Hoja de Datos de Lámpara LED Difusa Amarillo-Verde T-1 - Soporte en Ángulo Recto - Dimensiones 3.0mm Diá. - Voltaje 2.5V - Potencia 52mW - Documento Técnico en Español

1. Descripción General del Producto

Este documento detalla las especificaciones de una lámpara indicadora LED de montaje en agujero pasante. El dispositivo consta de un chip LED AlInGaP amarillo-verde alojado dentro de un soporte negro de plástico en ángulo recto, con una lente difusa verde. Esta configuración está diseñada como un Indicador para Placa de Circuito (CBI), ofreciendo facilidad de ensamblaje y un contraste visual mejorado contra la placa.

1.1 Características Principales y Mercado Objetivo

Las ventajas principales de este componente incluyen su diseño para un ensamblaje simplificado en PCB, bajo consumo de energía, alta eficiencia y cumplimiento con los estándares libres de plomo y RoHS. La carcasa negra mejora significativamente la relación de contraste, haciendo el indicador más visible. Está destinado a una amplia gama de aplicaciones electrónicas, incluyendo periféricos de computadora, dispositivos de comunicación, electrónica de consumo y equipos industriales.

2. Análisis de Parámetros Técnicos

2.1 Límites Absolutos Máximos

Estos límites definen los valores más allá de los cuales puede ocurrir un daño permanente en el dispositivo. Los parámetros clave incluyen una disipación de potencia máxima de 52mW, una corriente directa continua (IF) de 20mA y una corriente directa pico de 60mA en condiciones pulsadas. El rango de temperatura de operación se especifica desde -30°C hasta +85°C. El factor de reducción para la corriente directa es de 0.27 mA/°C por encima de los 30°C de temperatura ambiente. La temperatura de soldadura de los terminales no debe exceder los 260°C durante un máximo de 5 segundos, con una distancia mínima de 2.0mm desde el cuerpo del LED.

2.2 Características Eléctricas y Ópticas

Medido a una corriente de prueba estándar de IF=10mA y TA=25°C, el dispositivo exhibe un rendimiento típico. La intensidad luminosa (Iv) tiene un valor típico de 19 mcd, con un mínimo de 8.7 mcd y un máximo de 50 mcd, clasificados en lotes específicos. El voltaje directo (VF) es típicamente de 2.5V, con un máximo de 2.5V. La longitud de onda dominante (λd) es típicamente de 569 nm, definiendo el color amarillo-verde, con un ancho medio espectral de 15 nm. El ángulo de visión (2θ1/2) es un amplio 100 grados, característico de una lente difusa.

3. Especificación de la Tabla de Clasificación

El producto se clasifica en lotes basados en parámetros ópticos clave para garantizar consistencia en la aplicación.

3.1 Clasificación por Intensidad Luminosa

La intensidad luminosa se categoriza en cuatro códigos de lote (L3, L2, L1, M1) con valores mínimos y máximos definidos que van desde 8.7 mcd hasta 50 mcd a IF=10mA. Se aplica una tolerancia de ±15% a cada límite de lote.

3.2 Clasificación por Longitud de Onda Dominante

El tono o color se controla mediante lotes de longitud de onda dominante. Los códigos H06 a H09 cubren un rango desde 566.0 nm hasta 574.0 nm, con una tolerancia ajustada de ±1 nm para cada límite de lote, asegurando una coincidencia de color precisa.

4. Análisis de Curvas de Rendimiento

Aunque los datos gráficos específicos se mencionan en el documento, las curvas típicas para tales dispositivos ilustrarían la relación entre la corriente directa y la intensidad luminosa, el voltaje directo frente a la temperatura, y la distribución espectral de potencia con un pico alrededor de 572 nm. Estas curvas son esenciales para que los diseñadores comprendan el comportamiento del dispositivo bajo diferentes condiciones de operación y optimicen los circuitos de excitación para un rendimiento consistente frente a variaciones de temperatura.

