Техническая спецификация светодиода 333-2UYC/S 530-A3 - Ярко-желтый - 20мА - 2.0В

1. Обзор продукта

В данном документе представлены технические характеристики высокоинтенсивного светодиода, предназначенного для различных электронных применений. Устройство использует технологию чипа AlGaInP для получения яркого желтого света. Характеризуется надежностью, прочностью и соответствием экологическим стандартам, таким как отсутствие свинца и соответствие директиве RoHS.

1.1 Ключевые преимущества

• Выбор различных углов обзора для гибкости проектирования.
• Доступен на ленте и в катушке для автоматизированных процессов сборки.
• Высокая надежность и прочная конструкция, подходящая для требовательных применений.
• Не содержит свинца и соответствует RoHS, соблюдая экологические нормы.
• Специально разработан для применений, требующих повышенных уровней яркости.

1.2 Целевой рынок и применения

Данный светодиод ориентирован на рынки бытовой электроники и подсветки дисплеев. Типичные применения включают:

• Телевизоры
• Мониторы компьютеров
• Телефоны
• Общие компьютерные периферийные устройства и индикаторы

2. Подробный анализ технических параметров

2.1 Абсолютные максимальные параметры

В следующей таблице указаны предельные значения, превышение которых может привести к необратимому повреждению устройства. Работа в этих условиях не гарантируется.

2.2 Электрооптические характеристики

Эти параметры измерены при температуре окружающей среды (Ta) 25°C и прямом токе (IF) 20мА, если не указано иное. Они определяют типичные характеристики устройства.

Примечания к измерениям:

• Погрешность прямого напряжения: ±0.1В
• Погрешность силы света: ±10%
• Погрешность доминирующей длины волны: ±1.0нм

2.3 Тепловые характеристики

Хотя в даташите не указаны конкретные значения теплового сопротивления, абсолютные максимальные параметры для рассеиваемой мощности (60мВт) и рабочей температуры (-40°C до +85°C) критически важны для управления температурным режимом. Превышение рейтинга Pd приведет к росту температуры перехода и возможному отказу. Конструкторы должны обеспечить адекватный теплоотвод или снижение тока в условиях высокой температуры окружающей среды.

3. Объяснение системы сортировки

Даташит указывает на доступность светодиода в разных цветах и интенсивностях, что подразумевает структуру сортировки. Хотя для данной модели не детализированы конкретные коды сортировки, типичные параметры для таких светодиодов включают:

• Доминирующая длина волны (HUE):В даташите указана типичная доминирующая длина волны 589нм. Производственные вариации создают группы вокруг этого центрального значения (например, 587-591нм).
• Сила света (CAT или ранги):Сила света имеет минимум 630мкд и типичное значение 1250мкд. Устройства, вероятно, сортируются по группам интенсивности (например, 630-800мкд, 800-1000мкд, 1000-1250+мкд) для обеспечения однородности в применении.
• Прямое напряжение:При диапазоне от 1.7В до 2.4В (типично 2.0В) светодиоды могут сортироваться по прямому напряжению для соответствия требованиям драйвера или балансировки тока в параллельных массивах.

Раздел объяснения маркировки ссылается на CAT (Ранги) и HUE (Доминирующая длина волны), подтверждая их как ключевые параметры сортировки для заказа.

4. Анализ характеристических кривых

Даташит включает несколько типичных характеристических кривых, которые необходимы для понимания поведения устройства в различных условиях.

4.1 Относительная интенсивность в зависимости от длины волны

Эта кривая показывает распределение спектральной мощности. Для данного ярко-желтого светодиода пиковая длина волны (λp) составляет типично 591нм, а спектр имеет узкую ширину (Δλ) примерно 15нм, что указывает на насыщенный желтый цвет.

4.2 Диаграмма направленности

Кривая направленности иллюстрирует пространственное распределение света. При типичном угле обзора (2θ1/2) 10 градусов это светодиод с очень узким углом, концентрирующий свет в узком луче. Это подходит для применений, требующих сфокусированного пятна света или индикации на большом расстоянии.

4.3 Прямой ток в зависимости от прямого напряжения (IV-кривая)

Этот график показывает экспоненциальную зависимость между прямым напряжением (VF) и прямым током (IF). Типичное VF составляет 2.0В при 20мА. Конструкторы используют эту кривую для выбора подходящих токоограничивающих резисторов или настроек драйвера постоянного тока.

4.4 Относительная интенсивность в зависимости от прямого тока

Эта кривая демонстрирует, как световой выход (относительная интенсивность) увеличивается с ростом прямого тока. Она, как правило, линейна в рекомендуемом рабочем диапазоне, но насыщается при более высоких токах. Это важно для определения необходимого тока для достижения желаемого уровня яркости.

4.5 Кривые температурной зависимости

Относительная интенсивность в зависимости от температуры окружающей среды:Эта кривая показывает, что световой выход светодиода уменьшается с ростом температуры окружающей среды (и, как следствие, перехода). Это тепловое снижение мощности должно учитываться в конструкциях, работающих при высоких температурах.

