Ficha Técnica del LED EL TOP VIEW 67-11-UG0200H-AM - Paquete PLCC-2 - Color Verde - 3.1V Típico - 20mA - Documento Técnico en Español

1. Descripción General del Producto

El 67-11-UG0200H-AM es un LED de montaje superficial tipo Top View de alto rendimiento, diseñado principalmente para exigentes aplicaciones automotrices. Utiliza un paquete PLCC-2 (Portador de Chip con Pistas Plásticas), ofreciendo una solución robusta y fiable para iluminación interior y retroiluminación de cuadros de instrumentos. Sus ventajas principales incluyen alta intensidad luminosa, un amplio ángulo de visión y conformidad con estrictos estándares automotrices y ambientales como AEC-Q101, RoHS, REACH y requisitos libres de halógenos.

2. Análisis en Profundidad de los Parámetros Técnicos

2.1 Características Optoelectrónicas

El dispositivo exhibe una intensidad luminosa típica de 1400 milicandelas (mcd) cuando se alimenta con su corriente directa estándar de 20mA. La longitud de onda dominante es típicamente de 523nm, produciendo un color verde. Una característica clave es su amplio ángulo de visión de 120 grados (con una tolerancia de ±5°), que garantiza una distribución uniforme de la luz. La tensión directa (Vf) mide típicamente 3.1V a 20mA, con un rango especificado desde 2.75V (Mín.) hasta 3.75V (Máx.) para el 99% de las unidades de producción.

2.2 Valores Máximos Absolutos y Parámetros Eléctricos

Los límites críticos para una operación confiable incluyen una corriente directa continua máxima de 30mA y una disipación de potencia máxima de 112mW. El dispositivo puede soportar una corriente de pico de 300mA para pulsos ≤10μs. No está diseñado para operación con tensión inversa. El rango de temperatura de operación y almacenamiento está especificado desde -40°C hasta +110°C, con una temperatura máxima de unión de 125°C. El componente tiene una clasificación de sensibilidad ESD de 8kV (Modelo de Cuerpo Humano).

2.3 Características Térmicas

La gestión térmica es crucial para el rendimiento y la longevidad del LED. La ficha técnica especifica dos valores de resistencia térmica: una resistencia térmica real (Rth JS real) de 130 K/W y una resistencia térmica eléctrica (Rth JS el) de 100 K/W, ambas medidas desde la unión hasta el punto de soldadura. Este parámetro es esencial para calcular la temperatura de unión en condiciones operativas específicas y para un diseño adecuado de disipación de calor.

3. Análisis de Curvas de Rendimiento

3.1 Distribución Espectral y Patrón de Radiación

El gráfico de distribución espectral relativa muestra una emisión máxima en la región de longitud de onda verde (~523nm). El diagrama del patrón de radiación confirma la característica de distribución tipo Lambertiana de este LED Top View, donde la intensidad luminosa relativa cae a la mitad de su valor máximo a ±60 grados desde la línea central, definiendo el ángulo de visión de 120°.

3.2 Corriente Directa vs. Tensión (Curva IV)

La curva IV demuestra la relación exponencial típica de los LEDs. En el punto de operación recomendado de 20mA, la tensión directa se agrupa alrededor de 3.1V. Los diseñadores deben considerar el rango de Vf al diseñar circuitos limitadores de corriente para garantizar un brillo uniforme entre múltiples unidades.

3.3 Dependencia de la Temperatura

Varios gráficos detallan la variación del rendimiento con la temperatura. La tensión directa tiene un coeficiente de temperatura negativo, disminuyendo aproximadamente 2mV/°C. La intensidad luminosa también disminuye a medida que aumenta la temperatura de unión, una consideración crítica para mantener el brillo en entornos de alta temperatura como el habitáculo de un automóvil. La longitud de onda dominante exhibe un ligero desplazamiento positivo (aumento) con la temperatura.

3.4 Reducción de Corriente y Manejo de Pulsos

Se proporciona una curva de reducción de corriente directa, que indica que la corriente continua máxima permitida debe reducirse a medida que la temperatura de la pista de soldadura (Ts) aumenta por encima de 25°C. Por ejemplo, a una Ts de 110°C, la corriente máxima es de 30mA. El gráfico de capacidad de manejo de pulsos permite a los diseñadores calcular corrientes de pico seguras para operación pulsada en función del ciclo de trabajo y la anchura del pulso.

4. Explicación del Sistema de Binning

El producto está disponible en bins clasificados para parámetros clave, lo que garantiza la consistencia en la aplicación.

4.1 Binning de Intensidad Luminosa

Una tabla de binning exhaustiva enumera grupos desde L1 (11.2-14 mcd) hasta GA (18000-22400 mcd). El número de parte 67-11-UG0200H-AM corresponde a bins dentro de los rangos AA (1120-1400 mcd) y AB (1400-1800 mcd), como se destaca. Esto permite la selección en función de los niveles de brillo requeridos.

