Hoja de Datos del LED SMD LTST-C191KSKT - Tamaño 1.6x0.8x0.55mm - Voltaje 1.8-2.4V - Color Amarillo - Documento Técnico en Español

1. Descripción General del Producto

Este documento proporciona las especificaciones técnicas completas de una lámpara LED de montaje superficial (SMD). Diseñado para el ensamblaje automatizado de placas de circuito impreso (PCB), este componente es ideal para aplicaciones con espacio limitado en una amplia gama de equipos electrónicos.

1.1 Características

• Cumple con las normas ambientales RoHS.
• Perfil de encapsulado excepcionalmente delgado de 0.55 mm.
• Utiliza un chip semiconductor de Fosfuro de Aluminio, Indio y Galio (AlInGaP) ultra brillante.
• Suministrado en cinta estándar de 8 mm en carretes de 7 pulgadas de diámetro para manejo automatizado.
• Compatible con los contornos de encapsulado estándar EIA.
• Los niveles lógicos de entrada son compatibles con circuitos integrados (I.C.).
• Diseñado para ser compatible con equipos de ensamblaje automático pick-and-place.
• Apto para su uso en procesos de soldadura por reflujo infrarrojo (IR).

1.2 Aplicaciones

This LED is suitable for numerous applications, including but not limited to:

• Dispositivos de telecomunicaciones, equipos de automatización de oficinas, electrodomésticos y sistemas de control industrial.
• Retroiluminación para teclados y paneles de control.
• Indicadores de estado y de alimentación.
• Micro-pantallas e indicadores de panel.
• Iluminación de señalización e iluminación simbólica.

2. Dimensiones y Configuración del Encapsulado

El dispositivo presenta un encapsulado SMD rectangular y compacto. La lente es transparente, mientras que la fuente de luz emite un color amarillo utilizando tecnología AlInGaP. Las tolerancias dimensionales críticas son típicamente de ±0.1 mm, a menos que se especifique lo contrario en el dibujo mecánico detallado.

3. Especificaciones y Características

3.1 Especificaciones Absolutas Máximas

Las especificaciones se indican a una temperatura ambiente (Ta) de 25°C. Superar estos valores puede causar daños permanentes.

• Disipación de Potencia (Pd):75 mW
• Corriente Directa de Pico (I_F(pico)):80 mA (a un ciclo de trabajo de 1/10, ancho de pulso de 0.1ms)
• Corriente Directa Continua (I_F):30 mA DC
• Derating de Corriente:Reducción lineal desde 50°C a 0.4 mA/°C
• Voltaje Inverso (V_R):5 V
• Rango de Temperatura de Operación (T_opr):-55°C a +85°C
• Rango de Temperatura de Almacenamiento (T_stg):-55°C a +85°C
• Soldadura por Reflujo Infrarrojo:Resiste una temperatura pico de 260°C durante 10 segundos.

3.2 Perfil de Reflujo IR Sugerido

Para procesos de soldadura sin plomo (Pb-free), se recomienda un perfil con una temperatura pico de 260°C durante un máximo de 10 segundos. El perfil térmico exacto debe caracterizarse para el diseño específico de PCB, la pasta de soldar y el horno utilizados, siguiendo los estándares JEDEC y las directrices del fabricante de la pasta de soldar.

3.3 Características Eléctricas y Ópticas

El rendimiento típico se mide a Ta=25°C e I_F=20mA, salvo que se indique lo contrario.

• Intensidad Luminosa (I_V):28.0 - 180.0 mcd (medida con un filtro de respuesta ocular CIE).
• Ángulo de Visión (2θ_1/2):130 grados (el ángulo fuera del eje donde la intensidad es la mitad del valor en el eje).
• Longitud de Onda de Emisión Pico (λ_P):588 nm.
• Longitud de Onda Dominante (λ_d):584.5 - 597.0 nm (define el color percibido).
• Ancho Medio de Línea Espectral (Δλ):15 nm.
• Voltaje Directo (V_F):1.8 - 2.4 V.
• Corriente Inversa (I_R):10 μA (máx.) a V_R=5V.
• Capacitancia (C):40 pF (típico) a V_F=0V, f=1MHz.

Nota sobre ESD:Este dispositivo es sensible a las descargas electrostáticas (ESD). Es obligatorio tomar precauciones adecuadas contra ESD durante su manipulación, incluyendo el uso de pulseras antiestáticas conectadas a tierra y estaciones de trabajo antiestáticas.

4. Sistema de Clasificación por Bins

Los componentes se clasifican en bins según parámetros clave para garantizar la consistencia en las series de producción. El código del bin forma parte de la información completa de pedido del producto.

4.1 Clasificación por Voltaje Directo (V_F)

• Bin F2:1.8V (Mín.) a 2.1V (Máx.)
• Bin F3:2.1V (Mín.) a 2.4V (Máx.)
• Tolerancia: ±0.1V por bin.

