Техническая спецификация светодиодной лампы 1383UYD/S530-A3 - Ярко-желтый - 20мА - 800мкд

1. Обзор продукта

Настоящий документ содержит технические характеристики светодиодной лампы 1383UYD/S530-A3. Этот компонент представляет собой прибор для поверхностного монтажа (SMD), предназначенный для обеспечения высокой яркости в компактном корпусе. Он входит в серию, оптимизированную для применений, требующих превосходной светоотдачи и надежности.

1.1 Ключевые преимущества и целевой рынок

Основные преимущества данного светодиода включают высокую силу света, доступность в упаковке на ленте для автоматизированного монтажа, а также соответствие ключевым экологическим и стандартам безопасности, таким как RoHS, REACH и требованиям по отсутствию галогенов. Он специально разработан для надежной и устойчивой работы в различных условиях эксплуатации. Основные области применения — это потребительская электроника, включая телевизоры, компьютерные мониторы, телефоны и общее вычислительное оборудование, где требуются функции индикации или подсветки.

2. Подробный анализ технических параметров

В данном разделе представлена детальная и объективная интерпретация ключевых электрических, оптических и тепловых параметров, определенных для светодиода.

2.1 Абсолютные максимальные параметры

Эти параметры определяют предельные значения, превышение которых может привести к необратимому повреждению устройства. Работа на этих пределах или за их пределами не гарантируется.

• Постоянный прямой ток (IF):25 мА. Это максимальный постоянный ток, который можно непрерывно подавать без риска деградации.
• Пиковый прямой ток (IFP):60 мА. Этот более высокий ток допустим только в импульсном режиме (скважность 1/10 @ 1 кГц) для обработки переходных пиков.
• Обратное напряжение (VR):5 В. Превышение этого напряжения при обратном смещении может вызвать пробой p-n перехода.
• Рассеиваемая мощность (Pd):60 мВт. Это максимальная мощность, которую может рассеивать корпус, рассчитываемая как Прямое напряжение (VF) * Прямой ток (IF).
• Рабочая и температура хранения:Диапазон от -40°C до +85°C (рабочая) и от -40°C до +100°C (хранение). Эти значения определяют температурные пределы для периодов функционирования и бездействия.
• Температура пайки (Tsol):260°C в течение 5 секунд. Это задает максимальный тепловой профиль, который устройство может выдержать во время волновой или конвекционной пайки.

2.2 Электрооптические характеристики

Эти параметры измерены в стандартных условиях испытаний (Ta=25°C, IF=20мА) и определяют производительность устройства.

• Сила света (Iv):400 мкд (Мин.), 800 мкд (Тип.). Это основной показатель яркости. Типичное значение 800 мкд указывает на высокую яркость для данного класса устройств.
• Угол обзора (2θ1/2):25° (Тип.). Этот узкий угол обзора указывает на то, что свет излучается более сфокусированным пучком, что подходит для направленного освещения или индикации.
• Пиковая и доминирующая длина волны (λp / λd):591 нм (Тип.) / 589 нм (Тип.). Эти значения подтверждают, что излучаемый цвет является ярко-желтым. Близость пиковой и доминирующей длин волн указывает на хорошую чистоту цвета.
• Ширина спектра излучения (Δλ):15 нм (Тип.). Это определяет спектральную ширину излучаемого света на уровне половины максимальной интенсивности.
• Прямое напряжение (VF):1.7В (Мин.), 2.0В (Тип.), 2.4В (Макс.) при 20мА. Это падение напряжения на светодиоде при работе. Конструкция схемы должна учитывать этот диапазон.
• Обратный ток (IR):10 мкА (Макс.) при VR=5В. Это ток утечки, когда устройство находится под обратным смещением.

Примечание о погрешности измерений:В даташите указаны допуски для ключевых измерений: ±0.1В для VF, ±10% для Iv и ±1.0нм для λd. Это необходимо учитывать в прецизионных применениях.