5. Información Mecánica y de Empaquetado

5.1 Dimensiones de Contorno

El dispositivo utiliza un encapsulado LED estándar T-1 (diámetro 3.0mm) montado en un soporte negro de plástico en ángulo recto. Las dimensiones críticas incluyen el espaciado de los terminales y la distancia desde la placa hasta la lente. Todas las tolerancias dimensionales son de ±0.25mm a menos que se especifique lo contrario. El material del soporte se indica como plástico negro.

5.2 Especificación de Empaquetado

Los componentes se suministran en carretes de 13 pulgadas para ensamblaje automatizado. Cada carrete contiene 350 piezas. La cinta portadora está hecha de aleación de poliestireno conductor negro con un espesor de 0.50 mm ±0.06 mm. Se proporcionan las dimensiones detalladas del carrete y la cinta portadora para compatibilidad con equipos pick-and-place estándar.

6. Guías de Soldadura y Ensamblaje

6.1 Almacenamiento y Manipulación

Los LED deben almacenarse en un ambiente que no exceda los 30°C y el 70% de humedad relativa. Si se retiran del embalaje original con barrera de humedad, deben usarse dentro de los tres meses o almacenarse en un ambiente seco controlado (por ejemplo, con desecante o nitrógeno).

6.2 Formado de Terminales

Si es necesario, los terminales deben doblarse en un punto al menos a 3mm de la base de la lente del LED. El doblado no debe usar el cuerpo del LED como punto de apoyo. Esta operación debe realizarse a temperatura ambiente y antes del proceso de soldadura.

6.3 Proceso de Soldadura

Se proporcionan pautas claras tanto para soldadura manual como por ola. Debe mantenerse una distancia mínima de 2mm entre el punto de soldadura y la base de la lente/soporte. La lente nunca debe sumergirse en soldadura.

• Soldadura Manual:Temperatura máxima del cautín 350°C durante no más de 3 segundos por terminal.
• Soldadura por Ola:Precalentamiento máximo de 120°C hasta 100 segundos, seguido de una ola de soldadura a un máximo de 260°C durante no más de 5 segundos.

6.4 Limpieza

Se recomienda alcohol isopropílico o solventes similares a base de alcohol para la limpieza si es necesario.

7. Recomendaciones de Aplicación y Diseño

7.1 Diseño del Circuito de Excitación

Los LED son dispositivos excitados por corriente. Para garantizar un brillo uniforme al usar múltiples LED, se recomienda encarecidamente usar una resistencia limitadora de corriente individual en serie con cada LED (Modelo de Circuito A). Se desaconseja conectar LED directamente en paralelo sin resistencias individuales (Modelo de Circuito B), ya que ligeras variaciones en la característica de voltaje directo (Vf) de cada LED causarán diferencias significativas en el reparto de corriente y, en consecuencia, en el brillo.

7.2 Protección contra Descargas Electroestáticas (ESD)

El LED es susceptible a daños por descarga electrostática. Deben implementarse controles ESD adecuados durante la manipulación y el ensamblaje. Esto incluye el uso de pulseras con conexión a tierra, tapetes antiestáticos, estaciones de trabajo conectadas a tierra e ionizadores para neutralizar la carga estática que pueda acumularse en la lente de plástico.

7.3 Escenarios de Aplicación Típicos

Esta lámpara indicadora es adecuada para una amplia variedad de aplicaciones, incluyendo indicadores de estado en placas madre de computadora o periféricos, luces de señal en equipos de red, indicadores de potencia/función en electrodomésticos y luces de panel en sistemas de control industrial. El factor de forma en ángulo recto es particularmente útil cuando el indicador necesita ser visible desde el frente o el lateral de una carcasa mientras está montado perpendicularmente en el PCB.

