Техническая спецификация светодиода 1254-10SYGD/S530-E2 - 5.0мм круглый - 2.0В - 20мА - Яркий желто-зеленый

3. Анализ характеристических кривых

В спецификации представлены несколько характеристических кривых, которые имеют решающее значение для понимания поведения устройства в нестандартных условиях.

3.1 Относительная интенсивность в зависимости от длины волны

Эта кривая показывает спектральное распределение излучаемого света с центром около 575нм и типичной спектральной шириной (Δλ) 20нм. Она подтверждает монохроматическую природу чипа AlGaInP.

3.2 Диаграмма направленности

Полярная диаграмма иллюстрирует пространственное распределение света, коррелирующее с углом обзора 40°. Она показывает типичную ламбертовскую или близкую к ней диаграмму излучения, характерную для светодиодов с рассеивающей линзой.

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

Эта экспоненциальная кривая является основополагающей для проектирования драйвера. Она показывает взаимосвязь между приложенным напряжением и результирующим током. "Коленное" напряжение составляет около 1.8В-2.0В, после чего ток быстро возрастает при небольших приращениях напряжения, что подчеркивает необходимость управления током, а не напряжением.

3.4 Относительная интенсивность в зависимости от прямого тока

Эта кривая демонстрирует суперлинейную зависимость между током накачки и световым потоком. Хотя увеличение тока повышает яркость, оно также увеличивает температуру перехода и может ускорить деградацию светового потока, если превышены предельно допустимые режимы.

3.5 Кривые температурной зависимости

Относительная интенсивность в зависимости от температуры окружающей среды:Показывает уменьшение светового потока при повышении температуры окружающей среды (T_a). Это тепловое снижение номинальных параметров критически важно для применений в высокотемпературных средах.
Прямой ток в зависимости от температуры окружающей среды:При постоянном напряжении смещения прямой ток диода обычно увеличивается с температурой. Эта кривая, вероятно, показывает необходимую корректировку тока для поддержания параметра, подчеркивая важность теплового менеджмента.

4. Механическая информация и данные о корпусе

4.1 Габаритные размеры корпуса

Светодиод имеет стандартный круглый корпус диаметром 5мм с радиальными выводами. Ключевые размеры включают:

• Общий диаметр: 5.0мм (номинальный).
• Расстояние между выводами: 2.54мм (стандартный шаг 0.1 дюйма).
• Общая высота ограничена, высота фланца указана менее 1.5мм.
• Стандартный допуск на размеры составляет ±0.25мм, если не указано иное.

Механический чертеж необходим для проектирования посадочного места на печатной плате, обеспечивая правильную установку и выравнивание.

4.2 Определение полярности

Катод обычно обозначается срезом на ободке линзы или более коротким выводом. Для определения конкретного маркера, используемого на данной модели, следует обратиться к чертежу в спецификации, чтобы обеспечить правильную ориентацию при сборке.

5. Рекомендации по пайке и монтажу

Правильное обращение жизненно важно для надежности. В спецификации приведены подробные инструкции.

5.1 Формовка выводов

• Изгиб должен производиться на расстоянии не менее 3мм от основания эпоксидной колбы, чтобы избежать напряжения на уплотнении.
• Формовка должна быть выполненадопайки, при комнатной температуре.
• Совмещение отверстий на печатной плате должно быть точным, чтобы избежать монтажных напряжений.

5.2 Процесс пайки

Ручная пайка:Температура жала паяльника ≤300°C (макс. 30Вт), время ≤3 секунды на вывод. Поддерживайте расстояние ≥3мм от места пайки до эпоксидной колбы.
Волновая/Погружная пайка:Предварительный нагрев ≤100°C (≤60 сек). Ванна с припоем при ≤260°C в течение ≤5 секунд. Поддерживайте расстояние ≥3мм от места пайки до эпоксидной колбы.
Общие правила:Избегайте механических нагрузок на выводы при высокой температуре. Не паяйте более одного раза. Позвольте остыть до комнатной температуры постепенно, защищая от ударов/вибрации. Используйте минимально эффективную температуру.