Прямой ток в зависимости от температуры окружающей среды:Эта кривая, вероятно, иллюстрирует зависимость при фиксированном напряжении или условии мощности, показывая, как ток изменяется с температурой из-за отрицательного температурного коэффициента прямого напряжения диода.

5. Механическая информация и данные о корпусе

5.1 Чертеж габаритных размеров корпуса

Даташит включает подробный чертеж корпуса светодиода с размерами. Ключевые размеры включают общий размер корпуса, расстояние между выводами и размеры эпоксидной линзы. Критические примечания с чертежа:

• Все размеры указаны в миллиметрах (мм).
• Высота фланца должна быть менее 1.5мм (0.059\").
• Стандартный допуск для неуказанных размеров составляет ±0.25мм.

Этот чертеж необходим для проектирования посадочного места на печатной плате, обеспечивая правильную установку и выравнивание во время сборки.

5.2 Идентификация полярности

Катод обычно идентифицируется по плоской стороне на линзе светодиода, более короткому выводу или маркировке на корпусе. Посадочное место на печатной плате должно быть спроектировано в соответствии с этой полярностью, чтобы предотвратить обратное подключение, которое может повредить светодиод, если обратное напряжение превысит 5В.

6. Рекомендации по пайке и сборке

Правильное обращение критически важно для сохранения производительности и надежности светодиода.

6.1 Формовка выводов

• Изгибайте выводы в точке не менее чем в 3мм от основания эпоксидной колбы.
• Выполняйте формовку выводовдо soldering.
• Избегайте напряжения на корпусе светодиода во время формовки, чтобы предотвратить внутренние повреждения или поломку.
• Обрезайте выводы при комнатной температуре.
• Убедитесь, что отверстия на печатной плате идеально совпадают с выводами светодиода, чтобы избежать монтажного напряжения.

6.2 Условия хранения

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

6.3 Параметры пайки

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

Дополнительные примечания по пайке:

• Избегайте напряжения на выводах во время высокотемпературной пайки.
• Не паяйте (погружением или вручную) более одного раза.
• Защищайте светодиод от механических ударов до его остывания до комнатной температуры после пайки.
• Используйте минимально возможную температуру, обеспечивающую надежное паяное соединение.

6.4 Очистка

• При необходимости очищайте только изопропиловым спиртом при комнатной температуре в течение ≤1 минуты.
• Высушите при комнатной температуре перед использованием.
• Избегайте ультразвуковой очистки. Если это абсолютно необходимо, предварительно проверьте процесс, чтобы убедиться в отсутствии повреждений.

7. Упаковка и информация для заказа

7.1 Спецификация упаковки

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

• Первичная упаковка:Антистатический пакет.
• Внутренняя упаковка:Картонная коробка, содержащая несколько пакетов.
• Внешняя упаковка:Транспортная коробка.

7.2 Количество в упаковке

• Минимум 200-500 штук в антистатическом пакете.
• 5 пакетов во внутренней коробке.
• 10 внутренних коробок во внешней коробке.

7.3 Объяснение маркировки

Маркировка на упаковке содержит ключевую информацию для прослеживаемости и идентификации:

• CPN:Производственный номер заказчика
• P/N:Производственный номер (артикул)
• QTY:Количество в упаковке
• CAT:Ранги (сортировка по интенсивности/производительности)
• HUE:Доминирующая длина волны (сортировка по цвету)
• REF:Ссылка
• LOT No:Номер партии для прослеживаемости

8. Рекомендации по применению

8.1 Типичные сценарии применения

• Индикаторы состояния:Его высокая яркость и сфокусированный луч делают его идеальным для индикаторов питания, сигнализации или состояния в бытовой электронике (телевизоры, мониторы, телефоны).
• Подсветка:Может использоваться для локальной подсветки небольших ЖК-панелей, значков или клавиатур.
• Индикаторы для монтажа на панель:Подходит для индикаторов на передней панели, где требуется яркий, отчетливый желтый сигнал.

8.2 Соображения по проектированию

• Ограничение тока:Всегда используйте последовательный резистор или драйвер постоянного тока, чтобы ограничить прямой ток до безопасного значения (≤25мА постоянный). Рассчитайте значение резистора, используя типичное VF (2.0В) и напряжение питания: R = (Vпитания - VF) / IF.
• Тепловой менеджмент:При высоких температурах окружающей среды или в закрытых пространствах рассмотрите возможность снижения рабочего тока, чтобы предотвратить перегрев и преждевременное снижение светового потока.
• Оптическое проектирование:Угол обзора 10 градусов создает узкий луч. Для более широкого освещения могут потребоваться вторичная оптика (рассеиватели, линзы).
• Защита от ESD:Хотя явно не указано как чувствительный, рекомендуется соблюдать стандартные меры предосторожности при обращении с ESD во время сборки.

