Технический документ на английском языке: LED Lamp 523-2SDRD/S530-A3 Datasheet - Глубокий красный цвет - Угол обзора 120° - Прямое напряжение 2.0В - Рассеиваемая мощность 60мВт

Обзор продукта

В данном документе представлены технические характеристики высокоинтенсивного светодиода глубокого красного свечения, предназначенного для применения в качестве общего индикатора и для подсветки. Устройство использует технологию чипа AlGaInP, инкапсулированного в красную рассеивающую смолу, и излучает свет с доминирующей длиной волны приблизительно 639 нм. Характеризуется широким углом обзора 120 градусов и поставляется на ленте для автоматизированного монтажа.

The product is designed to be reliable and robust, complying with relevant environmental and safety standards including RoHS, EU REACH, and halogen-free requirements (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm). Its primary applications include use in consumer electronics such as television sets, monitors, telephones, and computers where a clear, visible red indicator is required.

Технические параметры

2.1 Предельно допустимые значения

Устройство не должно эксплуатироваться за пределами этих значений, так как это может привести к его необратимому повреждению.

• Непрерывный прямой ток (I_F): 25 мА
• Electrostatic Discharge (ESD): 2000 В (Модель человеческого тела)
• 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): максимально 260°C в течение 5 секунд

2.2 Электрооптические характеристики

Все параметры измеряются при температуре окружающей среды (T_a) 25°C и прямого тока (I_F) 20 мА, если не указано иное.

• Сила света (I_v): Типичное значение 16 мкд (Минимум 10 мкд)
• Угол обзора (2θ_1/2): 120 градусов (Типичное значение)
• Пиковая длина волны (λ_p): 650 нм (Типичное значение)
• Доминирующая длина волны (λ_d): 639 нм (типичное значение)
• Ширина полосы спектрального излучения (Δλ): 20 нм (типичное значение)
• Прямое напряжение (V_F): Типичное 2.0 В (Максимальное 2.4 В)
• Обратный ток (I_R): Максимум 10 мкА при V_R=5V

Примечание: Погрешности измерений составляют ±10% для силы света, ±0,1 В для прямого напряжения и ±1,0 нм для доминирующей длины волны.

3. Анализ кривых производительности

В техническом описании приведены несколько характеристических кривых, иллюстрирующих поведение устройства в различных условиях. Они необходимы для проектирования схем и управления тепловым режимом.

3.1 Относительная интенсивность в зависимости от длины волны

Эта кривая показывает спектральное распределение мощности с пиком около 650 нм и типичной шириной полосы 20 нм, подтверждая излучение глубокого красного цвета.

3.2 Диаграмма направленности

Полярная диаграмма иллюстрирует угол обзора 120 градусов, показывая угловое распределение интенсивности света. Данная характеристика типична для светодиода в форме лампы с рассеивающей линзой.

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

Этот график иллюстрирует нелинейную зависимость между током и напряжением. Типичное прямое напряжение составляет 2.0В при токе 20мА. Конструкторы должны использовать токоограничивающие резисторы или драйверы постоянного тока на основе этой характеристики.

3.4 Относительная интенсивность в зависимости от прямого тока

Световой поток (относительная интенсивность) увеличивается с ростом прямого тока, но зависимость не является идеально линейной. Работа при токе выше абсолютного максимального значения 25 мА запрещена и приведет к сокращению срока службы.

3.5 Тепловые характеристики

Представлены два ключевых графика:
Относительная интенсивность в зависимости от температуры окружающей средыПоказывает, что световой поток уменьшается с ростом температуры окружающей среды. Этот фактор необходимо учитывать при проектировании для высокотемпературных сред.
Прямой ток в зависимости от температуры окружающей средыУказывает, как следует снижать максимально допустимый прямой ток при повышении температуры окружающей среды выше 25°C, чтобы оставаться в пределах предела рассеиваемой мощности 60 мВт.

4. Механическая информация и информация об упаковке

4.1 Габаритные размеры упаковки

Светодиод выполнен в стандартном круглом корпусе диаметром 5 мм (часто обозначается как T-1 3/4). Ключевые размерные примечания включают:

• Все размеры указаны в миллиметрах.
• Высота фланца (бортика в основании купола) должна быть менее 1,5 мм.
• Общий допуск на размеры составляет ±0,25 мм, если на чертеже не указано иное.
• На чертеже показаны шаг выводов, диаметр корпуса и общая высота, что критически важно для проектирования посадочного места на печатной плате.