4.2 Binning de Longitud de Onda Dominante

La longitud de onda dominante se clasifica con una tolerancia de medición de ±1nm. Los códigos de bin específicos para este producto se definen en la información de pedido, permitiendo una selección precisa del color para aplicaciones que requieren una coincidencia de color estricta.

5. Información Mecánica, de Empaquetado y Montaje

5.1 Dimensiones Mecánicas

El LED está alojado en un paquete PLCC-2 estándar. El dibujo mecánico detallado (referenciado en el PDF) proporciona las dimensiones exactas del cuerpo del paquete, el espaciado de las pistas y la altura total, que son críticas para el diseño de la huella en el PCB y las comprobaciones de espacio libre.

5.2 Diseño Recomendado de las Pistas de Soldadura

Se proporciona un patrón recomendado para las pistas de soldadura para garantizar una soldadura fiable y una conexión térmica adecuada. Adherirse a este diseño ayuda a prevenir el efecto "tombstoning" y asegura una disipación de calor óptima desde la almohadilla térmica del componente hacia el PCB.

5.3 Perfil de Soldadura por Reflujo

El componente es adecuado para soldadura por reflujo. El perfil debe mantener la temperatura de la soldadura por encima de 217°C durante un tiempo comprendido entre 60 y 150 segundos. La temperatura máxima y el tiempo por encima del líquidus deben controlarse según las directrices estándar IPC/JEDEC para evitar daños térmicos.

5.4 Información de Empaquetado

Los LEDs se suministran en embalaje de cinta y carrete con relieve, adecuado para máquinas de montaje automático pick-and-place. Las especificaciones del embalaje incluyen detalles sobre el ancho de la cinta, el espaciado de los bolsillos, el diámetro del carrete y la cantidad por carrete.

6. Guías de Aplicación y Consideraciones de Diseño

6.1 Escenarios de Aplicación Principales

Las aplicaciones principales diseñadas sonIluminación interior automotriz(por ejemplo, luces de alojamiento de pies, luces de paneles de puertas, retroiluminación de interruptores) yCuadrosde instrumentos. La calificación AEC-Q101 y el amplio rango de temperatura de operación lo hacen adecuado para estos entornos hostiles.

6.2 Consideraciones de Diseño del Circuito

1. 1. Conducción de Corriente:Se recomienda encarecidamente un driver de corriente constante frente a una fuente de tensión constante con una resistencia en serie, para una salida luminosa estable y mayor longevidad, especialmente dada la variación de Vf. El punto de operación típico es 20mA. 2.Protección ESD:Aunque está clasificado para 8kV HBM, es aconsejable implementar protección ESD externa en las líneas del PCB conectadas al LED para aplicaciones automotrices. 3.Diseño Térmico:Utilice los valores de resistencia térmica y las curvas de reducción proporcionadas para calcular la temperatura de unión esperada. Asegure un área de cobre adecuada en el PCB bajo la almohadilla térmica del LED para que actúe como disipador y mantenga la Ts dentro de límites seguros. 4.Diseño Óptico:El ángulo de visión de 120° es ideal para iluminación de área amplia. Para luz focalizada, pueden ser necesarias ópticas secundarias (lentes).

7. Precauciones de Uso

• Evite aplicar tensión inversa al dispositivo.
• No opere por debajo de la corriente directa mínima de 3mA indicada en la curva de reducción.
• Adhiérase estrictamente al perfil de soldadura por reflujo recomendado para evitar grietas en el paquete o degradación de los materiales internos.
• Maneje los componentes de acuerdo con las precauciones del Nivel de Sensibilidad a la Humedad (MSL) 2 si el embalaje ha sido abierto.
• Evite el estrés mecánico en la lente durante el manejo o el montaje.

8. Información de Pedido y Desglose del Número de Parte

El número de parte 67-11-UG0200H-AM sigue un sistema de codificación específico. Si bien el desglose completo se detalla en el PDF, típicamente codifica información como el tipo de paquete (PLCC-2), color (Verde), bin de intensidad luminosa y bin de longitud de onda dominante. Las selecciones específicas de bin para intensidad y longitud de onda se realizan en el momento del pedido para adaptar el componente a las necesidades de la aplicación.

9. Comparación y Diferenciación Técnica

En comparación con los LEDs PLCC-2 estándar no automotrices, el 67-11-UG0200H-AM ofrece diferenciadores clave: 1.Calificación Automotriz:La certificación AEC-Q101 garantiza la fiabilidad bajo pruebas de estrés operativo, ciclado de temperatura y humedad de grado automotriz. 2.Rango de Temperatura Extendido:La operación desde -40°C hasta +110°C excede el rango de los LEDs comerciales típicos. 3.Estándares de Fiabilidad Mejorados:El cumplimiento con Libre de Halógenos (límites de Br/Cl), RoHS y REACH aborda los requisitos ambientales y regulatorios en los mercados automotrices y otros sensibles. 4.Binning Consistente:Un binning estricto en intensidad y longitud de onda proporciona un rendimiento predecible en matrices de múltiples LEDs.

