Выбрать язык

LTST-S115KRKGKT Двухцветный SMD светодиод - Техническая спецификация - Боковой монтаж - Красный и Зеленый - 20мА

Полная техническая спецификация двухцветного (красный/зеленый) SMD светодиода LTST-S115KRKGKT для боковой подсветки. Включает параметры, характеристики, сортировку, рекомендации по пайке и применение.
smdled.org | PDF Size: 0.7 MB
Рейтинг: 4.5/5
Ваш рейтинг
Вы уже оценили этот документ
Обложка PDF-документа - LTST-S115KRKGKT Двухцветный SMD светодиод - Техническая спецификация - Боковой монтаж - Красный и Зеленый - 20мА

1. Обзор продукта

LTST-S115KRKGKT — это двухцветный SMD светодиод (поверхностного монтажа) с боковым излучением, предназначенный в первую очередь для подсветки ЖК-дисплеев. В одном корпусе интегрированы два различных полупроводниковых кристалла: один излучает красный свет, другой — зеленый. Такая конфигурация позволяет создавать смешанные цвета и подходит для индикаторов состояния, подсветки и других применений, требующих компактного многоцветного освещения сбоку устройства.

Устройство использует передовую технологию кристаллов AlInGaP (фосфид алюминия-индия-галлия) для обоих цветов, известную высокой световой отдачей и яркостью. Корпус выполнен из прозрачного материала, что усиливает световой поток и чистоту цвета. Поставляется на стандартной 8-мм ленте на 7-дюймовых катушках, что обеспечивает полную совместимость с высокоскоростным автоматическим монтажным оборудованием и процессами инфракрасной (ИК) пайки оплавлением.

1.1 Ключевые особенности и преимущества

2. Предельные эксплуатационные параметры

Превышение этих пределов может привести к необратимому повреждению устройства. Это только предельные значения; работа в этих условиях не подразумевается.

ПараметрОбозначениеКрасный кристаллЗеленый кристаллЕд. изм.Условие
Рассеиваемая мощностьPd7575мВт
Пиковый прямой токIFP8080мАСкважность 1/10, импульс 0.1 мс
Постоянный прямой токIF3030мА
Обратное напряжениеVR55VПримечание: Не для непрерывной работы
Рабочая температураTopr-30 до +85°C
Температура храненияTstg-40 до +85°C
Температура ИК-пайкиTsolder260°CМаксимум 10 секунд

3. Электрические и оптические характеристики

Типичные характеристики измерены при температуре окружающей среды (Ta) 25°C и прямом токе (IF) 20мА, если не указано иное.

ПараметрОбозначениеКрасный кристаллЗеленый кристаллЕд. изм.Условия испытаний
Сила светаIVМин: 45.0
Тип: -
Макс: 180.0
Мин: 28.0
Тип: -
Макс: 112.0
мкдIF = 20мА
Угол обзора (2θ1/2)-130 (Тип.)град.Угол, при котором сила света составляет половину осевого значения
Пиковая длина волныλP632 (Тип.)574 (Тип.)нм
Доминирующая длина волныλdМин: 615.0
Макс: 635.0
Мин: 570.5
Макс: 576.5
нмIF = 20мА
Полуширина спектраΔλ17 (Тип.)15 (Тип.)нм
Прямое напряжениеVFТип: 2.00
Макс: 2.40
Тип: 2.00
Макс: 2.40
VIF = 20мА
Обратный токIRМакс: 10Макс: 10мкАVR = 5В

3.1 Определения параметров

4. Система сортировки

Светодиоды сортируются по бинам на основе силы света и доминирующей длины волны (для зеленого) для обеспечения однородности цвета и яркости в пределах производственной партии.

4.1 Сортировка по силе света

Красный кристалл (@20мА):

Код бинаМинимум (мкд)Максимум (мкд)
P45.071.0
Q71.0112.0
R112.0180.0

Допуск для каждого бина яркости составляет ±15%.

Зеленый кристалл (@20мА):

Код бинаМинимум (мкд)Максимум (мкд)
N28.045.0
P45.071.0
Q71.0112.0

Допуск для каждого бина яркости составляет ±15%.

4.2 Сортировка по доминирующей длине волны (только зеленый кристалл)

Код бинаМинимум (нм)Максимум (нм)
D570.5573.5
E573.5576.5

Допуск для каждого бина доминирующей длины волны составляет ±1 нм.

