Hoja de Datos de Lámpara LED Blanca 334-15/F1C1-1XZA - Paquete T-1 3/4 - 3.2V Típico - Ángulo de Visión 15° - Documento Técnico en Español

1. Descripción General del Producto

Este documento detalla las especificaciones de una lámpara LED blanca de alta luminosidad encapsulada en el popular paquete redondo T-1 3/4. El dispositivo está diseñado para ofrecer una salida luminosa superior, lo que lo hace adecuado para aplicaciones que demandan alto brillo y visibilidad clara.

1.1 Características y Ventajas Principales

El LED ofrece varias ventajas clave: un factor de forma compacto y estándar de la industria T-1 3/4, una intensidad luminosa muy alta y cumplimiento con estándares ambientales y de manejo. Sus coordenadas de cromaticidad típicas son x=0.29, y=0.28 según el espacio de color CIE 1931, produciendo una luz blanca consistente. El dispositivo está diseñado para soportar descargas electrostáticas (ESD) de hasta 4KV (HBM) y cumple con los requisitos de conformidad RoHS.

1.2 Tecnología y Principio de Funcionamiento

La luz blanca se genera utilizando un chip semiconductor de InGaN (Nitruro de Galio e Indio) que emite luz azul. Un recubrimiento de fósforo, depositado dentro de la copa reflectora del paquete, absorbe una parte de esta emisión azul y la reemite como luz amarilla. La combinación de la luz azul restante y la luz amarilla convertida resulta en la percepción de luz blanca por el ojo humano. Esta tecnología de LED blanco convertido por fósforo permite una producción de luz blanca eficiente y ajustable.

2. Límites Absolutos Máximos

Operar el dispositivo más allá de estos límites puede causar daños permanentes.

• Corriente Directa Continua (I_F):30 mA
• Corriente Directa Pico (I_FP):100 mA (Ciclo de trabajo 1/10 @ 1kHz)
• Voltaje Inverso (V_R):5 V
• Disipación de Potencia (P_d):110 mW
• Temperatura de Operación (T_opr):-40°C a +85°C
• Temperatura de Almacenamiento (T_stg):-40°C a +100°C
• Voltaje de Resistencia a ESD (HBM):4000 V
• Corriente Inversa del Zener (I_z):100 mA (Nota: Esto sugiere un diodo Zener de protección integrado)
• Temperatura de Soldadura (T_sol):260°C durante 5 segundos

3. Características Electroópticas (T_a=25°C)

Parámetros de rendimiento típicos medidos bajo condiciones de prueba estándar.

• Voltaje Directo (V_F):2.8V (Mín), 3.2V (Típ), 3.6V (Máx) a I_F=20mA
• Corriente Inversa (I_R):50 µA (Máx) a V_R=5V
• Intensidad Luminosa (I_V):18000 mcd (Mín), 36000 mcd (Máx) a I_F=20mA. El valor típico se encuentra dentro de los rangos de clasificación definidos.
• Voltaje Inverso del Zener (V_z):5.2V (Típ) a I_z=5mA, confirmando el diodo de protección integrado.
• Ángulo de Visión (2θ_1/2):15° (Típ) a I_F=20mA, indicando un haz relativamente estrecho.
• Coordenadas de Cromaticidad:x=0.29 (Típ), y=0.28 (Típ) a I_F=20mA.

4. Sistema de Clasificación y Binning

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

4.1 Clasificación por Intensidad Luminosa

Los LEDs se categorizan en tres bins (X, Y, Z) según su intensidad luminosa medida a 20mA.
Bin X: 18000 - 22500 mcd
Bin Y: 22500 - 28500 mcd
Bin Z: 28500 - 36000 mcd
Se aplica una tolerancia general de ±10% a la intensidad luminosa.

4.2 Clasificación por Voltaje Directo

El voltaje directo también se clasifica para ayudar en el diseño de circuitos de regulación de corriente.
Bin 0: 2.8 - 3.0V
Bin 1: 3.0 - 3.2V
Bin 2: 3.2 - 3.4V
Bin 3: 3.4 - 3.6V
La incertidumbre de medición para V_Fes de ±0.1V.

4.3 Clasificación por Color (Cromaticidad)

El color se define dentro de regiones específicas en el diagrama de cromaticidad CIE 1931. El documento especifica siete rangos de color: A1, A0, B3, B4, B5, B6 y C0, cada uno con límites de coordenadas definidos (x, y). Estos rangos corresponden a diferentes temperaturas de color correlacionadas (CCT), que van desde blanco más cálido a más frío. Se proporciona una agrupación (Grupo 1: A1+A0+B3+B4+B5+B6+C0), que probablemente representa la mezcla estándar de envío. La incertidumbre de medición para las coordenadas de color es de ±0.01.

