Техническая спецификация светодиода 1003SYGD/S530-E2 - 3мм круглый - 2.0В - 20мА - Яркий желто-зеленый

Светодиод 1003SYGD/S530-E2 — это высокояркий выводной светодиод, предназначенный для применения в качестве индикаторов общего назначения. Он использует чип на основе AlGaInP для получения яркого желто-зеленого света. Устройство характеризуется надежностью, прочностью и соответствием экологическим стандартам, будучи бессвинцовым и соответствующим директиве RoHS. Поставляется в стандартном круглом рассеивающем корпусе диаметром 3мм с зеленой смолой, соответствующей цвету излучаемого света, что повышает контрастность и видимость.

1.1 Ключевые преимущества

Высокая яркость:

• Специально разработан для применений, требующих повышенной силы света.Широкий угол обзора:
• Обладает углом половинной яркости 110 градусов (2θ1/2), обеспечивая хорошую видимость с различных ракурсов.Выбор упаковки:
• Доступен на катушке для автоматизированных процессов сборки.Соответствие экологическим нормам:
• Продукт не содержит свинца и соответствует директиве RoHS.Разнообразие цветов:
• Входит в серию, доступную в различных цветах и яркости для удовлетворения разнообразных потребностей проектирования.1.2 Целевой рынок и области применения

Данный светодиод в первую очередь ориентирован на рынок бытовой электроники и промышленных систем управления, где требуется надежная и недорогая индикация состояния. Его типичные области применения включают, но не ограничиваются:

Индикаторы питания и состояния на телевизорах и компьютерных мониторах.

• Подсветка клавиатур и функциональных кнопок на телефонах.
• Индикаторные лампы на различных компьютерных периферийных устройствах и внутренних компонентах.
• Панельные индикаторы общего назначения в приборах и на панелях управления.
• 2. Подробный анализ технических параметров

В этом разделе представлена детальная, объективная интерпретация ключевых электрических, оптических и тепловых параметров, указанных в спецификации.

2.1 Предельно допустимые параметры

Эти параметры определяют предельные значения, превышение которых может привести к необратимому повреждению устройства. Работа в таких условиях не гарантируется.

Постоянный прямой ток (IF):

• 25 мА. Максимальный постоянный ток, который можно непрерывно подавать на светодиод.Пиковый прямой ток (IFP):
• 60 мА. Применим только в импульсном режиме (скважность 1/10 @ 1кГц) для кратковременного достижения более высокой световой отдачи.Обратное напряжение (VR):
• 5 В. Превышение этого напряжения при обратном смещении может вызвать пробой p-n перехода.Рассеиваемая мощность (Pd):
• 60 мВт. Максимальная мощность, которую может рассеивать корпус, рассчитывается как VF * IF.Рабочая и температура хранения:
• Диапазоны от -40°C до +85°C и от -40°C до +100°C соответственно, определяющие границы окружающей среды для надежной работы и нерабочего хранения.Температура пайки (Tsol):
• 260°C в течение 5 секунд. Определяет максимальный тепловой профиль, который светодиод может выдержать во время волновой или ручной пайки.2.2 Электрооптические характеристики

Эти параметры измеряются при стандартных условиях испытаний Ta=25°C и IF=20мА, что дает базовые показатели производительности.

Сила света (Iv):

• 12.5 мкд (тип.). Это измеренная световая отдача в прямом направлении. Минимальное гарантированное значение составляет 6.3 мкд.Угол обзора (2θ1/2):
• 110° (тип.). Угловой диапазон, в котором сила света составляет не менее половины пиковой интенсивности. Рассеивающая линза создает этот широкий, равномерный рисунок излучения.Доминирующая длина волны (λd):
• 573 нм (тип.). Воспринимаемый цвет света, который находится в желто-зеленой области спектра.Пиковая длина волны (λp):
• 575 нм (тип.). Длина волны, на которой спектральная плотность мощности максимальна.Прямое напряжение (VF):
• 2.0 В (тип.), с диапазоном от 1.7В до 2.4В при 20мА. Этот параметр имеет решающее значение для расчета токоограничивающего резистора при проектировании схемы.Обратный ток (IR):
• Максимум 10 мкА при VR=5В. Указывает ток утечки при обратном смещении светодиода.Примечание о погрешности измерений:

В спецификации указаны допуски для ключевых измерений: ±0.1В для VF, ±10% для Iv и ±1.0нм для λd. Это необходимо учитывать в прецизионных приложениях.3. Анализ характеристических кривых

Представленные характеристические кривые дают ценную информацию о поведении светодиода в различных условиях.

