Техническая спецификация LTST-S326TGKRKT - Двухцветный SMD светодиод бокового свечения Зеленый/Красный - 20мА/30мА

1. Обзор продукта

Данный документ содержит полные технические характеристики двухцветного поверхностного светодиода (SMD) бокового свечения. Компонент объединяет два различных полупроводниковых чипа в одном корпусе: чип InGaN (нитрид индия-галлия) для зеленого свечения и чип AlInGaP (фосфид алюминия-индия-галлия) для красного свечения. Такая конструкция позволяет получать два цвета от одного компактного устройства, что делает его подходящим для применения в качестве индикаторов состояния, подсветки или декоративного освещения в условиях ограниченного пространства. Конфигурация линзы бокового излучения направляет свет параллельно плоскости монтажа, что идеально для панелей с краевой подсветкой или индикаторов, просматриваемых сбоку.

Светодиод предназначен для высокообъемных автоматизированных процессов сборки. Поставляется на стандартной 8-миллиметровой ленте, намотанной на катушки диаметром 7 дюймов, совместим с оборудованием для установки компонентов. Устройство также соответствует процессам инфракрасной (ИК) пайки оплавлением, следуя стандартным профилям для бессвинцовой сборки. Корпус оснащен прозрачной линзой, которая не рассеивает свет, обеспечивая высокоинтенсивный сфокусированный выход с боковой стороны компонента.

2. Предельные эксплуатационные параметры

Предельные эксплуатационные параметры определяют границы, превышение которых может привести к необратимому повреждению устройства. Эти значения указаны при температуре окружающей среды (Ta) 25°C и ни при каких условиях эксплуатации не должны быть превышены.

• Рассеиваемая мощность (Pd):76 мВт для зеленого чипа, 75 мВт для красного чипа. Это максимальное количество мощности, которое светодиод может рассеять в виде тепла.
• Пиковый прямой ток (I_FP):100 мА для зеленого, 80 мА для красного. Это максимально допустимый ток в импульсном режиме, указанный при скважности 1/10 и длительности импульса 0.1 мс. Превышение может вызвать немедленную деградацию чипа.
• Постоянный прямой ток (I_F):20 мА для зеленого, 30 мА для красного. Это максимальный рекомендуемый постоянный прямой ток для надежной долгосрочной работы.
• Диапазон рабочих температур:от -20°C до +80°C. Гарантируется работа устройства в этом диапазоне температур окружающей среды.
• Диапазон температур хранения:от -30°C до +100°C. Устройство может храниться без подачи питания в этих пределах.
• Условия инфракрасной пайки:Корпус выдерживает пиковую температуру 260°C в течение максимум 10 секунд во время пайки оплавлением.

3. Электрические и оптические характеристики

Следующие параметры измерены при Ta=25°C в указанных условиях испытаний и представляют типичные характеристики устройства.

3.1 Сила света и угол обзора

• Сила света (I_V):Измерено при I_F= 20 мА.
  • Зеленый (InGaN):Мин. 45.0 мкд, тип. 150.0 мкд.
  • Красный (AlInGaP):Мин. 18.0 мкд, тип. 100.0 мкд.
  Сила света измеряется с использованием комбинации датчика и фильтра, приближенной к кривой спектральной чувствительности человеческого глаза (CIE).
• Угол обзора (2θ_1/2):Обычно 130 градусов для обоих цветов. Это полный угол, при котором сила света падает до половины значения, измеренного непосредственно на оси (0 градусов). Широкий угол обзора 130° указывает на широкую, рассеянную диаграмму направленности, подходящую для бокового освещения.

