Янтарный светодиод 3,2x1,0x1,5 мм - напряжение прямого смещения 1,8-2,4 В - мощность 48 мВт - доминантная длина волны 600-610 нм - техническая документация

1. Обзор продукта

RF-AUT112TS-ED — это янтарный светодиод поверхностного монтажа (SMD), предназначенный для широкого спектра оптических индикационных приложений. Он использует высокоэффективный янтарный чип, заключенный в компактный корпус размером 3,2 мм x 1,0 мм x 1,5 мм. Благодаря чрезвычайно широкому углу обзора 140 градусов этот светодиод обеспечивает отличную видимость и равномерное распределение света. Компонент подходит для всех процессов SMT-сборки и пайки, имеет уровень чувствительности к влажности 3 (MSL 3) и полностью соответствует стандарту RoHS, что гарантирует экологическую безопасность и простоту интеграции в современное производство электроники.

1.1 Целевые применения

• Оптические индикаторы– индикаторы состояния, панельные индикаторы
• Переключатели и символы– подсветка кнопок и надписей
• Дисплеи– сегментные дисплеи, вывески
• Общего назначения– бытовая электроника, интерьер автомобиля, промышленные контроллеры

2. Анализ технических параметров

2.1 Электрооптические характеристики (Ta=25°C, IF=20 мА)

Напряжение прямого смещения находится в диапазоне от 1,8 В до 2,4 В при токе 20 мА, что типично для стандартных янтарных чипов AlInGaP. Доминантная длина волны разбита на две группы: A00 (600–605 нм) и B00 (605–610 нм), охватывающие янтарный спектр. Сила света сортируется по трем корзинам яркости (1DW, 1AP, G20), что обеспечивает гибкость для различных требований к яркости. Узкая спектральная ширина 15 нм обеспечивает хорошую насыщенность цвета.

2.2 Абсолютные максимальные значения

Разработчики должны убедиться, что рассеиваемая мощность не превышает 48 мВт (эквивалентно 20 мА при 2,4 В). Температура перехода должна поддерживаться ниже 95°C во избежание деградации. Уровень устойчивости к ESD 2000 В (HBM) требует надлежащего обращения при сборке.

3. Система биннинга

Устройство разбивается по длине волны, яркости и прямому напряжению, как указано на этикетке катушки. Биннинг обеспечивает согласованность цвета и яркости в конечных изделиях.

• Корзины по длине волны:A00 (600–605 нм) и B00 (605–610 нм)
• Корзины по силе света:1DW (70–90 мкд), 1AP (90–120 мкд), G20 (120–150 мкд)
• Прямое напряжение:Группируется по значению VF на этикетке (типичный диапазон 1,8–2,4 В)

На этикетке также указаны номер партии, количество и код даты для отслеживаемости.

4. Анализ кривых производительности

4.1 Зависимость прямого напряжения от прямого тока (Рис. 1-6)

Кривая показывает типичную вольт-амперную характеристику диода: при токе 20 мА напряжение составляет примерно 2,0 В. Наклон увеличивается при более высоких токах из-за последовательного сопротивления.

4.2 Относительная интенсивность vs. прямой ток (Рис. 1-7)

Относительная интенсивность увеличивается почти линейно с током до 30 мА, с небольшим насыщением выше 25 мА. Работа при 20 мА обеспечивает хорошую эффективность.

4.3 Температурная зависимость (Рис. 1-8, 1-9)

Относительная интенсивность уменьшается примерно на 15% при повышении температуры контакта от 25°C до 100°C. Максимальный прямой ток должен быть снижен при высоких температурах: при температуре окружающей среды 85°C допустимый ток уменьшается до примерно 10 мА.

4.4 Сдвиг длины волны в зависимости от тока (Рис. 1-10)

Доминантная длина волны незначительно смещается в сторону более длинных волн (красное смещение) с увеличением тока, примерно на 2–3 нм от 5 мА до 30 мА.

4.5 Спектральное распределение (Рис. 1-11)

Пик излучения находится около 605 нм с полной шириной на полувысоте (FWHM) около 15 нм, что типично для янтарных AlInGaP светодиодов.

4.6 Диаграмма излучения (Рис. 1-12)

Светодиод имеет широкую ламбертовскую диаграмму излучения с половинным углом приблизительно 70° (полный угол обзора 140°), что обеспечивает равномерное освещение большой площади.

5. Информация о механических параметрах и упаковке

5.1 Размеры корпуса

Размер корпуса: 3,2 мм x 1,0 мм x 1,5 мм. Вид снизу показывает два анодных контакта и один катодный контакт (полярность: контакт 1 — анод, контакт 2 — катод). Рекомендуемые посадочные площадки имеют размеры 0,60 мм x 0,70 мм с шагом 2,20 мм, обеспечивая адекватное тепловое и механическое соединение.

5.2 Носитель и катушка

Поставляется в ленте шириной 8 мм с шагом 4 мм. Размер катушки: диаметр 178 мм, ступица 60 мм, отверстие под ось 13 мм. Каждая катушка содержит 3000 штук. Лента включает верхнюю покровную ленту (ширина 1,25 мм) и гнезда для светодиодов. Направление подачи указано на ленте.

5.3 Упаковка и маркировка

Катушка герметизирована во влагозащитном пакете (MBB) с осушителем и карточкой индикатора влажности. Пакет затем помещается в картонную коробку. Каждая катушка снабжена этикеткой с номером детали, номером спецификации, номером партии, кодами бинов по световому потоку, цветности, напряжению, длине волны, количеству и дате.