3.1 Спектральное распределение и направленность

Кривая

Относительная интенсивность в зависимости от длины волныпоказывает типичный узкополосный спектр излучения с центром около 575нм, характерный для материалов AlGaInP. КриваяНаправленностинаглядно подтверждает широкую, ламбертовскую диаграмму направленности с половинным углом 110°.3.2 Зависимость тока от напряжения (Вольт-амперная характеристика)

Кривая

Прямого тока в зависимости от прямого напряженияимеет экспоненциальный характер, типичный для диода. В рекомендуемой рабочей точке 20мА напряжение составляет приблизительно 2.0В. Конструкторы должны использовать последовательный резистор для установки тока, поскольку небольшое изменение напряжения может вызвать большое изменение тока.3.3 Оптическая мощность в зависимости от тока накачки

Кривая

Относительной интенсивности в зависимости от прямого токаобычно линейна при низких токах, но может проявлять признаки падения эффективности (сублинейный рост) по мере приближения тока к максимальному значению из-за усиления тепловых эффектов.3.4 Температурная зависимость

Кривая

Относительной интенсивности в зависимости от температуры окружающей средыпоказывает, что световая отдача уменьшается с ростом температуры. Это фундаментальное свойство светодиодов. КриваяПрямого тока в зависимости от температуры окружающей средыпри постоянном напряжении демонстрирует, что для фиксированного последовательного резистора ток будет незначительно уменьшаться с ростом температуры из-за отрицательного температурного коэффициента прямого напряжения.4. Механическая информация и данные о корпусе

4.1 Габаритные размеры корпуса

Светодиод размещен в стандартном круглом рассеивающем корпусе диаметром 3мм. Ключевые размерные примечания из спецификации включают:

Все размеры указаны в миллиметрах (мм).

• Высота фланца должна быть менее 1.5мм (0.059\").
• Стандартный допуск для неуказанных размеров составляет ±0.25мм.
• Детальный чертеж с размерами в спецификации определяет расстояние между выводами, диаметр линзы, общую высоту и размеры формовки выводов, критически важные для проектирования посадочного места на печатной плате.
• 4.2 Определение полярности

Катод обычно идентифицируется по плоскому срезу на ободке линзы светодиода и/или по более короткому выводу. Правильную полярность необходимо соблюдать во время установки.

5. Рекомендации по пайке и монтажу

Правильное обращение необходимо для сохранения производительности и надежности светодиода.

5.1 Формовка выводов

Изгиб должен производиться на расстоянии не менее 3мм от основания эпоксидной колбы, чтобы избежать напряжения на корпусе.

• Формуйте выводы
• доИзбегайте приложения напряжения к корпусу. Обрезайте выводы при комнатной температуре. soldering.
• Убедитесь, что отверстия на печатной плате идеально совпадают с выводами светодиода, чтобы предотвратить монтажное напряжение.
• 5.2 Условия хранения

Хранить при температуре ≤30°C и относительной влажности (RH) ≤70%. Срок хранения в таких условиях составляет 3 месяца.

• Для более длительного хранения (до 1 года) используйте герметичный контейнер с азотом и осушителем.
• Избегайте резких перепадов температуры во влажной среде, чтобы предотвратить конденсацию.
• 5.3 Рекомендации по пайке

Соблюдайте минимальное расстояние 3мм от паяного соединения до эпоксидной колбы.

Ручная пайка:

• Температура жала паяльника ≤300°C (для паяльника макс. 30Вт), время пайки ≤3 секунды.Волновая/погружная пайка:
• Предварительный нагрев ≤100°C в течение ≤60 секунд. Ванна с припоем при ≤260°C в течение ≤5 секунд.Избегайте напряжения на выводах во время высокотемпературных фаз. Ограничьте погружную/ручную пайку одним циклом.
• Защищайте светодиод от механических ударов до его остывания до комнатной температуры после пайки.
• Используйте минимально возможную температуру пайки, обеспечивающую надежное соединение.
• 5.4 Очистка

При необходимости очищайте только изопропиловым спиртом при комнатной температуре в течение ≤1 минуты.

