Техническая спецификация светодиода 1003SUBD/S400-A6 - Синий рассеянный - Пиковая длина волны 468 нм - Сила света 20 мкд - Прямое напряжение 3.3 В

1. Обзор продукта

В данном документе представлены технические характеристики высокояркого синего рассеянного светодиода. Устройство предназначено для применений, требующих надежной работы и стабильного светового потока. Оно характеризуется широким углом обзора и поставляется в ленточной упаковке для автоматизированных процессов сборки.

1.1 Ключевые преимущества

• Высокая яркость:Разработан для применений, требующих превосходной силы света.
• Широкий угол обзора:Обеспечивает типичный угол обзора (2θ1/2) 110 градусов для широкого освещения.
• Прочная конструкция:Создан для надежности и долговечности в различных рабочих условиях.
• Соответствие экологическим нормам:Продукт не содержит свинца (Pb-free) и соответствует соответствующим экологическим директивам.
• Гибкость упаковки:Доступен в ленточной упаковке для облегчения крупносерийного автоматизированного производства.

1.2 Целевые области применения

Данный светодиод подходит для различных применений в качестве индикаторов и подсветки, включая, но не ограничиваясь:

• Телевизоры
• Мониторы компьютеров
• Телефоны
• Общие компьютерные периферийные устройства и бытовая электроника

2. Анализ технических параметров

В следующих разделах представлена детальная, объективная интерпретация ключевых технических параметров, указанных в спецификации.

2.1 Предельно допустимые значения

Эти значения определяют пределы, превышение которых может привести к необратимому повреждению устройства. Работа в таких условиях не гарантируется.

• Постоянный прямой ток (IF):25 мА. Это максимальный постоянный ток, который можно непрерывно подавать.
• Пиковый прямой ток (IFP):100 мА при скважности 1/10 и частоте 1 кГц. Подходит для импульсного режима работы.
• Обратное напряжение (VR):5 В. Превышение этого напряжения при обратном смещении может вызвать пробой.
• Рассеиваемая мощность (Pd):90 мВт. Максимальная мощность, которую корпус может рассеять при Ta=25°C.
• Рабочая и температура хранения:-40°C до +85°C (рабочая), -40°C до +100°C (хранение).
• Температура пайки (Tsol):260°C в течение 5 секунд. Определяет допуск профиля пайки оплавлением.

2.2 Электрооптические характеристики (Ta=25°C)

Эти параметры измерены в стандартных условиях испытаний (IF=20мА) и определяют производительность устройства.

• Сила света (Iv):Типичное значение составляет 20 милликандел (мкд), минимальное - 10 мкд. Это количественно определяет воспринимаемую яркость.
• Угол обзора (2θ1/2):110 градусов (типично). Угол, при котором сила света составляет половину пикового значения.
• Пиковая длина волны (λp):468 нм (типично). Длина волны, на которой спектральное излучение является наиболее сильным.
• Доминирующая длина волны (λd):470 нм (типично). Единая длина волны, воспринимаемая человеческим глазом.
• Прямое напряжение (VF):3.3 В (типично), в диапазоне от 2.7 В до 4.0 В при 20 мА. Важно для проектирования схемы управления.
• Обратный ток (IR):Максимум 50 мкА при VR=5В. Указывает на ток утечки при обратном смещении.

3. Анализ характеристических кривых

Спецификация включает несколько характеристических кривых, иллюстрирующих поведение устройства в различных условиях.

3.1 Спектральное распределение

КриваяОтносительная интенсивность в зависимости от длины волныпоказывает пик около 468 нм с типичной шириной спектральной полосы (Δλ) 35 нм, подтверждая синее свечение с рассеивающей смолой для более широкого распределения света.

3.2 Электрическое и тепловое поведение

• Прямой ток в зависимости от прямого напряжения (Вольт-амперная характеристика):Показывает экспоненциальную зависимость, типичную для диодов. При типичном прямом напряжении 3.3В ток составляет 20 мА.
• Относительная интенсивность в зависимости от прямого тока:Сила света увеличивается с ростом тока, но может быть не идеально линейной; разработчикам следует обращаться к кривой для точного планирования тока управления.
• Относительная интенсивность в зависимости от температуры окружающей среды:Световой поток обычно уменьшается с ростом температуры окружающей среды. Правильный теплоотвод имеет решающее значение для поддержания яркости.
• Прямой ток в зависимости от температуры окружающей среды:При фиксированном напряжении прямой ток может изменяться с температурой из-за отрицательного температурного коэффициента диода.

