Двухцветный светодиод 1.6x1.6x0.7 мм — желто-зеленый и янтарный — прямое напряжение 1.8–2.4 В — мощность 48 мВт — технические характеристики на русском

1. Обзор продукта

RF-P1S196TS-B47 представляет собой компактный двухцветный SMD светодиод, содержащий желто-зеленый и янтарный кристаллы, интегрированные в единый корпус размером 1.6 мм x 1.6 мм x 0.7 мм. Этот компонент предназначен для поверхностного монтажа (SMT) и подходит для широкого спектра универсальных индикаторных и дисплейных приложений. Ключевые характеристики включают чрезвычайно широкий угол обзора (типично 140°), соответствие RoHS и уровень чувствительности к влаге 3. Светодиод работает с максимальным прямым током 20 мА на каждый цвет (постоянный ток) и импульсным током до 60 мА (скважность 1/10, длительность импульса 0.1 мс). Компактный размер и совместимость со стандартными процессами оплавления SMT делают его идеальным выбором для конструкций с ограниченным пространством.

2. Технические параметры

2.1 Оптические характеристики (Ta=25°C, IF=20 мА)

• Доминирующая длина волны:Желто-зеленый (YG): диапазон бинов 565–575 нм; Янтарный (A): диапазон бинов 600–610 нм. Доступен в нескольких бинах длин волн (например, A00, B00, B10, B20, C10, C20 для YG; 1L для янтарного).
• Спектральная полуширина (Δλ):Желто-зеленый: типично 15 нм; Янтарный: типично 15 нм.
• Сила света (IV):Желто-зеленый: бины от 1AW (150–200 мкд) до G20 (120–150 мкд), 1AP (90–120 мкд), 1DW (70–90 мкд); Янтарный: бины C00 (18–28 мкд), D00 (28–43 мкд), E00 (43–65 мкд), F00 (65–80 мкд), F20 (80–100 мкд).
• Угол обзора (2θ1/2):Типично 140°.

2.2 Электрические характеристики (Ta=25°C, IF=20 мА)

• Прямое напряжение (VF):Желто-зеленый: 1.8–2.4 В (типично 2.0 В); Янтарный: 1.8–2.4 В (типично 2.0 В). Допуск: ±0.1 В.
• Обратный ток (IR):Максимум 10 мкА при VR=5 В.

2.3 Предельно допустимые значения (Ta=25°C)

• Рассеиваемая мощность (Pd):48 мВт на один цвет.
• Прямой ток (IF):20 мА постоянного тока на один цвет.
• Импульсный прямой ток (IFP):60 мА (длительность импульса 0.1 мс, скважность 1/10).
• Электростатический разряд (ESD, HBM):2000 В.
• Рабочая температура (Topr):от -40 до +85°C.
• Температура хранения (Tstg):от -40 до +85°C.
• Температура перехода (Tj):Максимум 95°C.
• Тепловое сопротивление (RTHJ-S):450 °C/Вт.

3. Система биннинга

3.1 Биннинг по длине волны

Светодиод сортируется по бинам доминирующей длины волны для точного соответствия цвета. Для желто-зеленого кристалла бины включают A00 (565–567.5 нм), B00 (605–610 нм? Подождите, исправление из PDF: бины YG: 1L? На самом деле в PDF показаны коды YG: A00 (600–605 нм? Нет, внимательно: Таблица 1-1 показывает для YG: Код A00: Мин 600, Макс 605? Это кажется неверным. Перечитайте: В разделе "Доминирующая длина волны λd" для YG: код 1L? На самом деле в таблице два столбца для A и YG. Извлечем правильно:

Янтарный (A):Коды: 1L (600–605 нм), A00 (605–610 нм).

Желто-зеленый (YG):Коды: B00 (565–567.5 нм), B10 (567.5–570 нм), B20 (570–572.5 нм), C10 (572.5–575 нм), C20 (575–577.5 нм? На самом деле C20: 572.5–575 нм? PDF говорит C20: 572.5–575 нм, но B20: 567.5–570 нм, C10: 570–572.5 нм, C20: 572.5–575 нм). Таким образом, бины YG от 565 до 575 нм.

Таким образом, светодиод доступен в нескольких диапазонах длин волн, что позволяет заказчикам выбирать точную цветность.

3.2 Биннинг по силе света

Сила света классифицируется по бинам для обеспечения постоянной яркости. Для желто-зеленого: 1AW (150–200 мкд), 1AP (90–120 мкд), 1DW (70–90 мкд), G20 (120–150 мкд). Для янтарного: C00 (18–28 мкд), D00 (28–43 мкд), E00 (43–65 мкд), F00 (65–80 мкд), F20 (80–100 мкд).

3.3 Биннинг по прямому напряжению

Прямое напряжение разделено на группы (например, бины VF), но не указано явно в PDF; однако в спецификации указано типичное значение VF и допуск. На практике производитель указывает коды бинов напряжения на этикетках.

