LED Amarillo SMD 1.6x0.8x0.7mm - Tensión Directa 1.8-2.4V - Potencia 72mW - Ficha Técnica

1. Resumen del Producto

Esta especificación describe un LED amarillo compacto de montaje superficial (diodo emisor de luz) en un encapsulado de 1.6 mm x 0.8 mm x 0.7 mm. Está fabricado con un chip amarillo y diseñado para indicación óptica de uso general, interruptores, símbolos y pantallas. El dispositivo cuenta con un ángulo de visión extremadamente amplio de 140 grados, lo que lo hace adecuado para aplicaciones que requieren una distribución uniforme de la luz. Es compatible con todos los procesos estándar de ensamblaje y soldadura SMT, cumple con la normativa RoHS y tiene un nivel de sensibilidad a la humedad de 3.

1.1 Características

• Ángulo de visión extremadamente amplio (2θ1/2 = 140° típico)
• Adecuado para todos los procesos de ensamblaje y soldadura SMT
• Nivel de sensibilidad a la humedad: Nivel 3
• Cumple con RoHS

1.2 Aplicaciones

• Indicadores ópticos
• Interruptores, símbolos y pantallas
• Iluminación general y señalización

2. Parámetros Técnicos - Análisis Detallado

2.1 Características Eléctricas/Ópticas (a Ts=25°C, IF=20mA)

La tensión directa se clasifica en tres grupos: B0 (1.8–2.0V), C0 (2.0–2.2V) y D0 (2.2–2.4V). La longitud de onda dominante está disponible en dos grupos: 2K (585–590nm) y 2L (590–595nm). La intensidad luminosa se categoriza en cinco grupos: F20 (80–100mcd), G10 (100–120mcd), G20 (120–150mcd), H10 (150–180mcd) y H20 (180–230mcd). Tenga en cuenta que ningún código de grupo seleccionado implica el rango completo. Todas las mediciones se realizan en condiciones estandarizadas.

2.2 Valores Máximos Absolutos

Se debe tener cuidado de no exceder estos valores. La tolerancia de medición de la tensión directa es ±0.1V, la tolerancia de la longitud de onda dominante es ±2 nm y la tolerancia de la intensidad luminosa es ±10%. Durante la operación, la corriente máxima debe decidirse después de medir la temperatura del encapsulado para garantizar que la temperatura de unión no supere los 95 °C.

3. Sistema de Clasificación por Grupos

El LED se clasifica por tensión directa, longitud de onda dominante e intensidad luminosa para permitir un rendimiento consistente en aplicaciones que requieren una tolerancia estrecha. Los códigos de grupo están impresos en la etiqueta y se utilizan para la identificación en los pedidos. Los siguientes grupos están disponibles:

• Tensión Directa: B0 (1.8-2.0V), C0 (2.0-2.2V), D0 (2.2-2.4V)
• Longitud de Onda Dominante: 2K (585-590nm), 2L (590-595nm)
• Intensidad Luminosa: F20 (80-100mcd), G10 (100-120mcd), G20 (120-150mcd), H10 (150-180mcd), H20 (180-230mcd)

Los clientes deben especificar los códigos de grupo deseados al realizar el pedido para garantizar un color y brillo consistentes.

4. Análisis de Curvas de Rendimiento

Las curvas típicas de características ópticas se proporcionan para ayudar a los diseñadores a comprender el comportamiento del LED bajo diversas condiciones. Las curvas clave incluyen:

• Tensión Directa vs. Corriente Directa (Fig 1-6):Muestra la relación exponencial entre VF e IF. A 20 mA, VF es típicamente alrededor de 2.0 V (dependiendo del grupo).
• Corriente Directa vs. Intensidad Relativa (Fig 1-7):La salida de luz relativa aumenta casi linealmente con la corriente directa hasta 30 mA.
• Temperatura del Terminal vs. Intensidad Relativa (Fig 1-8):A medida que aumenta la temperatura de la unión de soldadura, la salida de luz disminuye. A una temperatura del terminal de 85 °C, la intensidad relativa puede caer a aproximadamente el 80% del valor a 25 °C.
• Temperatura del Terminal vs. Tensión Directa (Fig 1-9):La tensión directa disminuye ligeramente con el aumento de temperatura, aproximadamente -2 mV/°C.
• Corriente Directa vs. Longitud de Onda Dominante (Fig 1-10):El aumento de corriente provoca un pequeño desplazamiento en la longitud de onda dominante (desplazamiento al rojo). A 30 mA, el desplazamiento es típicamente de 1-2 nm.
• Intensidad Relativa vs. Longitud de Onda (Fig 1-11):La distribución espectral muestra un pico alrededor de 590 nm con un ancho de banda a media altura de aproximadamente 15 nm.
• Patrón de Radiación (Fig 1-12):El LED emite luz en un patrón lambertiano amplio con un semiángulo de aproximadamente 70° (ángulo de visión de 140°). La intensidad a 70° es aproximadamente la mitad de la intensidad a 0°.