4. Механическая и упаковочная информация

4.1 Габаритные размеры корпуса

Светодиод поставляется в стандартном корпусе лампового типа. Ключевые размерные примечания включают:

• Все размеры указаны в миллиметрах (мм).
• Высота фланца должна быть менее 1.5 мм.
• Общий допуск для неуказанных размеров составляет ±0.25 мм.

Разработчики должны обращаться к подробному чертежу с размерами в спецификации для точного определения расстояния между выводами, размера корпуса и рекомендуемого посадочного места на печатной плате.

4.2 Определение полярности

Катод обычно обозначается плоской стороной на линзе светодиода или более коротким выводом. Для конкретной маркировки данной модели следует обращаться к диаграмме в спецификации.

5. Рекомендации по пайке и монтажу

Соблюдение этих рекомендаций критически важно для обеспечения надежности и предотвращения повреждений в процессе сборки.

5.1 Формовка выводов

• Изгибайте выводы в точке не менее чем в 3 мм от основания эпоксидной колбы.
• Выполняйте формовку перед пайкой.
• Избегайте приложения напряжения к корпусу. Обрезайте выводы при комнатной температуре.
• Убедитесь, что отверстия в печатной плате идеально совпадают с выводами светодиода, чтобы избежать монтажного напряжения.

5.2 Параметры пайки

Соблюдайте минимальное расстояние 3 мм от паяного соединения до эпоксидной колбы.

• Ручная пайка:Максимальная температура жала паяльника 300°C (макс. 30Вт), время пайки макс. 3 секунды.
• Волновая/погружная пайка:Максимальная температура предварительного нагрева 100°C (макс. 60 сек). Температура ванны припоя макс. 260°C в течение 5 секунд.
• Избегайте многократных циклов пайки. Не прикладывайте напряжение к выводам, пока они горячие.
• Позвольте светодиодам постепенно остыть до комнатной температуры без механических ударов.

5.3 Условия хранения

• Храните при температуре ≤30°C и относительной влажности ≤70% после получения.
• Срок годности в этих условиях составляет 3 месяца. Для более длительного хранения (до 1 года) используйте герметичный контейнер с азотом и осушителем.
• Избегайте резких перепадов температуры во влажной среде, чтобы предотвратить конденсацию.

5.4 Очистка

Если очистка необходима:

• Используйте изопропиловый спирт при комнатной температуре не более одной минуты.
• Высушите на воздухе при комнатной температуре.
• Избегайте ультразвуковой очистки, если это не абсолютно необходимо и не предварительно квалифицировано, так как это может повредить светодиод.

6. Упаковка и информация для заказа

6.1 Спецификация упаковки

Светодиоды упакованы для предотвращения электростатического разряда (ESD) и повреждения влагой.

• Первичная упаковка:Антистатические пакеты.
• Количество:От 200 до 500 штук в пакете. 5 пакетов во внутренней коробке. 10 внутренних коробок в основной (внешней) коробке.

6.2 Расшифровка маркировки

Маркировка на упаковке может включать коды для:

• Партномер заказчика (CPN)
• Производственный номер (P/N)
• Количество (QTY)
• Категории качества/производительности (CAT)
• Доминирующая длина волны (HUE)
• Номер партии (LOT No.)

7. Примечания по применению и рекомендации по проектированию

7.1 Тепловой режим

Эффективный тепловой режим необходим для производительности и срока службы светодиода. Прямое напряжение имеет отрицательный температурный коэффициент. При повышении температуры перехода при фиксированном напряжении ток увеличивается, что может привести к тепловому разгону, если его не контролировать. Необходимо соблюдать номинальную рассеиваемую мощность (Pd) 90 мВт. Для работы при высоких температурах окружающей среды или с высокими токами управления ток должен быть снижен в соответствии с соответствующей кривой снижения номинала по температуре (подразумевается в примечаниях спецификации). Разработчики должны обеспечить достаточную площадь меди на печатной плате или другие методы теплоотвода, чтобы поддерживать температуру перехода в безопасных пределах.

7.2 Проектирование схемы

Из-за типичного прямого напряжения 3.3 В и максимального 4.0 В, при подключении к источнику напряжения выше ~2.7 В обязателен токоограничивающий резистор или драйвер постоянного тока. Значение резистора можно рассчитать по закону Ома: R = (V_питания - Vf_светодиода) / I_желаемый. Использование максимального Vf (4.0 В) в расчетах гарантирует, что ток не превысит пределы даже при разбросе параметров от устройства к устройству. Для применений, требующих стабильной яркости, рекомендуется драйвер постоянного тока вместо простого резистора.