8. Comparación Técnica y Consideraciones de Diseño

En comparación con LED no difusos o de ángulo de visión estrecho, este dispositivo ofrece una emisión de luz más amplia y suave, ideal para indicación de estado. El soporte negro proporciona un contraste superior tanto en condiciones de iluminación ambiental brillante como tenue. Los diseñadores deben considerar cuidadosamente el valor de la resistencia limitadora de corriente basándose en el voltaje de alimentación y la corriente directa deseada (típicamente 10-20mA), teniendo también en cuenta la disipación de potencia en la resistencia. La gestión térmica en el PCB generalmente no es una preocupación para un solo indicador a estos niveles de potencia, pero el diseño de la placa aún debe evitar colocar componentes generadores de calor directamente adyacentes al LED.

9. Preguntas Frecuentes (Basadas en Parámetros Técnicos)

P: ¿Cuál es la diferencia entre la longitud de onda pico y la longitud de onda dominante?

R: La longitud de onda pico (λP) es la longitud de onda a la cual la salida espectral es máxima (572 nm típico). La longitud de onda dominante (λd) se deriva de la percepción del color por el ojo humano (gráfico CIE) y es la longitud de onda única que mejor representa el color percibido (569 nm típico). Para la definición del color, λd es más relevante.

P: ¿Puedo excitar este LED a 20mA continuamente?

R: Sí, 20mA es la corriente directa continua máxima nominal. Sin embargo, para la mayor vida útil y confiabilidad, es recomendable operar a o por debajo de la corriente de prueba típica de 10mA si los requisitos de brillo de la aplicación lo permiten.

P: ¿Cómo interpreto el código de lote de intensidad luminosa?

R: El código de lote (por ejemplo, L2) impreso en el empaquetado indica el rango garantizado de salida de luz para ese lote de LED. Por ejemplo, el lote L2 garantiza una Iv entre 12.6 y 19 mcd a 10mA. Seleccionar un lote específico asegura consistencia en el brillo entre múltiples unidades en su producto.

10. Estudio de Caso de Diseño Práctico

Considere diseñar un indicador de estado para el panel frontal de un router. El PCB está montado verticalmente dentro del chasis. Usar este LED en ángulo recto permite soldarlo directamente en el PCB vertical, con su lente apuntando lateralmente a través de una ventana en la carcasa. El diseñador selecciona una resistencia limitadora de corriente para una fuente de 5V para lograr aproximadamente 15mA de corriente directa, resultando en un indicador brillante y claro. El amplio ángulo de visión de 100 grados asegura que la luz sea visible desde un amplio rango frente al dispositivo. La lente difusa verde proporciona una luz agradable y no deslumbrante, adecuada para entornos interiores.

11. Principio de Funcionamiento

El dispositivo opera bajo el principio de electroluminiscencia en un semiconductor. Cuando se aplica un voltaje de polarización directa a través del chip de AlInGaP (Fosfuro de Aluminio, Indio y Galio), los electrones y los huecos se recombinan en la región activa, liberando energía en forma de fotones. La composición específica de los materiales semiconductores determina la energía del bandgap, que define el color de la luz emitida—en este caso, amarillo-verde. La lente epoxi difusa dispersa la luz, creando un ángulo de visión más amplio y uniforme.

12. Tendencias Tecnológicas

El uso de materiales AlInGaP para LED ámbar, amarillo y verde representa una tecnología madura y altamente eficiente. Los desarrollos en curso en la industria LED en general se centran en aumentar la eficiencia (lúmenes por vatio), mejorar la reproducción cromática y permitir mayores densidades de potencia. Para LED de tipo indicador, las tendencias incluyen una mayor miniaturización, la integración de resistencias o CI incorporados para una excitación simplificada, y el desarrollo de ángulos de visión aún más amplios y una consistencia de color más precisa mediante procesos avanzados de clasificación y fabricación. El encapsulado en ángulo recto para agujero pasante sigue siendo popular por su robustez mecánica y facilidad de ensamblaje manual o automatizado en una amplia variedad de productos electrónicos.