5. Механическая информация и данные о корпусе

Устройство соответствует стандартным размерам корпуса EIA для светодиодов бокового свечения. Подробные чертежи приведены в спецификации, включая габариты корпуса, расстояние между выводами и рекомендуемый рисунок контактных площадок (пятаков) на печатной плате. Назначение выводов четко обозначено: Катод 1 (C1) для зеленого кристалла, Катод 2 (C2) для красного кристалла. Общий анод в предоставленном фрагменте явно не обозначен, но является стандартным для данного типа корпуса. Инженеры должны обращаться к полному размерному чертежу для точного размещения и проектирования посадочного места.

6. Рекомендации по пайке и сборке

6.1 Профиль пайки оплавлением

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

Профиль основан на стандартах JEDEC для обеспечения надежных паяных соединений без повреждения корпуса светодиода. Критически важно охарактеризовать профиль для конкретной конструкции печатной платы, припойной пасты и печи, используемой в производстве.

6.2 Ручная пайка

Если необходима ручная пайка, используйте паяльник с температурой не выше 300°C. Время пайки должно быть ограничено максимум 3 секундами на соединение и должно выполняться только один раз.

6.3 Очистка

Не используйте неуказанные химические очистители. Если требуется очистка после пайки, погрузите светодиоды в этиловый или изопропиловый спирт при комнатной температуре менее чем на одну минуту.

7. Хранение и обращение

8. Упаковка и заказ

LTST-S115KRKGKT поставляется в стандартной упаковке:

9. Примечания по применению и рекомендации по проектированию

9.1 Метод управления

Светодиоды — это устройства, управляемые током. Для обеспечения стабильного светового потока и длительного срока службы они должны управляться источником постоянного тока, а не постоянного напряжения. Ограничительный резистор обязателен при питании от источника напряжения. Рекомендуемый постоянный прямой ток (IF) для нормальной работы составляет 20мА, с абсолютным максимумом 30мА. Импульсный режим с более высокими токами (до 80мА пикового) возможен при низкой скважности (1/10) для достижения более высокой мгновенной яркости.

9.2 Тепловой режим

Хотя рассеиваемая мощность относительно невелика (75мВт на кристалл), правильная разводка печатной платы важна. Обеспечьте достаточную площадь меди вокруг контактных площадок для отвода тепла, особенно при работе при высоких температурах окружающей среды или близко к максимальному току. Это помогает сохранить производительность и долговечность светодиода.

9.3 Полярность и схема

Внимательно следите за назначением выводов (C1: Зеленый, C2: Красный). Два кристалла имеют общий анод. Независимое управление красным и зеленым цветами требует отдельных цепей ограничения тока для каждого катода. Это позволяет индивидуально активировать цвета или использовать ШИМ-диммирование для создания эффектов смешения цветов (например, желтый при включении обоих).

9.4 Область применения

Данный светодиод предназначен для обычного электронного оборудования, такого как офисная техника, устройства связи и бытовая техника. Не рекомендуется для критически важных для безопасности применений (например, авиация, медицинское оборудование для поддержания жизни, системы управления транспортом) без предварительной консультации и квалификации, так как отказ может поставить под угрозу жизнь или здоровье.

10. Подробный технический анализ

10.1 Технология AlInGaP

Использование AlInGaP для обоих кристаллов — значительная особенность. AlInGaP — это полупроводниковый материал с прямой запрещенной зоной, известный высокой внутренней квантовой эффективностью, особенно в красно-желтом спектре. Его применение в зеленых светодиодах, хотя и менее распространено, чем InGaN для чистого зеленого, может давать преимущества в определенных диапазонах длин волн и температурной стабильности. Типичное прямое напряжение 2.0В для обоих цветов относительно низкое по сравнению с некоторыми синими/белыми светодиодами InGaN, что может упростить конструкцию источника питания.

10.2 Оптические характеристики

Широкий угол обзора 130 градусов идеален для применений подсветки, где требуется равномерное боковое освещение. Бинарная сортировка по силе света предоставляет широкий диапазон вариантов яркости, позволяя разработчикам выбрать подходящий бин для своих конкретных требований к освещенности. Узкая сортировка по длине волны для зеленого кристалла (бины D и E) критически важна для применений, где важна однородность цвета, особенно при смешении с другими цветами.

