Техническая спецификация светодиода 484-10SYGT/S530-E2 - Яркий желто-зеленый - 20мА - 12.5мкд

1. Обзор изделия

Настоящий документ содержит полные технические характеристики высокоэффективного светодиода яркого желто-зеленого свечения. Устройство изготовлено по технологии AlGaInP и залито прозрачной зеленой смолой, что обеспечивает превосходные световые характеристики для различных применений в качестве индикаторов и подсветки. Ключевые преимущества включают выбор угла обзора, поставку на ленте для автоматизированного монтажа, а также соответствие основным экологическим и нормам безопасности, включая RoHS, REACH и требования по отсутствию галогенов.

1.1 Целевой рынок и области применения

Данный светодиод разработан для применений, требующих надежного и стабильного светового потока. Типичные области применения включают индикаторы состояния и подсветку в потребительской электронике и вычислительной технике. Конкретно упоминаются телевизоры, компьютерные мониторы, телефоны и общая компьютерная периферия.

2. Абсолютные максимальные значения

Эксплуатационные пределы устройства не должны превышаться для обеспечения надежности и предотвращения необратимых повреждений. Все значения указаны при температуре окружающей среды (Ta) 25°C.

• Постоянный прямой ток (IF):25 мА
• Пиковый прямой ток (IFP):60 мА (при скважности 1/10, 1 кГц)
• Обратное напряжение (VR):5 В
• Рассеиваемая мощность (Pd):60 мВт
• Диапазон рабочих температур (Topr):от -40°C до +85°C
• Диапазон температур хранения (Tstg):от -40°C до +100°C
• Температура пайки (Tsol):260°C в течение 5 секунд (волновая или конвекционная пайка)

3. Электрооптические характеристики

Ключевые рабочие параметры измерены в стандартных условиях испытаний (Ta=25°C, IF=20мА), если не указано иное. Они определяют световой поток, цвет и электрическое поведение светодиода.

3.1 Световые и цветовые параметры

• Сила света (Iv):Типичное значение составляет 12.5 милликандел (мкд), минимальное - 6.3 мкд.
• Угол обзора (2θ1/2):Угол половинной яркости составляет типично 80 градусов, определяя ширину светового пучка.
• Пиковая длина волны (λp):Типично 575 нанометров (нм).
• Доминирующая длина волны (λd):Типично 573 нм, что соответствует воспринимаемому цвету.
• Ширина спектра излучения (Δλ):Типично 15 нм, что указывает на спектральную чистоту.

3.2 Электрические параметры

• Прямое напряжение (VF):Диапазон от 1.7В (мин.) до 2.4В (макс.), типичное значение при 20мА составляет 2.0В.
• Обратный ток (IR):Максимум 10 мкА при приложенном обратном напряжении 5В.

Примечание: Указаны погрешности измерений для прямого напряжения (±0.1В), силы света (±10%) и доминирующей длины волны (±1.0нм).

4. Анализ характеристических кривых

В спецификации приведены несколько характеристических графиков, иллюстрирующих поведение устройства в различных условиях. Они необходимы для проектирования схем и управления температурным режимом.

4.1 Спектральное и пространственное распределение

КриваяОтносительная интенсивность в зависимости от длины волныпоказывает спектр излучения с центром около 575нм. ГрафикНаправленностинаглядно представляет угол обзора 80 градусов, показывая, как интенсивность света уменьшается от центральной оси.

4.2 Зависимость ток-напряжение

ГрафикПрямой ток в зависимости от прямого напряжения (Вольт-амперная характеристика)нелинеен, что типично для диодов. Он показывает рост напряжения с увеличением тока, что критически важно для проектирования схем ограничения тока. КриваяОтносительная интенсивность в зависимости от прямого токадемонстрирует, что световой выход увеличивается с током, но может быть не идеально линейным, особенно когда тепловые эффекты становятся значительными.

4.3 Температурная зависимость

КриваяОтносительная интенсивность в зависимости от температуры окружающей средыпоказывает, что световой выход уменьшается с ростом температуры окружающей среды, что является критическим фактором для применений при высоких температурах. ГрафикПрямой ток в зависимости от температуры окружающей среды(вероятно, при постоянном напряжении или мощности) может иллюстрировать, как характеристики устройства изменяются с температурой, влияя на условия управления.

5. Механическая информация и данные о корпусе

5.1 Габаритные размеры корпуса

Приведен подробный чертеж с размерами. Ключевые примечания: все размеры указаны в миллиметрах; высота фланца должна быть менее 1.5мм; общий допуск составляет ±0.25мм, если не указано иное. Инженеры должны использовать этот чертеж для проектирования посадочного места на печатной плате и проверки зазоров.