10. Preguntas Frecuentes (FAQ)

10.1 ¿Cuál es la causa principal de la caída de la intensidad luminosa con el tiempo?

La causa principal es la temperatura de unión. Operar el LED por encima de su corriente recomendada o con una disipación de calor insuficiente acelera la depreciación de lúmenes. Diseñe siempre para mantener la temperatura de unión lo más baja posible dentro de las limitaciones de la aplicación.

10.2 ¿Puedo alimentar este LED con una fuente de 5V y una resistencia?

Sí, pero no es óptimo. Es común usar una resistencia en serie (R = (V_alimentación - Vf_led) / I_f). Sin embargo, debido a la variación típica de Vf (2.75V a 3.75V), la corriente y, por tanto, el brillo variarán significativamente de una unidad a otra. Para un rendimiento consistente, se recomienda un circuito de corriente constante.

10.3 ¿Es adecuado este LED para iluminación exterior automotriz?

La ficha técnica especifica aplicaciones para iluminación interior y cuadros. La iluminación exterior a menudo requiere índices de protección de entrada (IP) más altos, especificaciones de color diferentes y puede estar sujeta a diferentes estándares regulatorios. Este paquete PLCC-2 típicamente no está sellado para exposición directa a la intemperie.

10.4 ¿Cómo interpreto los dos valores diferentes de resistencia térmica?

Rth JS real (130 K/W) se mide utilizando un método térmico físico. Rth JS el (100 K/W) se calcula a partir del comportamiento eléctrico (cambio de Vf con la temperatura). Para un modelado térmico detallado, consulte las notas de aplicación del fabricante, pero para un diseño conservador debe usarse el valor más alto (130 K/W).

11. Ejemplos Prácticos de Diseño y Uso

11.1 Retroiluminación del Salpicadero Automotriz

En un cuadro de instrumentos del salpicadero, múltiples LEDs a menudo se disponen en una matriz detrás de una placa guía de luz. Usar LEDs del mismo bin de intensidad y longitud de onda (por ejemplo, todos del bin AA y un bin de longitud de onda específico) es crucial para lograr un color y brillo uniformes en toda la pantalla. El amplio ángulo de visión de 120° ayuda a acoplar la luz eficientemente en el borde de la guía de luz.

11.2 Luz del Bolsillo del Tirador de la Puerta

Un solo LED, alimentado por un circuito simple de regulación de corriente desde el sistema de 12V del vehículo (usando un convertidor reductor o un regulador lineal), puede iluminar el bolsillo del tirador de una puerta. La alta intensidad luminosa (1400mcd típico) asegura una salida de luz suficiente incluso cuando se difunde por una lente o cubierta. El robusto paquete PLCC-2 soporta la vibración en el ensamblaje de la puerta.

12. Introducción al Principio Tecnológico

Este LED se basa en la electroluminiscencia de semiconductores. Cuando se aplica una tensión de polarización directa a través de la unión p-n del chip semiconductor (típicamente InGaN para luz verde), los electrones y los huecos se recombinan, liberando energía en forma de fotones. La composición específica del material y la estructura del pozo cuántico determinan la longitud de onda dominante (color). El paquete PLCC-2 encapsula el chip en un molde de plástico con un reflector incorporado para dar forma a la salida de luz en un patrón de visión superior, y proporciona protección mecánica y caminos de disipación térmica a través de las pistas y la almohadilla térmica.

13. Tendencias y Evolución de la Industria

El mercado de LEDs automotrices continúa evolucionando con varias tendencias claras: 1.Mayor Integración:Movimiento hacia paquetes multichip (por ejemplo, LEDs RGB) y LEDs con driver integrado para simplificar el diseño. 2.Mayor Eficiencia:Desarrollo continuo de la tecnología de chips para ofrecer más lúmenes por vatio (eficacia), reduciendo el consumo de energía y la carga térmica. 3.Comunicación Avanzada:Integración de LEDs con sensores y protocolos de comunicación (como LIN o CAN) para sistemas de iluminación inteligentes y adaptativos. 4.Miniaturización:Desarrollo de huellas de paquete más pequeñas con rendimiento óptico mantenido o mejorado para diseños con limitaciones de espacio. 5.Demandas de Fiabilidad Mejorada:A medida que los LEDs se vuelven más críticos en aplicaciones de señalización de seguridad, los requisitos de vida útil y tasa de fallos se vuelven aún más estrictos, impulsando la mejora de materiales y procesos de fabricación.