Техническая спецификация светодиода 1383SDRD/S530-A3 - Глубокий красный - 650 нм - 320 мкд - Угол обзора 30°

1. Обзор продукта

1383SDRD/S530-A3 — это высокояркий светодиод глубокого красного свечения, предназначенный для монтажа в отверстия (THT). Он использует чип из материала AlGaInP (фосфид алюминия-галлия-индия) для получения глубокого красного цвета свечения с линзой из красной рассеивающей смолы. Данная серия разработана для применений, требующих превосходной силы света и надежной работы.

1.1 Ключевые особенности и преимущества

• Высокая яркость:Специально разработан для применений, требующих повышенной световой отдачи.
• Варианты угла обзора:Доступны с различными углами обзора для разных задач.
• Надежная конструкция:Создан для надежной и долговечной работы в сложных условиях.
• Соответствие стандартам:Продукт не содержит свинца, соответствует директивам RoHS, EU REACH и стандарту "Без галогенов" (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm).
• Упаковка:Поставляется на катушке для автоматизированной сборки.

1.2 Области применения

Данный светодиод подходит для широкого спектра применений в качестве индикаторов и подсветки, включая, но не ограничиваясь: телевизоры, мониторы компьютеров, телефоны и общее компьютерное оборудование.

2. Технические характеристики и детальный анализ

2.1 Предельные эксплуатационные параметры

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

• Постоянный прямой ток (I_F):25 мА
• Пиковый прямой ток (I_FP):60 мА (Скважность 1/10 @ 1 кГц)
• Обратное напряжение (V_R):5 В
• Рассеиваемая мощность (P_d):60 мВт
• Рабочая температура (T_opr):от -40°C до +85°C
• Температура хранения (T_stg):от -40°C до +100°C
• Температура пайки (T_sol):260°C в течение 5 секунд (волновая или ручная пайка)

2.2 Электрооптические характеристики (T_a= 25°C)

Эти параметры определяют типичные характеристики светодиода в стандартных условиях испытаний (I_F= 20 мА).

• Сила света (I_v):160 мкд (Мин.), 320 мкд (Тип.). Эта высокая интенсивность — ключевая особенность для хорошей видимости.
• Угол обзора (2θ_1/2):30° (Тип.). Определяет угловой диапазон, в котором интенсивность составляет не менее половины пикового значения.
• Пиковая длина волны (λ_p):650 нм (Тип.). Длина волны, на которой оптическая выходная мощность максимальна.
• Доминирующая длина волны (λ_d):639 нм (Тип.). Единая длина волны, воспринимаемая человеческим глазом, определяющая цвет.
• Спектральная ширина (Δλ):20 нм (Тип.). Диапазон излучаемых длин волн, центрированный вокруг пика.
• Прямое напряжение (V_F):1.7 В (Мин.), 2.0 В (Тип.), 2.4 В (Макс.). Падение напряжения на светодиоде при протекании тока 20 мА.
• Обратный ток (I_R):10 мкА (Макс.) при V_R= 5В.

Допуски измерений:Прямое напряжение (±0.1В), Сила света (±10%), Доминирующая длина волны (±1.0нм). Это необходимо учитывать в прецизионных разработках.

2.3 Тепловые характеристики

Правильное управление теплом критически важно для долговечности и стабильности работы светодиода. Необходимо соблюдать диапазоны рабочих температур и температур хранения. Следует учитывать предел рассеиваемой мощности 60 мВт, что часто требует снижения номинального тока при повышенных температурах окружающей среды.

3. Анализ характеристических кривых

В спецификации приведены несколько характеристических кривых, необходимых для понимания поведения устройства в различных условиях.

3.1 Относительная интенсивность в зависимости от длины волны

Эта кривая показывает спектральное распределение мощности с пиком на 650 нм и типичной шириной 20 нм, подтверждая глубокий красный цвет свечения.

3.2 Диаграмма направленности

Иллюстрирует пространственное распределение света, подтверждая угол обзора 30°. Интенсивность максимальна при 0° (на оси) и симметрично уменьшается.