3. Анализ характеристических кривых

Типичные характеристические кривые дают представление о поведении устройства в нестандартных условиях.

3.1 Относительная интенсивность в зависимости от длины волны

Эта кривая графически представляет спектральное распределение, показывая резкий пик около 591 нм, подтверждая желтое излучение с определенной шириной полосы примерно 15 нм.

3.2 Диаграмма направленности

Полярная диаграмма иллюстрирует пространственное распределение силы света, коррелируя с углом обзора 25°. Она показывает ламбертовскую или близкую к ней диаграмму направленности, характерную для светодиодных ламп.

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

Эта кривая показывает экспоненциальную зависимость, типичную для диода. Прямое напряжение увеличивается логарифмически с ростом тока. В типичной рабочей точке 20мА напряжение составляет приблизительно 2.0В.

3.4 Относительная интенсивность в зависимости от прямого тока

Этот график демонстрирует, что сила света приблизительно линейно зависит от прямого тока в рабочем диапазоне (до максимального номинального тока). Это позволяет осуществлять простое управление яркостью через регулировку тока.

3.5 Зависимость от температуры

Две ключевые кривые показывают влияние температуры окружающей среды (Ta):

• Относительная интенсивность в зависимости от температуры окружающей среды:Показывает снижение светового потока с ростом температуры, что является характеристикой падения эффективности светодиода.
• Прямой ток в зависимости от температуры окружающей среды:Вероятно, предназначена для демонстрации того, как прямое напряжение изменяется с температурой при фиксированном токе, влияя на требуемое напряжение питания.

Эти кривые критически важны для проектирования системы теплового управления для поддержания стабильной производительности.

4. Механическая и упаковочная информация

4.1 Габаритные размеры корпуса

Светодиод размещен в стандартном ламповом SMD-корпусе. Ключевые размерные примечания из даташита включают:

• Все размеры указаны в миллиметрах (мм).
• Высота фланца компонента должна быть менее 1.5 мм.
• Стандартный допуск для неуказанных размеров составляет ±0.25 мм.

Подробный чертеж с размерами приведен в оригинальном даташите, где указаны шаг выводов, размер корпуса и общая высота.

4.2 Определение полярности

Полярность обычно указывается визуальным маркером на корпусе, таким как выемка, плоский край или выводы разного размера (катодный вывод часто короче или помечен). Конкретный маркер следует сверять с диаграммой корпуса.

5. Рекомендации по пайке и монтажу

Правильное обращение имеет решающее значение для надежности. Рекомендации основаны на конструкции устройства и предельных значениях материалов.

5.1 Формовка выводов

• Изгиб должен производиться на расстоянии не менее 3 мм от эпоксидной линзы, чтобы избежать напряжения на уплотнении.
• Формовку необходимо выполнятьдо soldering.
• Избегайте механических нагрузок на корпус; используйте соответствующие инструменты.
• Обрезайте выводы при комнатной температуре.
• Убедитесь, что отверстия на печатной плате идеально совпадают с выводами светодиода, чтобы избежать монтажных напряжений.

5.2 Условия хранения

• Рекомендуемые: ≤30°C и ≤70% относительной влажности (RH).
• Стандартный срок хранения после отгрузки: 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.

5.3 Процесс пайки

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

Ручная пайка:

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

Волновая пайка:

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

Критические замечания после пайки:

• Избегайте механических нагрузок или вибрации светодиода, пока он горячий.
• Охлаждайте от пиковой температуры постепенно; избегайте быстрого охлаждения (закалки).
• Волновую или ручную пайку не следует выполнять более одного раза.
• Всегда используйте минимально эффективную температуру пайки.

5.4 Очистка

• При необходимости очищайте только изопропиловым спиртом при комнатной температуре в течение ≤1 минуты.
• Высушивайте на воздухе при комнатной температуре.
• Избегайте ультразвуковой очисткиесли это не абсолютно необходимо и не предварительно квалифицировано, так как она может повредить внутреннюю структуру.