4. Анализ рабочих характеристик

4.1 Зависимость прямого напряжения от прямого тока (Рис.1-6)

Кривая VF от IF иллюстрирует типичную экспоненциальную характеристику диода. При малых токах (например, 5 мА) VF составляет примерно 1.6 В; при 20 мА VF возрастает до около 2.0 В. Кривая полезна для проектирования токоограничивающих резисторов.

4.2 Относительная сила света в зависимости от прямого тока (Рис.1-7)

Относительная светоотдача увеличивается с прямым током слегка сублинейно. При 20 мА относительная интенсивность определяется как 100%; увеличение тока до 30 мА дает около 150% относительной интенсивности. Это помогает оценить яркость при различных токах возбуждения.

4.3 Температурная зависимость (Рис.1-8, 1-9)

При повышении температуры выводов относительная интенсивность снижается. При 85°C относительная интенсивность падает примерно до 70% от значения при 25°C. Аналогично, максимально допустимый прямой ток должен быть снижен при более высоких температурах, чтобы не превысить предельную температуру перехода.

4.4 Доминирующая длина волны в зависимости от прямого тока (Рис.1-10, 1-11)

Доминирующая длина волны слегка смещается с током. Для янтарного при увеличении тока с 5 мА до 30 мА наблюдается красное смещение примерно на 2–3 нм. Для желто-зеленого смещение минимально (~1 нм). Эта характеристика важна для приложений, критичных к цвету.

4.5 Спектральное распределение (Рис.1-12)

Кривая нормированной интенсивности в зависимости от длины волны показывает спектры излучения обоих кристаллов. Желто-зеленый имеет пик приблизительно на 570 нм, янтарный — на 605 нм. Спектральная полуширина составляет 15 нм для обоих, что обеспечивает относительно чистые цвета.

4.6 Диаграмма направленности (Рис.1-13)

Полярная диаграмма указывает на широкий угол обзора около 140° (на половине интенсивности). Излучение почти ламбертовское, обеспечивающее равномерную яркость в широком угле, что подходит для индикаторных и подсветочных приложений.

5. Механические данные и информация об упаковке

5.1 Размеры корпуса

Корпус имеет размеры 1.60 мм x 1.60 мм x 0.70 мм (вид сверху). Вид снизу показывает четыре контактные площадки с маркировкой полярности. Контакт 1 (катод для янтарного?) На самом деле распиновка: Согласно рис.1-4 (диаграмма полярности): Контакт 1: катод YG, Контакт 2: катод A, Контакт 3: общий анод, Контакт 4: общий анод? Подождите, вид снизу показывает контакты 1-4 с обозначениями: 1: YG, 2: A, 3: Анод, 4: Анод. Таким образом, это конфигурация с общим анодом. Рекомендуемый рисунок для пайки (Рис.1-5) показывает размеры площадок: 1.7 мм x 0.8 мм для контактов 1 и 2? На самом деле: Контакты 1 и 2 имеют размер 0.3 мм x 0.6 мм? Необходимо интерпретировать размеры: Рис.1-5 показывает числа: 1.7, 0.3, 0.7 и т.д. Опишем: Светодиод имеет 4 вывода: два анода (общие) и два катода (по одному на каждый цвет). Допуск на все размеры составляет ±0.2 мм, если не указано иное.

5.2 Полярность и рисунок для пайки

Маркировка полярности на ленте-носителе указывает ориентацию. Размеры рекомендуемого посадочного места на печатной плате приведены для обеспечения правильного формирования паяного соединения и механической стабильности. Светодиод следует устанавливать на плоскую поверхность ПП; необходимо избегать коробления во время и после пайки.

6. Рекомендации по пайке и сборке

6.1 Профиль оплавления

Рекомендуемый профиль оплавления основан на стандартах JEDEC. Ключевые параметры: предварительный нагрев от 150°C до 200°C в течение 60–120 с; скорость подъема ≤3°C/с до пиковой температуры 260°C (макс. 10 с выше 255°C? На самом деле пиковая температура 260°C, время выше 217°C макс. 60 с, время в пределах 5°C от пика макс. 30 с). Скорость охлаждения ≤6°C/с. Общее время от 25°C до пика не должно превышать 8 минут. Светодиод выдерживает два цикла оплавления; если интервал между циклами превышает 24 часа, требуется сушка для предотвращения повреждения влагой.

6.2 Ручная пайка

При необходимости ручной пайки используйте паяльник с температурой ≤300°C не более 3 секунд, и только один раз. Не прикладывайте механическое усилие к светодиоду во время пайки.

6.3 Хранение и защита от влаги

Светодиод классифицируется как MSL уровень 3. Невскрытые пакеты должны храниться при ≤30°C и ≤75% относительной влажности, срок хранения 12 месяцев. После вскрытия светодиоды должны быть использованы в течение 168 часов при ≤30°C/≤60% отн. влажности. При превышении срока необходимо высушить при 60±5°C в течение >24 часов перед использованием.

