Техническая спецификация светодиодного индикатора A694B/SYGUY/S530-A3 - Документация на русском языке

1. Обзор продукта

A694B/SYGUY/S530-A3 — это универсальная светодиодная индикаторная лампа, предназначенная для использования в электронных приборах. Она состоит из пластикового держателя, который позволяет комбинировать отдельные светодиодные лампы, обеспечивая гибкость в дизайне и применении. Основная функция данного продукта — служить визуальным индикатором различных параметров, таких как степень, функция или положение в электронном оборудовании.

1.1 Ключевые преимущества

• Низкое энергопотребление, что делает его подходящим для энергочувствительных применений.
• Высокая эффективность и низкая стоимость, предлагая экономичное решение для индикации.
• Отличный контроль цвета и возможность создания свободных комбинаций цветов светодиодных ламп в матрице.
• Надежный механизм фиксации и простой процесс сборки.
• Складываемая конструкция, позволяющая вертикальное и горизонтальное соединение для создания многоиндикаторных панелей.
• Разнообразные варианты монтажа на печатных платах или панелях.
• Соответствие экологическим стандартам: не содержит свинца, соответствует RoHS, соответствует EU REACH, не содержит галогенов (Br<900 ppm, Cl<900 ppm, Br+Cl<1500 ppm).

1.2 Целевой рынок и области применения

Данная светодиодная матрица в первую очередь ориентирована на производителей электронных приборов и панелей управления. Её основное применение — индикация состояния, уровней, функций или положения. Примеры включают индикаторы уровня сигнала на устройствах связи, переключатели режимов на промышленных контроллерах или индикаторы уровня на измерительном оборудовании.

2. Технические параметры и их интерпретация

В спецификации приведены детальные электрические, оптические и тепловые характеристики устройства. Указаны два основных типа кристаллов и соответствующие им цвета свечения: Яркий Желто-Зеленый (SYG) и Яркий Желтый (UY).

2.1 Предельные эксплуатационные параметры

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

• Постоянный прямой ток (I_F): 25 мА для типов SYG и UY. Превышение этого тока может привести к перегреву и сокращению срока службы.
• Пиковый прямой ток (I_FP): 60 мА (Скважность 1/10 @ 1 кГц). Данный параметр предназначен только для импульсного режима работы.
• Обратное напряжение (V_R): 5 В. Приложение более высокого обратного напряжения может вызвать пробой p-n перехода.
• Рассеиваемая мощность (P_d): 60 мВт. Это максимальная мощность, которую устройство может рассеять без превышения максимальной температуры перехода.
• Рабочая и температура хранения: от -40°C до +85°C (рабочая), от -40°C до +100°C (хранение).
• Температура пайки: 260°C в течение 5 секунд, определяет допуск профиля оплавления.

2.2 Электрооптические характеристики

Это типичные параметры производительности, измеренные при 25°C в заданных условиях испытаний.

• Прямое напряжение (V_F): от 1.7В до 2.4В при I_F=20мА. Конструкторы должны обеспечить, чтобы схема управления могла обеспечить это напряжение.
• Сила света (I_V): SYG: 25-50 мкд (тип. 50 мкд). UY: 40-80 мкд (тип. 80 мкд). Это указывает на то, что вариант UY, как правило, ярче при одинаковых условиях испытаний.
• Угол обзора (2θ_1/2): 60 градусов (типично) для обоих, определяет угловое распределение света.
• Пиковая длина волны (λ_p): SYG: 575 нм (Желто-Зеленый). UY: 591 нм (Желтый).
• Доминирующая длина волны (λ_d): SYG: 573 нм. UY: 589 нм. Это длина волны, воспринимаемая человеческим глазом.
• Ширина спектра излучения (Δλ): 20 нм (типично), указывает на спектральную чистоту излучаемого света.

3. Анализ характеристических кривых

Спецификация включает несколько характеристических кривых, которые имеют решающее значение для понимания поведения устройства в различных рабочих условиях.

3.1 Относительная интенсивность в зависимости от длины волны

Эти кривые для SYG и UY показывают спектральное распределение света. Кривая SYG имеет пик около 575 нм (зелено-желтый), а UY — около 591 нм (желтый). Ширина полосы около 20 нм подтверждает монохроматическую природу светодиодов.

3.2 Диаграмма направленности

Полярные диаграммы иллюстрируют угол обзора. Интенсивность максимальна при 0 градусах (на оси) и уменьшается до половины максимального значения примерно при ±30 градусах, что подтверждает полный угол обзора в 60 градусов.

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

Эта кривая показывает экспоненциальную зависимость, типичную для диода. Напряжение резко возрастает после прохождения определенного порога (около 1.5В-1.7В). Работа при рекомендуемых 20 мА обеспечивает стабильную производительность в пределах типичного V_F range.