3.2 Спектральные характеристики

• Пиковая длина волны излучения (λ_P):Длина волны, на которой оптическая выходная мощность наибольшая.
  • Зеленый:Обычно 520 нм.
  • Красный:Обычно 639 нм.
• Доминирующая длина волны (λ_d):Единая длина волны, воспринимаемая человеческим глазом, определяющая цвет. Рассчитывается из координат цветности CIE.
  • Зеленый:Обычно 525 нм.
  • Красный:Обычно 631 нм.
• Полуширина спектральной линии (Δλ):Ширина полосы излучаемого света, измеренная на половине максимальной интенсивности (полная ширина на половине максимума - FWHM).
  • Зеленый:Обычно 15 нм.
  • Красный:Обычно 20 нм.
  Меньшая полуширина указывает на более спектрально чистый цвет.

3.3 Электрические параметры

• Прямое напряжение (V_F):Измерено при I_F= 20 мА.
  • Зеленый:Тип. 3.5 В, макс. 3.8 В.
  • Красный:Тип. 2.0 В, макс. 2.4 В.
  Значительная разница в V_Fмежду двумя чипами обусловлена различной шириной запрещенной зоны их полупроводниковых материалов (InGaN имеет более широкую запрещенную зону, чем AlInGaP). Это необходимо учитывать при проектировании схемы, особенно при питании обоих цветов от общего источника напряжения.
• Обратный ток (I_R):Макс. 10 мкА для обоих цветов при обратном напряжении (V_R) 5В.Важное примечание:Этот параметр предназначен только для целей испытаний. Светодиод не предназначен для работы в режиме обратного смещения. Применение обратного напряжения в схеме может повредить устройство.

4. Объяснение системы бинирования

Сила света светодиодов может варьироваться от партии к партии. Система бинирования используется для сортировки устройств на группы (бины) на основе измеренных характеристик, обеспечивая согласованность для конечного пользователя. Допуск для каждого бина интенсивности составляет +/-15%.

4.1 Бины интенсивности зеленого чипа

Сила света измерена при 20 мА, единица измерения: милликандела (мкд).

• Бин P:от 45.0 мкд (мин.) до 71.0 мкд (макс.)
• Бин Q:от 71.0 мкд до 112.0 мкд
• Бин R:от 112.0 мкд до 180.0 мкд
• Бин S:от 180.0 мкд до 280.0 мкд
• Бин T:от 280.0 мкд до 450.0 мкд

4.2 Бины интенсивности красного чипа

Сила света измерена при 20 мА, единица измерения: милликандела (мкд).

• Бин M:от 18.0 мкд (мин.) до 28.0 мкд (макс.)
• Бин N:от 28.0 мкд до 45.0 мкд
• Бин P:от 45.0 мкд до 71.0 мкд
• Бин Q:от 71.0 мкд до 112.0 мкд
• Бин R:от 112.0 мкд до 180.0 мкд

При спецификации или заказе этого компонента конкретные коды бинов для интенсивности (и, возможно, длины волны/цвета) могут быть частью полного номера детали для гарантии определенного уровня производительности.

5. Механическая информация и информация о корпусе

Устройство соответствует стандартным размерам корпуса EIA (Альянс электронной промышленности) для SMD компонентов. Подробные механические чертежи приведены в спецификации, включая:

• Чертеж контура корпуса:Показывает вид сверху, сбоку и снизу со всеми критическими размерами в миллиметрах. Допуски обычно составляют ±0.10 мм, если не указано иное.
• Назначение выводов:
  • Катод 1 (C1):Подключен к красному чипу AlInGaP.
  • Катод 2 (C2):Подключен к зеленому чипу InGaN.
  • Вероятно, устройство имеет конфигурацию с общим анодом, хотя точную распиновку следует проверять по диаграмме корпуса.
• Рекомендуемая разводка контактных площадок:Предоставлен рекомендуемый посадочный рисунок для печатной платы (PCB) для обеспечения правильного формирования паяного соединения и механической стабильности.
• Идентификация полярности:Маркировка на корпусе (например, выемка, точка или скошенный край) указывает на ориентацию вывода 1 или катода. Правильное размещение имеет решающее значение для корректной работы.