3.3 Прямой ток в зависимости от прямого напряжения (Вольт-амперная характеристика)

Эта нелинейная зависимость является основополагающей для проектирования драйвера. Типичное V_Fсоставляет 2.0В при 20мА. Кривая показывает экспоненциальную зависимость, типичную для диода.

3.4 Относительная интенсивность в зависимости от прямого тока

Показывает, что световой выход приблизительно пропорционален прямому току в рабочем диапазоне, хотя эффективность может меняться.

3.5 Относительная интенсивность в зависимости от температуры окружающей среды

Демонстрирует отрицательный температурный коэффициент светового выхода. Интенсивность уменьшается с ростом температуры окружающей среды, что подчеркивает необходимость теплового менеджмента.

3.6 Прямой ток в зависимости от температуры окружающей среды

Часто используется для определения необходимого снижения номинального тока. Для обеспечения надежности максимально допустимый прямой ток уменьшается по мере роста температуры окружающей среды к максимальному рабочему пределу.

4. Механическая информация и корпус

4.1 Габаритные размеры корпуса

Светодиод имеет стандартный круглый корпус диаметром 3 мм с радиальными выводами. Ключевые размерные примечания включают:

• Все размеры указаны в миллиметрах (мм).
• Высота фланца должна быть менее 1.5 мм (0.059\").
• Стандартный допуск составляет ±0.25 мм, если не указано иное.

Детальный чертеж с размерами в спецификации предоставляет точные измерения шага выводов, диаметра корпуса и общей высоты, что критически важно для проектирования посадочного места на печатной плате и обеспечения правильной установки в корпус устройства.

4.2 Определение полярности

Катод обычно обозначается плоским срезом на ободке линзы светодиода и/или более коротким выводом. Правильную полярность необходимо соблюдать при установке.

5. Рекомендации по пайке и сборке

Соблюдение этих рекомендаций крайне важно для предотвращения повреждений в процессе производства.

5.1 Формовка выводов

• Изгиб должен производиться на расстоянии не менее 3 мм от основания эпоксидной колбы.
• Формуйте выводы перед пайкой.
• Избегайте механических напряжений на корпус. Несовпадение отверстий на печатной плате, вызывающее напряжение на выводах, может ухудшить свойства эпоксидной смолы и работу светодиода.
• Обрезайте выводы при комнатной температуре.

5.2 Условия хранения

• Храните при температуре ≤30°C и относительной влажности (RH) ≤70%.
• Срок хранения после отгрузки в этих условиях 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 для предотвращения конденсации.

5.3 Процесс пайки

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

Ручная пайка:

- Температура жала паяльника: Макс. 300°C (паяльник макс. 30Вт).

- Время пайки: Макс. 3 секунды на вывод.

Волновая/погружная пайка:

- Температура предварительного нагрева: Макс. 100°C (Макс. 60 сек).

- Температура и время в ванне с припоем: Макс. 260°C в течение Макс. 5 секунд.

Критические замечания по пайке:

• Избегайте механических нагрузок на выводы, пока светодиод горячий.
• Не выполняйте погружную/ручную пайку более одного раза.
• Защищайте светодиод от ударов/вибрации, пока он не остынет до комнатной температуры после пайки.
• Избегайте быстрого охлаждения от пиковой температуры пайки.
• Всегда используйте минимально эффективную температуру пайки.
• Параметры волновой пайки должны строго контролироваться.

5.4 Очистка

• При необходимости очищайте только изопропиловым спиртом при комнатной температуре в течение ≤1 минуты.
• Высушивайте на воздухе при комнатной температуре.
• Избегайте ультразвуковой очистки.Если это абсолютно необходимо, требуется обширная предварительная квалификация, чтобы гарантировать отсутствие повреждений, так как это зависит от мощности и условий сборки.

6. Упаковка и информация для заказа

6.1 Спецификация упаковки

Светодиоды упакованы для обеспечения защиты от электростатического разряда (ESD) и влагостойкости.

• Первичная упаковка:Антистатический пакет.
• Вторичная упаковка:Внутренняя коробка, содержащая несколько пакетов.
• Третичная упаковка:Внешняя коробка, содержащая несколько внутренних коробок.

