Двухцветный светодиод 1.6x1.6x0.7 мм 1.8В-2.4В 48мВт Желтый/Желто-зеленый RF-P1S196TS-B51 Технические характеристики

1. Обзор продукта

1.1 Общее описание

RF-P1S196TS-B51 представляет собой компактный двухцветный светодиод для поверхностного монтажа, изготовленный на основе желтого чипа и желто-зеленого чипа. Он поставляется в корпусе 1,6 x 1,6 x 0,7 мм, что делает его подходящим для применений с ограниченным пространством. Этот светодиод предназначен для общей оптической индикации, подсветки переключателей, символов и дисплеев. Он поддерживает все стандартные процессы поверхностного монтажа и пайки и соответствует директиве RoHS. Уровень чувствительности к влаге оценивается как уровень 3 по стандартам JEDEC.

1.2 Особенности

• Чрезвычайно широкий угол обзора (типично 140°).
• Подходит для всех процессов поверхностного монтажа и пайки.
• Уровень чувствительности к влаге: уровень 3.
• Соответствует директиве RoHS.
• Малый размер: 1,6 x 1,6 мм.
• Низкая высота: 0,7 мм.

1.3 Применение

Оптические индикаторы, подсветка переключателей и символов, подсветка дисплеев и общая сигнальная индикация в бытовой электронике, автомобильных салонах и промышленных панелях управления.

2. Интерпретация технических параметров

2.1 Электрические и оптические характеристики (при T_s=25°C, I_F=20mA)

Светодиод обеспечивает два цветовых канала: желтый (Y) и желто-зеленый (YG). Основные параметры указаны при испытательных условиях прямого тока 20 мА и температуре окружающей среды 25°C.

2.2 Абсолютные максимальные номиналы

Превышение этих значений может привести к необратимому повреждению. Эксплуатация за пределами рекомендованных условий не рекомендуется.

3. Система сортировки по ячейкам

Светодиод сортируется по доминирующей длине волны, силе света и прямому напряжению для обеспечения однородности. Желтый канал сортируется по ячейкам D00 (585-590 нм) и E00 (590-595 нм). Желто-зеленый канал сортируется по ячейкам B10 (565-567,5 нм), B20 (567,5-570 нм), C10 (570-572,5 нм) и C20 (572,5-575 нм). Яркостные ячейки для желтого цвета варьируются от 70 до 200 мкд (ячейки 1DW, 1AP, G20, 1AW), а для желто-зеленого — от 18 до 100 мкд (ячейки C00, D00, E00, F00, F20). Прямое напряжение сортируется по одному коду (1L) с типовым диапазоном 1,8-2,4 В. Информация о сортировке закодирована на этикетке катушки как "BIN CODE" и отдельные коды для длины волны (WLD) и прямого напряжения (VF).

4. Анализ характеристических кривых

4.1 Прямое напряжение в зависимости от прямого тока

При малых токах (0-5 мА) прямое напряжение быстро возрастает; выше 5 мА наклон уменьшается. Кривая типична для светодиодов на основе GaP. При токе 20 мА прямое напряжение составляет примерно 2,0 В для обоих чипов.

4.2 Прямой ток в зависимости от относительной интенсивности

Относительная интенсивность увеличивается линейно с прямым током до 20 мА, насыщение не наблюдается в рекомендуемом диапазоне. Более высокий ток дает более высокую светоотдачу, но должен оставаться в пределах абсолютных максимальных номиналов.

4.3 Температурная зависимость

Относительная интенсивность уменьшается с повышением температуры окружающей среды. При 100°C светоотдача падает примерно до 80% от значения при комнатной температуре. Снижение прямого тока необходимо при температуре выше 60°C, чтобы не превысить предельную температуру перехода (95°C). Кривая зависимости температуры контакта от прямого тока показывает линейное снижение от 20 мА при 25°C до нуля при примерно 115°C.

4.4 Сдвиг длины волны в зависимости от тока

Доминирующая длина волны незначительно увеличивается с прямым током для обоих цветов. Для желтого сдвиг составляет от ~589 нм при 0 мА до ~596,5 нм при 30 мА. Для желто-зеленого сдвиг составляет от ~567 нм до ~575 нм в том же диапазоне тока. Этот эффект обусловлен нагревом перехода и сужением запрещенной зоны.

4.5 Спектральное распределение и диаграмма излучения

Желтый чип имеет пик вблизи 590-595 нм, желто-зеленый чип — вблизи 565-575 нм. Оба имеют полуширину спектра около 15 нм, что обеспечивает относительно чистый цвет. Диаграмма излучения близка к ламбертовской с широким половинным углом 140°, что обеспечивает равномерное освещение на большой площади.