4.2 Определение полярности

Более длинный вывод обозначает анод (положительный), а более короткий — катод (отрицательный). Это стандартное правило для выводных светодиодов. Катод также может быть обозначен срезом на пластиковом фланце линзы.

5. Рекомендации по пайке и монтажу

Правильное обращение имеет решающее значение для обеспечения надежности и предотвращения повреждения светодиода.

5.1 Формовка выводов

• Изгибайте выводы в точке на расстоянии не менее 3 мм от основания эпоксидной колбы.
• Выполните формовку выводов до пайки.
• Избегайте механических нагрузок на корпус при изгибе.
• Обрезайте выводы при комнатной температуре.
• Убедитесь, что отверстия в печатной плате идеально совпадают с выводами светодиода, чтобы избежать монтажных напряжений.

5.2 Хранение

• Хранить при температуре ≤30°C и относительной влажности (RH) ≤70%. Срок годности в этих условиях составляет 3 месяца.
• Для хранения свыше 3 месяцев используйте герметичный контейнер с азотной атмосферой и осушителем, срок хранения до 1 года.
• Избегайте резких перепадов температуры во влажной среде, чтобы предотвратить образование конденсата.

5.3 Процесс пайки

Общее правилоСоблюдайте минимальное расстояние 3 мм от паяного соединения до эпоксидной капсулы.

Ручная пайка:

• Температура жала паяльника: максимум 300°C (для паяльника мощностью до 30 Вт).
• Время пайки: максимум 3 секунды на вывод.

Волновая (DIP) пайка:

• Температура предварительного нагрева: максимум 100°C (не более 60 секунд).
• Solder Bath Temperature & Time: Maximum 260°C for 5 seconds.

Критические замечания по пайке:

• Избегайте механических нагрузок на выводы во время и сразу после пайки, пока светодиод горячий.
• Не выполняйте пайку (погружную или ручную) более одного раза.
• Защищайте светодиод от механических ударов/вибрации, пока он не остынет до комнатной температуры.
• Используйте минимально возможную температуру, обеспечивающую надежное паяное соединение.
• Соблюдайте рекомендованный температурный профиль пайки (прогрев, ламинарная волна, охлаждение) для минимизации термического удара.

5.4 Очистка

• При необходимости очищайте только изопропиловым спиртом при комнатной температуре в течение ≤1 минуты.
• Высушите на воздухе при комнатной температуре.
• Не использовать ультразвуковую очистку. если только это не является абсолютно необходимым и только после того, как предварительные квалификационные испытания подтвердят отсутствие повреждений.

5.5 Теплоуправление

Тепловой менеджмент необходимо учитывать на этапе проектирования приложения. Прямой ток должен быть соответствующим образом снижен в зависимости от рабочей температуры окружающей среды, чтобы предотвратить превышение максимальной температуры перехода и номинальной рассеиваемой мощности, обеспечивая тем самым долгосрочную надежность.

6. Упаковка и информация для заказа

6.1 Спецификация упаковки

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

• Первичная упаковка: Антистатические пакеты.
• Вторичная упаковка: Внутренние картонные коробки.
• Третичная упаковка: Внешние картонные коробки.
• Количество упаковки200–500 штук в пакете. 5 пакетов во внутренней коробке. 10 внутренних коробок в наружном ящике.

6.2 Объяснение маркировки

Маркировка на упаковке содержит следующую информацию:

• CPN: Производственный номер заказчика
• P/N: Производственный номер (Номер детали)
• КОЛ-ВО: Количество в упаковке
• CATРанг/Бин для Световой Интенсивности
• HUEРанг/Бин для Доминирующей Длины Волны
• REF: Ранг/Бин для прямого напряжения
• LOT No: Номер производственной партии для прослеживаемости.

Эта система сортировки гарантирует, что электрические и оптические параметры попадают в более узкие заданные диапазоны по сравнению с общими пределами, указанными в техническом описании.

7. Рекомендации по применению и соображения по проектированию

7.1 Типовые схемы применения

При использовании с источником постоянного напряжения (например, 5 В или 12 В) обязателен токоограничивающий резистор. Его номинал (R) можно рассчитать по закону Ома: R = (V_{питания} - V_F) / I_FИспользуя типичное V_F 2.0 В и желаемый I_F 20 мА при питании 5 В: R = (5 В - 2,0 В) / 0,020 А = 150 Ом. Следует выбрать резистор с мощностью рассеяния не менее (5 В - 2,0 В) * 0,020 А = 0,06 Вт.

