 segundos, asegurando que la lente no se sumerja. Se indica explícitamente que el reflujo por IR no es adecuado para este producto de montaje pasante.

6.2 Almacenamiento y Limpieza

Los LED deben almacenarse por debajo de 30°C y 70% de humedad relativa. Fuera de su embalaje original, deben usarse dentro de los tres meses o almacenarse en un entorno sellado y seco. Se recomienda alcohol isopropílico para la limpieza si es necesario.

7. Información de Embalaje y Pedido

El embalaje estándar es de 1000, 500 o 250 piezas por bolsa antiestática. Ocho bolsas se empaquetan en una caja interior (8000 pzas. en total). Ocho cajas interiores constituyen una caja de envío exterior (64,000 pzas. en total). Pueden producirse paquetes parciales en el último paquete de un lote de envío. El número de parte LTL17KYV3JS identifica de forma única esta variante específica de LED amarillo.

8. Recomendaciones de Aplicación

8.1 Escenarios de Aplicación Típicos

Este LED está optimizado para señalización dinámica a todo color, tanto interior como exterior. Su alta intensidad y su longitud de onda amarilla específica lo hacen ideal para mezclarse con LED rojos y verdes y crear una amplia gama de colores en vallas publicitarias, letreros de destino de autobuses y pantallas de mensajes informativos.

8.2 Consideraciones de Diseño del Circuito

Los LED son dispositivos controlados por corriente. Para garantizar un brillo uniforme al usar múltiples LED en paralelo, se recomienda encarecidamente utilizar una resistencia limitadora de corriente individual en serie con cada LED (Circuito A en la hoja de datos). Se desaconseja alimentar múltiples LED en paralelo directamente desde una fuente de tensión (Circuito B) debido a las variaciones en la tensión directa (Vf) entre LED individuales, lo que puede causar diferencias significativas en la corriente y, en consecuencia, en el brillo.

8.3 Protección contra ESD (Descarga Electroestática)

El LED es sensible a las descargas electrostáticas. Las medidas preventivas incluyen el uso de pulseras y estaciones de trabajo conectadas a tierra, emplear ionizadores para neutralizar la estática en la lente y asegurar que todo el equipo de manipulación esté correctamente conectado a tierra.

9. Comparación y Diferenciación Técnica

En comparación con los LED indicadores estándar, el LTL17KYV3JS ofrece una intensidad luminosa significativamente mayor (típicamente 5500+mcd), lo que lo hace adecuado para señalización visible a la luz del día, no solo para indicación en paneles. El uso del material AlInGaP proporciona una mayor eficiencia y mejor estabilidad térmica para el espectro amarillo en comparación con tecnologías más antiguas. La inclusión de un sistema detallado de clasificación (binning) para intensidad, tensión y longitud de onda permite un emparejamiento más preciso del color y el brillo en ensamblajes de pantallas a gran escala, un factor crítico para la señalización profesional.

10. Preguntas Frecuentes (Basadas en Parámetros Técnicos)

P: ¿Cuál es la diferencia entre la longitud de onda pico (596nm) y la longitud de onda dominante (584.5-594.5nm)?

R: La longitud de onda pico es el punto de máxima potencia en la salida espectral. La longitud de onda dominante se deriva de las coordenadas de color y representa la longitud de onda única del color espectral puro que coincide con el tono percibido del LED. Son métricas relacionadas pero no idénticas para el color.

P: ¿Puedo alimentar este LED a 50mA de forma continua?

R: Aunque el límite absoluto máximo es de 50mA CC, la operación continua a esta corriente generará un calor significativo. La corriente de operación segura real depende de la temperatura ambiente y la gestión térmica, según lo dicta la clasificación de disipación de potencia (120mW máx.) y la curva de reducción. A 25°C, 50mA con una Vf típica de 2.2V da como resultado 110mW, lo cual está dentro de los límites pero deja poco margen. Para mayor fiabilidad, es común operar en o por debajo de la condición de prueba de 20mA.

P: ¿Por qué es necesaria una resistencia en serie para cada LED en paralelo?

R: La tensión directa (Vf) tiene una tolerancia y un rango de clasificación (1.8V-2.4V). Una pequeña diferencia en Vf entre dos LED conectados en paralelo a una fuente de tensión causará una gran disparidad en la corriente que cada uno consume debido a la curva exponencial I-V del diodo. Una resistencia en serie para cada LED hace que la corriente sea mucho menos sensible a las variaciones de Vf, garantizando un brillo uniforme.

11. Caso Práctico de Diseño

Considere diseñar un grupo para un píxel a todo color en una señal exterior. Un píxel podría usar un LED rojo, uno verde y un LTL17KYV3JS (amarillo). Para lograr el balance de blancos y el brillo objetivo, las corrientes de excitación para cada color pueden ser diferentes y controlarse mediante PWM (Modulación por Ancho de Pulso). El diseñador seleccionaría LED de los bins de intensidad apropiados (ej., bin V o W) para asegurar que la salida del canal amarillo coincida con la del rojo y el verde. Se usarían resistencias limitadoras de corriente separadas para cada LED, calculadas en función de la tensión de alimentación y la Vf típica del LED según su código de bin (ej., bin 2A: ~2.1V). El diseño de la PCB mantendría la distancia mínima de 3mm desde la lente para soldar y proporcionaría un espaciado adecuado para la disipación de calor.

12. Introducción al Principio de Funcionamiento

El LTL17KYV3JS se basa en material semiconductor de Fosfuro de Aluminio, Indio y Galio (AlInGaP). 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. La composición específica de las capas de AlInGaP determina la energía del bandgap, que corresponde directamente a la longitud de onda de la luz emitida—en este caso, amarilla (~596nm). La lente epoxi sirve para proteger el chip semiconductor, dar forma al patrón de radiación a un ángulo de visión de 30 grados y difundir la luz para una apariencia uniforme.

13. Tendencias Tecnológicas

En el mercado de LED para señalización, las tendencias incluyen aumentos continuos en la eficacia luminosa (lúmenes por vatio), permitiendo pantallas más brillantes o un menor consumo de energía. También hay un movimiento hacia tolerancias de clasificación (binning) más estrictas tanto para el color como para la intensidad, para permitir pantallas de gran área sin variaciones visibles de color o brillo. Si bien los LED de montaje superficial (SMD) dominan los nuevos diseños por su compacidad, los LED de montaje pasante como el encapsulado T-1 siguen siendo relevantes para aplicaciones que requieren un montaje mecánico robusto, un ensamblaje manual más fácil o características ópticas específicas de la forma tradicional de lente abovedada.