5. Información Mecánica y de Empaque

5.1 Dimensiones del Encapsulado

El encapsulado del LED mide 1.6 mm × 0.8 mm × 0.7 mm. La vista superior muestra un área de emisión de luz (chip LED) centrada. La vista inferior revela dos almohadillas de soldadura: la almohadilla 1 (ánodo) es más grande y la almohadilla 2 (cátodo) es más pequeña. La polaridad se indica mediante un chaflán o marca en el encapsulado. El patrón de soldadura recomendado (huella) es de 0.8 mm × 2.4 mm con una separación de 0.8 mm entre almohadillas. Todas las dimensiones están en milímetros con una tolerancia de ±0.2 mm a menos que se indique lo contrario.

5.2 Identificación de Polaridad

El lado del cátodo generalmente está marcado con una pequeña muesca o punto. En la vista inferior, la almohadilla del cátodo es más pequeña y está ubicada en el mismo lado que la marca de polaridad. La orientación correcta es crítica para un funcionamiento adecuado.

6. Directrices de Soldadura y Ensamblaje

6.1 Perfil de Soldadura por Reflujo

El perfil de temperatura de soldadura por reflujo recomendado es el siguiente:

• Tasa de aumento promedio: máx. 3 °C/s (desde Tsmin hasta Tp)
• Precalentamiento: 150 °C a 200 °C, 60-120 segundos
• Tiempo por encima de 217 °C (TL): máx. 60 segundos
• Temperatura pico (Tp): 260 °C, máx. 10 segundos
• Tiempo dentro de 5 °C de Tp: máx. 30 segundos
• Tasa de enfriamiento: máx. 6 °C/s
• Tiempo desde 25 °C hasta Tp: máx. 8 minutos

La soldadura por reflujo no debe realizarse más de dos veces. Si transcurren más de 24 horas entre dos operaciones de soldadura, los LED deben hornearse para eliminar la humedad. La soldadura manual (con hierro) debe realizarse a ≤300 °C durante menos de 3 segundos, solo una vez.

6.2 Precauciones de Almacenamiento y Manipulación

Antes de abrir la bolsa barrera contra la humedad, almacene a ≤30 °C y ≤75% HR hasta por un año desde la fecha de fabricación. Después de abrir, los LED deben usarse dentro de las 168 horas a ≤30 °C y ≤60% HR. Si se excede el tiempo de exposición o el desecante se ha desvanecido, hornee a 60±5 °C durante al menos 24 horas. Evite el estrés mecánico, el enfriamiento rápido y la flexión del PCB después de la soldadura. El LED no debe soldarse sobre un PCB deformado. No aplique fuerza ni vibración durante el enfriamiento.

7. Información de Empaque y Pedido

7.1 Especificación de Empaque

Empaque estándar: 4,000 piezas por carrete. La cinta portadora tiene un ancho de 8.0 mm, un paso de 4.0 mm e incluye una cinta superior. Dimensiones del carrete: diámetro 178±1 mm, ancho 8.0±0.1 mm, diámetro del cubo 60±1 mm y diámetro del orificio del husillo 13.0±0.5 mm.

7.2 Información de la Etiqueta

La etiqueta en el carrete y la bolsa barrera contra la humedad contiene los siguientes campos: Número de Parte, Número de Especificación, Número de Lote, Código de Grupo (para flujo, cromaticidad, tensión directa, longitud de onda), Cantidad y Fecha. En la ficha técnica se muestra un ejemplo de formato de etiqueta.

7.3 Empaque Resistente a la Humedad

Los carretes se colocan en una bolsa barrera contra la humedad con un desecante y una tarjeta indicadora de humedad, y luego se sellan. Se utiliza una caja de cartón exterior para el envío. La caja incluye una etiqueta con información del producto y precauciones de manipulación para dispositivos sensibles a la electrostática.

8. Directrices de Aplicación

Las aplicaciones típicas de este LED amarillo incluyen:

• Indicadores de estado en electrónica de consumo (por ejemplo, encendido, actividad de red)
• Retroiluminación para interruptores y símbolos
• Lámparas de señalización en paneles de control industrial
• Iluminación interior automotriz (no crítica)
• Iluminación decorativa general

Consideraciones de diseño:

• Utilice siempre una resistencia limitadora de corriente para evitar exceder la corriente directa máxima.
• La gestión térmica es importante; asegure una disipación de calor adecuada o un área de cobre en el PCB para mantener la temperatura de unión por debajo de 95 °C.
• Evite la tensión inversa (VR > 5V) ya que puede causar migración y daños.
• El entorno debe limitar los compuestos de azufre a<100 ppm y el contenido de halógenos (<900 ppm cada uno para Br y Cl,<1500 ppm en total) para prevenir la corrosión y decoloración del LED.
• No utilice adhesivos ni materiales que emitan compuestos orgánicos volátiles (COV) que puedan atacar el encapsulante de silicona y causar degradación de la salida de luz.

