Hoja Técnica de LED de Vista Superior Serie 67-21 - Paquete PLCC-2 - 2.0x1.25x1.1mm - Máx. 2.35V - 50mA - Naranja Suave - Español

1. Descripción General del Producto

La serie 67-21 representa una familia de LEDs de vista superior alojados en un compacto paquete PLCC-2 (Portador de Chip con Pistas Plásticas). Este dispositivo se caracteriza por su cuerpo blanco y una lente de ventana incolora y transparente. Una característica clave de diseño es el inter-reflector integrado dentro del paquete, que sirve para optimizar el acoplamiento de luz y la eficiencia de salida. Este diseño resulta en un ángulo de visión muy amplio, haciendo que el LED sea excepcionalmente adecuado para aplicaciones que utilizan guías de luz o requieren patrones de iluminación extensos. El bajo requisito de corriente directa realza aún más su atractivo para aplicaciones sensibles al consumo de energía, como los dispositivos electrónicos portátiles.

La función principal de este LED es como indicador óptico o fuente de luz de fondo. Su paquete está diseñado para ser compatible con procesos modernos de ensamblaje de alto volumen, incluyendo reflujo por fase de vapor, reflujo por infrarrojos y soldadura por ola. También es compatible con equipos automáticos de pick-and-place y se suministra en cinta de 8mm y carrete para un ensamblaje automatizado eficiente.

El dispositivo está construido con materiales libres de plomo (Pb-free) y cumple con las directivas relevantes de RoHS (Restricción de Sustancias Peligrosas), asegurando que cumple con los estándares ambientales y regulatorios contemporáneos para componentes electrónicos.

2. Especificaciones Técnicas e Interpretación Objetiva

2.1 Valores Máximos Absolutos

Estos valores definen los límites de estrés más allá de los cuales puede ocurrir daño permanente al dispositivo. No se garantiza la operación en o bajo estos límites y debe evitarse en el diseño del circuito.

• Voltaje Inverso (V_R):5V. Exceder este voltaje en polarización inversa puede causar ruptura de la unión.
• Corriente Directa (I_F):50mA DC. La corriente continua DC no debe exceder este valor.
• Corriente Directa Pico (I_FP):100mA. Esto es permisible solo bajo condiciones pulsadas (ciclo de trabajo 1/10 a 1kHz).
• Disipación de Potencia (P_d):120mW. Esta es la disipación de potencia máxima permitida, calculada como V_F* I_F.
• Temperatura de Operación (T_opr):-40°C a +85°C. El rango de temperatura ambiente para una operación confiable.
• Temperatura de Almacenamiento (T_stg):-40°C a +100°C.
• Descarga Electroestática (ESD):2000V (Modelo de Cuerpo Humano). Se requieren procedimientos de manejo ESD adecuados.
• Temperatura de Soldadura:Para reflujo, se especifica una temperatura pico de 260°C por hasta 10 segundos. Para soldadura manual, 350°C por 3 segundos es el límite.

2.2 Características Electro-Ópticas

Estos parámetros se miden en una condición de prueba estándar de 25°C de temperatura ambiente y una corriente directa (I_F) de 20mA, a menos que se indique lo contrario.

• Intensidad Luminosa (I_V):Varía desde un mínimo de 450 milicandelas (mcd) hasta un máximo de 1120 mcd. El valor típico se encuentra dentro de este rango. Se aplica una tolerancia de ±10%.
• Ángulo de Visión (2θ_1/2):120 grados (típico). Este es el ángulo total en el cual la intensidad luminosa cae a la mitad de su valor pico, confirmando la afirmación de \"ángulo de visión amplio\".
• Longitud de Onda Pico (λ_p):591 nm (típico). Esta es la longitud de onda en la cual la distribución espectral de potencia es máxima.
• Longitud de Onda Dominante (λ_d):586 nm a 594 nm. Esta longitud de onda define el color percibido (naranja suave). Se especifica una tolerancia ajustada de ±1 nm.
• Ancho de Banda Espectral (Δλ):20 nm (típico). Esto indica la pureza espectral de la luz emitida.
• Voltaje Directo (V_F):1.75V a 2.35V a 20mA. La tolerancia es ±0.1V. Este parámetro es crucial para calcular los valores de la resistencia en serie y la disipación de potencia.
• Corriente Inversa (I_R):Máximo 10 µA a un voltaje inverso de 5V.