7.3 Оптическое проектирование

Корпус из рассеивающей смолы обеспечивает широкий (110°) угол обзора, что делает его подходящим для применений, требующих освещения большой площади или индикаторов, которые должны быть видны с различных углов. Синий цвет (468-470 нм) часто используется для индикаторов состояния, подсветки или декоративного освещения. Разработчики должны учитывать силу света (типично 20 мкд), чтобы обеспечить достаточную яркость для предполагаемого расстояния просмотра и условий окружающего освещения.

8. Техническое сравнение и отличия

Хотя конкретные данные конкурентов здесь не приводятся, ключевыми отличительными особенностями данного светодиода на основе его спецификации являются сочетание относительно высокой типичной силы света (20 мкд) для стандартного лампового корпуса, широкий угол обзора 110 градусов, обеспечиваемый рассеивающей смолой, и надежные предельно допустимые значения (постоянный ток 25 мА). Его доступность в ленточной упаковке делает его конкурентоспособным для автоматизированных, чувствительных к стоимости, крупносерийных производственных линий, распространенных в производстве бытовой электроники.

9. Часто задаваемые вопросы (на основе технических параметров)

9.1 В чем разница между пиковой и доминирующей длиной волны?

Пиковая длина волны (468 нм) - это физическая длина волны, на которой светодиод излучает наибольшую оптическую мощность. Доминирующая длина волны (470 нм) - это психофизическая единая длина волны, которую человеческий глаз воспринимает как соответствующую цвету света светодиода. Они часто близки, но не идентичны, особенно для немонохроматических источников.

9.2 Можно ли использовать ток 30 мА для увеличения яркости?

Нет. Предельно допустимое значение постоянного прямого тока (IF) составляет 25 мА. Превышение этого значения рискует необратимым повреждением устройства и аннулирует любые гарантии надежности. Для более высокой яркости выберите светодиод, рассчитанный на более высокий ток управления.

9.3 Как интерпретировать утверждения "Не содержит свинца" и "Соответствует RoHS"?

"Не содержит свинца" означает, что устройство не содержит свинец намеренно. Утверждение "Продукт будет оставаться в версии, соответствующей RoHS" указывает на то, что компонент светодиода соответствует директиве об ограничении использования опасных веществ, которая ограничивает использование определенных опасных материалов (таких как свинец, ртуть, кадмий) в электрическом и электронном оборудовании. Однако разработчики должны проверять соответствие всего конечного собранного продукта.

10. Практический пример применения

Сценарий: Проектирование индикатора состояния для сетевого маршрутизатора.

1. Требование:Синий индикатор "питание/активность", видимый из другого конца комнаты.
2. Выбор:Данный светодиод подходит благодаря своему синему цвету и хорошей силе света.
3. Проектирование схемы:Внутренняя шина питания маршрутизатора составляет 5 В. Используя типичное Vf 3.3 В и целевой ток 20 мА, последовательный резистор равен R = (5В - 3.3В) / 0.020А = 85 Ом. Был бы выбран стандартный резистор 82 или 100 Ом. Используя максимальное Vf (4.0 В) для проверки наихудшего случая: (5В-4В)/82Ω ≈ 12.2 мА, что все еще выше минимума для видимого света.
4. Размещение:Посадочное место на печатной плате соответствует размерам корпуса из спецификации. Небольшая медная заливка вокруг выводов способствует рассеиванию тепла.
5. Сборка:Светодиоды устанавливаются с помощью ленточного питателя. Плата проходит процесс оплавления, соответствующий профилю 260°C в течение 5 секунд.

11. Принцип работы

Это устройство является светоизлучающим диодом (LED). Оно работает по принципу электролюминесценции в полупроводниковом материале (InGaN для синего света). Когда прямое напряжение прикладывается к p-n переходу, электроны и дырки рекомбинируют, высвобождая энергию в виде фотонов (света). Конкретный состав материала (InGaN) определяет энергию запрещенной зоны и, следовательно, длину волны (цвет) излучаемого света, который в данном случае является синим. Рассеивающая эпоксидная смола-герметик рассеивает свет, создавая более широкий угол обзора и более мягкий внешний вид по сравнению с прозрачной линзой.

12. Тенденции развития технологии

Технология светодиодов продолжает развиваться в направлении повышения эффективности (больше люмен на ватт), улучшения цветопередачи и снижения стоимости. Хотя это стандартный индикаторный светодиод, более широкие отраслевые тенденции включают миниатюризацию корпусов (например, от 0603 до 0402 и меньших размеров SMD), интеграцию нескольких кристаллов (RGB, белый) и разработку светодиодов для специализированных применений, таких как УФ-С дезинфекция, садоводческое освещение и высокоскоростная видимая световая связь (Li-Fi). Для индикаторных применений надежность, экономическая эффективность и простота сборки остаются основными движущими факторами.