5.5 Тепловой менеджмент

Эффективная тепловая конструкция необходима:

• Учитывайте рассеивание тепла на этапе проектирования применения.
• Соответственно снижайте рабочий ток в зависимости от температуры окружающей среды, используя кривую снижения номинальных значений (указана в даташите).
• Контролируйте температуру вокруг светодиода в конечном применении.

5.6 Защита от электростатического разряда (ЭСР)

Устройство чувствительно к ЭСР и скачкам напряжения. Стандартные меры предосторожности при обращении с ЭСР должны соблюдаться на всех этапах обращения, монтажа и тестирования. Используйте заземленные рабочие места, антистатические браслеты и проводящие контейнеры.

6. Упаковка и информация для заказа

6.1 Спецификация упаковки

Светодиоды упакованы для предотвращения повреждений от влаги, статического электричества и физических ударов:

• Первичная упаковка:Антистатические пакеты.
• Вторичная упаковка:Внутренние коробки (5 пакетов в коробке).
• Третичная упаковка:Внешние коробки (10 внутренних коробок в ящике).

6.2 Количество в упаковке

Минимальные объемы заказа структурированы следующим образом:

• 200-500 штук в антистатическом пакете.
• 5 пакетов во внутренней коробке.
• 10 внутренних коробок во внешней коробке.

6.3 Расшифровка маркировки

Маркировка на упаковке содержит ключевые идентификаторы:

• CPN:Номер детали заказчика.
• P/N:Номер детали производителя (например, 1383UYD/S530-A3).
• QTY:Количество.
• CAT / HUE:Информация о бининге для категории силы света и доминирующей длины волны (оттенка).
• LOT No:Отслеживаемый номер производственной партии.

7. Примечания по применению и рекомендации по проектированию

7.1 Типовые схемы включения

Для работы этого светодиода обязательна схема ограничения тока. Самый простой метод — последовательный резистор. Значение резистора (R) можно рассчитать по закону Ома: R = (Vпитания - VF) / IF. Например, при питании 5В, типичном VF 2.0В и желаемом IF 20мА: R = (5В - 2.0В) / 0.02А = 150 Ом. Для управления постоянным током рекомендуется использовать драйверную микросхему, особенно для применений, требующих стабильной яркости или диммирования.

7.2 Рекомендации по разводке печатной платы

• Убедитесь, что геометрия контактных площадок соответствует чертежу размеров корпуса.
• Обеспечьте достаточную площадь меди или тепловые переходные отверстия для отвода тепла, если работа ведется близко к максимальным номинальным значениям.
• Соблюдайте зазор 3 мм от паяльной площадки до любого другого компонента или эпоксидного корпуса светодиода в соответствии с рекомендациями по пайке.

7.3 Оптическая интеграция

Учитывая угол обзора 25°, рассмотрите возможность использования линз, световодов или рассеивателей, если в конечном применении требуется более широкое или иное распределение света.

8. Техническое сравнение и отличительные особенности

Хотя прямое сравнение с конкурентами не приведено в исходном документе, ключевые отличительные особенности этого светодиода можно выделить:

• Высокая яркость:Типичная сила света 800 мкд является значительной для стандартного лампового корпуса.
• Соответствие экологическим нормам:Полное соответствие стандартам RoHS, REACH и требованиям по отсутствию галогенов является значительным преимуществом для глобальных рынков и экологически ориентированных проектов.
• Прочная конструкция:Подробные инструкции по пайке и обращению предполагают конструкцию, ориентированную на выживание в стандартных процессах сборки.
• Материал:Использование полупроводникового материала AlGaInP является стандартом для высокоэффективных желтых и янтарных светодиодов.

9. Часто задаваемые вопросы (ЧАВО)

В1: Могу ли я питать этот светодиод от источника 3.3В?

