Техническая спецификация светодиода 583SURD/S530-A3 - 5мм круглый - Напряжение 2.0В - Ярко-красный - 20мкд

1. Обзор продукта

583SURD/S530-A3 — это высокоинтенсивный радиальный светодиод, предназначенный для применений, требующих надежного и мощного освещения. Он использует чип AlGaInP для получения ярко-красного цвета с рассеивающей красной эпоксидной линзой. Серия характеризуется доступностью с различными углами обзора и вариантами упаковки, включая ленту и катушку. Соответствует экологическим стандартам, таким как RoHS, EU REACH, и не содержит галогенов, что делает его подходящим для современных электронных конструкций со строгими нормативными требованиями.

1.1 Ключевые преимущества

• Высокая яркость:Специально разработан для применений, требующих превосходной световой отдачи.
• Соответствие стандартам:Соответствует стандартам RoHS, EU REACH и не содержит галогенов (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm).
• Гибкость упаковки:Доступен на ленте и катушке для автоматизированных процессов сборки.
• Надежная конструкция:Создан для надежной работы в различных условиях эксплуатации.

1.2 Целевой рынок и применения

Данный светодиод в первую очередь ориентирован на рынок потребительской электроники и подсветки дисплеев. Его типичные применения включают:

• Телевизоры (ТВ)
• Компьютерные мониторы
• Телефоны
• Персональные компьютеры и периферийные устройства

2. Подробный анализ технических параметров

2.1 Предельные эксплуатационные параметры

Эти параметры определяют пределы, превышение которых может привести к необратимому повреждению устройства. Работа на или вблизи этих пределов не рекомендуется.

• Постоянный прямой ток (I_F):25 мА
• Пиковый прямой ток (I_FP):60 мА (Скважность 1/10 @ 1кГц)
• Обратное напряжение (V_R):5 В
• Рассеиваемая мощность (P_d):60 мВт
• Рабочая температура (T_opr):-40°C до +85°C
• Температура хранения (T_stg):-40°C до +100°C
• Температура пайки (T_sol):260°C в течение 5 секунд

2.2 Электрооптические характеристики (Ta=25°C)

Эти параметры определяют типичные характеристики светодиода в стандартных условиях испытаний (I_F=20мА).

• Сила света (I_v):Типичная 20 мкд (Минимум 12.5 мкд)
• Угол обзора (2θ_1/2):130 градусов
• Пиковая длина волны (λ_p):632 нм
• Доминирующая длина волны (λ_d):624 нм
• Ширина спектра излучения (Δλ):20 нм
• Прямое напряжение (V_F):2.0 В (Диапазон: мин. 1.7В, макс. 2.4В)
• Обратный ток (I_R):10 мкА макс. при V_R=5В

Допуски измерений:Прямое напряжение (±0.1В), Сила света (±10%), Доминирующая длина волны (±1.0нм).

3. Анализ характеристических кривых

В спецификации представлены несколько характеристических кривых, которые имеют решающее значение для инженеров-конструкторов.

3.1 Относительная интенсивность в зависимости от длины волны

Эта кривая показывает распределение спектральной мощности с пиком на 632 нм (типично) и шириной полосы около 20 нм, подтверждая ярко-красный цвет излучения.

3.2 Диаграмма направленности

Диаграмма излучения иллюстрирует угол обзора 130 градусов, показывая, как интенсивность света уменьшается от центральной оси. Это важно для понимания зоны освещения.

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

Этот график изображает экспоненциальную зависимость между током и напряжением. Типичное прямое напряжение составляет 2.0В при 20мА. Конструкторы должны использовать токоограничивающий резистор на основе этой кривой и их напряжения питания.

3.4 Относительная интенсивность в зависимости от прямого тока

Эта кривая показывает, что световой поток увеличивается с током, но может быть не идеально линейным, особенно когда ток приближается к максимальному значению. Это информирует о выборе тока накачки для желаемой яркости.

3.5 Зависимость от температуры

Представлены две ключевые кривые:Относительная интенсивность в зависимости от температуры окружающей среды:Показывает, что световой поток уменьшается с увеличением температуры окружающей среды. Это критически важно для управления тепловым режимом в закрытых пространствах.Прямой ток в зависимости от температуры окружающей среды:Указывает, как характеристика прямого напряжения изменяется с температурой, что может влиять на схемы с постоянным током накачки.

4. Механическая информация и информация о корпусе

4.1 Габаритные размеры корпуса

Светодиод имеет стандартный радиальный корпус круглой формы диаметром 5мм. Ключевые размеры включают: - Расстояние между выводами: приблизительно 2.54мм (стандарт) - Диаметр эпоксидной линзы: 5мм - Общая высота: Ограничена высотой фланца (должна быть менее 1.5мм) - Общий допуск: ±0.25мм, если не указано иное.

Идентификация полярности:Более длинный вывод — это анод (+), а более короткий вывод — катод (-). Плоская сторона на фланце корпуса светодиода также может указывать на сторону катода.