5.2 Идентификация полярности

Катодный (отрицательный) вывод обычно обозначается срезом на линзе, более коротким выводом или другой маркировкой, как показано на схеме корпуса. Правильная полярность должна соблюдаться во время сборки.

6. Сортировка и информация для заказа

Для продукта используется система градации ключевых параметров для обеспечения однородности в партии. Маркировка на упаковке указывает эти градации.

• CAT:Градации силы света.
• HUE:Градации доминирующей длины волны (цвета).
• REF:Градации прямого напряжения.

Другие поля маркировки включают Производственный номер заказчика (CPN), Производственный номер (P/N), Количество в упаковке (QTY) и Номер партии (LOT No).

7. Спецификация упаковки

Светодиоды упакованы для предотвращения повреждений от электростатического разряда (ESD) и влаги.

• Первичная упаковка:Антистатический пакет.
• Вторичная упаковка:Внутренняя коробка, содержащая 5 пакетов.
• Третичная упаковка:Внешняя коробка, содержащая 10 внутренних коробок.
• Количество в упаковке:Минимум от 200 до 1000 штук в пакете. Таким образом, одна внешняя коробка содержит от 10 000 до 50 000 штук (10 внутренних коробок * 5 пакетов * 200-1000 шт.).

8. Рекомендации по сборке, пайке и обращению

8.1 Формовка выводов

• Изгибайте выводы в точке не менее чем в 3мм от основания эпоксидной колбы.
• Выполняйте формовку до пайки.
• Избегайте механических напряжений на корпусе. Несовпадение отверстий на печатной плате может вызвать напряжение и ухудшить характеристики.
• Обрезайте выводы при комнатной температуре.

8.2 Хранение

• Храните при температуре ≤30°C и относительной влажности ≤70% после получения. Срок хранения 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.

8.3 Процесс пайки

Соблюдайте минимальное расстояние 3мм от места пайки до эпоксидной колбы.

Ручная пайка:Максимальная температура жала паяльника 300°C (для паяльника мощностью до 30Вт), время пайки не более 3 секунд.
Волновая пайка:Максимальная температура предварительного нагрева 100°C (максимум 60 сек), температура ванны припоя не более 260°C в течение не более 5 секунд.

Приведен рекомендуемый температурный профиль пайки, подчеркивающий важность предварительного нагрева, контролируемого времени выше температуры ликвидуса и контролируемой скорости охлаждения. Избегайте ламинарного нанесения флюса и быстрого охлаждения. Пайку (волновую или ручную) следует выполнять только один раз. Избегайте нагрузок на выводы в горячем состоянии и защищайте светодиод от ударов, пока он не остынет до комнатной температуры.

8.4 Очистка

• При необходимости очищайте только изопропиловым спиртом при комнатной температуре в течение ≤1 минуты.
• Не используйте ультразвуковую очистку, если это не абсолютно необходимо и не предварительно проверено, так как это может повредить светодиод.

8.5 Управление тепловым режимом

Адекватный теплоотвод должен быть предусмотрен на этапе проектирования применения. Рабочий ток и температура окружающей среды напрямую влияют на температуру перехода, что, в свою очередь, влияет на световой выход и долгосрочную надежность. Приведенные кривые снижения номинальных значений необходимы для определения безопасных рабочих условий.

9. Примечания по применению и рекомендации по проектированию

9.1 Проектирование схемы

Всегда запитывайте светодиод от источника постоянного тока или через токоограничивающий резистор, включенный последовательно с источником напряжения. Рассчитайте номинал резистора, используя типичное прямое напряжение (2.0В) и желаемый ток (≤20мА для нормальной работы), учитывая напряжение источника питания. Например: R = (V_питания - VF_светодиода) / I_желаемый. Убедитесь, что мощность резистора достаточна.

9.2 Разводка печатной платы

Точно следуйте рекомендуемому посадочному месту корпуса. Обеспечьте адекватный теплоотвод, если светодиод будет работать на предельных или близких к ним значениях. Держите чувствительные аналоговые или ВЧ-схемы подальше от линий управления светодиодом, чтобы избежать наводок.

9.3 Оптическая интеграция

Угол обзора 80 градусов подходит для освещения широкой области. Для более сфокусированного света могут потребоваться внешние линзы или световоды. Цвет прозрачной зеленой смолы является частью оптической системы и не должен закрашиваться.

10. Техническое сравнение и отличия

Данный желто-зеленый светодиод на основе AlGaInP предлагает явные преимущества. По сравнению со старыми технологиями, AlGaInP обеспечивает более высокую эффективность и яркость. Конкретная длина волны (573нм доминирующая) находится в области высокой чувствительности человеческого глаза (фотопический отклик), что делает его очень ярким при относительно низкой излучаемой мощности. Соответствие стандартам Halogen-Free и REACH делает его подходящим для экологически ориентированных проектов и рынков со строгими требованиями к материалам.