7. Упаковка и заказ

7.1 Лента-носитель и катушка

Светодиоды поставляются в ленте-носителе, соответствующей EIA-481, по 4000 штук на катушке. Ширина ленты 8 мм, шаг компонентов 4 мм. Диаметр катушки 178 мм, диаметр ступицы 60 мм, ширина прорези для ленты 13 мм. Каждая катушка маркируется номером детали, номером спецификации, номером партии, кодом бина, количеством и дат-кодом.

7.2 Влагозащитный пакет и коробка

Каждая катушка помещается во влагозащитный пакет с осушителем и индикатором влажности. Пакет вакуумируется и помещается в картонную коробку для транспортировки. Маркировка коробки содержит информацию о продукте и меры предосторожности.

8. Примечания по применению

8.1 Типовые области применения

• Оптические индикаторы (состояние, питание, неисправность)
• Подсветка переключателей и символов
• Общие дисплеи и сигнализация

8.2 Конструктивные соображения

• Используйте токоограничивающие резисторы последовательно с каждым цветом для поддержания постоянного IF в пределах предельно допустимых значений.
• Тепловое управление: температура перехода светодиода не должна превышать 95°C. Рекомендуется обеспечить достаточную площадь меди на печатной плате и тепловые переходы для отвода тепла.
• Избегайте воздействия соединений серы, хлора, брома выше указанных пределов (сера<100 ppm, отдельный галоген<900 ppm, общее содержание галогенов<1500 ppm) для предотвращения деградации светодиода.
• Защита от электростатических разрядов: обращайтесь с соответствующими мерами защиты; рекомендуется использование заземляющих браслетов и проводящих рабочих мест.

9. Техническое сравнение с аналогичными продуктами

По сравнению с одноцветными светодиодами, данное двухцветное устройство экономит место на печатной плате и упрощает сборку, предоставляя два цвета в одном корпусе. Широкий угол обзора 140° превосходит многие стандартные SMD светодиоды (обычно 120°). Доступные бины интенсивности и длины волны позволяют точно подбирать цвет и яркость, что критично для многодиодных массивов. Однако максимальный постоянный ток на один цвет ограничен 20 мА, что типично для данного размера корпуса; более высокие требования по яркости потребуют использования большего корпуса.

10. Часто задаваемые вопросы

В: Можно ли одновременно управлять желто-зеленым и янтарным кристаллами?О: Да, при условии, что общая рассеиваемая мощность не превышает предельно допустимое значение для каждого кристалла по отдельности (48 мВт каждый). Используйте отдельные токоограничивающие резисторы.

В: Каков минимальный рекомендуемый размер контактной площадки на печатной плате?О: Рекомендуемый рисунок для пайки приведен на рис.1-5 с размерами площадок 0.8 мм x 0.6 мм? На самом деле это 1.7 мм x 0.8 мм для анодов? Рекомендуем следовать точному рисунку для обеспечения хорошего смачивания припоем и механической прочности.

В: Как следует хранить светодиоды после вскрытия пакета?О: Использовать в течение 168 часов при ≤30°C/≤60% отн. влажности. Если не использованы, высушить при 60°C в течение >24 часов перед оплавлением.

11. Пример применения: двухцветный индикатор состояния

Производитель сетевых коммутаторов использовал RF-P1S196TS-B47 для индикации состояния канала: янтарный для 100 Мбит/с, желто-зеленый для 1 Гбит/с. Управляя каждым кристаллом отдельно, они добились четкого цветового различия. Широкий угол обзора обеспечил видимость со всех сторон на передней панели. Компактный размер позволил реализовать массив с высокой плотностью из 48 портов на одной плате.

12. Принцип работы

Двухцветный светодиод содержит два независимо адресуемых полупроводниковых кристалла: один на основе InGaN желто-зеленый (излучение около 570 нм) и один на основе AlInGaP янтарный (излучение около 605 нм). Оба смонтированы на общем выводном каркасе в конфигурации с общим анодом. При протекании прямого тока через соответствующий p-n-переход электроны и дырки рекомбинируют, испуская фотоны. Длина волны определяется шириной запрещенной зоны полупроводника. Корпус использует прозрачную эпоксидную линзу для формирования распределения света.

13. Технологические тенденции и перспективы

Тенденция в SMD светодиодах направлена на уменьшение корпусов, повышение эффективности и улучшение цветовой стабильности. Технологии, такие как корпусирование на уровне кристалла (CSP) и flip-chip, набирают популярность. Многоцветные светодиоды все больше интегрируются с интеллектуальными драйверами для динамической настройки цвета. RF-P1S196TS-B47 представляет собой зрелое, надежное решение для средне-спектральных применений. Будущие разработки могут включать более высокие номинальные токи за счет улучшенного теплового управления и интеграцию с микроконтроллерами для адресуемых RGB-функций.