3. Explicación del Sistema de Clasificación (Binning)

Para garantizar la consistencia de color y brillo en la producción, los LEDs se clasifican en lotes (bins) según parámetros clave.

3.1 Clasificación por Longitud de Onda Dominante (HUE)

Define la consistencia del color. La serie 67-21 para naranja suave se agrupa bajo el código \"F\" con cuatro sub-lotes:

• DD1: 586 - 588 nm
• DD2: 588 - 590 nm
• DD3: 590 - 592 nm
• DD4: 592 - 594 nm

3.2 Clasificación por Intensidad Luminosa (CAT)

Define la salida de brillo. Se definen cuatro lotes en I_F=20mA:

• U1: 450 - 565 mcd
• U2: 565 - 715 mcd
• V1: 715 - 900 mcd
• V2: 900 - 1120 mcd

3.3 Clasificación por Voltaje Directo (REF)

Define la característica eléctrica para facilitar el diseño del circuito. El grupo \"B\" tiene tres lotes en I_F=20mA:

• 0: 1.75 - 1.95 V
• 1: 1.95 - 2.15 V
• 2: 2.15 - 2.35 V

La combinación específica (ej., CAT: V2, HUE: DD3, REF: 1) se indica en la etiqueta del producto y en el carrete.

4. Análisis de Curvas de Rendimiento

La hoja de datos proporciona varias curvas características que son esenciales para comprender el comportamiento del dispositivo en condiciones no estándar.

4.1 Intensidad Luminosa Relativa vs. Corriente Directa

Esta curva muestra que la salida de luz aumenta con la corriente pero no de forma lineal. Ayuda a los diseñadores a elegir un punto de operación que equilibre el brillo con la eficiencia y el estrés del dispositivo.

4.2 Curva de Reducción de Corriente Directa (Derating)

Este gráfico crítico muestra la corriente directa continua máxima permitida en función de la temperatura ambiente. A medida que aumenta la temperatura, la corriente máxima debe reducirse para mantenerse dentro del límite de disipación de potencia de 120mW y evitar el sobrecalentamiento. Por ejemplo, a 85°C, la I_Fmáxima es significativamente menor que 50mA.

4.3 Voltaje Directo vs. Corriente Directa

Esta curva IV ilustra la relación exponencial del diodo. El voltaje aumenta con la corriente, y esta relación depende de la temperatura (se muestra una curva a 25°C).

4.4 Distribución Espectral

El gráfico muestra un solo pico centrado alrededor de 591 nm, confirmando la emisión monocromática naranja con un ancho de banda típico de 20 nm.

4.5 Patrón de Radiación

Un diagrama polar confirma visualmente el amplio ángulo de visión de 120°, mostrando características de emisión casi lambertianas adecuadas para iluminación de área amplia.

5. Información Mecánica y de Empaquetado

5.1 Dimensiones del Paquete

El paquete PLCC-2 tiene un tamaño de cuerpo de aproximadamente 2.0mm (largo) x 1.25mm (ancho) x 1.1mm (alto). El paso de las patillas es de 1.0mm. Se proporcionan dibujos dimensionales detallados con tolerancias (típicamente ±0.1mm) para el diseño de la huella en PCB. El paquete incluye una identificación clara del cátodo (generalmente indicado por una muesca o una marca verde en el dibujo).

5.2 Empaquetado en Carrete y Cinta

El componente se suministra en cinta portadora de 8mm para ensamblaje automatizado. Las dimensiones del carrete están estandarizadas. Cada carrete contiene 2000 piezas. Las dimensiones de la cinta portadora aseguran una retención y alimentación adecuada del componente.

5.3 Sensibilidad a la Humedad y Almacenamiento

Los componentes se empaquetan en una bolsa de aluminio resistente a la humedad con un desecante para prevenir la absorción de humedad, lo cual es crítico para evitar el \"efecto palomita\" durante la soldadura por reflujo. La bolsa está etiquetada con la información relevante del producto.

6. Pautas de Soldadura y Ensamblaje

El dispositivo está clasificado para procesos estándar de soldadura SMD.

