Техническая спецификация светодиода 484-10SURT/S530-A3 - Ярко-красный - 20мкд - 2.0В - 60мВт

1. Обзор продукта

Настоящий документ содержит полные технические характеристики и рекомендации по применению для серии светодиодных ламп 484-10SURT/S530-A3. Этот компонент представляет собой дискретный светоизлучающий диод, предназначенный для применений, требующих надежного освещения с определенными характеристиками цвета и интенсивности.

1.1 Ключевые особенности и преимущества

Светодиод обладает несколькими ключевыми особенностями, которые делают его подходящим для различных электронных применений:

• Варианты угла обзора:Доступны с различными углами обзора для удовлетворения различных потребностей приложений.
• Упаковка:Поставляется на ленте и в катушке для совместимости с автоматизированными процессами сборки.
• Надежность:Спроектирован для надежной и устойчивой работы в стандартных условиях эксплуатации.
• Соответствие экологическим нормам:Продукт соответствует директиве RoHS (ограничение использования опасных веществ), регламенту ЕС REACH и не содержит галогенов, с ограничениями по брому (Br) и хлору (Cl), как указано.

1.2 Описание продукта

Данная серия светодиодов специально разработана для обеспечения более высоких уровней яркости. Лампы доступны в различных цветах и световых интенсивностях, что позволяет разработчикам выбирать оптимальный компонент для своих потребностей в визуальной индикации или подсветке. Конкретная модель, рассматриваемая здесь, излучает ярко-красный цвет.

1.3 Целевые области применения

Типичные применения для этого светодиода включают, но не ограничиваются:

• Телевизоры
• Мониторы компьютеров
• Телефоны
• Общее компьютерное и электронное оборудование

2. Технические характеристики и детальный анализ

2.1 Выбор прибора и материал

Светоизлучающий чип изготовлен из полупроводникового материала AlGaInP (фосфид алюминия-галлия-индия). Эта система материалов известна производством высокоэффективных красных, оранжевых и желтых светодиодов. Смола-герметик красного цвета и прозрачная, оптимизирована для излучаемого ярко-красного цвета.

2.2 Предельно допустимые параметры

Эти параметры определяют пределы, за которыми может произойти необратимое повреждение устройства. Работа вблизи или при этих 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):260°C в течение 5 секунд (волновая или конвекционная пайка)

2.3 Электрооптические характеристики (Ta=25°C)

Это типичные параметры производительности, измеренные в стандартных условиях испытаний (I_F= 20 мА).

• Световая интенсивность (I_v):Типичное значение 20 мкд (Минимум 10 мкд). Эта величина характеризует воспринимаемую яркость красного света.
• Угол обзора (2θ_1/2):Типичное значение 130 градусов. Это полный угол, при котором световая интенсивность составляет половину пиковой интенсивности.
• Пиковая длина волны (λ_p):Типичное значение 632 нм. Длина волны, на которой спектральное излучение является наиболее сильным.
• Доминирующая длина волны (λ_d):Типичное значение 624 нм. Единая длина волны, воспринимаемая человеческим глазом, определяющая цвет.
• Ширина спектра излучения (Δλ):Типичное значение 20 нм. Ширина излучаемого спектра.
• Прямое напряжение (V_F):Типичное значение 2.0 В (Диапазон: от 1.7 В до 2.4 В). Падение напряжения на светодиоде при работе.
• Обратный ток (I_R):Максимум 10 мкА при V_R=5В.

Примечание: Для ключевых параметров указаны погрешности измерений: V_F(±0.1В), I_v(±10%), λ_d(±1.0нм).

3. Анализ характеристических кривых

В спецификации приведены несколько характеристических кривых, иллюстрирующих поведение устройства в различных условиях. Они имеют решающее значение для проектирования схем и управления тепловым режимом.

3.1 Относительная интенсивность в зависимости от длины волны

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

3.2 Диаграмма направленности

Полярная диаграмма, иллюстрирующая типичный угол обзора 130 градусов, показывающая, как интенсивность света уменьшается под углами относительно центральной оси.

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

Этот график показывает экспоненциальную зависимость между током и напряжением. Типичное прямое напряжение 2.0В при 20мА является ключевым параметром для расчета значений последовательного резистора в схемах управления.