О: Да. Используя формулу для последовательного резистора: R = (3.3В - 2.0В) / 0.02А = 65 Ом. Убедитесь, что мощность резистора достаточна (P = I²R = 0.026 мВт).

В2: В чем разница между пиковой и доминирующей длиной волны?

О: Пиковая длина волны (λp) — это длина волны в точке наивысшей интенсивности в спектре. Доминирующая длина волны (λd) — это единственная длина волны монохроматического света, соответствующая воспринимаемому цвету. Они часто близки, как видно здесь (591нм против 589нм).

В3: Почему срок хранения ограничен 3 месяцами?

О: Это связано с чувствительностью к влаге. Пластиковый корпус может поглощать влагу из окружающей среды, которая может превратиться в пар и вызвать расслоение или растрескивание (эффект "попкорна") во время высокотемпературной пайки, если устройство не хранилось должным образом или не было предварительно просушено перед использованием.

В4: Как интерпретировать кривую снижения номинальных значений?

О: Кривая снижения номинальных значений (упоминается, но не показана в предоставленном отрывке) будет отображать максимально допустимый прямой ток в зависимости от температуры окружающей среды. По мере роста температуры максимальный безопасный ток уменьшается, чтобы предотвратить перегрев и преждевременный отказ.

10. Пример использования и проектирования

Сценарий: Проектирование панели индикации состояния для сетевого маршрутизатора.

Ярко-желтый светодиод 1383UYD/S530-A3 выбран за его высокую яркость и четкий цвет. Несколько светодиодов размещены на печатной плате для индикации питания, сетевой активности и системных ошибок. Вывод GPIO микроконтроллера управляет каждым светодиодом через последовательный резистор 150 Ом, подключенный к шине 5В. Узкий угол обзора 25° идеально подходит для небольших отверстий панели, обеспечивая направление света прямо на пользователя без чрезмерного рассеивания. Во время сборки печатная плата собирается с использованием волновой пайки с профилем, строго соответствующим пределу 260°C в течение 5 секунд. Светодиоды хранятся в запечатанных влагозащитных пакетах до самого момента использования и обрабатываются на рабочем месте, защищенном от ЭСР. Такой подход обеспечивает надежную долгосрочную работу индикаторов.

11. Введение в технические принципы работы

Данный светодиод основан на полупроводниковом кристалле AlGaInP (фосфид алюминия-галлия-индия). При подаче прямого напряжения электроны и дырки рекомбинируют в активной области полупроводника, высвобождая энергию в виде фотонов. Конкретный состав сплава AlGaInP определяет ширину запрещенной зоны, которая напрямую соответствует длине волны (цвету) излучаемого света — в данном случае желтому (~589-591 нм). Эпоксидный корпус служит для защиты кристалла, действует как первичная линза для формирования светового потока и обеспечивает механическую структуру для выводов.

12. Тенденции и развитие отрасли

Индустрия светодиодов продолжает развиваться в направлении повышения эффективности (больше люмен на ватт), улучшения цветопередачи и увеличения надежности. Хотя это стандартный ламповый корпус, тенденции, влияющие на такие компоненты, включают:

• Миниатюризация:Постоянное уменьшение размеров корпуса при той же или более высокой светоотдаче.
• Улучшенные тепловые характеристики:Новые материалы и конструкции корпусов для лучшего управления теплом, позволяющие использовать более высокие токи и увеличивать срок службы.
• Более строгие стандарты:Растущий спрос на соответствие экологическим нормам (таким как расширяющиеся RoHS и REACH в ЕС) и прозрачность цепочки поставок.
• Интеллектуальная интеграция:Хотя это не применимо к данному дискретному компоненту, на более широком рынке наблюдается рост интегрированных "умных" светодиодов со встроенными драйверами и логикой управления.

Устройства, такие как 1383UYD/S530-A3, представляют собой зрелую, надежную технологию, которая составляет основу бесчисленных индикаторных и базовых осветительных применений.