9. Comparación Técnica

En comparación con los LED amarillos estándar 0603 (1.6×0.8 mm), este dispositivo ofrece un ángulo de visión más amplio (140° frente a los típicos 120°) y una clasificación de longitud de onda más ajustada (±2.5 nm) para un color más consistente. La altura del encapsulado de 0.7 mm es adecuada para diseños de perfil bajo. La resistencia térmica de 450 °C/W es moderada; los diseñadores deben proporcionar un área de cobre adecuada para la disipación de calor. La clasificación ESD de 2 kV (HBM) garantiza una buena robustez en la manipulación.

10. Preguntas Frecuentes

1. P: ¿Cuál es la corriente directa recomendada para una eficiencia óptima?R: La condición de prueba típica es 20 mA. Operar a 20 mA proporciona un buen equilibrio entre brillo y consumo de energía.
2. P: ¿Puedo conducir este LED a 30 mA de forma continua?R: Sí, 30 mA es la corriente directa continua máxima, pero asegúrese de que la temperatura de unión no supere los 95 °C. Puede ser necesaria una reducción de potencia a altas temperaturas ambiente.
3. P: ¿Cómo interpreto los códigos de grupo en la etiqueta?R: Los códigos de grupo especifican la tensión directa (B0, C0, D0), la longitud de onda (2K, 2L) y la intensidad luminosa (F20, G10, etc.). Una etiqueta típica podría mostrar: VF=B0, WLD=2K, IV=G10.
4. P: ¿Cuál es la vida útil después de abrir la bolsa barrera contra la humedad?R: Los LED deben usarse dentro de las 168 horas (7 días) si se almacenan a ≤30 °C y ≤60% HR. De lo contrario, se requiere horneado.
5. P: ¿Puede este LED soportar la soldadura por ola?R: La ficha técnica especifica solo soldadura por reflujo. No se recomienda la soldadura por ola debido al riesgo de choque térmico y estrés mecánico.

11. Ejemplos de Diseño

Caso 1: Indicador de estado con corriente constante.Use una resistencia en serie con una fuente de alimentación de 5 V. Para IF=20 mA y VF=2.0 V (típico), el valor de la resistencia es (5-2)/0.02 = 150 Ω. La disipación de potencia en la resistencia es 0.02²×150 ≈ 60 mW, use una resistencia de 0805 o mayor.

Caso 2: Múltiples LED en paralelo.Cada LED debe tener su propia resistencia en serie para garantizar una distribución equilibrada de la corriente. No los conecte directamente en paralelo sin resistencias individuales.

Caso 3: Diseño térmico.Si la temperatura ambiente es de 60 °C y la disipación de potencia total es de 72 mW, el aumento de temperatura de la unión sobre la ambiente es Pd × Rth = 0.072 W × 450 °C/W = 32.4 °C. La temperatura de unión = 60 + 32.4 = 92.4 °C, que está por debajo del máximo de 95 °C. Un área de cobre adecuada en el PCB es esencial para lograr la resistencia térmica especificada.

12. Principio de Funcionamiento

Este LED amarillo se basa en un chip semiconductor fabricado con Arseniuro de Galio y Fósforo (GaAsP) o un material similar dopado con nitrógeno para producir luz amarilla. Cuando se aplica una tensión directa a través de la unión p-n, los electrones y los huecos se recombinan radiativamente, emitiendo fotones con energía correspondiente a la banda prohibida. La longitud de onda pico es de alrededor de 590 nm, que aparece como amarillo al ojo humano. El ancho de banda espectral estrecho (~15 nm) contribuye a una buena saturación del color.

13. Tendencias de Desarrollo

Los LED de montaje superficial continúan reduciendo su tamaño mientras mantienen o mejoran la eficacia luminosa. Para encapsulados 0603, las intensidades luminosas que superan los 200 mcd a 20 mA son ahora comunes. Los desarrollos futuros incluyen una mayor eficiencia a través de estructuras de chip mejoradas (por ejemplo, diseños de pozos cuánticos múltiples) y una mejor gestión térmica. La tendencia hacia la miniaturización y un mayor brillo continuará, impulsada por aplicaciones en dispositivos portátiles y electrónica portátil.