3.4 Относительная интенсивность в зависимости от прямого тока

Эта кривая демонстрирует, что световой поток (интенсивность) увеличивается с увеличением прямого тока, но не обязательно линейно во всем диапазоне. Это помогает выбрать подходящий ток управления для желаемой яркости.

3.5 Зависимость от температуры

Представлены две важные кривые:

• Относительная интенсивность в зависимости от температуры окружающей среды:Показывает, как световой поток обычно уменьшается с повышением температуры окружающей среды. Это ключевой фактор для применений в условиях высоких температур.
• Прямой ток в зависимости от температуры окружающей среды:Может иллюстрировать, как характеристика прямого напряжения смещается с температурой, влияя на поведение схемы управления.

4. Механическая информация и упаковка

4.1 Габаритные размеры корпуса

Предоставлен подробный механический чертеж, определяющий физические размеры светодиодной лампы. Ключевые примечания включают:

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

Чертеж включает шаг выводов, диаметр корпуса, общую высоту и другие критические монтажные размеры.

4.2 Определение полярности

Катод обычно обозначается плоским участком на линзе, более коротким выводом или другой маркировкой, как показано на размерной диаграмме. Правильную полярность необходимо соблюдать во время установки.

5. Сортировка и информация для заказа

5.1 Расшифровка маркировки

Маркировка продукта содержит несколько кодов для прослеживаемости и спецификации:

• CPN:Производственный номер заказчика
• P/N:Производственный номер (например, 484-10SURT/S530-A3)
• QTY:Количество в упаковке
• CAT:Группы световой интенсивности (бин яркости)
• HUE:Группы доминирующей длины волны (бин цвета)
• REF:Группы прямого напряжения (бин напряжения)
• LOT No:Номер производственной партии

5.2 Спецификация упаковки

Светодиоды упакованы для предотвращения повреждения от электростатического разряда (ESD) и влаги:

• Первичная упаковка:Антистатические пакеты.
• Вторичная упаковка:Внутренние коробки.
• Третичная упаковка:Внешние коробки для отгрузки.
• Количество в упаковке:Обычно от 200 до 1000 штук в пакете, 5 пакетов во внутренней коробке и 10 внутренних коробок во внешней коробке.

6. Руководство по монтажу, обращению и применению

6.1 Формовка выводов

Если выводы необходимо согнуть для монтажа в отверстия:

• Изгиб должен производиться в точке не менее чем в 3мм от основания эпоксидной колбы.
• Выполняйте изгибдо soldering.
• Избегайте механических нагрузок на корпус светодиода; нагрузка может повредить внутренние соединения или привести к растрескиванию эпоксидной смолы.
• Обрезайте выводы при комнатной температуре.
• Убедитесь, что отверстия на печатной плате идеально совпадают с выводами светодиода, чтобы избежать монтажных напряжений.

6.2 Условия хранения

Для сохранения паяемости и производительности:

• Хранить при температуре ≤30°C и относительной влажности ≤70%.
• Стандартный срок хранения составляет 3 месяца с момента отгрузки.
• 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.

6.3 Инструкции по пайке

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

Ручная пайка:

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

Волновая/погружная пайка:

• Температура предварительного нагрева: макс. 100°C (макс. 60 секунд)
• Температура и время в ванне с припоем: макс. 260°C, макс. 5 секунд.

Предоставлен рекомендуемый график температурного профиля пайки, показывающий фазы предварительного нагрева, выдержки, оплавления и охлаждения. Ключевые дополнительные примечания:

• Избегайте механических нагрузок на выводы, пока светодиод горячий.
• Не паяйте (погружением или вручную) более одного раза.
• Защищайте светодиод от ударов/вибрации, пока он не остынет до комнатной температуры после пайки.
• Не используйте процессы быстрого охлаждения.
• Используйте минимально возможную температуру пайки, обеспечивающую надежное соединение.

6.4 Очистка

• Если очистка необходима, используйте изопропиловый спирт при комнатной температуре не более одной минуты.
• Высушите при комнатной температуре перед использованием.
• Избегайте ультразвуковой очистки.Если это абсолютно необходимо, предварительно определите параметры процесса (мощность, время), чтобы убедиться в отсутствии повреждений.

6.5 Тепловой режим

В спецификации подчеркивается, что управление тепловым режимом должно учитываться на этапе проектирования применения. Рабочий ток должен быть соответствующим образом снижен, если светодиод используется при высоких температурах окружающей среды или на печатной плате с плохим теплоотводом, чтобы обеспечить долговечность и сохранить световой поток. Превышение максимальной температуры перехода ускорит деградацию светового потока и может привести к преждевременному отказу.

