Hoja de Datos del LED Rojo LTL1CHVRTNN - Paquete T-1 - 2.4V - 75mW - Documento Técnico en Español

1. Descripción General del Producto

El LTL1CHVRTNN es una lámpara LED de montaje pasante de alta eficiencia y bajo consumo, diseñada para indicación de estado e iluminación en una amplia gama de aplicaciones electrónicas. Cuenta con un popular paquete T-1 (3mm) de diámetro con lente rojo transparente, ofreciendo un equilibrio entre brillo y ángulo de visión adecuado para diversos requisitos de diseño.

1.1 Ventajas Principales

• Alta Eficiencia y Bajo Consumo:Proporciona una alta intensidad luminosa con un consumo de energía mínimo, lo que lo hace ideal para aplicaciones alimentadas por batería o conscientes del consumo energético.
• Cumplimiento RoHS y Libre de Plomo:Fabricado de acuerdo con las regulaciones ambientales, garantizando su idoneidad para los mercados globales modernos.
• Paquete Estándar:El factor de forma T-1 (3mm) es ampliamente utilizado y compatible con diseños de PCB estándar y hardware de montaje.
• Flexibilidad de Diseño:Disponible en bins específicos para intensidad luminosa y longitud de onda dominante, permitiendo consistencia en el color y el brillo a lo largo de las series de producción.

1.2 Mercados Objetivo

Este LED es versátil y se dirige a múltiples industrias, incluyendo:

• Equipos de Comunicación
• Periféricos de Computadora
• Electrónica de Consumo
• Electrodomésticos
• Sistemas de Control Industrial

2. Análisis en Profundidad 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. No se garantiza el funcionamiento bajo estas condiciones.

• Disipación de Potencia (Pd):75 mW. Esta es la potencia máxima que el LED puede disipar como calor a una temperatura ambiente (TA) de 25°C. Exceder este límite conlleva el riesgo de daño térmico.
• Corriente Directa en CC (IF):30 mA. La corriente continua máxima que se puede aplicar.
• Corriente Directa Pico:90 mA (ancho de pulso ≤10μs, ciclo de trabajo ≤1/10). Adecuada para pulsos breves de alta intensidad, pero no para operación continua.
• Rango de Temperatura de Operación:-40°C a +85°C. El dispositivo está clasificado para funcionar dentro de este rango de temperatura ambiente.
• Temperatura de Soldadura de Terminales:260°C durante un máximo de 5 segundos a una distancia de 2.0mm del cuerpo del LED. Crítico para procesos de soldadura por ola o manual.

2.2 Características Eléctricas y Ópticas

Estos son los parámetros de rendimiento típicos medidos a TA=25°C e IF=20mA, la condición de prueba estándar.

• Intensidad Luminosa (Iv):1500 - 3200 mcd (mililúmenes). Este alto nivel de brillo garantiza una excelente visibilidad. El valor real está clasificado en bins (R, S, T) para consistencia.
• Ángulo de Visión (2θ1/2):45 grados. Esto define el cono dentro del cual la intensidad luminosa es al menos la mitad de la intensidad en el eje. Ofrece un buen compromiso entre haz enfocado y visibilidad amplia.
• Longitud de Onda de Emisión Pico (λP):639 nm. La longitud de onda a la cual la potencia espectral de salida es máxima.
• Longitud de Onda Dominante (λd):621 - 637 nm. Esta es la longitud de onda única percibida por el ojo humano, que define el color (rojo). Está clasificada en bins (H29-H32) para una coincidencia de color precisa.
• Tensión Directa (VF):2.0V (Mín), 2.4V (Típ). La caída de tensión a través del LED cuando se alimenta a 20mA. Este parámetro es crucial para diseñar la resistencia limitadora de corriente en el circuito de conducción.
• Corriente Inversa (IR):100 μA (Máx) a VR=5V. El LED no está diseñado para operación en polarización inversa; este parámetro es solo para pruebas de corriente de fuga.

3. Explicación del Sistema de Clasificación (Binning)

Para garantizar la consistencia del producto, los LEDs se clasifican en bins según parámetros ópticos clave.

3.1 Clasificación por Intensidad Luminosa

La clasificación garantiza un nivel mínimo de brillo. La tolerancia para cada límite de bin es de ±15%.

• Bin R:1500 - 1900 mcd
• Bin S:1900 - 2500 mcd
• Bin T:2500 - 3200 mcd

3.2 Clasificación por Longitud de Onda Dominante

La clasificación garantiza una consistencia de color precisa. La tolerancia para cada límite de bin es de ±1nm.

• Bin H29:621.0 - 625.0 nm
• Bin H30:625.0 - 629.0 nm
• Bin H31:629.0 - 633.0 nm
• Bin H32:633.0 - 637.0 nm

4. Análisis de Curvas de Rendimiento

Aunque se hace referencia a gráficos específicos en la hoja de datos, sus implicaciones son críticas para el diseño.

