Техническая спецификация LTST-S326KGJSKT - Двухцветный SMD светодиод бокового свечения (зеленый/желтый) - 20 мА

1. Обзор продукта

В данном документе подробно описаны технические характеристики двухцветного SMD светодиода бокового свечения. Компонент объединяет два различных полупроводниковых кристалла на основе AlInGaP в одном корпусе, что позволяет излучать зеленый и желтый свет. Разработанный для автоматизированных процессов сборки, он оснащен прозрачной линзой и поставляется на ленте в катушках для массового производства. Основное применение - в качестве индикатора или сигнальной лампы в электронном оборудовании, где пространство ограничено и требуется боковое излучение.

2. Подробный анализ технических параметров

2.1 Предельно допустимые параметры

Устройство не должно эксплуатироваться за пределами этих пределов во избежание необратимого повреждения. Ключевые параметры включают максимальный постоянный прямой ток 30 мА на кристалл, пиковый прямой ток 80 мА (в импульсном режиме со скважностью 1/10) и максимальное обратное напряжение 5 В. Общая рассеиваемая мощность для каждого кристалла ограничена 72 мВт. Рабочий диапазон температуры окружающей среды составляет от -30°C до +85°C.

2.2 Электрические и оптические характеристики

Измеренные при стандартном испытательном токе 20 мА и температуре окружающей среды 25°C, определяются ключевые параметры производительности. Для зеленого кристалла типичная сила света составляет 35,0 мкд (милликандел) с минимумом 18,0 мкд. Желтый кристалл, как правило, ярче - 75,0 мкд, с минимумом 28,0 мкд. Оба кристалла имеют очень широкий угол обзора (2θ1/2) 130 градусов, обеспечивая широкую видимость. Типичное прямое напряжение (VF) для обоих цветов составляет 2,0 В, максимум - 2,4 В. Доминирующие длины волн составляют приблизительно 571 нм для зеленого и 589 нм для желтого, определяя их воспринимаемый цвет.

3. Объяснение системы сортировки

Светодиоды классифицируются по группам (бинаризация) на основе силы света и доминирующей длины волны для обеспечения постоянства цвета и яркости в производстве.

3.1 Сортировка по силе света

Зеленый светодиод доступен в группах интенсивности M, N, P и Q, охватывая диапазон от 18,0 мкд до 112,0 мкд. Желтый светодиод использует группы N, P, Q и R, охватывая 28,0 мкд до 180,0 мкд. В пределах каждой группы применяется допуск ±15%.

3.2 Сортировка по доминирующей длине волны

Только для зеленого светодиода определены группы доминирующей длины волны C, D и E, соответствующие диапазонам длин волн 567,5-570,5 нм, 570,5-573,5 нм и 573,5-576,5 нм соответственно, с допуском ±1 нм на группу. Этот точный контроль позволяет соответствовать определенным цветовым точкам в приложении.

4. Анализ характеристических кривых

Хотя в спецификации ссылаются на конкретные графические кривые (например, типичные характеристические кривые на странице 6), они обычно иллюстрируют взаимосвязь между прямым током (IF) и силой света (IV), прямым напряжением (VF), а также влияние температуры окружающей среды на световой поток. Эти кривые имеют решающее значение для проектировщиков, чтобы понять поведение светодиода в нестандартных рабочих условиях, таких как работа при токе, отличном от 20 мА, или в условиях повышенной температуры.

5. Механическая информация и данные о корпусе

5.1 Габаритные размеры и распиновка

Светодиод соответствует отраслевому стандарту SMD корпуса. Назначение выводов критически важно для правильной работы: Катод 2 (C2) подключен к аноду зеленого кристалла (подразумевается общая анодная конфигурация), а Катод 1 (C1) подключен к аноду желтого кристалла. Конструкция бокового свечения означает, что основное излучение света перпендикулярно плоскости монтажа.

5.2 Рекомендуемая контактная площадка для пайки

Предоставлен рекомендуемый рисунок контактных площадок для обеспечения надежной пайки и правильного механического выравнивания во время процесса оплавления. Соблюдение этих размеров помогает предотвратить "эффект надгробия" и обеспечивает хорошее формирование паяного соединения.

6. Руководство по пайке и сборке

6.1 Профиль оплавления припоя

Для бессвинцовых (Pb-free) процессов пайки рекомендуется подробный профиль инфракрасного (IR) оплавления. Ключевые параметры включают стадию предварительного нагрева, контролируемый подъем температуры, максимальную температуру корпуса, не превышающую 260°C в течение 10 секунд, и контролируемую фазу охлаждения. Этот профиль необходим для предотвращения теплового удара и повреждения корпуса светодиода и внутренних проводных соединений.

6.2 Хранение и обращение

Светодиоды чувствительны к влаге. Если оригинальный герметичный влагозащитный пакет вскрыт, компоненты должны быть использованы в течение одной недели или храниться в сухой среде (≤30°C/60% относительной влажности). Для хранения более одной недели перед пайкой требуется прогрев при температуре около 60°C в течение 20 часов для удаления поглощенной влаги и предотвращения "эффекта попкорна" во время оплавления.