5.3 Рекомендуемый температурный профиль пайки

Представлен графический профиль, обычно показывающий постепенный предварительный нагрев, определенное время выше температуры ликвидуса (например, 260°C) и контролируемую скорость охлаждения. Соблюдение этого профиля предотвращает тепловой удар.

5.4 Очистка

При необходимости очищайте только изопропиловым спиртом при комнатной температуре в течение ≤1 минуты. Не используйте ультразвуковую очистку, если она не была предварительно квалифицирована, так как это может повредить внутреннюю структуру.

5.5 Условия хранения

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

6. Тепловой и электрический менеджмент

6.1 Управление тепловым режимом

Производительность и срок службы светодиода сильно зависят от температуры. Проектирование должно учитывать:

• Снижение номинального тока:Рабочий ток должен быть соответствующим образом снижен при более высоких температурах окружающей среды, как указано в кривых снижения номинальных параметров (подразумевается в примечаниях к спецификации).
• Контроль окружающей среды:Температура вокруг светодиода в конечном применении должна контролироваться, часто с помощью разводки печатной платы, теплоотвода или воздушного потока.

6.2 Чувствительность к электростатическому разряду (ESD)

Чип светодиода чувствителен к электростатическому разряду и импульсным напряжениям. Во время обращения и сборки следует соблюдать стандартные меры предосторожности от ESD, такие как использование заземленных рабочих мест и браслетов.

7. Упаковка и информация для заказа

7.1 Спецификация упаковки

Светодиоды упакованы для обеспечения влагозащиты и защиты от электростатических и электромагнитных полей.

• Первичная упаковка:Антистатический пакет.
• Вторичная упаковка:Внутренняя коробка, содержащая 4 пакета.
• Третичная упаковка:Внешняя коробка, содержащая 10 внутренних коробок.
• Количество в упаковке:Минимум от 200 до 1000 штук в пакете. Стандартная внешняя коробка содержит 40 пакетов (от 8 000 до 40 000 штук в зависимости от количества в пакете).

7.2 Расшифровка маркировки

Маркировка на упаковке включает несколько кодов для прослеживаемости и сортировки:

• CPN:Производственный номер заказчика.
• P/N:Производственный номер производителя (1254-10SYGD/S530-E2).
• QTY:Количество в упаковке.
• CAT:Группы силы света (бин яркости).
• HUE:Группы доминирующей длины волны (бин цвета).
• REF:Группы прямого напряжения (бин напряжения).
• LOT No:Номер производственной партии для прослеживаемости.

8. Рекомендации по проектированию приложений

8.1 Проектирование схемы

Всегда используйте последовательный токоограничивающий резистор. Рассчитайте номинал резистора (R) по формуле: R = (V_{питания}- V_F) / I_F. Используйте максимальное V_Fиз спецификации (2.4В), чтобы гарантировать, что ток не превысит пределы в наихудших условиях. Для питания 5В и целевого тока 20мА: R = (5В - 2.4В) / 0.02А = 130Ом. Используйте ближайшее стандартное значение (например, 150Ом) для запаса по надежности.

8.2 Разводка печатной платы

Убедитесь, что расстояние между отверстиями соответствует шагу выводов 2.54мм. Обеспечьте достаточную площадь меди или тепловые переходы вокруг выводов, если ожидаются высокие токи или непрерывная работа, чтобы помочь рассеять тепло.

8.3 Оптическая интеграция

Угол обзора 40° и рассеивающая линза обеспечивают широкий, мягкий световой рисунок, подходящий для панельных индикаторов. Для сфокусированного освещения могут потребоваться внешние оптические элементы. Зеленый рассеивающий компаунд помогает достичь равномерного цветового вида.

9. Техническое сравнение и дифференциация

Хотя конкретные данные конкурентов не предоставлены, ключевые отличительные особенности данной детали, основанные на ее спецификации, включают:

• Технология материала:Использование полупроводникового материала AlGaInP, который обладает высокой эффективностью для получения желтых, оранжевых, красных и зеленых длин волн, часто предлагая более высокую яркость и эффективность по сравнению со старыми технологиями для этих цветов.
• Соответствие стандартам:Полное соответствие современным экологическим нормам (RoHS, REACH, без галогенов) является значительным преимуществом для продуктов, ориентированных на глобальные рынки, особенно Европу.
• Надежные спецификации:Четкие предельно допустимые режимы и подробные инструкции по обращению/пайке способствуют более высокому выходу годных изделий при сборке и надежности в полевых условиях по сравнению с деталями с менее тщательной документацией.