5. Análisis de Curvas de Rendimiento

Los datos gráficos proporcionan información sobre el comportamiento del dispositivo en condiciones variables.

5.1 Intensidad Relativa vs. Longitud de Onda

La curva de distribución espectral de potencia muestra un pico azul dominante del chip de InGaN y un pico amarillo más amplio del fósforo, combinándose para formar el espectro de luz blanca.

5.2 Patrón de Directividad

El diagrama polar ilustra el ángulo de visión típico de 15°, mostrando cómo la intensidad de la luz disminuye en ángulos fuera del eje central.

5.3 Corriente Directa vs. Voltaje Directo (Curva I-V)

Esta curva muestra la relación exponencial, crucial para diseñar circuitos de limitación de corriente apropiados.

5.4 Intensidad Relativa vs. Corriente Directa

Muestra la dependencia de la salida de luz con la corriente de accionamiento, típicamente aumentando de forma sublineal a corrientes más altas debido a la caída de eficiencia.

5.5 Desplazamiento de Cromaticidad vs. Corriente Directa

Representa cómo las coordenadas de color (x, y) pueden desplazarse ligeramente con cambios en la corriente de accionamiento, lo cual es importante para aplicaciones críticas en color.

5.6 Corriente Directa vs. Temperatura Ambiente

Esta curva de reducción de potencia indica que la corriente directa máxima permitida disminuye a medida que aumenta la temperatura ambiente para evitar sobrecalentamiento y garantizar la fiabilidad.

6. Información Mecánica y del Paquete

6.1 Dimensiones del Paquete

Las dimensiones del paquete redondo T-1 3/4 se proporcionan en un dibujo detallado. Las notas clave incluyen: todas las dimensiones están en milímetros con una tolerancia estándar de ±0.25mm a menos que se especifique; el espaciado de las patillas se mide en la salida del paquete; y la protuberancia máxima de la resina bajo la brida es de 1.5mm.

6.2 Identificación de Polaridad

El cátodo se identifica típicamente por un punto plano en la lente, una patilla más corta u otra marca según el dibujo dimensional. Debe observarse la polaridad correcta durante la instalación.

7. Guías de Montaje, Manejo y Almacenamiento

7.1 Formado de Patillas

Si es necesario doblar las patillas, debe hacerse en un punto al menos a 3mm de la base de la bombilla de epoxi, realizado antes de soldar y con cuidado para evitar tensiones en el paquete. El corte debe realizarse a temperatura ambiente. Los orificios de la PCB deben alinearse perfectamente con las patillas del LED para evitar tensiones de montaje.

7.2 Condiciones de Almacenamiento

Los LEDs deben almacenarse a ≤30°C y ≤70% de Humedad Relativa. La vida útil en almacén es de 3 meses bajo estas condiciones. Para almacenamiento más prolongado (hasta 1 año), utilice un contenedor sellado con atmósfera de nitrógeno y desecante. Evite cambios rápidos de temperatura en ambientes húmedos para prevenir la condensación.

7.3 Recomendaciones de Soldadura

Mantenga una distancia >3mm desde la unión de soldadura hasta la bombilla de epoxi. Se recomienda soldar más allá de la base de la barra de unión. Para soldadura manual, utilice una punta de hierro a ≤300°C (30W máximo). Para soldadura por ola o por inmersión, siga el perfil con un pico de 260°C durante 5 segundos.

8. Información de Embalaje y Pedido

8.1 Especificación de Embalaje

Los LEDs se embalan en bolsas antiestáticas (capaces de soportar campos electrostáticos de 750V) colocadas dentro de cajas internas, que luego se embalan en cajas de envío maestras. Cantidad de embalaje: 200-500 piezas por bolsa, 5 bolsas por caja interna, 10 cajas internas por caja exterior.

8.2 Explicación de Etiquetas

Las etiquetas incluyen: CPN (Número de Producto del Cliente), P/N (Número de Producto), QTY (Cantidad de Embalaje), CAT (Rango de Intensidad Luminosa), HUE (Longitud de Onda Dominante/Rango de Color), REF (Rango de Voltaje Directo) y LOT No. (Número de Lote).

8.3 Designación del Producto / Numeración de Parte

El número de parte sigue el formato: 334-15/FN C1-□ □ □ □. El "FN" y los cuadrados posteriores probablemente denotan opciones específicas para el bin de intensidad luminosa, el bin de voltaje directo y el rango de color, permitiendo un pedido preciso.

