Техническая спецификация светодиода 6324-15SURC/S400-A9 - Ярко-красный - 20 мА - 320 мкд - Угол обзора 100°

1. Обзор продукта

6324-15SURC/S400-A9 — это высокояркий, ярко-красный светодиод, предназначенный для монтажа в отверстия (THT). Он использует чип из материала AlGaInP (фосфид алюминия-галлия-индия), инкапсулированный в прозрачную эпоксидную смолу, с доминирующей длиной волны 624 нм. Этот компонент разработан для применений, требующих надежной работы и стабильного светового потока.

1.1 Ключевые особенности и преимущества

• Высокая яркость:Обеспечивает типичную силу света 320 милликандел (мкд) при стандартном токе накачки 20 мА.
• Широкий угол обзора:Обладает углом обзора по половинной интенсивности 100 градусов (2θ1/2), что обеспечивает широкую диаграмму направленности, подходящую для индикаторов.
• Соответствие стандартам и надежность:Продукт соответствует стандартам RoHS, EU REACH и является бесгалогенным (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm), что гарантирует экологическую безопасность и надежную конструкцию.
• Варианты упаковки:Поставляется на катушке для автоматизированной сборки.

1.2 Целевые области применения

Данный светодиод специально разработан для подсветки и индикации состояния в потребительской электронике и компьютерной технике. Типичные применения включают:

• Телевизоры (ТВ)
• Мониторы компьютеров
• Телефоны
• Настольные компьютеры и периферийные устройства

2. Анализ технических параметров

2.1 Предельные эксплуатационные параметры

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

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

2.2 Электрооптические характеристики (Ta=25°C)

Следующие параметры измерены в стандартных условиях испытаний (I_F= 20мА) и представляют типичные характеристики устройства.

• Сила света (I_v):Минимум 160 мкд, Типично 320 мкд.
• Угол обзора (2θ_1/2):Типично 100 градусов.
• Пиковая длина волны (λ_p):Типично 632 нм.
• Доминирующая длина волны (λ_d):Типично 624 нм. Это длина волны, воспринимаемая человеческим глазом.
• Ширина спектра излучения (Δλ):Типично 20 нм, определяет спектральную чистоту.
• Прямое напряжение (V_F):Минимум 1.7 В, Типично 2.0 В, Максимум 2.4 В.
• Обратный ток (I_R):Максимум 10 мкА при V_R= 5В.

Примечание: Погрешности измерений указаны для прямого напряжения (±0.1В), силы света (±10%) и доминирующей длины волны (±1.0нм).

3. Анализ характеристических кривых

В спецификации приведены несколько характеристических кривых, важных для инженеров-разработчиков.

3.1 Относительная интенсивность в зависимости от длины волны

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

3.2 Диаграмма направленности

Диаграмма излучения иллюстрирует угол обзора 100 градусов, показывая, как интенсивность света уменьшается от центральной оси.

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

Этот график демонстрирует экспоненциальную зависимость между током и напряжением, типичную для диода. Типичное прямое напряжение составляет 2.0В при 20мА.

3.4 Относительная интенсивность в зависимости от прямого тока

Показывает, что световой выход увеличивается с ростом тока накачки. Это важно для определения требуемого тока для достижения желаемого уровня яркости.

3.5 Температурная зависимость

Приведены два ключевых графика:

Относительная интенсивность в зависимости от температуры окружающей среды:Показывает, что световой выход обычно уменьшается с ростом температуры окружающей среды. Правильное управление теплом критически важно для поддержания яркости.

Прямой ток в зависимости от температуры окружающей среды:Может использоваться для понимания того, как электрические характеристики устройства изменяются с температурой.

4. Механическая информация и информация о корпусе

4.1 Габаритные размеры корпуса

Светодиод имеет стандартный 3-миллиметровый корпус с радиальными выводами. Ключевые размерные примечания включают:

• Все размеры указаны в миллиметрах (мм).
• Высота фланца должна быть менее 1.5 мм (0.059\").
• Стандартный допуск составляет ±0.25 мм, если не указано иное.

(Примечание: Точные числовые размеры из чертежа PDF не приведены в тексте, но на чертеже показаны расстояние между выводами, диаметр корпуса и общая высота.)

5. Рекомендации по сборке и обращению

5.1 Формовка выводов

• Изгибайте выводы в точке не менее чем в 3 мм от основания эпоксидной линзы.
• Выполняйте формовку перед пайкой, чтобы избежать нагрузки на паяное соединение.
• Избегайте механических нагрузок на корпус; неправильное обращение может повредить внутренние соединения или привести к трещинам в эпоксидной смоле.
• Обрезайте выводы при комнатной температуре.
• Убедитесь, что отверстия на печатной плате идеально совпадают с выводами светодиода, чтобы предотвратить монтажные напряжения.

5.2 Условия хранения

• Рекомендуемые условия хранения: ≤30°C и ≤70% относительной влажности (RH).
• Срок годности после отгрузки: 3 месяца при этих условиях.
• 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.

5.3 Рекомендации по пайке

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

Ручная пайка:

- Температура жала паяльника: Максимум 300°C (для паяльника мощностью до 30 Вт).

- Время пайки: Максимум 3 секунды на вывод.

Волновая (DIP) пайка:

- Температура предварительного нагрева: Максимум 100°C (максимум 60 секунд).

- Температура и время в ванне с припоем: Максимум 260°C в течение 5 секунд.

- Следуйте рекомендованному профилю пайки (предварительный нагрев, ламинарная волна, охлаждение).