10. Часто задаваемые вопросы (FAQ)

В1: Могу ли я питать этот светодиод током 25мА непрерывно?
О1: Предельно допустимый режим для постоянного прямого тока составляет 25мА. Для надежной долгосрочной работы стандартной практикой является снижение этого значения. Для оптимального срока службы и стабильности рекомендуется работа при типичном токе 20мА.

В2: Сила света составляет 40-63 мкд. Почему такой разброс?
О2: Этот диапазон представляет собой производственный разброс. Светодиоды обычно сортируются по группам яркости ("CAT" на маркировке). Для обеспечения одинаковой яркости в приложении указывайте или выбирайте светодиоды из одной группы.

В3: Требуется ли радиатор?
О3: Для работы при токе 20мА в умеренных температурах окружающей среды для одного светодиода обычно не требуется отдельный радиатор. Однако тепловой менеджмент на уровне печатной платы (медные площадки) является хорошей практикой. Для массивов, более высоких токов или высоких температур окружающей среды необходим тепловой анализ.

В4: Можно ли использовать его для уличных применений?
О4: Рабочий температурный диапазон расширен до -40°C, что подходит для многих уличных условий. Однако корпус не имеет специальной степени защиты от влаги или УФ-излучения. Для прямого уличного воздействия потребуется дополнительная защита от окружающей среды (защитное покрытие, корпуса).

11. Пример практического применения

Сценарий:Проектирование панели индикации состояния для сетевого маршрутизатора.
Требование:Несколько желто-зеленых светодиодов для отображения активности связи и статуса питания.
Этапы проектирования:
1. Установка тока:Выберите ток накачки 15мА на светодиод, чтобы обеспечить хорошую видимость, обеспечивая запас ниже максимума 25мА и повышая долговечность.
2. Расчет схемы:При напряжении питания системы 3.3В и использовании макс. V_F=2.4В: R = (3.3В - 2.4В) / 0.015А = 60Ом. Используйте резистор 62Ом ±5%.
3. Проектирование печатной платы:Разместите светодиоды на сетке 2.54мм. Используйте небольшие площадки с тепловыми переходами для выводов. Сгруппируйте светодиоды для упрощения разводки.
4. Сборка:Соблюдайте указанный профиль волновой пайки (260°C, макс. 5с). Убедитесь, что припой не поднимается по выводам на расстояние менее 3мм от эпоксидной колбы.
5. Результат:Надежная, стабильно яркая панель индикации с равномерным цветом, подходящая для крупносерийного производства.

12. Введение в технологический принцип

Данный светодиод основан на полупроводниковом чипе AlGaInP (фосфид алюминия-галлия-индия). При подаче прямого напряжения электроны и дырки рекомбинируют в активной области p-n перехода, высвобождая энергию в виде фотонов (света). Конкретный цвет (яркий желто-зеленый, 573нм) определяется шириной запрещенной зоны сплава AlGaInP. Корпус из зеленого рассеивающего эпоксидного компаунда служит нескольким целям: он действует как линза для формирования светового потока, обеспечивает механическую защиту и содержит люминофоры или красители для изменения внешнего вида и рассеивания света, излучаемого чипом.

13. Тренды и контекст отрасли

Хотя светодиоды для поверхностного монтажа (SMD) доминируют в новых разработках для миниатюризации, выводные светодиоды, такие как круглый корпус 5мм, остаются актуальными по нескольким причинам: они идеальны для прототипирования, макетных плат и применений, требующих высокой яркости в одной точке или где выводной монтаж предпочтителен из-за механической прочности. Тренд для таких компонентов — повышение эффективности (больше люмен на ватт), более жесткая сортировка по цвету и яркости для однородности и гарантированное соответствие развивающимся экологическим и стандартам безопасности. Подробные инструкции по пайке и обращению отражают фокус отрасли на повышении выхода годных изделий при производстве и долгосрочной надежности в условиях автоматизированного производства.