9. Notas de Aplicación y Consideraciones de Diseño

9.1 Escenarios de Aplicación Típicos

Este LED de alta intensidad es ideal para:
- Paneles de Mensajes y Señalización:Donde se necesitan caracteres brillantes y legibles.
- Indicadores Ópticos:Para luces de estado o advertencia que requieren alta visibilidad.
- Retroiluminación:Para paneles pequeños, interruptores o iconos.
- Luces Marcadoras:Para marcado estético o de posición.

9.2 Consideraciones de Diseño de Circuito

Utilice siempre una resistencia limitadora de corriente en serie o un driver de corriente constante. Debe considerarse el bin de voltaje directo al calcular el valor de la resistencia para garantizar corriente y brillo consistentes. El diodo Zener integrado proporciona protección básica contra voltaje inverso, pero no reemplaza la regulación adecuada de la corriente directa. Para aplicaciones que requieren color estable, considere el ligero desplazamiento de cromaticidad con la corriente y la temperatura.

9.3 Gestión Térmica

Aunque el paquete tiene una capacidad de disipación térmica limitada, adherirse a la disipación de potencia máxima (110mW) y a la curva de reducción de corriente con la temperatura es esencial para la fiabilidad a largo plazo. Evite operar en espacios cerrados sin ventilación.

10. Comparación Técnica y Contexto de Mercado

Los diferenciadores principales de este LED son su muy alta intensidad luminosa dentro del compacto paquete T-1 3/4 y su estrecho ángulo de visión de 15°, que concentra la salida de luz para un brillo axial máximo. En comparación con los LEDs T-1 estándar, ofrece una salida significativamente mayor. En comparación con los LEDs SMD (Dispositivo de Montaje Superficial), el paquete de orificio pasante puede ser preferido para prototipos, montaje manual o aplicaciones que requieren un montaje mecánico robusto.

11. Preguntas Frecuentes (FAQ)

P: ¿Cuál es la corriente de accionamiento típica para este LED?
R: La condición de prueba estándar y muchas especificaciones se dan a I_F=20mA. Se puede accionar hasta 30mA continuamente, pero la salida de luz y la eficiencia deben evaluarse a partir de las curvas de rendimiento.

P: ¿Cómo interpreto los bins de color (A1, C0, etc.)?
R: Estos códigos representan regiones específicas en el diagrama de cromaticidad CIE, correspondientes a diferentes tonos de blanco (de más cálido a más frío). Consulte el diagrama de cromaticidad y la tabla de coordenadas en la hoja de datos. El Grupo 1 es una mezcla común.

P: ¿Este LED requiere un disipador de calor?
R: Para operación continua en los límites máximos, especialmente en temperaturas ambientales elevadas, es recomendable alguna forma de gestión térmica (por ejemplo, área de cobre en la PCB, flujo de aire) para mantener el rendimiento y la vida útil, aunque un disipador dedicado puede no ser obligatorio para todas las aplicaciones.

P: ¿Puedo usarlo para aplicaciones automotrices?
R: El rango de temperatura de operación (-40°C a +85°C) cubre muchos entornos automotrices. Sin embargo, la calificación automotriz específica (AEC-Q102) y las pruebas específicas de la aplicación (vibración, humedad, etc.) no se indican en esta hoja de datos genérica y necesitarían verificación.

12. Ejemplo de Aplicación Práctica

Caso de Diseño: Indicador de Panel de Alta Visibilidad
Requisito:Diseñar un indicador de estado visible en luz ambiental brillante.
Solución:Utilice este LED con un ángulo de visión de 15° para crear un punto brillante y enfocado. Acciónelo a 20mA usando un circuito de corriente constante o una resistencia en serie calculada en base al voltaje de alimentación (por ejemplo, 12V) y el bin de voltaje directo del LED (por ejemplo, Bin 1: 3.1V típico). R = (12V - 3.1V) / 0.020A = 445 Ω (use el valor estándar de 470 Ω). Coloque el LED detrás de una pequeña apertura o lente colimadora para mejorar el efecto de haz estrecho. Asegúrese de que el diseño de la PCB permita la distancia recomendada de 3mm desde la bombilla de epoxi para soldar.

13. Tendencias Tecnológicas

La industria continúa avanzando en la tecnología de LED blanco convertido por fósforo, centrándose en una mayor eficiencia (lúmenes por vatio), un índice de reproducción cromática (CRI) mejorado para una mejor precisión de color y una mayor consistencia de color (clasificación más estricta). Si bien los paquetes de orificio pasante como el T-1 3/4 siguen siendo relevantes para mercados específicos, la tendencia más amplia es hacia paquetes SMD de alta potencia y LEDs de Paquete a Escala de Chip (CSP) para un mejor rendimiento térmico y miniaturización. La integración de elementos de protección, como el diodo Zener visto aquí, es una práctica común para mejorar la robustez en aplicaciones finales.