Техническая спецификация светодиода 7344-15SUGC/S400-A5 - Ярко-зеленый - 3.3В - 20мА

1. Обзор продукта

В данном документе подробно описаны характеристики высокоинтенсивного ярко-зеленого светодиода. Устройство входит в серию, разработанную для применений, требующих превосходной световой отдачи. В нем используется технология чипа InGaN, инкапсулированного в прозрачную эпоксидную смолу, что обеспечивает яркое и насыщенное зеленое свечение. Продукт спроектирован с акцентом на надежность и долговечность, что делает его пригодным для интеграции в различные электронные сборки.

1.1 Ключевые преимущества

Данный светодиод предлагает разработчикам и производителям несколько ключевых преимуществ. Он предоставляет выбор различных углов обзора для соответствия различным оптическим требованиям. Компонент поставляется на ленте и в катушках для совместимости с автоматизированными процессами сборки pick-and-place, повышая эффективность производства. Кроме того, продукт соответствует основным экологическим и нормам безопасности, включая RoHS, EU REACH, и производится как бесгалогенный, что гарантирует соответствие строгим мировым стандартам для электронных компонентов.

1.2 Целевой рынок и области применения

Данный светодиод ориентирован на рынок потребительской электроники и подсветки дисплеев. Его основные области применения включают использование в качестве индикатора или источника подсветки в телевизорах, компьютерных мониторах, телефонах и других вычислительных устройствах, где требуется четкий, яркий зеленый сигнал.

2. Подробный анализ технических параметров

Рабочие характеристики светодиода определены при конкретных условиях испытаний, обычно при температуре окружающей среды (Ta) 25°C. Понимание этих параметров имеет решающее значение для правильного проектирования схемы и управления тепловым режимом.

2.1 Предельные эксплуатационные параметры

Эти параметры определяют предельные значения, превышение которых может привести к необратимому повреждению устройства. Они не предназначены для нормальной работы.

• Постоянный прямой ток (IF):25 мА. Превышение этого тока может привести к чрезмерной температуре перехода и ускоренной деградации.
• Пиковый прямой ток (IFP):100 мА (при скважности 1/10 и частоте 1 кГц). Данный параметр относится только к импульсному режиму работы.
• Обратное напряжение (VR):5 В. Приложение более высокого обратного напряжения может вызвать пробой.
• Рассеиваемая мощность (Pd):90 мВт. Это максимальная мощность, которую может рассеивать корпус.
• Рабочая и температура хранения:Диапазон от -40°C до +85°C (рабочая) и от -40°C до +100°C (хранение).
• Температура пайки (Tsol):260°C максимум в течение 5 секунд, что определяет допуск профиля пайки оплавлением.

2.2 Электрооптические характеристики

Это типичные рабочие параметры, измеренные при стандартном испытательном токе IF=20мА.

• Сила света (Iv):Диапазон от 5000 мкд (мин.) до 8000 мкд (тип.). Эта высокая интенсивность является определяющей особенностью данной серии.
• Угол обзора (2θ1/2):Обычно 30 градусов, что указывает на умеренно сфокусированный луч.
• Пиковая длина волны (λp):518 нм, иДоминирующая длина волны (λd):525 нм, что классифицирует цвет как ярко-зеленый.
• Прямое напряжение (VF):Диапазон от 2.7В (мин.) до 3.7В (макс.), с типичным значением 3.3В при 20мА. Этот параметр критически важен для проектирования драйвера.
• Обратный ток (IR):Максимум 50 мкА при VR=5В.

3. Объяснение системы бининга

Продукт использует систему бининга для категоризации изделий на основе ключевых оптических и электрических параметров, обеспечивая стабильность в массовом производстве. Метки CAT, HUE и REF соответствуют этим бинам.

• CAT:Градации силы света. Изделия сортируются на основе измеренной световой отдачи.
• HUE:Градации доминирующей длины волны. Этот бининг обеспечивает цветовую стабильность, группируя светодиоды со схожими пиковыми длинами волн излучения.
• REF:Градации прямого напряжения. Светодиоды группируются по падению прямого напряжения для упрощения проектирования схем ограничения тока.

4. Анализ характеристических кривых

В спецификации представлены несколько характеристических кривых, иллюстрирующих поведение устройства в различных условиях.

4.1 Относительная интенсивность в зависимости от длины волны

Эта кривая спектрального распределения показывает пик излучения на 518 нм (зеленый) с типичной спектральной шириной (Δλ) 35 нм, определяющей чистоту цвета.