Критические замечания по пайке:

- Избегайте нагрузки на выводы во время высокотемпературных операций.

- Не паяйте (погружением или вручную) более одного раза.

- Защищайте светодиод от механических ударов до его остывания до комнатной температуры после пайки.

- Избегайте быстрого охлаждения от пиковой температуры.

- Всегда используйте минимально эффективную температуру пайки.

5.4 Очистка

• При необходимости очищайте только изопропиловым спиртом при комнатной температуре в течение ≤1 минуты.
• Просушите при комнатной температуре перед использованием.
• Избегайте ультразвуковой очистки. Если это абсолютно необходимо, предварительно проверьте процесс, чтобы убедиться в отсутствии повреждений, так как мощность и условия сборки значительно влияют на риск.

5.5 Управление теплом

• Теплоотвод должен быть учтен на этапе проектирования применения.
• Соответственно снижайте рабочий ток, обращаясь к кривой снижения номинальных характеристик (подразумевается в спецификации).
• Контролируйте температуру окружающей среды вокруг светодиода в рамках применения.

5.6 Чувствительность к ЭСР (электростатическому разряду)

Устройство чувствительно к электростатическому разряду и скачкам напряжения. ЭСР может повредить полупроводниковый переход. Во время сборки и обращения необходимо соблюдать соответствующие процедуры защиты от ЭСР (использование заземленных рабочих мест, браслетов и т.д.).

6. Упаковка и информация для заказа

6.1 Спецификация упаковки

• Первичная упаковка:Антистатические пакеты.
• Вторичная упаковка:Внутренние коробки.
• Третичная упаковка:Внешние коробки.
• Количества упаковки:
  
  1. Минимум от 200 до 500 штук в пакете. 5 пакетов во внутренней коробке.
  
  2. 10 внутренних коробок во внешней коробке.

6.2 Расшифровка маркировки

Маркировка на упаковке содержит следующие информационные коды:

• CPN:Производственный номер заказчика
• P/N:Производственный номер (артикул)
• QTY:Количество в упаковке
• CAT:Группа силы света (бин яркости)
• HUE:Группа доминирующей длины волны (цветовой бин)
• REF:Группа прямого напряжения (бин напряжения)
• LOT No:Производственный номер партии для прослеживаемости.

7. Соображения по проектированию применения

7.1 Проектирование схемы

Всегда используйте токоограничивающий резистор, включенный последовательно со светодиодом. Значение резистора можно рассчитать по закону Ома: R = (V_{питания}- V_F) / I_F. Используйте максимальное прямое напряжение (2.4В) из спецификации для надежной конструкции, которая гарантирует, что ток не превысит максимальный номинал даже с учетом допусков компонентов.

7.2 Тепловое проектирование

Для непрерывной работы при высоких температурах окружающей среды или близко к максимальному току учитывайте снижение номинальной силы света и увеличение прямого напряжения. Обеспечьте достаточную вентиляцию или теплоотвод, если светодиод работает на или близко к своим максимальным номиналам, чтобы сохранить долговечность и производительность.

7.3 Оптическое проектирование

Угол обзора 100 градусов делает этот светодиод подходящим для освещения больших площадей или индикаторов, которые должны быть видны с разных углов. Для сфокусированных лучей потребуются внешние линзы или отражатели.

8. Техническое сравнение и дифференциация

По сравнению со светодиодами старой технологии (например, на подложках GaAsP), этот светодиод на основе AlGaInP предлагает значительно более высокую световую отдачу, что приводит к большей яркости (мкд/мА) и более насыщенному, ярко-красному цвету. Его соответствие современным экологическим стандартам (RoHS, бесгалогенный) также делает его подходящим для современных электронных продуктов со строгими требованиями к материалам.

9. Часто задаваемые вопросы (FAQ)

9.1 В чем разница между пиковой и доминирующей длиной волны?

Пиковая длина волны (632 нм) — это точка максимальной излучаемой мощности в спектре излучения. Доминирующая длина волны (624 нм) — это единственная длина волны, воспринимаемая человеческим глазом, которая соответствует цвету светодиода. Разработчики обычно ссылаются на доминирующую длину волны для спецификации цвета.

9.2 Могу ли я питать этот светодиод током 25 мА непрерывно?

Хотя абсолютный максимальный постоянный ток составляет 25 мА, для надежной долгосрочной работы и с учетом температурных эффектов рекомендуется проектировать на более низкий ток накачки, например, типичное испытательное условие 20 мА. Всегда обращайтесь к кривым снижения номинальных характеристик для работы при высоких температурах.

9.3 Почему так важно расстояние пайки (3 мм) от линзы?

Это расстояние предотвращает передачу избыточного тепла по выводу и повреждение внутреннего полупроводникового кристалла или эпоксидной инкапсуляции, что может привести к преждевременному отказу или снижению светового потока.

10. Практический пример применения

Сценарий:Проектирование индикатора питания для устройства с шиной питания 5В.

Расчет:Для достижения типичной яркости целевой ток I_F= 20мА. Используем максимальное V_Fдля безопасности (2.4В).

R = (5В - 2.4В) / 0.020А = 130 Ом.

Ближайшее стандартное значение резистора — 130 Ом или 120 Ом. Резистор 120 Ом приведет к немного более высокому току: I = (5В-2.4В)/120Ом ≈ 21.7мА, что все еще находится в безопасной рабочей области. Мощность, рассеиваемая на резисторе, составляет P = I²R = (0.0217)² * 120 ≈ 0.056Вт, поэтому стандартного резистора 1/8 Вт (0.125Вт) достаточно.