• Избегайте ультразвуковой очистки. Если это абсолютно необходимо, предварительно проверьте процесс, чтобы убедиться в отсутствии повреждений.
• 5.5 Тепловой режим

Хотя это маломощное устройство, правильное тепловое проектирование по-прежнему важно для долгосрочной надежности, особенно если работа ведется вблизи предельных значений. Ток должен быть соответствующим образом снижен при более высоких температурах окружающей среды, со ссылкой на любые кривые снижения номинальных характеристик, если они предоставлены.

6. Упаковка и информация для заказа

6.1 Спецификация упаковки

Светодиоды упакованы для защиты от электростатического разряда (ESD) и влаги.

Первичная упаковка:

• 200-500 штук в антистатическом пакете.Вторичная упаковка:
• 5 пакетов во внутренней коробке.Третичная упаковка:
• 10 внутренних коробок в основной (внешней) коробке.6.2 Расшифровка маркировки

Маркировка на упаковке включает такую информацию, как номер детали заказчика (CPN), производственный номер (P/N), количество в упаковке (QTY), категории качества (CAT), доминирующая длина волны (HUE), ссылка (REF) и номер партии (LOT No.).

7. Особенности проектирования приложений

7.1 Проектирование схемы

Всегда используйте токоограничивающий резистор, включенный последовательно со светодиодом. Значение резистора (R) можно рассчитать по закону Ома: R = (Vcc - VF) / IF, где Vcc — напряжение питания, VF — прямое напряжение светодиода (для консервативного дизайна используйте типичное 2.0В или максимальное 2.4В), а IF — желаемый прямой ток (например, 20мА). Убедитесь, что мощность резистора достаточна (P = (Vcc - VF) * IF).

7.2 Разводка печатной платы

Следуйте рекомендуемым размерам корпуса для расположения отверстий. Обеспечьте достаточный зазор вокруг купола светодиода, чтобы избежать механических помех. Для конструкций, требующих одинаковой яркости нескольких светодиодов, рассмотрите возможность сортировки по прямому напряжению и силе света.

7.3 Срок службы и надежность

Срок службы светодиода обычно определяется как момент, когда сила света снижается до 50% от начального значения (L70, L50). Работа светодиода ниже его абсолютных максимальных параметров, особенно по току и температуре, является основным методом максимизации срока службы.

8. Техническое сравнение и отличия

Светодиод 1003SYGD/S530-E2 выделяется на рынке выводных светодиодов диаметром 3мм благодаря своей специфической комбинации характеристик:

Материал:

• Использование полупроводникового материала AlGaInP обеспечивает высокую эффективность в желто-зеленом и красном диапазоне спектра по сравнению со старыми технологиями.Яркость vs. Угол обзора:
• Он предлагает сбалансированный компромисс между высокой типичной силой света (12.5мкд) и очень широким углом обзора (110°), что делает его подходящим для применений, где важна видимость под углом.Экологическая направленность:
• Его бессвинцовая конструкция, соответствующая RoHS, соответствует современным экологическим нормам для электронных продуктов.9. Часто задаваемые вопросы (FAQ)

9.1 Какой резистор использовать при питании 5В?

Используя типичное VF=2.0В и целевой IF=20мА: R = (5В - 2.0В) / 0.02А = 150 Ом. Мощность, рассеиваемая на резисторе, составляет (5В-2.0В)*0.02А = 0.06Вт, поэтому подойдет стандартный резистор на 1/8Вт (0.125Вт) или 1/4Вт. Для консервативного дизайна с использованием VF(max)=2.4В, R = (5В-2.4В)/0.02А = 130 Ом.

9.2 Можно ли питать этот светодиод от источника 3.3В?

Да. Используя VF(typ)=2.0В и IF=20мА: R = (3.3В - 2.0В) / 0.02А = 65 Ом. Убедитесь, что падение напряжения на светодиоде (VF) меньше напряжения питания, даже с учетом максимального VF=2.4В (3.3В > 2.4В, поэтому это возможно).