10.3 Надежность и производство

Совместимость с ИК-пайкой оплавлением и автоматическим монтажом критически важна для современного крупносерийного производства электроники. Указанные профиль пайки и условия хранения разработаны для предотвращения термических и влажностных напряжений, которые являются распространенными механизмами отказа для пластиковых SMD-компонентов. Соблюдение этих рекомендаций необходимо для достижения высокой выхода годных и долгосрочной надежности в эксплуатации.

11. Часто задаваемые вопросы (FAQ)

В: Могу ли я одновременно питать красный и зеленый кристаллы током по 20мА каждый?
О: Да, но необходимо учитывать общую рассеиваемую мощность. При 20мА и типичном Vf 2.0В каждый кристалл рассеивает 40мВт, в сумме 80мВт. Это находится в пределах абсолютного максимального рейтинга 75мВт на кристалл, но близко к пределу. Обеспечьте адекватное охлаждение печатной платы при непрерывной работе на этом уровне, особенно при высоких температурах окружающей среды.

В: В чем разница между пиковой и доминирующей длиной волны?
О: Пиковая длина волны (λP) — это длина волны в наивысшей точке спектра излучения светодиода. Доминирующая длина волны (λd) — это единая длина волны, воспринимаемая человеческим глазом, рассчитанная по цветовым координатам на диаграмме CIE. λd более актуальна для спецификации цвета в визуальных приложениях.

В: Как создать желтый свет с этим светодиодом?
О: Желтый цвет воспринимается при смешении красного и зеленого света. Включив одновременно красный и зеленый кристаллы и регулируя их относительную интенсивность (например, с помощью ШИМ-диммирования или разных последовательных резисторов), можно получить различные оттенки желтого, включая янтарный.

В: Необходим ли защитный диод от обратного напряжения?
О: Хотя светодиод может выдерживать обратное напряжение до 5В, он не предназначен для непрерывного обратного смещения. В схемах, где возможны переходные процессы обратного напряжения (например, индуктивные нагрузки, горячее подключение), реализация внешней защиты от обратной полярности является разумной практикой проектирования для повышения надежности.

Терминология спецификаций LED

Полное объяснение технических терминов LED

Фотоэлектрическая производительность

Термин Единица/Обозначение Простое объяснение Почему важно
Световая отдача лм/Вт (люмен на ватт) Световой выход на ватт электроэнергии, выше означает более энергоэффективный. Прямо определяет класс энергоэффективности и стоимость электроэнергии.
Световой поток лм (люмен) Общий свет, излучаемый источником, обычно называется "яркостью". Определяет, достаточно ли свет яркий.
Угол обзора ° (градусы), напр., 120° Угол, где интенсивность света падает наполовину, определяет ширину луча. Влияет на диапазон освещения и равномерность.
Цветовая температура K (Кельвин), напр., 2700K/6500K Теплота/холодность света, низкие значения желтоватые/теплые, высокие беловатые/холодные. Определяет атмосферу освещения и подходящие сценарии.
Индекс цветопередачи Безразмерный, 0–100 Способность точно передавать цвета объектов, Ra≥80 хорошо. Влияет на аутентичность цвета, используется в местах с высоким спросом, таких как торговые центры, музеи.
Допуск по цвету Шаги эллипса МакАдама, напр., "5-шаговый" Метрика постоянства цвета, меньшие шаги означают более постоянный цвет. Обеспечивает равномерный цвет по всей партии светодиодов.
Доминирующая длина волны нм (нанометры), напр., 620нм (красный) Длина волны, соответствующая цвету цветных светодиодов. Определяет оттенок красных, желтых, зеленых монохромных светодиодов.
Спектральное распределение Кривая длина волны против интенсивности Показывает распределение интенсивности по длинам волн. Влияет на цветопередачу и качество цвета.