11. Часто задаваемые вопросы (FAQ)

В: Могу ли я питать этот светодиод током 25мА непрерывно?
О: Абсолютное максимальное значение постоянного прямого тока составляет 25мА. Для надежной долгосрочной работы рекомендуется работать ниже этого максимума, обычно при 20мА, как указано в стандартных условиях испытаний.

В: В чем разница между пиковой и доминирующей длиной волны?
О: Пиковая длина волны (λp) - это длина волны, на которой спектр излучения имеет максимальную интенсивность. Доминирующая длина волны (λd) - это единственная длина волны монохроматического света, которая соответствовала бы воспринимаемому цвету светодиода. Они часто близки, но не идентичны.

В: Как интерпретировать коды 'CAT', 'HUE' и 'REF' на маркировке?
О: Это коды сортировки. 'CAT' группирует светодиоды по силе света (например, более высокий номер CAT может означать более высокую яркость). 'HUE' группирует по доминирующей длине волны (цвету). 'REF' группирует по прямому напряжению. Использование деталей из одной группы обеспечивает однородность цвета и яркости в вашем применении.

В: Почему условия хранения такие специфичные (3 месяца, затем азот)?
О: Корпуса светодиодов могут поглощать влагу из воздуха. Во время высокотемпературной пайки эта влага может быстро расширяться, вызывая внутреннее расслоение или растрескивание (эффект "попкорна"). Лимит в 3 месяца относится к пакетам, подвергающимся воздействию окружающего воздуха. Хранение в азоте с осушителем предотвращает поглощение влаги в течение длительного времени.

12. Пример практического применения

Сценарий: Проектирование панели индикаторов состояния для сетевого маршрутизатора.
Панель требует нескольких ярких, надежных индикаторов для питания, сетевой активности и системных ошибок. Яркий желто-зеленый светодиод выбран для индикатора "Система активна".

Шаги проектирования:
1. Схема управления:Внутреннее логическое питание маршрутизатора составляет 3.3В. Используя типичное VF 2.0В при 20мА, рассчитывается последовательный токоограничивающий резистор: R = (3.3В - 2.0В) / 0.020А = 65 Ом. Выбран ближайший стандартный номинал 68 Ом, что дает ток примерно 19.1мА, что безопасно и обеспечивает достаточную яркость.
2. Проектирование печатной платы:Используется посадочное место из чертежа габаритных размеров корпуса. К анодной и катодной контактным площадкам добавлены небольшие тепловые перемычки для облегчения пайки без создания большой тепловой массы, которая могла бы создать напряжение в светодиоде при охлаждении.
3. Сборка:Светодиоды берутся из одной производственной партии (одинаковый LOT No) и предпочтительно из одинаковых групп HUE и CAT, чтобы обеспечить одинаковый цвет и яркость на всех устройствах маршрутизатора. Они устанавливаются с помощью автоматического оборудования для монтажа с ленты.
4. Пайка:Печатная плата проходит контролируемый процесс волновой пайки в соответствии с рекомендацией 260°C в течение максимум 5 секунд, при этом минимальное расстояние 3мм поддерживается между точкой контакта волны припоя и корпусом светодиода.
5. Результат:Хорошо видимый, однородный и надежный индикатор состояния, соответствующий всем требованиям к производительности и нормативным требованиям.

13. Принцип работы

Данный светодиод основан на полупроводниковом кристалле AlGaInP (фосфид алюминия-галлия-индия). При приложении прямого напряжения электроны и дырки инжектируются в активную область полупроводника. Они рекомбинируют, высвобождая энергию в виде фотонов (света). Конкретный состав сплава AlGaInP определяет ширину запрещенной зоны, которая напрямую соответствует длине волны излучаемого света — в данном случае, в желто-зеленом спектре (~573нм). Корпус из прозрачной зеленой эпоксидной смолы действует как линза, формируя световой поток и обеспечивая механическую и экологическую защиту кристалла.

14. Технологические тренды

Индустрия светодиодов продолжает развиваться в сторону повышения эффективности (больше люмен на ватт), улучшения цветовой однородности и снижения стоимости. Хотя данное устройство использует проверенную технологию AlGaInP для определенных цветов, более широкие тренды включают разработку более прочных материалов корпусов для работы при более высоких температурах перехода, интеграцию люминофоров для получения широкого спектра белого и других цветов из синих или УФ-кристаллов, а также миниатюризацию корпусов для применений с высокой плотностью. Кроме того, существует сильная тенденция к повышению надежности и долговечности в различных рабочих условиях, что подтверждается более детальными испытаниями на срок службы и прогнозным моделированием в спецификациях.