3.4 Относительная интенсивность в зависимости от прямого тока

Световой выход линейно увеличивается с током вплоть до максимального номинального тока. Это позволяет осуществлять простое управление яркостью посредством модуляции тока (например, с использованием ШИМ).

3.5 Кривые температурной зависимости

Относительная интенсивность в зависимости от температуры окружающей среды: Показывает, что сила света уменьшается с ростом температуры окружающей среды. Это критически важный фактор для высокотемпературных сред.

Прямой ток в зависимости от температуры окружающей среды: Указывает на то, что прямое напряжение имеет отрицательный температурный коэффициент (уменьшается с ростом температуры), что необходимо учитывать в конструкциях драйверов с постоянным током для предотвращения теплового разгона.

4. Механическая информация и информация о корпусе

4.1 Габаритные размеры корпуса

В спецификации приведен детальный механический чертеж. Ключевые размеры включают расстояние между выводами, размер корпуса и общую высоту. Примечание указывает, что все размеры указаны в миллиметрах с общим допуском ±0.25 мм, если не указано иное, а расстояние между выводами измеряется в точке их выхода из корпуса.

4.2 Идентификация полярности и формовка выводов

Чертеж корпуса указывает на катод (обычно более короткий вывод или плоская сторона на линзе). Для формовки выводов в документе требуется изгиб на расстоянии не менее 3 мм от основания эпоксидной колбы для предотвращения повреждений от напряжения. Выводы должны быть сформированы до пайки, а отверстия на печатной плате должны идеально совпадать с выводами светодиода, чтобы избежать монтажного напряжения.

5. Рекомендации по пайке и сборке

5.1 Рекомендуемые условия пайки

• Ручная пайка: Температура жала паяльника: макс. 300°C (макс. 30 Вт). Время пайки: макс. 3 секунды. Соблюдайте минимальное расстояние 3 мм от места пайки до эпоксидной колбы.
• Волновая/погружная пайка: Температура предварительного нагрева: макс. 100°C (макс. 60 сек). Температура ванны припоя: макс. 260°C в течение макс. 5 секунд. Соблюдайте то же правило расстояния в 3 мм.

5.2 Профиль пайки

Предоставлен рекомендуемый температурно-временной профиль, подчеркивающий контролируемый нагрев, пиковую температуру, не превышающую 260°C в течение 5 секунд, и контролируемое охлаждение. Быстрый процесс охлаждения не рекомендуется.

5.3 Критически важные меры предосторожности

• Избегайте механических нагрузок на выводную рамку во время высокотемпературных операций.
• Не выполняйте погружную или ручную пайку более одного раза.
• Защищайте эпоксидную колбу от механических ударов до тех пор, пока она не вернется к комнатной температуре после пайки.

5.4 Условия хранения

Светодиоды должны храниться при температуре ≤30°C и относительной влажности ≤70%. Срок хранения с момента отгрузки составляет 3 месяца. Для более длительного хранения (до 1 года) используйте герметичный контейнер с азотной атмосферой и влагопоглотителем. Избегайте резких перепадов температуры во влажной среде, чтобы предотвратить конденсацию.

6. Упаковка и информация для заказа

6.1 Спецификация упаковки

Компоненты упакованы в влагозащитные материалы: антистатические пакеты, внутренние коробки и внешние коробки.

• Количество в упаковке: 270 штук на пластине. 4 пластины во внутренней коробке. 10 внутренних коробок во внешней коробке (Итого: 10 800 штук в основной коробке).

6.2 Расшифровка маркировки

Маркировка на упаковке включает поля, такие как Производственный номер заказчика (CPN), Производственный номер (P/N), Количество в упаковке (QTY), Категории (CAT), Доминирующая длина волны (HUE), Прямое напряжение (REF) и Номер партии (LOT No). Это облегчает прослеживаемость и правильную идентификацию детали.

7. Рекомендации по применению и конструктивные соображения

7.1 Типичные сценарии применения

• Индикаторы состояния на сетевых коммутаторах, маршрутизаторах и модемах.
• Индикаторы уровня на аудиооборудовании, источниках питания или зарядных устройствах для аккумуляторов.
• Переключатели режимов функций на панелях промышленного управления и медицинских устройствах.
• Индикаторы положения на переключателях, ручках или ползунках.

7.2 Конструктивные соображения

• Ограничение тока: Всегда используйте последовательный резистор или драйвер постоянного тока, чтобы ограничить прямой ток до 20 мА или менее для непрерывной работы.
• Тепловой менеджмент: Несмотря на низкую мощность, обеспечьте адекватную вентиляцию при использовании в высокоплотных массивах или при высоких температурах окружающей среды для поддержания яркости и долговечности.
• Защита от ЭСР:** Обращайтесь с соблюдением соответствующих мер предосторожности от электростатического разряда во время сборки.
• Оптический дизайн: Угол обзора 60 градусов подходит для прямого наблюдения. Для более широкого освещения могут потребоваться вторичная оптика (рассеиватели).