Электрические параметры

Термин Обозначение Простое объяснение Соображения по проектированию
Прямое напряжение Vf Минимальное напряжение для включения светодиода, как "порог запуска". Напряжение драйвера должно быть ≥Vf, напряжения складываются для последовательных светодиодов.
Прямой ток If Значение тока для нормальной работы светодиода. Обычно постоянный ток, ток определяет яркость и срок службы.
Максимальный импульсный ток Ifp Пиковый ток, допустимый в течение коротких периодов, используется для диммирования или вспышек. Ширина импульса и коэффициент заполнения должны строго контролироваться, чтобы избежать повреждения.
Обратное напряжение Vr Максимальное обратное напряжение, которое светодиод может выдержать, сверх может вызвать пробой. Схема должна предотвращать обратное соединение или скачки напряжения.
Тепловое сопротивление Rth (°C/W) Сопротивление теплопередаче от чипа к припою, ниже лучше. Высокое тепловое сопротивление требует более сильного рассеивания тепла.
Устойчивость к ЭСР В (HBM), напр., 1000В Способность выдерживать электростатический разряд, выше означает менее уязвимый. В производстве необходимы антистатические меры, особенно для чувствительных светодиодов.

Тепловой менеджмент и надежность

Термин Ключевой показатель Простое объяснение Влияние
Температура перехода Tj (°C) Фактическая рабочая температура внутри светодиодного чипа. Каждое снижение на 10°C может удвоить срок службы; слишком высокая вызывает спад света, смещение цвета.
Спад светового потока L70 / L80 (часов) Время, за которое яркость падает до 70% или 80% от начальной. Прямо определяет "срок службы" светодиода.
Поддержание светового потока % (напр., 70%) Процент яркости, сохраняемый после времени. Указывает на сохранение яркости при долгосрочном использовании.
Смещение цвета Δu′v′ или эллипс МакАдама Степень изменения цвета во время использования. Влияет на постоянство цвета в сценах освещения.
Термическое старение Деградация материала Ухудшение из-за длительной высокой температуры. Может вызвать падение яркости, изменение цвета или отказ разомкнутой цепи.

Упаковка и материалы

Термин Распространенные типы Простое объяснение Особенности и применение
Тип корпуса EMC, PPA, Керамика Материал корпуса, защищающий чип, обеспечивающий оптический/тепловой интерфейс. EMC: хорошая термостойкость, низкая стоимость; Керамика: лучшее рассеивание тепла, более длительный срок службы.
Структура чипа Фронтальный, Flip Chip Расположение электродов чипа. Flip chip: лучшее рассеивание тепла, более высокая эффективность, для высокой мощности.
Фосфорное покрытие YAG, Силикат, Нитрид Покрывает синий чип, преобразует часть в желтый/красный, смешивает в белый. Различные фосфоры влияют на эффективность, CCT и CRI.
Линза/Оптика Плоская, Микролинза, TIR Оптическая структура на поверхности, контролирующая распределение света. Определяет угол обзора и кривую распределения света.

Контроль качества и сортировка

Термин Содержимое бинов Простое объяснение Цель
Бин светового потока Код, напр. 2G, 2H Сгруппировано по яркости, каждая группа имеет минимальные/максимальные значения люменов. Обеспечивает равномерную яркость в той же партии.
Бин напряжения Код, напр. 6W, 6X Сгруппировано по диапазону прямого напряжения. Облегчает согласование драйвера, улучшает эффективность системы.
Бин цвета 5-шаговый эллипс МакАдама Сгруппировано по цветовым координатам, обеспечивая узкий диапазон. Гарантирует постоянство цвета, избегает неравномерного цвета внутри устройства.
Бин CCT 2700K, 3000K и т.д. Сгруппировано по CCT, каждый имеет соответствующий диапазон координат. Удовлетворяет различным требованиям CCT сцены.

Тестирование и сертификация

Термин Стандарт/Тест Простое объяснение Значение
LM-80 Тест поддержания светового потока Долгосрочное освещение при постоянной температуре, запись спада яркости. Используется для оценки срока службы светодиода (с TM-21).
TM-21 Стандарт оценки срока службы Оценивает срок службы в реальных условиях на основе данных LM-80. Обеспечивает научный прогноз срока службы.
IESNA Общество инженеров по освещению Охватывает оптические, электрические, тепловые методы испытаний. Признанная отраслью основа для испытаний.
RoHS / REACH Экологическая сертификация Гарантирует отсутствие вредных веществ (свинец, ртуть). Требование доступа на рынок на международном уровне.
ENERGY STAR / DLC Сертификация энергоэффективности Сертификация энергоэффективности и производительности для освещения. Используется в государственных закупках, программах субсидий, повышает конкурентоспособность.