9. Техническое сравнение и дифференциация

Хотя прямое сравнение с другими номерами деталей не предоставлено, ключевые отличительные особенности данного светодиода на основе его даташита:

• Очень узкий угол обзора (10°):По сравнению со стандартными светодиодами с углами обзора 30-60°, это устройство предлагает превосходную концентрацию луча, идеально подходящую для направленного света.
• Технология чипа AlGaInP:Эта система материалов известна высокой эффективностью в красной, оранжевой, янтарной и желтой областях спектра, часто обеспечивая более высокую яркость и лучшую насыщенность цвета по сравнению со старыми технологиями.
• Высокая типичная сила света (1250мкд @ 20мА):Обеспечивает высокую яркость при стандартном токе, потенциально уменьшая количество светодиодов, необходимых для заданного требования по световому потоку.

10. Часто задаваемые вопросы (на основе технических параметров)

10.1 Какой резистор нужен для питания 5В?

Используя закон Ома и типичное прямое напряжение (VF=2.0В) при желаемом токе (например, 20мА):

R = (5В - 2.0В) / 0.020А = 150 Ом.

Ближайшее стандартное значение - 150Ω. Номинальная мощность резистора должна быть не менее P = I²R = (0.02)² * 150 = 0.06Вт, поэтому подойдет резистор на 1/8Вт (0.125Вт) или 1/4Вт.

10.2 Можно ли питать этот светодиод от 3.3В?

Да. Прямое напряжение (1.7В до 2.4В) значительно ниже 3.3В. Вам понадобится токоограничивающий резистор. Например, для работы на 20мА: R = (3.3В - 2.0В) / 0.020А = 65 Ом. Стандартный резистор 68Ω приведет к немного меньшему току (~19.1мА).

10.3 Почему сила света указана как диапазон (Мин 630мкд, Тип 1250мкд)?

Это отражает естественные производственные вариации. Светодиоды сортируются по группам (CAT/Ранги) на основе измеренного выхода. Для обеспечения однородной яркости в применении укажите или запросите светодиоды из определенной группы интенсивности.

10.4 В чем разница между пиковой длиной волны (591нм) и доминирующей длиной волны (589нм)?

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 наиболее точно соответствует воспринимаемому цвету света светодиода. Они часто близки, но не идентичны, особенно для немонохроматических источников. λd более актуальна для спецификации цвета.

11. Пример практического использования

Сценарий: Проектирование высоковидимого индикатора питания для сетевого маршрутизатора.

1. Требование:Яркий, привлекающий внимание желтый свет, видимый из другого конца комнаты, чтобы указывать статус "питание включено".
2. Обоснование выбора:Ярко-желтый цвет и высокая интенсивность (до 1250мкд) соответствуют требованию видимости. Узкий угол обзора 10° приемлем, так как индикатор предназначен для просмотра с общего фронтального направления.
3. Проектирование схемы:Внутренний логический источник питания маршрутизатора - 3.3В. Используя типичное VF 2.0В и целевой ток 15мА для долговечности и снижения нагрева: R = (3.3В - 2.0В) / 0.015А = 86.7Ω. Выбран стандартный резистор 82Ω, что дает ток ~15.9мА.
4. Разводка печатной платы:Посадочное место спроектировано в соответствии с чертежом габаритных размеров корпуса. Вокруг выводов светодиода соблюдается запретная зона 3мм для пайки. Светодиод размещен рядом с передней панелью с небольшим отверстием.
5. Сборка:Светодиоды паяются вручную с помощью паяльника с контролем температуры при 280°C менее 2 секунд на вывод, соблюдая правило расстояния 3мм.

12. Введение в принцип технологии

Этот светодиод основан наAlGaInP (фосфид алюминия-галлия-индия)полупроводниковой технологии. Когда прямое напряжение прикладывается к p-n переходу, электроны и дырки инжектируются в активную область. Их рекомбинация высвобождает энергию в виде фотонов (света). Конкретный состав сплава AlGaInP определяет энергию запрещенной зоны, которая напрямую определяет длину волны (цвет) излучаемого света. Для данного устройства сплав настроен на генерацию фотонов в желтой области спектра (~589-591нм). Эпоксидный корпус служит для защиты полупроводникового чипа, выступает в качестве первичной линзы для формирования светового выхода (что приводит к лучу 10°) и повышает эффективность извлечения света.

13. Тенденции и развитие отрасли

Индустрия светодиодов продолжает развиваться, даже для стандартных индикаторных ламп. Актуальные тенденции включают:

• Повышение эффективности:Постоянные улучшения материалов и процессов приводят к более высокой световой отдаче (больше светового потока на ватт), позволяя снизить энергопотребление или увеличить яркость при том же форм-факторе.
• Миниатюризация:Постоянное стремление к уменьшению размеров корпусов (например, чип-светодиоды 0402, 0201) при сохранении или улучшении оптических характеристик, что позволяет создавать более плотные и компактные электронные конструкции.
• Повышенная надежность:Улучшения в материалах корпусов (эпоксидная смола, силикон) приводят к лучшей устойчивости к термоциклированию, влажности и УФ-излучению, продлевая срок службы.
• Интегрированные решения:Тенденция к светодиодам со встроенными токоограничивающими резисторами или ИС-драйверами упрощает проектирование схем и уменьшает количество компонентов на печатной плате.
• Цветовая однородность:Достижения в сортировке и контроле процессов позволяют ужесточить допуски на доминирующую длину волны и силу света, обеспечивая более равномерный внешний вид в многосветодиодных применениях.