4.2 Диаграмма направленности

Полярная диаграмма, иллюстрирующая пространственное распределение света, коррелирующее с углом обзора 30 градусов, показывающая, как интенсивность уменьшается от центральной оси.

4.3 Прямой ток в зависимости от прямого напряжения (Вольт-амперная характеристика)

Эта кривая нелинейна, что типично для диода. Она показывает зависимость между приложенным прямым напряжением и результирующим током. Типичное VF 3.3В при 20мА является ключевой рабочей точкой.

4.4 Относительная интенсивность в зависимости от прямого тока

Этот график демонстрирует, что световой поток (интенсивность) увеличивается с ростом прямого тока, но зависимость может стать сублинейной при более высоких токах из-за тепловых эффектов и падения эффективности.

4.5 Кривые тепловых характеристик

Относительная интенсивность в зависимости от температуры окружающей среды:Показывает снижение светового потока при повышении температуры окружающей среды, что является критическим фактором для применений в теплых условиях.

Прямой ток в зависимости от температуры окружающей среды:Часто используется для выведения рекомендаций по снижению номинала, указывая, как максимально допустимый постоянный ток должен быть уменьшен с ростом температуры для предотвращения перегрева.

5. Механическая информация и информация о корпусе

5.1 Габаритные размеры корпуса

Светодиод использует стандартный корпус для поверхностного монтажа (SMD) 7344. Ключевые примечания по размерам включают: все размеры указаны в миллиметрах; высота фланца должна быть менее 1.5 мм; общий допуск составляет ±0.25 мм, если не указано иное. Чертеж размеров предоставляет точные измерения для проектирования посадочного места.

5.2 Идентификация полярности

Катод обычно обозначается визуальным маркером на корпусе, таким как выемка, зеленая точка или срезанный угол. Диаграмма корпуса в спецификации указывает точную маркировку для правильной ориентации во время сборки.

6. Рекомендации по пайке и сборке

Правильное обращение необходимо для сохранения производительности и надежности светодиода.

6.1 Формовка выводов (если применимо для предварительно сформированных выводов)

• Изгиб должен производиться на расстоянии не менее 3 мм от эпоксидной линзы, чтобы избежать напряжения на кристалле.
• Формовка должна быть выполнена до пайки и при комнатной температуре.
• Отверстия на печатной плате должны идеально совпадать с выводами светодиода, чтобы избежать монтажного напряжения.

6.2 Параметры пайки

Ручная пайка:Максимальная температура жала паяльника 300°C (для паяльника 30Вт), время пайки максимум 3 секунды, минимальное расстояние от места пайки до эпоксидной линзы 3 мм.

Волновая/погружная пайка:Температура предварительного нагрева максимум 100°C (максимум 60 сек), температура ванны припоя максимум 260°C в течение 5 секунд, с соблюдением правила расстояния 3 мм. Рекомендуемый график профиля пайки иллюстрирует зависимость времени и температуры.

6.3 Критические замечания по пайке

• Избегайте напряжения на выводах во время высокотемпературных фаз.
• Не паяйте (погружением/вручную) более одного раза.
• Защищайте светодиод от ударов/вибрации при охлаждении до комнатной температуры после пайки.
• Используйте минимально эффективную температуру пайки.

6.4 Очистка

При необходимости очищайте только изопропиловым спиртом при комнатной температуре в течение ≤1 минуты. Избегайте ультразвуковой очистки, если она не была предварительно квалифицирована, так как она может повредить внутреннюю структуру.

6.5 Условия хранения

Храните при температуре ≤30°C и относительной влажности ≤70%. Срок годности составляет 3 месяца с момента отгрузки. Для более длительного хранения (до 1 года) используйте герметичный контейнер с азотной атмосферой и осушителем.

7. Упаковка и информация для заказа

7.1 Спецификация упаковки

Светодиоды упакованы в антистатические, влагозащищенные пакеты. Они помещаются во внутренние коробки, которые затем упаковываются в основные внешние коробки. Стандартное количество упаковки: 200-500 штук в пакете, 5 пакетов во внутренней коробке и 10 внутренних коробок во внешней коробке.

7.2 Объяснение маркировки

Маркировка на упаковке включает: CPN (номер детали заказчика), P/N (номер детали производителя: 7344-15SUGC/S400-A5), QTY (количество), CAT/HUE/REF (коды бининга) и LOT No. (отслеживаемый номер партии).