6. Рекомендации по пайке и сборке

6.1 Профиль пайки оплавлением

Предоставлен рекомендуемый профиль инфракрасной (ИК) пайки оплавлением для бессвинцовых процессов. Ключевые параметры включают:

• Зона предварительного нагрева:Диапазон температур 150–200°C.
• Время предварительного нагрева:Максимум 120 секунд для постепенного нагрева платы и компонентов, активации флюса и минимизации теплового удара.
• Пиковая температура:Максимум 260°C. Температура корпуса компонента не должна превышать эту температуру.
• Время выше температуры ликвидуса:Время, в течение которого припой находится в расплавленном состоянии, должно контролироваться; типичная цель - максимум 10 секунд при пиковой температуре.
• Максимальное количество циклов оплавления:Устройство может выдержать максимум два цикла оплавления в этих условиях.

Профиль основан на стандартах JEDEC для обеспечения надежности. Однако оптимальный профиль зависит от конкретной конструкции платы, паяльной пасты и печи, поэтому рекомендуется проведение характеризации.

6.2 Ручная пайка

Если необходима ручная пайка:

• Температура паяльника:Максимум 300°C.
• Время пайки:Максимум 3 секунды на соединение.
• Ограничение:Ручную пайку следует выполнять только один раз, чтобы избежать теплового повреждения пластикового корпуса и внутренних проводных соединений.

6.3 Очистка

Если требуется очистка после пайки:

• Рекомендуемые растворители:Используйте только спиртосодержащие очистители, такие как этиловый спирт или изопропиловый спирт (IPA).
• Процесс:Погрузите светодиод при нормальной комнатной температуре менее чем на одну минуту. Перемешивание должно быть мягким.
• Предупреждение:Не используйте неуказанные химические жидкости, так как они могут повредить пластиковую линзу или материал корпуса, вызвав растрескивание или помутнение.

7. Хранение и обращение

7.1 Условия хранения

• Запечатанный влагозащитный пакет (оригинальная упаковка):Хранить при температуре ≤30°C и относительной влажности (RH) ≤90%. Срок годности составляет один год при хранении в оригинальном пакете с осушителем.
• После вскрытия пакета:Компоненты чувствительны к влаге (MSL). Хранить при температуре ≤30°C и относительной влажности ≤60%. Рекомендуется завершить пайку оплавлением в течение одной недели после вскрытия пакета.
• Длительное хранение (вне пакета):Для хранения более одной недели вне оригинальной упаковки храните в герметичном контейнере с осушителем или в азотном эксикаторе.
• Прогрев (сушка):Если компоненты подвергались воздействию окружающей влажности более недели, их необходимо прогреть при температуре примерно 60°C в течение не менее 20 часов перед пайкой, чтобы удалить поглощенную влагу и предотвратить \"вспучивание\" (растрескивание корпуса) во время оплавления.

7.2 Меры предосторожности от электростатического разряда (ESD)

Светодиоды чувствительны к электростатическому разряду и скачкам напряжения, которые могут ухудшить или разрушить полупроводниковый переход.

• Всегда обращайтесь с компонентами в зоне, защищенной от ESD.
• Используйте заземляющий браслет или антистатические перчатки.
• Убедитесь, что все оборудование, инструменты и рабочие поверхности правильно заземлены.

8. Упаковка и спецификации катушки

Компонент поставляется в формате ленты на катушке, подходящем для автоматизированных сборочных машин.

• Ширина ленты:8 мм.
• Диаметр катушки:7 дюймов (178 мм).
• Количество на катушке:3000 штук.
• Минимальный объем заказа (MOQ):500 штук для остаточных количеств.
• Верхняя крышка ленты:Пустые ячейки для компонентов запечатаны верхней крышкой ленты.
• Отсутствующие светодиоды:Максимальное количество последовательно отсутствующих компонентов в ленте составляет два, согласно стандартным спецификациям качества.
• Упаковка соответствует спецификациям ANSI/EIA-481.