5. Рекомендации по пайке и сборке

5.1 Формовка выводов

• Изгибайте выводы в точке не менее чем в 3мм от основания эпоксидной колбы.
• Выполняйте формовку выводовдо soldering.
• Избегайте напряжения на корпус светодиода во время формовки, чтобы предотвратить внутренние повреждения или поломку.
• Обрезайте выводы при комнатной температуре; резка при высокой температуре может вызвать отказ.
• Убедитесь, что отверстия на печатной плате идеально совпадают с выводами светодиода, чтобы избежать монтажного напряжения.

5.2 Условия хранения

• Рекомендуемое хранение: ≤30°C и ≤70% относительной влажности.
• Срок хранения после отгрузки: 3 месяца в рекомендуемых условиях.
• Для более длительного хранения (до 1 года): Используйте герметичный контейнер с азотной атмосферой и осушителем.
• Избегайте резких переходов температуры при высокой влажности, чтобы предотвратить конденсацию.

5.3 Параметры пайки

Соблюдайте минимальное расстояние 3мм от места пайки до эпоксидной колбы.

Ручная пайка:- Температура жала паяльника: макс. 300°C (паяльник макс. 30Вт) - Время пайки на вывод: макс. 3 секунды

Волновая (DIP) пайка:- Температура предварительного нагрева: макс. 100°C (макс. 60 секунд) - Температура и время в ванне с припоем: макс. 260°C в течение макс. 5 секунд

Критические замечания по пайке:- Избегайте напряжения на выводы при высоких температурах. - Не паяйте (волновой или ручной пайкой) более одного раза. - Защищайте светодиод от механических ударов/вибрации, пока он не остынет до комнатной температуры после пайки. - Избегайте быстрого охлаждения от пиковой температуры. - Используйте минимально возможную температуру пайки, обеспечивающую надежное соединение.

5.4 Очистка

• При необходимости очищайте только изопропиловым спиртом при комнатной температуре в течение ≤1 минуты.
• Высушите при комнатной температуре перед использованием.
• Не используйте ультразвуковую очисткуесли это не абсолютно необходимо и не предварительно квалифицировано, так как это может повредить кристалл светодиода.

6. Соображения по проектированию приложений

6.1 Управление теплом

Производительность и срок службы светодиода сильно зависят от температуры перехода. - Учитывайте рассеивание тепла на этапе проектирования печатной платы и системы. - Соответственно снижайте рабочий ток в зависимости от температуры окружающей среды, ссылаясь на кривые снижения номинала (подразумевается, хотя в этой спецификации они явно не изображены). - Контролируйте температуру вокруг светодиода в конечном применении.

6.2 Защита от ЭСР (электростатического разряда)

Кристалл светодиода чувствителен к электростатическому разряду и скачкам напряжения, которые могут вызвать немедленное или скрытое повреждение. - Внедряйте стандартные протоколы обращения с ЭСР во время сборки (например, заземленные рабочие места, браслеты). - Рассмотрите возможность защиты схемы (например, диоды подавления переходных напряжений) в приложении, если светодиод подвержен потенциальным скачкам напряжения.

6.3 Управление током

Всегда запитывайте светодиоды постоянным током или источником напряжения с последовательным токоограничивающим резистором. Значение резистора (R) можно рассчитать по формуле: R = (V_supply- V_F) / I_F. Используя типичное V_F2.0В и желаемый I_F20мА при питании 5В: R = (5В - 2.0В) / 0.02А = 150 Ом. Выберите ближайшее стандартное значение и убедитесь, что мощность резистора достаточна (P = I²R).

7. Информация об упаковке и заказе

7.1 Спецификация упаковки

Светодиоды упакованы для предотвращения повреждения от влаги и электростатического разряда. -Первичная упаковка:Антистатические пакеты. -Вторичная упаковка:Внутренние коробки, содержащие несколько пакетов. -Третичная упаковка:Внешние коробки, содержащие несколько внутренних коробок.

Количество в упаковке:- Минимум от 200 до 500 штук на антистатический пакет. - 4 пакета на внутреннюю коробку. - 10 внутренних коробок на внешнюю коробку.

7.2 Расшифровка маркировки

Маркировка на упаковке содержит критически важную информацию для прослеживаемости и сортировки: -CPN:Производственный номер заказчика -P/N:Производственный номер (например, 583SURD/S530-A3) -QTY:Количество в упаковке -CAT:Градация силы света (бин яркости) -HUE:Градация доминирующей длины волны (бин цвета) -REF:Градация прямого напряжения (бин напряжения) -LOT No:Производственный номер партии для прослеживаемости

8. Техническое сравнение и дифференциация

Хотя прямое сравнение с другими номерами деталей не представлено в этой спецификации, 583SURD/S530-A3 можно оценить на основе заявленных характеристик: -Яркость:С типичной 20мкд при 20мА, он обеспечивает хорошую светоотдачу для стандартного 5мм красного светодиода. -Угол обзора:Угол 130 градусов шире, чем у некоторых альтернатив, обеспечивая более широкую диаграмму излучения, подходящую для индикаторов и подсветки. -Соответствие стандартам:Полное соответствие RoHS, REACH и отсутствие галогенов является значительным преимуществом для продуктов, ориентированных на глобальные рынки со строгими экологическими нормами. -Надежность:Прочная конструкция и подробные рекомендации по обращению/пайке указывают на конструкцию, ориентированную на долгосрочную надежность.