8. Примечания по применению и соображения проектирования

8.1 Тепловой менеджмент

Это критический фактор проектирования. Ток должен быть соответствующим образом снижен при более высоких температурах окружающей среды. Разработчики должны обращаться к кривой снижения номинала (подразумеваемой графиком "Прямой ток в зависимости от температуры окружающей среды"), чтобы температура перехода оставалась в безопасных пределах, сохраняя срок службы светодиода и поддерживая световой поток.

8.2 Управление током

Для оптимальной стабильности и эффективности рекомендуется использовать источник постоянного тока, а не источник постоянного напряжения с последовательным резистором. Драйвер должен быть рассчитан на типичное VF 3.3В и не должен превышать абсолютный максимальный постоянный ток 25 мА.

8.3 Оптическое проектирование

Угол обзора 30 градусов следует учитывать при проектировании линз или световодов. Для более широкого освещения могут потребоваться вторичная оптика.

9. Техническое сравнение и дифференциация

По сравнению со стандартными индикаторными светодиодами, основным отличием данного устройства является его очень высокая сила света (5000-8000 мкд), что делает его подходящим для применений, требующих высокой видимости, или в качестве компактного источника света. Его соответствие стандартам бесгалогенности и REACH также является значительным преимуществом для экологически ориентированных проектов, нацеленных на мировые рынки.

10. Часто задаваемые вопросы (на основе технических параметров)

В: Какой рекомендуемый рабочий ток?

О: Электрооптические характеристики тестируются при 20 мА, что является стандартной рекомендуемой рабочей точкой. Это обеспечивает указанную силу света, оставаясь значительно ниже максимального значения 25 мА.

В: Могу ли я питать этот светодиод от источника 5В?

О: Не напрямую. При типичном VF 3.3В обязателен последовательный токоограничивающий резистор при использовании источника 5В для падения избыточного напряжения и установки правильного тока. Значение резистора должно быть рассчитано на основе закона Ома (R = (Напряжение_питания - VF) / IF).

В: Как температура влияет на яркость?

О: Как показано на характеристических кривых, сила света уменьшается с ростом температуры окружающей среды. Для высокотемпературных сред необходимы соответствующий теплоотвод или снижение номинала тока.

В: Что означает "S400" в номере детали?

О: Хотя здесь это явно не определено, в общепринятой отраслевой практике такие суффиксы часто обозначают конкретные комбинации бининга (например, для интенсивности и длины волны) или спецификации ленты/катушки. Точное значение следует уточнять в конкретном каталоге продукции.

11. Пример практического использования

Сценарий: Подсветка индикатора состояния на сетевом маршрутизаторе.Разработчику нужен яркий, надежный зеленый светодиод для индикации "питание включено" или "сетевая активность". Он выбирает этот светодиод из-за его высокой интенсивности. Он проектирует посадочное место на печатной плате, соответствующее размерам корпуса 7344. Рассчитывается простая схема драйвера с использованием шины 3.3В и последовательного резистора для обеспечения тока 18 мА (слегка консервативно). Во время сборки соблюдается профиль волновой пайки. Конечный продукт обеспечивает четкий, яркий зеленый индикатор, видимый даже в хорошо освещенных помещениях.

12. Введение в технологический принцип

Данный светодиод основан на технологии полупроводника InGaN (нитрид индия-галлия). Когда прямое напряжение приложено к p-n переходу, электроны и дырки рекомбинируют, высвобождая энергию в виде фотонов. Конкретный состав сплава InGaN определяет энергию запрещенной зоны, которая, в свою очередь, определяет длину волны излучаемого света — в данном случае, зеленого. Прозрачная эпоксидная смола служит как защитным инкапсулянтом, так и первичной линзой, формируя выходной световой луч.

13. Отраслевые тенденции

Тенденция в области индикаторных светодиодов и светодиодов подсветки продолжается в сторону повышения эффективности (больше светового потока на ватт), улучшения цветовой стабильности за счет более строгого бининга и повышения надежности в жестких условиях. Также наблюдается сильная тенденция к полному соответствию развивающимся экологическим нормам, таким как RoHS и REACH. Миниатюризация остается ключевой тенденцией, хотя для мощных или высокоинтенсивных применений корпуса должны балансировать размер со способностью эффективно рассеивать тепло.