7.2 Соображения по проектированию

• Токовое управление: Всегда используйте для питания постоянный ток или последовательный резистор. Никогда не подключайте напрямую к источнику напряжения.
• Тепловой расчетДля непрерывной работы при высоких температурах окружающей среды или при токах, близких к максимальному, рекомендуется использовать медную площадку на печатной плате в качестве радиатора.
• Оптическая конструкцияУгол обзора 120° подходит для широкоугольных индикаторов. Для получения более сфокусированного света может потребоваться внешняя линза.
• Защита от электростатического разряда: Реализуйте меры защиты от ESD в сборочной среде и на печатной плате, если светодиод доступен пользователю.

8. Техническое сравнение и дифференциация

Этот темно-красный светодиод AlGaInP предлагает определенные преимущества:

• по сравнению со стандартными красными светодиодамиДлина волны глубокого красного цвета (доминирующая 639 нм) находится дальше в красном спектре, чем у стандартных красных светодиодов (~625 нм), что может быть полезно для применений, требующих определенного спектрального отклика.
• по сравнению со светодиодами высокой мощности: Это маломощный индикаторный светодиод (макс. 60 мВт). Он предназначен не для освещения, а для индикации состояния и подсветки в случаях, когда приоритетами являются низкая стоимость и простая схема управления.
• Ключевые особенности: Сочетание широкого угла обзора 120°, относительно низкого прямого напряжения (~2.0 В) и соответствия современным экологическим стандартам (RoHS, Halogen-Free) делает его пригодным для широкого спектра потребительской электроники.

9. Часто задаваемые вопросы (FAQs)

9.1 Можно ли подавать на этот светодиод ток 30 мА для увеличения яркости?

Нет. Абсолютный максимальный рейтинг для постоянного прямого тока составляет 25 мА. Превышение этого значения значительно сократит срок службы светодиода и может привести к немедленному выходу из строя из-за перегрева или перегрузки.

9.2 В чем разница между пиковой длиной волны (Peak Wavelength) и доминирующей длиной волны (Dominant Wavelength)?

Пиковая длина волны (650 нм) это длина волны, при которой излучаемая оптическая мощность максимальна.
Доминирующая длина волны (639 нм) это единственная длина волны, которую человеческий глаз воспринимает как соответствующую цвету источника света. Это фотометрический эквивалент. Разработчикам следует ориентироваться на доминирующую длину волны для критичных к цвету применений.

9.3 Почему важно условие хранения (3 месяца)?

Корпуса светодиодов могут поглощать влагу из атмосферы. Если насыщенный влагой корпус подвергнуть высокотемпературной пайке, быстрое испарение влаги может привести к внутреннему расслоению или растрескиванию ("эффект попкорна"). Срок годности в 3 месяца предполагает стандартную заводскую сухую упаковку. Для более длительного хранения необходима рекомендованная среда с сухим азотом.

9.4 Как интерпретировать коды бининга (CAT, HUE, REF)?

Эти коды определяют, к какой подгруппе по характеристикам относится светодиод. Например, все светодиоды с определённым кодом HUE будут иметь доминирующую длину волны в очень узком диапазоне (например, 638-640 нм). Это позволяет добиться более точного соответствия цвета и яркости в приложениях, где используется несколько светодиодов. Для получения точных диапазонов, связанных с каждым кодом, обратитесь к подробному документу производителя по бинингу.

10. Практический пример проектирования

10.1 Проектирование панельного индикатора состояния

Сценарий: Кнопка питания на устройстве требует яркого красного индикатора с широким углом обзора. Доступное системное напряжение составляет 3.3V.
Этапы проектирования:

1. Текущий выбор: Выберите ток драйвера. Для хорошей яркости и долговечности выбран ток 15мА (значительно ниже максимального 25мА).
2. Расчет резистора: Используя максимальное V_F (2.4V) для консервативного расчета: R = (3.3V - 2.4V) / 0.015A = 60 Ω. Ближайшее стандартное значение — 62 Ω.
3. Номинальная мощность резистора: P = (3.3В - 2.4В) * 0.015А = 0.0135Вт. Стандартный резистор на 1/8Вт (0.125Вт) более чем достаточен.
4. Разводка печатной платы: Разместите токоограничивающий резистор последовательно с анодом светодиода. Убедитесь, что расстояние между отверстиями на печатной плате соответствует расстоянию между выводами светодиода. Создайте небольшую медную площадку, соединенную с выводом катода, для незначительного отвода тепла.
5. Механическая посадка: Verify the 5mm lens diameter and the required flange height (<1.5mm) fit within the panel cutout and bezel.

Эта простая схема обеспечивает надежный индикатор с контролируемым током и достаточными запасами по безопасности.