9.3 Как температура влияет на яркость?

При увеличении температуры окружающей среды сила света светодиода уменьшается. Это физическая характеристика полупроводниковых источников света. Для критических приложений, где требуется постоянная яркость в диапазоне температур, может потребоваться обратная связь или температурная компенсация.

9.4 Подходит ли этот светодиод для уличного использования?

Рабочий температурный диапазон (-40°C до +85°C) позволяет использовать его во многих уличных условиях. Однако корпус не имеет специальной защиты от влаги или высокого УФ-излучения. Для прямого уличного воздействия потребуется дополнительная защита от окружающей среды (конформное покрытие, герметичные корпуса), чтобы предотвратить попадание влаги и деградацию линзы.

10. Пример практического применения

Сценарий:

Проектирование панели индикаторов состояния для сетевого маршрутизатора с несколькими светодиодами (Питание, LAN, WAN, Wi-Fi). Панель должна быть читаемой под широким углом в типичной офисной среде.Выбор компонентов:

Светодиод 1003SYGD/S530-E2 выбран из-за его широкого угла обзора 110°, обеспечивающего видимость с различных позиций на столе. Желто-зеленый цвет обеспечивает высокий визуальный контраст на черных или серых панелях и отличается от распространенных красных/зеленых индикаторов.Реализация схемы:

На основной плате маршрутизатора доступна шина 3.3В. Последовательно с каждым светодиодом установлен токоограничивающий резистор 68 Ом (стандартное значение, близкое к расчетному 65 Ом), устанавливающий ток примерно на 19мА, что обеспечивает достаточную яркость, оставаясь в пределах максимального номинала 25мА. Светодиоды установлены на небольшой дочерней плате с правильным расстоянием между выводами.Результат:

Индикаторы обеспечивают четкое, равномерное освещение в требуемом конусе обзора, а надежная работа гарантируется соблюдением указанных рекомендаций по пайке и хранению во время производства.11. Введение в принцип работы

Светодиоды (LED) — это полупроводниковые устройства, излучающие свет в процессе, называемом электролюминесценцией. Когда прямое напряжение прикладывается к p-n переходу, электроны из n-области рекомбинируют с дырками из p-области в активном слое (в данном случае, сделанном из AlGaInP). Эта рекомбинация высвобождает энергию в виде фотонов (частиц света). Конкретная длина волны (цвет) излучаемого света определяется шириной запрещенной зоны полупроводникового материала. Более широкая запрещенная зона производит более короткие волны (более синий свет), а более узкая — более длинные волны (более красный свет). Материальная система AlGaInP особенно эффективна для получения света в желтой, оранжевой и красной областях спектра. Эпоксидная линза служит для формирования светового пучка и защиты полупроводникового чипа.

12. Тенденции развития технологий

Технология выводных светодиодов, представленная этим компонентом, считается зрелым и устоявшимся решением. Текущие тенденции отрасли показывают сильный сдвиг в сторону светодиодов для поверхностного монтажа (SMD) для большинства новых разработок из-за их меньшего размера, пригодности для автоматизированной сборки и часто лучших тепловых характеристик. Однако выводные светодиоды, такие как круглый тип 3мм, остаются актуальными для применений, требующих более высокой яркости в одной точке, более простого ручного прототипирования и ремонта, устойчивости в условиях высокой вибрации или там, где выводной монтаж обеспечивает более надежное механическое соединение. Базовая технология полупроводниковых материалов (AlGaInP) продолжает демонстрировать постепенное улучшение эффективности и срока службы.

The through-hole LED technology represented by this component is considered a mature and well-established solution. Current industry trends show a strong shift towards surface-mount device (SMD) LEDs for most new designs due to their smaller size, suitability for automated pick-and-place assembly, and often better thermal performance. However, through-hole LEDs like the 3mm round type remain relevant for applications requiring higher single-point brightness, easier manual prototyping and repair, robustness in high-vibration environments, or where through-hole mounting provides a more secure mechanical connection. The underlying semiconductor material technology (AlGaInP) continues to see incremental improvements in efficiency and lifetime.