5. Механическая информация и информация об упаковке

5.1 Размеры корпуса

Корпус светодиода имеет размеры 1,6 мм (длина) × 1,6 мм (ширина) × 0,7 мм (высота). Вид сверху показывает излучающую область 1,1×0,9 мм. Вид сбоку показывает толщину подложки 0,3 мм. Вид снизу указывает четыре контактные площадки: контакт 1 (катод желтого? маркировка полярности), контакт 2 (анод желтого), контакт 3 (анод желто-зеленого), контакт 4 (катод желто-зеленого). Рекомендуемый рисунок пайки использует шаг контактов 0,8 мм и расстояние между контактами 0,6 мм. Полярность обозначена отметкой угла (идентификация вывода 1).

5.2 Лента и катушка

Размеры ленты: ширина 8,0 мм, шаг 4,0 мм, размер кармана 1,83×1,83 мм, глубина 0,95 мм. Диаметр катушки: 178 мм (7 дюймов), ширина 8,0±0,1 мм, диаметр ступицы 60±1 мм, отверстие для вала 13,0±0,5 мм. В каждой катушке содержится 4000 штук. На этикетке катушки указаны номер детали, номер спецификации, номер партии, код ячейки, количество и дата.

5.3 Влагозащитная упаковка

Катушка запечатывается во влагозащитный пакет с осушителем и индикатором влажности. Внешняя коробка представляет собой стандартную картонную коробку для механической защиты. Условия хранения: до вскрытия — не более 30°C и 75% относительной влажности в течение 1 года с даты производства; после вскрытия — не более 30°C и 60% относительной влажности в течение 168 часов. Если условия хранения превышены, требуется сушка при 60±5°C в течение более 24 часов.

6. Рекомендации по пайке и сборке

6.1 Пайка оплавлением для поверхностного монтажа

Профиль бессвинцовой пайки оплавлением: предварительный нагрев от 150°C до 200°C в течение 60-120 секунд; подъем до 217°C (TL) со скоростью не более 3°C/с; выдержка выше 217°C в течение 60-150 секунд; пиковая температура 260°C со временем выше 260°C (tp) не более 10 секунд; скорость охлаждения не более 6°C/с. Общее время от 25°C до пиковой температуры не должно превышать 8 минут. Не проводите пайку оплавлением более двух раз. Если интервал между оплавлениями превышает 24 часа, требуется сушка.

6.2 Ручная пайка и ремонт

Ручная пайка: температура жала паяльника ≤300°C, продолжительность ≤3 секунды, только один раз. Следует избегать ремонта после оплавления; при необходимости используйте двусторонний паяльник и проверьте работоспособность светодиода.

6.3 Общие меры предосторожности

• Не устанавливайте светодиоды на деформированные печатные платы и не изгибайте плату после пайки.
• Избегайте механических нагрузок или вибрации во время охлаждения после пайки.
• Не допускайте быстрого охлаждения устройства после пайки.
• Используйте соответствующие чистящие средства (рекомендуется изопропиловый спирт); избегайте ультразвуковой очистки.
• Рабочая среда должна ограничивать содержание сернистых соединений до<100 ppm, брома до<900 ppm, хлора до<900 ppm, а общее содержание галогенов до<1500 ppm для предотвращения повреждения светодиода.
• Используйте надлежащие меры защиты от электростатического разряда; светодиод рассчитан на 2 кВ HBM.

7. Информация об упаковке и заказе

Стандартная упаковка: 4000 штук на катушке в формате ленты и катушки. Внешняя коробка содержит несколько катушек (количество может варьироваться). Каждая катушка маркируется номером детали, номером спецификации, номером партии, кодами ячеек (для длины волны и интенсивности), количеством и кодом даты. Влагозащитный пакет содержит пакет с осушителем и индикатор влажности для контроля воздействия. При заказе следует указать желаемую комбинацию ячеек для длины волны и интенсивности, если требуется узкий допуск.

8. Рекомендации по применению

8.1 Типовые применения

Идеально подходит для индикаторов состояния, подсветки кнопок, небольших дисплеев и любых приложений, требующих двух цветов в малом корпусе. Широкий угол обзора делает его пригодным для панелей с боковой подсветкой или рассеиванием.

8.2 Конструктивные соображения

• Теплоотвод: учитывая тепловое сопротивление 450°C/Вт, рекомендуется использовать достаточную медную площадь на печатной плате и переходные отверстия для поддержания температуры перехода ниже 95°C. Снижайте прямой ток, если температура окружающей среды превышает 60°C.
• Ограничение тока: всегда используйте последовательные резисторы для предотвращения теплового разгона. Небольшое изменение напряжения (например, 0,1 В) может вызвать значительное изменение тока из-за крутой ВАХ.
• Защита от обратного напряжения: убедитесь, что схема управления не прикладывает обратное смещение, так как это может повредить светодиод.
• Совместимость с клеями: избегайте клеев, выделяющих органические пары, которые могут обесцветить силиконовое инкапсулирование.
• Очистка: при необходимости очистки изопропиловый спирт безопасен; избегайте растворителей, повреждающих корпус.