6. Рекомендации по пайке и сборке

6.1 Профиль оплавления

Допускается не более двух циклов оплавления. Рекомендуемый профиль: скорость подъема температуры ≤3°C/с, предварительный нагрев 150–200°C в течение 60–120 с, выдержка выше 217°C (TL) 60–150 с, пиковая температура 260°C в течение не более 10 с, скорость охлаждения ≤6°C/с. Общее время от 25°C до пиковой температуры<8 минут.

6.2 Ручная пайка

При необходимости ручной пайки используйте паяльник при температуре<300°C в течение менее 3 секунд, однократно.

6.3 Ремонт и переделка

Переделка не рекомендуется; если неизбежна, используйте двусторонний паяльник и предварительно проверьте светодиод на повреждения.

6.4 Условия хранения

Перед вскрытием влагозащитного пакета: хранить при температуре ≤30°C и влажности ≤75% в течение до 1 года. После вскрытия: ≤30°C, ≤60% влажности, использовать в течение 24 часов. Если пакет поврежден или превышено время хранения, необходимо просушить при 60±5°C в течение ≥24 часов перед использованием.

7. Информация об упаковке и заказе

Стандартная упаковка: 3000 штук на катушку, лента 8 мм, катушка 178 мм. Формат этикетки включает: PART NO., SPEC NO., LOT NO., BIN CODE, Φ (бин светового потока), XY (бин цветности), VF (бин прямого напряжения), WLD (код длины волны), QTY, DATE.

8. Рекомендации по применению

• Токоограничивающий резистор обязателен для каждого светодиода; небольшое изменение напряжения может вызвать большое изменение тока.
• Управление тепловыделением критично: держите температуру перехода ниже 95°C; учитывайте снижение характеристик при высокой температуре окружающей среды.
• Избегайте воздействия на светодиод сернистых соединений (>100 ppm), брома/хлора (>900 ppm каждого, суммарно<1500 ppm).
• Не используйте клеи, выделяющие органические пары; это может вызвать обесцвечивание силиконовой линзы.
• Держите за боковые стороны, избегайте касания поверхности силиконовой линзы.
• Меры защиты от ESD: используйте заземленные рабочие места и антистатические браслеты.
• Очистка: используйте изопропиловый спирт; ультразвуковая очистка не рекомендуется.

9. Техническое сравнение

По сравнению со стандартными янтарными светодиодами 3528 или 2835, этот корпус 3210 (3,2x1,0 мм) имеет гораздо меньшую площадь, что идеально подходит для компактных конструкций, таких как мобильные устройства и тонкие индикаторы. Угол обзора 140° больше, чем у многих обычных SMD светодиодов (обычно 120°). Уровень ESD 2 кВ является стандартным для технологии AlInGaP.

10. Часто задаваемые вопросы

Вопрос: Могу ли я подавать на светодиод ток 30 мА непрерывно?
Ответ: Нет, абсолютный максимальный прямой ток составляет 20 мА; 30 мА превысит рассеиваемую мощность и может повредить светодиод.

Вопрос: Каков типичный срок службы этого янтарного светодиода?
Ответ: При правильном тепловом управлении и в пределах номинальных условий светодиод может работать более 50 000 часов с приемлемым снижением светового потока.

Вопрос: Как определить катод?
Ответ: Смотрите обозначение полярности на виде снизу корпуса (Рис. 1-4); контакт 1 — анод, контакт 2 — катод.

Вопрос: Можно ли использовать этот светодиод в наружных применениях?
Ответ: Диапазон рабочих температур -40...+85°C, поэтому его можно использовать на улице при защите от влаги и прямых солнечных лучей. Корпус не является водонепроницаемым; может потребоваться нанесение защитного покрытия.

11. Практический пример проектирования

Рассмотрим индикатор состояния для устройства умного дома, требующий трех янтарных светодиодов для индикации различных режимов. Светодиоды размещаются на печатной плате по схеме с общим анодом. Каждый светодиод запитывается током 15 мА с последовательным резистором, рассчитанным по формуле (Vcc - VF)/IF. При Vcc=3,3 В и VF≈2,0 В каждый резистор должен быть (3,3-2,0)/0,015 ≈ 87 Ом (используйте стандартный 91 Ом). Тепловой расчет: при 15 мА мощность на каждый светодиод составляет 30 мВт, общая мощность 90 мВт для трех светодиодов, приемлемо на стандартной плате FR4 без радиатора.

12. Основные принципы

Этот янтарный светодиод основан на технологии полупроводников AlInGaP (алюминий-индий-галлий-фосфид). Прямая запрещенная зона излучает свет в янтарном диапазоне (~600 нм) при рекомбинации электронов и дырок. Устройство представляет собой p-n-переходный диод; прямое смещение вводит носители, которые рекомбинируют с излучением. Широкий угол обзора достигается конструкцией линзы корпуса, обычно прозрачного эпоксидного или силиконового купола, который рассеивает свет.

13. Тенденции развития

Миниатюризация продолжается: корпуса типа 3,2x1,0 мм уменьшаются до 2,0x1,0 мм и даже 1,6x0,8 мм для сверхтонких изделий. Улучшения эффективности технологии AlInGaP позволили поднять эффективность выше 100 лм/Вт для янтарного цвета, хотя текущая деталь является стандартным продуктом. Интеграция нескольких чипов в одном корпусе позволяет создавать RGB или настраиваемые белые светодиоды. Кроме того, улучшенное тепловое управление с помощью современных материалов подложки (например, EMC, керамика) позволяет увеличить рабочие токи при сохранении надежности.