4.1 Corriente Directa vs. Tensión Directa (Curva I-V)

La característica I-V no es lineal. Un pequeño aumento en la tensión más allá de la VF típica puede causar un gran aumento, potencialmente dañino, en la corriente. Esto subraya la necesidad de usar una fuente de corriente constante o, más comúnmente, una resistencia limitadora de corriente en serie con el LED.

4.2 Intensidad Luminosa vs. Corriente Directa

La intensidad luminosa es aproximadamente proporcional a la corriente directa hasta la corriente máxima nominal. Sin embargo, la eficiencia puede disminuir a corrientes muy altas y se generará calor excesivo. Operar a o por debajo de los 20mA recomendados garantiza un rendimiento y longevidad óptimos.

4.3 Distribución Espectral

La curva espectral muestra un ancho medio estrecho (Δλ de 20 nm típico), lo que indica un color rojo relativamente puro. La longitud de onda pico (639 nm) y dominante (621-637 nm) definen su tono específico dentro del espectro rojo.

5. Información Mecánica y de Empaquetado

5.1 Dimensiones de Contorno

El LED se ajusta al paquete estándar de terminales radiales T-1 (3mm). Las notas dimensionales clave incluyen:

• Todas las dimensiones están en milímetros.
• La tolerancia es de ±0.25mm a menos que se especifique lo contrario.
• La protuberancia máxima de resina bajo la brida es de 1.0mm.
• La separación entre terminales se mide donde los terminales salen del cuerpo del paquete.

5.2 Identificación de Polaridad

El terminal más largo es el ánodo (+), y el terminal más corto es el cátodo (-). El lado del cátodo también puede estar indicado por un punto plano en la brida de la lente. Se debe observar la polaridad correcta durante el montaje del circuito.

6. Guías de Soldadura y Montaje

6.1 Condiciones de Almacenamiento

Los LEDs deben almacenarse en un ambiente que no exceda los 30°C y el 70% de humedad relativa. Si se retiran de la bolsa original de barrera de humedad, deben usarse dentro de los tres meses. Para un almacenamiento más prolongado, use un recipiente sellado con desecante o en atmósfera de nitrógeno.

6.2 Formado de Terminales

Doble los terminales en un punto al menos a 3mm de la base de la lente del LED. No use la base de la lente como punto de apoyo. El formado debe realizarse antes de soldar y a temperatura ambiente para evitar tensiones en las uniones internas del chip.

6.3 Proceso de Soldadura

Regla Crítica:Mantenga una distancia mínima de 2mm desde la base de la lente de epoxi hasta el punto de soldadura. No sumerja la lente en el soldador.

• Soldador de Hierro:Temperatura máxima 350°C, tiempo máximo 3 segundos por terminal.
• Soldadura por Ola:Precalentamiento ≤100°C durante ≤60 seg, ola de soldadura ≤260°C durante ≤5 seg.
• Importante:La soldadura por reflujo IR NO es adecuada para este tipo de LED de montaje pasante. El calor o tiempo excesivo deformará la lente o causará una falla catastrófica.

7. Información de Empaquetado y Pedido

7.1 Especificación de Empaquetado

Los LEDs se empaquetan en bolsas antiestáticas para prevenir daños por ESD.

• Cantidades por Bolsa: 1000, 500, 200 o 100 piezas por bolsa.
• Cartón Interno: 10 bolsas por cartón (total 10,000 pzas).
• Cartón Externo: 8 cartones internos por cartón externo (total 80,000 pzas).

8. Recomendaciones de Diseño para Aplicación

8.1 Diseño del Circuito de Conducción

Los LEDs son dispositivos operados por corriente. Para garantizar un brillo uniforme, especialmente al conectar múltiples LEDs en paralelo, una resistencia limitadora de corriente en serie para cada LED esobligatoria(Circuito A). Evite conectar LEDs directamente en paralelo sin resistencias individuales (Circuito B), ya que ligeras variaciones en su tensión directa (VF) causarán un desequilibrio significativo de corriente y brillo desigual.

Ejemplo de Cálculo de Resistencia (para una fuente de 5V, objetivo IF=20mA, VF=2.4V):
R = (Vfuente - VF) / IF = (5V - 2.4V) / 0.020A = 130 Ω.
Se puede usar el valor estándar más cercano (por ejemplo, 120 Ω o 150 Ω), recalculando la corriente real.

8.2 Protección contra Descargas Electroestáticas (ESD)

Los LEDs son sensibles a la electricidad estática. Las medidas preventivas son esenciales durante el manejo y montaje:

• Use pulseras y tapetes antiestáticos conectados a tierra.
• Asegúrese de que todo el equipo y las superficies de trabajo estén correctamente conectados a tierra.
• Use ionizadores para neutralizar la carga estática en las superficies de las lentes de plástico.
• Implemente capacitación y certificación en ESD para el personal.