9. Техническое сравнение с конкурирующими продуктами

По сравнению с другими двухцветными светодиодами 1,6×1,6 мм, RF-P1S196TS-B51 предлагает очень широкий угол обзора (140° против типичных 120°) и низкое тепловое сопротивление (450°C/Вт является конкурентоспособным для данного типоразмера корпуса). Варианты сортировки обеспечивают 2 ячейки по длине волны для желтого и 4 для желто-зеленого, что позволяет клиентам выбирать узкие цветовые диапазоны. Максимальный номинал защиты от ЭСР в 2 кВ является стандартным для чип-светодиодов. Включение явных рекомендаций по обращению с галогенами и серой указывает на надежную разработку по обеспечению надежности. Некоторые конкурирующие продукты могут предлагать более высокие яркостные ячейки, но часто за счет меньшего угла обзора или более высокого напряжения. В целом, данный светодиод хорошо сбалансирован по производительности, размеру и надежности для общей индикации.

10. Часто задаваемые вопросы

В: Могу ли я одновременно управлять обоими чипами?Да, как желтый, так и желто-зеленый чипы могут работать независимо или вместе. Суммарный ток возбуждения не должен превышать абсолютный максимальный номинал для каждого чипа.

В: Какой ток рекомендуется для наилучшего срока службы?Работа при токе 15-20 мА обеспечивает хорошую яркость и длительный срок службы. Снижение тока требуется при высоких температурах окружающей среды.

В: Как обращаться с силиконовым инкапсулированием?Избегайте прямого прикосновения к поверхности линзы; используйте пинцет за боковые стороны корпуса. Силикон мягкий и может притягивать пыль.

В: Что делать, если влагозащитный пакет вздулся?Если пакет вздулся, осушитель мог истощиться. Высушите светодиоды при 60±5°C в течение более 24 часов перед использованием.

В: Можно ли использовать этот светодиод в наружных применениях?Диапазон рабочих температур (-40 до +85°C) допускает наружное использование, но следует избегать прямого воздействия УФ-излучения, высокой влажности или коррозионных газов. Может потребоваться соответствующее защитное покрытие.

11. Практический пример применения

Двухцветный индикатор состояния в термостате умного дома:Компактный термостат использует двухцветный светодиод для индикации состояния системы: желтый — нагрев, желто-зеленый — охлаждение. Широкий угол обзора 140° обеспечивает видимость из любого места в комнате. Небольшой корпус 1,6 мм помещается в тонкую рамку. Термостат использует микроконтроллер для управления каждым каналом через отдельные выводы GPIO с токоограничивающими резисторами. Для управления теплом на печатной плате под каждым светодиодом предусмотрена медная площадка с тепловыми переходными отверстиями. Светодиод припаивается оплавлением вместе с другими компонентами поверхностного монтажа по стандартному профилю. Чувствительность к влаге контролируется использованием свежих невскрытых катушек. Испытания на срок службы в течение 1000 часов при токе 20 мА не показали деградации, что подтверждает надежность.

12. Принцип работы

Этот двухцветный светодиод объединяет два отдельных светодиодных чипа: один желтый (AlGaInP/GaP, длина волны ~590 нм) и один желто-зеленый (GaP, длина волны ~570 нм) в одном корпусе из эпоксидной смолы или силикона. Каждый чип имеет собственные соединения анода и катода. Когда через чип протекает прямой ток, электроны и дырки рекомбинируют в p-n-переходе, испуская фотоны с энергией, соответствующей ширине запрещенной зоны полупроводникового материала. Свет выводится через прозрачный инкапсулянт. Управляя током каждого чипа независимо, можно получить любой цвет или одновременно включать оба для создания смешанного цвета (например, оранжевого). Широкий угол пучка достигается за счет рассеивающего инкапсулянта или конструкции линзы.

13. Тенденции развития

Рынок двухцветных SMD-светодиодов продолжает развиваться в сторону уменьшения корпусов (например, 1,0×1,0 мм) и повышения эффективности. Разрабатываются новые материалы, такие как InGaN на кремнии для зеленого и синего цветов, но для желтого и желто-зеленого AlGaInP остается доминирующим из-за высокой эффективности. Ожидается интеграция нескольких чипов в одном корпусе с более тонкой сортировкой и более жестким допуском. Кроме того, повышенная надежность против воздействия серы и галогенов становится стандартной, как показано в явных пределах в данном техническом описании. Тенденция к автомобильным и промышленным применениям требует более широкого диапазона рабочих температур и улучшенного управления теплом, что частично решается данным продуктом с его температурой перехода 95°C. Будущие конструкции могут включать тепловые площадки непосредственно под чипом для снижения теплового сопротивления ниже 300°C/Вт.