7. Рекомендации по применению и соображения по проектированию

7.1 Проектирование схемы управления

Для работы этого светодиода обязательным является устройство ограничения тока (обычно резистор). Значение резистора (R_s) можно рассчитать по закону Ома: R_s= (V_{питания}- V_F) / I_F. Используйте максимальное значение V_Fиз спецификации (2.4В) для консервативного проектирования, чтобы гарантировать, что ток не превысит 20мА даже с учетом допусков компонентов. Например, при питании 5В: R_s= (5В - 2.4В) / 0.020А = 130 Ом. Подойдет стандартный резистор 130Ω или 150Ω.

7.2 Разводка печатной платы и монтаж

Убедитесь, что посадочное место на печатной плате соответствует габаритам корпуса. Обеспечьте достаточный зазор вокруг корпуса светодиода. Для монтажа в отверстия размеры отверстий должны соответствовать диаметру вывода без чрезмерного усилия. Для наилучших оптических характеристик учитывайте угол обзора при размещении светодиода на плате относительно предполагаемого наблюдателя или световода.

7.3 Долгосрочная надежность

Эксплуатация светодиода значительно ниже его предельно допустимых параметров (ток, температура) повысит его долгосрочную надежность и обеспечит стабильную световую интенсивность с течением времени. Рассмотрите возможность использования источника постоянного тока для применений, требующих точной и стабильной яркости.

8. Часто задаваемые вопросы (на основе технических параметров)

8.1 В чем разница между пиковой длиной волны и доминирующей длиной волны?

Пиковая длина волны (632 нм) — это физическая длина волны, на которой спектральное излучение является наиболее сильным. Доминирующая длина волны (624 нм) — это психофизическая единая длина волны, которую человеческий глаз воспринимает как соответствующий цвет светодиода. Они часто различаются, особенно для насыщенных цветов.

8.2 Можно ли питать этот светодиод от источника 3.3В?

Да. Используя расчет выше: R_s= (3.3В - 2.4В) / 0.020А = 45 Ом. Подойдет резистор 47Ω. Убедитесь, что мощность резистора достаточна (P = I²R = 0.02²* 47 = 0.0188Вт, поэтому резистор 1/8Вт или 1/10Вт подойдет).

8.3 Почему угол обзора такой широкий (130°)?

Широкий угол обзора полезен для применений, где индикатор должен быть виден с широкого диапазона позиций, например, для индикаторов состояния на потребительской электронике, стоящей на столе. Конструкция линзы рассеивает свет, создавая такую широкую диаграмму.

8.4 Как температура влияет на яркость?

Как показано на характеристических кривых, относительная световая интенсивность обычно уменьшается с повышением температуры окружающей среды. Для применений с высокими температурами вам может потребоваться изначально выбрать светодиод из группы с более высокой яркостью или реализовать тепловое управление для поддержания более низкой температуры перехода.

9. Технические принципы и тренды

9.1 Принцип работы

Этот светодиод работает по принципу электролюминесценции в полупроводниковом p-n переходе. При приложении прямого напряжения электроны и дырки инжектируются в активную область (слой AlGaInP), где они рекомбинируют. Эта рекомбинация высвобождает энергию в виде фотонов (света). Конкретный состав сплава AlGaInP определяет энергию запрещенной зоны, которая, в свою очередь, определяет длину волны (цвет) излучаемого света — в данном случае ярко-красный.

9.2 Контекст отрасли и тенденции

Дискретные светодиодные лампы, подобные этой, представляют собой зрелую и высоконадежную технологию для индикации и простых функций освещения. В то время как мощные светодиоды для общего освещения и передовые корпуса, такие как чип-скейл светодиоды (CSP), являются областями быстрого развития, выводные и маломощные SMD светодиоды продолжают оставаться незаменимыми для экономически эффективной и надежной сигнализации в бесчисленных электронных продуктах. Тенденции в этом сегменте сосредоточены на повышении эффективности (больше светового потока на мА), улучшении цветовой однородности за счет более жесткой сортировки и повышении надежности в жестких условиях. Стремление к миниатюризации также продолжается, хотя корпуса, такие как серия 484, предлагают хороший баланс размера, удобства обращения и оптических характеристик.