9. Часто задаваемые вопросы (FAQ)

9.1 В чем разница между пиковой и доминирующей длиной волны?

Пиковая длина волны (632 нм) — это длина волны, на которой излучаемая оптическая мощность максимальна. Доминирующая длина волны (624 нм) — это единственная длина волны, воспринимаемая человеческим глазом, которая соответствует цвету светодиода. Доминирующая длина волны более актуальна для спецификации цвета.

9.2 Могу ли я запитывать этот светодиод током 30мА для большей яркости?

Нет. Предельное значение постоянного прямого тока составляет 25 мА. Превышение этого значения может вызвать необратимое повреждение, сократить срок службы или привести к катастрофическому отказу. Всегда работайте в пределах указанных ограничений.

9.3 Почему важны условия хранения?

Эпоксидная смола, используемая в корпусе светодиода, может поглощать влагу из воздуха. Во время высокотемпературного процесса пайки эта захваченная влага может быстро расширяться, вызывая внутреннее расслоение или растрескивание (\"эффект попкорна\"), что разрушает светодиод. Правильное хранение контролирует поглощение влаги.

9.4 Как интерпретировать коды \"CAT\", \"HUE\" и \"REF\" на маркировке?

Это коды сортировки (бининга). Из-за производственных вариаций светодиоды сортируются (биннируются) после производства. \"CAT\" указывает диапазон яркости (например, 15-20мкд, 20-25мкд). \"HUE\" указывает диапазон цвета/длины волны. \"REF\" указывает диапазон прямого напряжения. Использование светодиодов из одного бина обеспечивает согласованность яркости и цвета в вашем продукте.

10. Пример практического применения

Сценарий:Проектирование панели индикаторов состояния для сетевого маршрутизатора с пятью одинаковыми красными светодиодными индикаторами.

1. Выбор компонентов:583SURD/S530-A3 выбран за его яркость, широкий угол обзора (хорошо для просмотра с панели) и соответствие экологическим стандартам, требуемым для глобального рынка.
2. Проектирование схемы:Внутреннее логическое питание маршрутизатора составляет 3.3В. Используя типичное V_F2.0В и целевой I_F15мА (для долгого срока службы и меньшего нагрева), рассчитывается последовательный резистор: R = (3.3В - 2.0В) / 0.015А ≈ 86.7 Ом. Выбран стандартный резистор 91 Ом, что дает I_F≈ 14.3мА.
3. Размещение на печатной плате:Светодиоды размещены с правильной маркировкой полярности. Соблюдается минимальный зазор 3мм между планируемым местом пайки на выводе и посадочным местом корпуса светодиода. Терморельефные площадки не строго необходимы для малого тока, но используются для облегчения пайки.
4. Сборка:Светодиоды хранятся в контролируемой среде перед использованием. Во время волновой пайки строго соблюдается указанный профиль (предварительный нагрев до 100°C, пик 260°C в течение 5с). Плата охлаждается постепенно без принудительного обдува.
5. Результат:Панель обеспечивает равномерные, ярко-красные индикаторы с согласованным цветом и интенсивностью на всех пяти светодиодах благодаря указанию строгих кодов бининга (например, одинаковых HUE и CAT) при закупке.

11. Введение в технологический принцип

583SURD/S530-A3 основан на полупроводниковом чипе AlGaInP (фосфид алюминия-галлия-индия). Когда прямое напряжение прикладывается к p-n переходу, электроны и дырки рекомбинируют, высвобождая энергию в виде фотонов. Конкретный состав сплава AlGaInP определяет энергию запрещенной зоны, которая напрямую соответствует длине волны (цвету) излучаемого света — в данном случае красного (~624-632 нм). Рассеивающая красная эпоксидная линза служит для защиты кристалла, формирования диаграммы направленности (угол обзора 130 градусов) и улучшения насыщенности цвета, действуя как фильтр. Этот радиальный корпус является зрелой и экономически эффективной технологией для применений, где не требуются компоненты для поверхностного монтажа (SMD).

12. Тенденции и контекст отрасли

Хотя светодиоды для поверхностного монтажа (SMD) доминируют в новых разработках благодаря своему меньшему размеру и пригодности для автоматизированной сборки, радиальные светодиоды, такие как круглый корпус 5мм, остаются актуальными. Их ключевые преимущества включают превосходное рассеивание тепла через более длинные выводы (полезно для более мощных версий), простоту ручного прототипирования и ремонта, а также надежность в условиях высокой вибрации. Тенденция в этом сегменте направлена на повышение эффективности (больше светового потока на мА), более строгое соответствие экологическим нормам (без галогенов, меньший углеродный след) и более жесткую сортировку для согласованности цвета и яркости, что все отражено в характеристиках данного компонента. Они продолжают широко использоваться в промышленном оборудовании, автомобильных интерьерах, бытовой технике и потребительской электронике, где ценятся их специфические преимущества.