4.2 Clasificación por Intensidad Luminosa (I_V)

• Bin N:28.0 mcd (Mín.) a 45.0 mcd (Máx.)
• Bin P:45.0 mcd (Mín.) a 71.0 mcd (Máx.)
• Bin Q:71.0 mcd (Mín.) a 112.0 mcd (Máx.)
• Bin R:112.0 mcd (Mín.) a 180.0 mcd (Máx.)
• Tolerancia: ±15% por bin.

4.3 Clasificación por Tono / Longitud de Onda Dominante (λ_d)

• Bin H:584.5 nm (Mín.) a 587.0 nm (Máx.)
• Bin J:587.0 nm (Mín.) a 589.5 nm (Máx.)
• Bin K:589.5 nm (Mín.) a 592.0 nm (Máx.)
• Bin L:592.0 nm (Mín.) a 594.5 nm (Máx.)
• Bin M:594.5 nm (Mín.) a 597.0 nm (Máx.)
• Tolerancia: ±1 nm por bin.

5. Curvas de Rendimiento Típico

Se proporcionan datos gráficos para ilustrar el comportamiento del dispositivo bajo diversas condiciones. Estas curvas son esenciales para el diseño detallado del circuito y la gestión térmica.

• Intensidad Luminosa Relativa vs. Corriente Directa:Muestra la relación no lineal entre la corriente de excitación y la salida de luz.
• Intensidad Luminosa Relativa vs. Temperatura Ambiente:Demuestra la reducción en la salida de luz a medida que aumenta la temperatura de la unión.
• Voltaje Directo vs. Corriente Directa:Ilustra la curva característica I-V del diodo.
• Distribución Espectral:Representa la potencia radiante relativa a lo largo del espectro de longitudes de onda, centrada alrededor de la longitud de onda pico.

6. Guía del Usuario y Manipulación

6.1 Limpieza

Si es necesaria la limpieza después de la soldadura, utilice únicamente los disolventes especificados. Sumerja el LED en alcohol etílico o isopropílico a temperatura ambiente durante menos de un minuto. No utilice limpieza ultrasónica ni productos químicos no especificados.

6.2 Diseño Recomendado de Pads en PCB

Se proporciona un diseño detallado del patrón de soldadura para garantizar la formación adecuada de la unión, la alineación del componente y el alivio térmico durante el reflujo. Adherirse a este patrón es crítico para el rendimiento de fabricación y la fiabilidad a largo plazo.

6.3 Embalaje en Cinta y Carrete

Los componentes se suministran en cinta portadora con relieve sellada con una cinta de cubierta, enrollada en carretes de 7 pulgadas (178 mm) de diámetro. El embalaje estándar contiene 5000 piezas por carrete. El embalaje cumple con las especificaciones ANSI/EIA-481.

7. Precauciones Importantes

7.1 Alcance de la Aplicación

Este producto está diseñado para equipos electrónicos comerciales e industriales estándar. No está destinado a aplicaciones críticas para la seguridad donde un fallo podría poner en peligro directo la vida o la salud (por ejemplo, aviación, soporte vital médico, control de transporte) sin consulta previa y calificación específica.

7.2 Condiciones de Almacenamiento

Paquete Sellado:Almacenar a ≤ 30°C y ≤ 90% de Humedad Relativa (HR). La vida útil es de un año mientras la bolsa barrera de humedad (con desecante) permanezca sin abrir.

Paquete Abierto:Para componentes extraídos de su bolsa sellada, el entorno de almacenamiento no debe exceder los 30°C / 60% HR. Los componentes deben someterse a soldadura por reflujo IR dentro de las 672 horas (28 días) posteriores a la exposición al aire ambiente (MSL 2a). Para exposiciones más largas, se debe realizar un horneado a aproximadamente 60°C durante al menos 20 horas antes del ensamblaje para eliminar la humedad absorbida y prevenir el \"efecto palomita\" durante el reflujo.

7.3 Instrucciones de Soldadura

Soldadura por Reflujo:

- Precalentamiento: 150°C a 200°C.

- Tiempo de Precalentamiento: Máximo 120 segundos.

- Temperatura Pico: Máximo 260°C.

- Tiempo por Encima de 260°C: Máximo 10 segundos.

- Número Máximo de Pasadas de Reflujo: Dos.

Soldadura Manual (con Cautín):

- Temperatura de la Punta: Máximo 300°C.

- Tiempo de Soldadura por Terminal: Máximo 3 segundos.

- Número Máximo de Pasadas de Soldadura Manual: Una.