• Soldadura por Reflujo:Se recomienda un perfil de temperatura pico que no exceda los 260°C por un máximo de 10 segundos.
• Soldadura Manual:Si es necesario, se puede usar una temperatura de punta de soldador de hasta 350°C por un máximo de 3 segundos por pata.
• Es compatible con técnicas de reflujo por infrarrojos (IR) y por fase de vapor.
• Seguir el patrón de huella recomendado del dibujo dimensional es esencial para la formación confiable de la junta de soldadura y el auto-alineamiento durante el reflujo.

7. Sugerencias de Aplicación y Consideraciones de Diseño

7.1 Escenarios de Aplicación Típicos

• Interior Automotriz:Luz de fondo para instrumentos del tablero, interruptores de control e indicadores de estado.
• Equipos de Telecomunicaciones:Indicadores de estado y luz de fondo de teclado en teléfonos, máquinas de fax y hardware de red.
• Electrónica de Consumo:Indicadores de encendido, luz de fondo de botones y luces de estado en dispositivos portátiles, electrodomésticos y equipos de audio/video.
• Indicadores de Panel en General:Cualquier aplicación que requiera un indicador visual brillante y de ángulo amplio.

7.2 Aplicaciones con Guías de Luz

El amplio ángulo de visión y el acoplamiento de luz optimizado del inter-reflector hacen que este LED sea ideal para usar con guías de luz. El diseño captura eficientemente la luz del chip LED y la dirige hacia la guía de luz con pérdidas mínimas, permitiendo una iluminación brillante y uniforme a una distancia de la ubicación real del LED.

7.3 Consideraciones de Diseño de Circuito

• Resistencia Limitadora de Corriente:Una resistencia en serie es obligatoria. Calcule su valor usando R = (V_suministro- V_F) / I_F. Use el V_Fmáximo del lote o de la hoja de datos para asegurar corriente suficiente bajo todas las condiciones.
• Disipación de Potencia:Asegúrese de que el producto V_F* I_Fno exceda los 120mW, especialmente a altas temperaturas ambientales (consulte la curva de reducción).
• Protección ESD:Implemente protección ESD básica en las trazas del PCB si el LED está expuesto al contacto del usuario, ya que su clasificación de 2kV HBM es relativamente modesta.

8. Pruebas de Fiabilidad

El producto se somete a pruebas de fiabilidad estándar para garantizar calidad y longevidad. El plan de pruebas se basa en un nivel de confianza del 90% con un LTPD (Porcentaje de Defectos Tolerado por Lote) del 10%. Una prueba especificada es la resistencia a la soldadura por reflujo, donde las muestras se someten a 260°C±5°C durante un mínimo de 5 segundos en 6 ciclos.

9. Preguntas Frecuentes (Basadas en Parámetros Técnicos)

P: ¿Qué resistencia debo usar para una fuente de alimentación de 5V?

R: Usando el V_Fmáximo de 2.35V y una I_Fobjetivo de 20mA: R = (5V - 2.35V) / 0.02A = 132.5Ω. Una resistencia estándar de 130Ω o 150Ω sería apropiada. Siempre verifique la corriente real con el V_F.

medido.

P: ¿Puedo controlar este LED con un pin de microcontrolador de 3.3V?_FR: Posiblemente, pero depende del V_Freal del LED. Si el V_Festá cerca de 2.35V, la caída de voltaje a través de una resistencia limitadora desde una fuente de 3.3V sería muy pequeña, haciendo que el control de corriente sea impreciso y sensible a las variaciones de V_F. Se recomienda un lote con V

más bajo o un circuito controlador dedicado para sistemas de 3.3V.

P: ¿Cómo afecta la temperatura al brillo?

R: Como la mayoría de los LEDs, la intensidad luminosa disminuye a medida que aumenta la temperatura de la unión. La curva de reducción refleja esto indirectamente al requerir una corriente más baja a altas temperaturas ambientales para gestionar el calor. Para un brillo constante, puede ser necesario gestión térmica o retroalimentación.

P: ¿Es adecuado para uso exterior?

R: El rango de temperatura de operación (-40°C a +85°C) cubre la mayoría de las condiciones exteriores. Sin embargo, el paquete no está específicamente clasificado para ser impermeable o resistente a los rayos UV. Para exposición directa al exterior, sería necesaria protección ambiental adicional (recubrimiento conformal, carcasa sellada).

10. Comparación y Posicionamiento Técnico