8. Техническое сравнение и дифференциация

По сравнению с отдельными одиночными светодиодами, данный массив предлагает значительные преимущества:

• Простота сборки: Предварительно собранный массив на держателе упрощает разводку печатной платы и сборку по сравнению с размещением нескольких отдельных светодиодов.
• Выравнивание и согласованность: Обеспечивает равномерное расстояние и выравнивание нескольких индикаторов, улучшая эстетическую и функциональную согласованность.
• Гибкость дизайна: Возможность складывания позволяет создавать индикаторные линейки или панели пользовательского размера без сложного механического проектирования.
• Соответствие экологическим нормам: Соответствует современным экологическим стандартам (RoHS, без галогенов), что может не гарантироваться для старых или обычных отдельных светодиодов.

9. Часто задаваемые вопросы (на основе технических параметров)

В: Могу ли я питать этот светодиодный массив напрямую от источника питания логики 5В или 3.3В?

О: Нет. Вы должны использовать токоограничивающий резистор. Например, при питании 5В и типичном V_F2.0В при 20мА, требуемый последовательный резистор R = (5В - 2.0В) / 0.02А = 150 Ом.

В: В чем разница между типами SYG и UY?

О: SYG (Яркий Желто-Зеленый) излучает свет с пиковой длиной волны ~575 нм (зелено-желтый), а UY (Яркий Желтый) излучает при ~591 нм (желтый). Вариант UY также имеет более высокую типичную силу света (80 мкд против 50 мкд).

В: Подходит ли этот продукт для наружного применения?

О: Рабочий диапазон температур составляет от -40°C до +85°C, что покрывает многие наружные условия. Однако устройство по своей природе не является водонепроницаемым. Для наружного использования оно должно быть размещено в герметичном корпусе, защищающем его от влаги и УФ-излучения, которое со временем может разрушить эпоксидную смолу.

В: Как интерпретировать 'Категории' (CAT) на маркировке?

О: Категории обычно сортируют светодиоды на основе конкретных параметров, таких как сила света или прямое напряжение. Обратитесь к полному документу спецификации сортировки производителя (не предоставлен в этом отрывке), чтобы выбрать правильную категорию в соответствии с требованиями к согласованности вашего применения.

10. Практический пример использования

Сценарий: Проектирование многоуровневого индикатора заряда аккумулятора для портативного устройства.

Инженер может использовать складываемую функцию этого светодиодного массива. Для 5-уровневого индикатора можно использовать пять отдельных позиций светодиодов в массиве или пять вертикально/горизонтально сложенных массивов. Каждый уровень управляется схемой компаратора, контролирующей напряжение аккумулятора. Одинаковое расстояние и цвет, обеспечиваемые массивом, гарантируют профессиональный и читаемый дисплей. Низкое энергопотребление критически важно для устройств с батарейным питанием. Проектирование будет включать расчет соответствующих токоограничивающих резисторов для каждого светодиода на основе напряжения схемы управления и обеспечение того, чтобы общий потребляемый ток от аккумулятора во время индикации находился в допустимых пределах.

11. Введение в принцип работы

Светодиоды (LED) — это полупроводниковые устройства, излучающие свет при прохождении через них электрического тока. Это явление называется электролюминесценцией. Когда прямое напряжение прикладывается к p-n переходу полупроводникового материала (в данном случае AlGaInP), электроны рекомбинируют с дырками внутри устройства, высвобождая энергию в виде фотонов. Конкретная длина волны (цвет) света определяется шириной запрещенной зоны полупроводникового материала. Пластиковый держатель (массив) служит механическим носителем и электрическим соединением, позволяя удобно монтировать и подключать несколько отдельных светодиодных кристаллов.

12. Технологические тренды

Рынок индикаторных светодиодов продолжает развиваться. Тренды, актуальные для таких продуктов, как этот массив, включают:

• Повышение эффективности: Постоянное развитие полупроводниковых материалов и конструкций кристаллов приводит к более высокой световой отдаче (больше светового потока на ватт), что позволяет снизить рабочие токи и энергопотребление.
• Миниатюризация: Хотя это компонент для сквозного монтажа, в целом в отрасли наблюдается тенденция к уменьшению размеров корпусов для поверхностного монтажа (SMD) для повышения плотности и автоматизации сборки.
• Повышенная надежность: Улучшения в составах эпоксидных смол и технологиях упаковки продолжают увеличивать срок службы и улучшать устойчивость к термоциклированию и влажности.
• Интеллектуальная интеграция: Более широкая тенденция — интеграция управляющей логики и драйверов непосредственно со светодиодными индикаторами, создавая 'умные' индикаторные модули, хотя данный конкретный продукт остается пассивным компонентом.