6.3 Очистка

Если очистка после пайки необходима, следует использовать только спиртовые растворители, такие как изопропиловый или этиловый спирт. Светодиод следует погружать при нормальной температуре менее чем на одну минуту. Другие неуказанные химические вещества могут повредить эпоксидную линзу или корпус.

7. Упаковка и информация для заказа

Устройство поставляется в стандартной 8-мм несущей ленте на катушках диаметром 7 дюймов (178 мм). Каждая катушка содержит 3000 штук. Спецификации ленты и катушки соответствуют стандартам ANSI/EIA 481, обеспечивая совместимость с автоматическим оборудованием для установки компонентов. Артикул LTST-S326KGJSKT однозначно идентифицирует этот двухцветный вариант бокового свечения с прозрачной линзой.

8. Рекомендации по применению

8.1 Типичные сценарии применения

Этот светодиод идеально подходит для применений с ограниченным пространством, требующих индикации состояния сбоку печатной платы, например, в тонкой потребительской электронике (телефоны, планшеты), панельных индикаторах, освещении приборной панели автомобиля и интерфейсах промышленного управления. Двухцветная возможность позволяет отображать два различных состояния (например, питание включено/зеленый, режим ожидания/желтый) из одного места расположения компонента.

8.2 Соображения при проектировании

Проектировщики должны включать соответствующие токоограничивающие резисторы последовательно с каждым кристаллом светодиода. Значение резистора рассчитывается по закону Ома: R = (Vcc - VF) / IF, где VF - прямое напряжение (используйте макс. 2,4В для запаса по проектированию), а IF - желаемый ток управления (≤30 мА постоянного тока). Меры предосторожности от электростатического разряда (ESD) обязательны при обращении; рабочие места и персонал должны быть правильно заземлены.

9. Техническое сравнение и отличия

Ключевыми отличительными особенностями этого компонента являются его двухцветная возможность в корпусе бокового свечения и использование технологии AlInGaP. Светодиоды AlInGaP, как правило, обеспечивают более высокую эффективность и лучшую температурную стабильность для красного, оранжевого и желтого цветов по сравнению со старыми технологиями. Форм-фактор бокового излучения дает явное преимущество перед светодиодами с верхним излучением, когда направление обзора параллельно поверхности печатной платы.

10. Часто задаваемые вопросы (FAQ)

10.1 Можно ли одновременно включать оба цвета светодиода?

Да, но необходимо соблюдать общую рассеиваемую мощность и тепловые пределы. Одновременная работа обоих кристаллов на их максимальном постоянном токе 30 мА приблизилась бы к комбинированному пределу мощности, поэтому в условиях высокой температуры окружающей среды может потребоваться тепловое управление или снижение номинальных характеристик.

10.2 В чем разница между пиковой и доминирующей длиной волны?

Пиковая длина волны (λP) - это длина волны в наивысшей точке кривой спектрального излучения светодиода. Доминирующая длина волны (λd) выводится из цветовых координат на диаграмме цветности CIE и представляет собой единую длину волны чистого монохроматического света, который воспринимался бы человеческим глазом как тот же цвет. Доминирующая длина волны более актуальна для спецификации цвета.

10.3 Как интерпретировать коды сортировки при заказе?

Для единообразного внешнего вида вашего продукта укажите требуемую группу силы света (например, P) и, для зеленого, группу доминирующей длины волны (например, D). Это гарантирует, что все светодиоды в вашем производственном цикле будут иметь близкую яркость и цвет.

11. Практический пример проектирования

Рассмотрим портативное медицинское устройство с низкопрофильным корпусом. Индикатор состояния должен быть виден через небольшое боковое окно. Использование этого двухцветного светодиода бокового свечения экономит площадь печатной платы. Зеленый свет указывает на нормальную работу (ток управления 20 мА), а желтый свет указывает на предупреждение о низком заряде батареи (управляется при более низком токе, например, 15 мА, для дифференциации яркости). В конструкции используются отдельные выводы GPIO микроконтроллера и последовательные резисторы для независимого управления каждым цветом. Широкий угол обзора 130 градусов обеспечивает видимость даже если угол обзора пользователя не идеально выровнен.

12. Введение в принцип работы технологии

Этот светодиод использует полупроводниковый материал фосфида алюминия-индия-галлия (AlInGaP) для излучения света. Когда прямое напряжение приложено к p-n переходу, электроны и дырки рекомбинируют, высвобождая энергию в виде фотонов. Конкретная энергия запрещенной зоны сплава AlInGaP определяет длину волны (цвет) излучаемого света - в данном случае, зеленый и желтый. Эффект бокового свечения достигается путем монтажа кристалла светодиода на боку внутри корпуса, при этом излучающая поверхность обращена к боковой стенке инкапсулирующей эпоксидной линзы.

13. Технологические тренды

Тренд в индикаторных светодиодах продолжается в сторону повышения эффективности (больше светового потока на единицу электрической мощности), улучшения постоянства цвета за счет более жесткой сортировки и увеличения интеграции (например, многоцветные и адресуемые светодиоды в крошечных корпусах). Также уделяется внимание повышению надежности в условиях более высоких температур, таких как те, что встречаются в автомобильных приложениях под капотом или рядом с мощными процессорами. Стремление к миниатюризации сохраняется, уменьшая размеры корпусов при сохранении или улучшении оптических характеристик.