6.2 Количество в упаковке

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

6.3 Расшифровка маркировки

Маркировка на упаковке содержит ключевую информацию: Номер детали заказчика (CPN), Номер детали производителя (P/N), Количество (QTY), Ранги бининга (CAT), Доминирующая длина волны (HUE), Справочные данные (REF) и Номер партии (LOT No).

7. Примечания по применению и рекомендации по проектированию

7.1 Типовые схемы включения

Всегда используйте токоограничивающий резистор, включенный последовательно со светодиодом, при подключении к источнику напряжения. Значение резистора можно рассчитать по закону Ома: R = (V_{источника}- V_F) / I_F. Для источника 5В и целевого тока I_F= 20мА при V_F= 2.0В: R = (5В - 2.0В) / 0.02А = 150 Ом. Номинальная мощность резистора должна быть P = I_F²* R = (0.02)²* 150 = 0.06Вт, поэтому стандартного резистора на 1/8Вт или 1/4Вт достаточно.

7.2 Управление теплом в конструкции

Как отмечено в спецификации, управление теплом должно учитываться на этапе проектирования. Для непрерывной работы при высоких температурах окружающей среды или токах, близких к максимальным, рассмотрите:

• Применение снижения номинального тока на основе зависимости I_Fот T_a curve.
• Обеспечение адекватной вентиляции или теплоотвода, если светодиод находится в закрытом корпусе.
• Использование печатной платы с тепловыми перемычками или большей площадью меди, соединенной с выводами светодиода, для отвода тепла.

7.3 Долгосрочная надежность

Эксплуатация светодиода в пределах его Предельных эксплуатационных параметров, особенно по току и температуре, является основным фактором, обеспечивающим долгосрочную надежность. Также критически важно избегать электрических перегрузок (EOS) от переходных процессов и электростатических разрядов (ESD), даже несмотря на то, что устройство имеет некоторую встроенную защиту (допустимое обратное напряжение 5В).

8. Часто задаваемые вопросы (FAQ)

8.1 В чем разница между Пиковой длиной волны (650 нм) и Доминирующей длиной волны (639 нм)?

Пиковая длина волны — это физическая длина волны, на которой светодиод излучает максимальную оптическую мощность. Доминирующая длина волны — это психофизическая единая длина волны, которую человеческий глаз воспринимает как соответствующую цвету всего светового потока светодиода. Для глубоких красных светодиодов доминирующая длина волны часто немного короче пиковой из-за формы спектра излучения и чувствительности человеческого глаза (фотопический отклик).

8.2 Можно ли питать этот светодиод от источника постоянного напряжения?

Настоятельно не рекомендуется. Светодиоды — это приборы с токовым управлением. Их прямое напряжение имеет допуск и зависит от температуры. Прямое подключение к источнику напряжения, немного превышающему V_F, может вызвать большое, потенциально разрушительное увеличение тока. Всегда используйте последовательный токоограничивающий резистор или специальный драйвер светодиодов с постоянным током.

8.3 Почему важно условие хранения (3 месяца)?

Корпуса светодиодов могут поглощать влагу из атмосферы. Во время высокотемпературного процесса пайки эта захваченная влага может быстро расширяться, вызывая внутреннее расслоение или эффект "попкорна", который раскалывает эпоксидный корпус и разрушает светодиод. Срок хранения 3 месяца предполагает стандартные заводские условия сухой упаковки. Для компонентов, хранящихся дольше или во влажной среде, часто требуется предварительный прогрев (сушка) перед пайкой в соответствии с рекомендациями производителя или отраслевыми стандартами (например, IPC/JEDEC).

8.4 Что означают термины "Без свинца" и "Без галогенов"?

"Без свинца" означает, что продукт не содержит свинца, соответствуя экологическим нормам, таким как RoHS. "Без галогенов" (конкретно Br <900ppm, Cl <900ppm, Br+Cl <1500ppm) означает, что он содержит очень низкие уровни брома и хлора, которые используются как антипирены. Снижение содержания галогенов полезно по экологическим соображениям и соображениям безопасности при утилизации или в случае пожара.