9. Примечания по применению и соображения проектирования

9.1 Типичные сценарии применения

• Индикаторы состояния:Возможность двух цветов позволяет отображать несколько состояний (например, Зеленый=ОК/Включен, Красный=Ошибка/Тревога) с одного места установки компонента.
• Боковое освещение/Краевая подсветка:Боковое излучение идеально подходит для подсветки края панелей, световодов или дисплеев, где фронтальные светодиоды не подходят.
• Потребительская электроника:Используется в бытовой технике, аудиооборудовании и гаджетах в качестве индикаторов питания, режима или подключения.
• Автомобильное внутреннее освещение:Для подсветки приборной панели или консоли (при условии квалификации для конкретных автомобильных классов).
• Декоративное освещение:В компактных светильниках, где требуется смешанный или выбираемый цветовой выход.

9.2 Соображения проектирования схемы

• Ограничение тока:Светодиоды являются устройствами с токовым управлением. Всегда используйте последовательный токоограничивающий резистор или источник постоянного тока для каждого цветового канала. Рассчитайте значение резистора, используя закон Ома: R = (V_{питания}- V_F) / I_F. Помните, что V_Fразлично для зеленого (~3.5В) и красного (~2.0В).
• Независимое управление:Для независимого управления двумя цветами они должны управляться отдельными схемами (например, двумя выводами GPIO микроконтроллера с собственными токоограничивающими резисторами).
• Рассеиваемая мощность:Убедитесь, что рассчитанная мощность (P = V_F* I_F) для каждого чипа не превышает предельный эксплуатационный параметр, учитывая температуру окружающей среды. Может потребоваться достаточная площадь медного покрытия на плате для рассеивания тепла, если работа ведется вблизи предельных значений.
• Защита от обратного напряжения:Поскольку устройство не предназначено для обратного смещения, убедитесь, что схема предотвращает любое обратное напряжение на светодиоде, особенно в цепях переменного тока или плохо стабилизированного постоянного тока. Диод, включенный параллельно (в обратной полярности), может обеспечить защиту.

10. Надежность и предостережения

• Область применения:Данный светодиод предназначен для стандартного коммерческого и промышленного электронного оборудования. Он не имеет специальной квалификации для применений, где отказ может напрямую угрожать жизни или здоровью (например, авиационное управление, медицинские системы жизнеобеспечения, критические системы безопасности) без предварительной консультации и дополнительной квалификации.
• Тепловой менеджмент:Работа при высоких температурах окружающей среды или при высоких прямых токах снизит световой поток и сократит срок службы устройства. Для работы при высоких температурах следует обращаться к кривым снижения номинальных характеристик (не приведены в данном отрывке).
• Долгосрочное поддержание светового потока:Как и все светодиоды, световой поток будет постепенно уменьшаться в течение тысяч часов работы. Скорость деградации зависит от рабочего тока и температуры перехода.

11. Техническое сравнение и тенденции

11.1 Материальная технология

Использование InGaN для зеленого и AlInGaP для красного цвета представляет собой стандартные, зрелые полупроводниковые технологии для этих цветов. Светодиоды на основе InGaN, как правило, обеспечивают более высокую эффективность и лучшую производительность при более высоких токах и температурах по сравнению со старыми технологиями. Конструкция корпуса бокового свечения является устоявшимся форм-фактором для конкретных задач освещения, где площадь платы на верхней поверхности ограничена.

11.2 Отраслевые тенденции

Стремление к миниатюризации продолжает стимулировать спрос на многокристальные SMD корпуса, подобные этому. Кроме того, наблюдается постоянная тенденция к повышению световой отдачи (больше светового потока на ватт электрической мощности) для всех цветов светодиодов. Хотя данная спецификация представляет конкретный продукт, новые поколения могут предлагать более высокие типичные интенсивности или улучшенную цветовую согласованность внутри бинов. Совместимость с автоматизированными бессвинцовыми процессами сборки остается критическим требованием для глобального производства электроники.