8.3 Gestión Térmica

Aunque la disipación de potencia es baja (75mW máx.), mantener el LED dentro de su rango de temperatura de operación (-40°C a +85°C ambiente) es importante para la confiabilidad a largo plazo. Evite colocar el LED cerca de otros componentes que generen calor. En diseños de alta densidad, asegure un flujo de aire adecuado.

9. Comparación y Diferenciación Técnica

El LTL1CHVRTNN se diferencia dentro de la categoría de LED rojo T-1 a través de su combinación específica de alta intensidad luminosa (hasta 3200 mcd) y un ángulo de visión estándar de 45 grados. En comparación con piezas genéricas, su estructura de clasificación definida tanto para intensidad como para longitud de onda proporciona a los diseñadores un rendimiento predecible, reduciendo la necesidad de calibración posterior a la producción en aplicaciones donde la consistencia de color y brillo es crítica, como en matrices de indicadores o paneles de retroiluminación.

10. Preguntas Frecuentes (FAQs)

10.1 ¿Puedo alimentar este LED sin una resistencia limitadora de corriente?

No.Conectarlo directamente a una fuente de voltaje causará un flujo de corriente excesivo, dañando instantáneamente el LED. Siempre se requiere una resistencia en serie o un controlador de corriente constante.

10.2 ¿Cuál es la diferencia entre Longitud de Onda Pico y Longitud de Onda Dominante?

Longitud de Onda Pico (λP)es la longitud de onda física donde el LED emite la mayor potencia óptica.Longitud de Onda Dominante (λd)es un valor calculado basado en la sensibilidad del ojo humano (curva CIE) que define el color percibido. λd es más relevante para aplicaciones visuales.

10.3 ¿Puedo usar soldadura por reflujo para este LED?

No.La hoja de datos establece explícitamente que el reflujo IR no es adecuado para este tipo de lámpara LED de montaje pasante. Solo se recomienda soldadura por ola o soldadura manual con un control cuidadoso de la temperatura y el tiempo.

10.4 ¿Cómo interpreto el código de bin en la bolsa de empaque?

El código de bin (por ejemplo, T-H31) indica el bin de intensidad luminosa (T: 2500-3200 mcd) y el bin de longitud de onda dominante (H31: 629.0-633.0 nm). Esto le permite seleccionar LEDs con rendimiento coincidente para su aplicación.

11. Ejemplo Práctico de Aplicación

Escenario:Diseñar un panel de indicadores de estado para equipos industriales que requiera 10 LEDs rojos uniformemente brillantes.

1. Selección de Componentes:Especifique LEDs LTL1CHVRTNN del mismo bin de intensidad (por ejemplo, Bin S) y bin de longitud de onda (por ejemplo, Bin H31) para garantizar consistencia visual.
2. Diseño del Circuito:Use una línea de alimentación de CC de 12V. Calcule la resistencia en serie para cada LED: R = (12V - 2.4V) / 0.020A = 480 Ω. Una resistencia de 470 Ω, 1/4W es adecuada. Conecte los 10 pares LED-resistencia en paralelo a la línea de 12V.
3. Diseño del PCB:Coloque orificios para el cuerpo del LED de 3mm. Asegúrese de que la almohadilla para el cátodo (terminal más corto) esté claramente marcada. Mantenga un espacio >2mm entre la almohadilla de soldadura y el contorno del cuerpo del LED.
4. Montaje:Siga las precauciones contra ESD. Inserte los LEDs, doble ligeramente los terminales en el lado de soldadura para mantenerlos en su lugar. Use soldadura por ola con parámetros que no excedan los 260°C durante 5 segundos.

12. Principio de Funcionamiento

Este LED es un diodo semiconductor de unión p-n. Cuando se aplica una tensión directa que excede su tensión directa característica (VF ~2.4V), los electrones y huecos se recombinan en la unión, liberando energía en forma de fotones (luz). Los materiales específicos utilizados en las capas semiconductoras determinan la longitud de onda (color) de la luz emitida, que en este caso está en el espectro rojo (621-637 nm). La lente de epoxi sirve para enfocar la salida de luz y proteger el chip semiconductor.

13. Tendencias Tecnológicas

Si bien los LEDs de montaje superficial (SMD) dominan los nuevos diseños para la miniaturización y el montaje automatizado, los LEDs de montaje pasante como el paquete T-1 siguen siendo relevantes en nichos específicos. Su demanda persiste en aplicaciones que requieren alta confiabilidad en entornos hostiles (vibración, ciclos térmicos), prototipado y reparación manual más fácil, mantenimiento de sistemas heredados y situaciones donde el componente en sí actúa como un indicador montado en panel que sobresale a través de una carcasa. La tecnología continúa mejorando en términos de eficacia luminosa (más salida de luz por vatio) y consistencia de color, incluso dentro de los factores de forma establecidos de montaje pasante.