8. Análisis Técnico Profundo y Consideraciones de Diseño

8.1 Análisis Fotométrico y Colorimétrico

El uso de un chip AlInGaP es un diferenciador clave. En comparación con los materiales semiconductores tradicionales convertidos por fósforo o más antiguos, AlInGaP ofrece una mayor eficiencia intrínseca en el espectro ámbar-amarillo-verde, lo que resulta en la característica \"ultra brillante\". La clasificación por longitud de onda dominante garantiza una consistencia de color estricta, crucial para aplicaciones como indicadores de estado donde la percepción del color debe ser uniforme en múltiples unidades. El amplio ángulo de visión de 130 grados hace que este LED sea adecuado para aplicaciones que requieren una visibilidad amplia, no solo un haz estrecho.

8.2 Diseño Eléctrico y Excitación

El rango de voltaje directo de 1.8V a 2.4V a 20mA es relativamente bajo, lo que lo hace compatible con la excitación directa desde muchas salidas de nivel lógico (3.3V, 5V) cuando se usa con una simple resistencia limitadora de corriente. La curva de derating para la corriente directa es crítica: la corriente continua máxima permitida disminuye linealmente desde 30mA a 50°C ambiente. Para una operación confiable a altas temperaturas ambientales o en espacios cerrados, la corriente de excitación debe reducirse en consecuencia para mantener la temperatura de la unión dentro de límites seguros y prevenir una depreciación acelerada del lumen.

8.3 Diseño Térmico y Mecánico

El perfil ultra delgado de 0.55mm es una ventaja significativa para dispositivos modernos y delgados. Sin embargo, la masa mínima del encapsulado también significa que tiene una masa térmica limitada. La disipación de calor se produce principalmente a través de los pads de soldadura hacia la PCB. Por lo tanto, el diseño recomendado de pads en PCB y el uso de conexiones de alivio térmico o pequeñas áreas de cobre bajo el dispositivo son importantes para gestionar la temperatura de la unión. Garantizar una unión de soldadura de alta calidad es primordial tanto para la conexión eléctrica como para la conducción térmica.

8.4 Compatibilidad de Fabricación y Ensamblaje

El cumplimiento de los estándares EIA y el embalaje en cinta de 8 mm garantizan una integración perfecta en líneas de ensamblaje SMT automatizadas de alto volumen. La compatibilidad especificada con los procesos de reflujo IR está validada, pero los diseñadores deben desarrollar cuidadosamente su perfil de horno. La etapa de precalentamiento es vital para aumentar la temperatura lentamente y minimizar el choque térmico, mientras que el tiempo por encima del líquido (TAL) y la temperatura pico deben controlarse para fundir completamente la pasta de soldar sin dañar la lente epoxi del LED o las conexiones internas de alambre.

8.5 Comparación y Guía de Selección

Al seleccionar un LED, los ingenieros deben equilibrar varios parámetros de la hoja de datos. Para necesidades de alto brillo, especifique un bin del extremo superior del rango I_V(por ejemplo, Q o R). Para aplicaciones sensibles al consumo de energía o a la generación de calor en una cadena en serie, es preferible un bin de V_Fmás bajo (F2). Para una coincidencia de color estricta, se debe seleccionar y mantener a lo largo de la producción un bin de λ_destrecho (por ejemplo, J o K). La altura de 0.55mm es una ventaja clave sobre los LED estándar de 0.6mm o 0.8mm en productos ultra delgados, pero puede requerir un control más preciso del volumen de pasta de soldar y del perfil de reflujo para evitar el efecto \"tombstoning\".

9. Preguntas Frecuentes (FAQ)

P: ¿Cuál es la corriente de operación típica para este LED?

R: Las características se prueban a 20mA, que es un punto de operación común. Se puede excitar hasta el máximo absoluto de 30mA DC con una gestión térmica adecuada, pero la vida útil y la eficiencia pueden optimizarse a corrientes más bajas.

P: ¿Cómo interpreto los códigos de bin al realizar un pedido?

R: El número de pieza completo del producto incluye códigos para los bins de V_F, I_Vy λ_d. Debe especificar la combinación deseada (por ejemplo, F2, R, K) para obtener el rendimiento eléctrico y óptico exacto requerido para su diseño.

P: ¿Puedo usar este LED para iluminación interior automotriz?

R: Aunque opera dentro de un rango de -55°C a +85°C, las aplicaciones automotrices a menudo requieren una calificación específica AEC-Q102 para fiabilidad bajo estrés ambiental severo, lo cual no está implícito en esta hoja de datos comercial. Es necesaria la consulta con el fabricante para productos de grado automotriz.

P: ¿Por qué es tan importante la condición de almacenamiento después de abrir la bolsa?

R: Los encapsulados SMD pueden absorber humedad del aire. Durante el alto calor de la soldadura por reflujo, esta humedad atrapada puede vaporizarse rápidamente, causando delaminación interna o grietas (\"efecto palomita\"). La vida útil de 672 horas y el procedimiento de horneado son controles críticos para prevenir este modo de fallo.