Техническая спецификация серии Mini TOP View LED 65-11 - SMD корпус - Синий 468нм - Угол обзора 120° - 3.2В типично - 20мА

1. Обзор продукта

Серия 65-11 представляет собой семейство миниатюрных поверхностно-монтируемых (SMD) светодиодов с верхним излучением. Эти компоненты характеризуются компактным белым корпусом и уникальной конструкцией, при которой свет излучается вверх, через печатную плату (PCB). Данная конкретная модель излучает синий свет с типичной доминирующей длиной волны 468 нанометров.

Ключевые преимущества серии включают очень широкий угол обзора, оптимизированный для эффективной передачи света в световоды. Конструкция включает элементы для улучшенных оптических характеристик и полностью соответствует экологическим стандартам, не содержащим свинца (Pb-free) и директиве RoHS. Встроенная защита от электростатического разряда (ESD) защищает устройство во время монтажа и сборки.

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.

• Обратное напряжение (V_R):5 В
• Прямой ток (I_F):25 мА (постоянный)
• Пиковый прямой ток (I_FP):100 мА (скважность 1/10 @ 1 кГц)
• Рассеиваемая мощность (P_d):110 мВт
• Защита от ЭСР (HBM):2000 В
• Рабочая температура (T_opr):-40°C до +100°C
• Температура хранения (T_stg):-40°C до +110°C
• Температура пайки:Оплавление: 260°C, макс. 10 секунд; Ручная пайка: 350°C, макс. 3 секунды.

2.2 Электрооптические характеристики

Измерено при стандартной температуре окружающей среды 25°C и прямом токе 20 мА, если не указано иное. Допуски критически важны для проектирования.

• Сила света (I_v):112 до 285 мкд (милликандела). Допуск ±11%.
• Угол обзора (2θ_1/2):120 градусов (типично). Определяет угловой диапазон, в котором сила света составляет не менее половины пикового значения.
• Пиковая длина волны (λ_p):468 нм (типично).
• Доминирующая длина волны (λ_d):464.5 до 476.5 нм. Допуск ±1 нм.
• Спектральная ширина (Δλ):20 нм (типично). Указывает на спектральную чистоту синего света.
• Прямое напряжение (V_F):2.90 до 3.60 В. Допуск ±0.1 В.
• Обратный ток (I_R):Максимум 50 мкА при обратном напряжении 5 В.

3. Объяснение системы сортировки

Светодиоды сортируются по группам (бинам) на основе ключевых параметров для обеспечения однородности в производственных партиях. Конструкторы могут указывать бины для соответствия требованиям приложения по цвету и равномерности яркости.

3.1 Сортировка по доминирующей длине волны (Группа A)

Определяет точный оттенок синего цвета. Бины обозначены от A9 до A12, где A9 представляет самый короткий диапазон длин волн (464.5-467.5 нм), а A12 — самый длинный (473.5-476.5 нм).

3.2 Сортировка по силе света

Определяет уровень яркости. Бины варьируются от R1 (самый низкий, 112-140 мкд) до S2 (самый высокий, 225-285 мкд).

3.3 Сортировка по прямому напряжению (Группа B2)

Определяет электрическую характеристику. Бины пронумерованы от 36 до 42, что соответствует диапазонам напряжения от 2.90-3.00 В (Бин 36) до 3.50-3.60 В (Бин 42).

4. Механическая информация и упаковка

4.1 Габаритные размеры корпуса

Устройство имеет компактный SMD корпус. Критические размеры включают размер корпуса, расстояние между выводами и общую высоту. Все неуказанные допуски составляют ±0.1 мм. Полярность указывается специальной маркировкой или конфигурацией выводов на корпусе, что необходимо учитывать при разводке печатной платы и сборке.

4.2 Упаковка в ленте и на катушке

Светодиоды поставляются на несущей ленте и катушке для автоматизированной сборки методом pick-and-place. Размеры катушки и конструкция карманов ленты стандартизированы для обеспечения совместимости со стандартным SMD оборудованием. Стандартное количество на катушке — 2000 штук.

4.3 Чувствительность к влаге и хранение

Компоненты упакованы в влагозащитный алюминиевый пакет с осушителем. Меры предосторожности критически важны: пакет нельзя вскрывать до момента готовности к использованию компонентов. До вскрытия хранение должно осуществляться при ≤30°C и ≤90% относительной влажности. После вскрытия компоненты имеют рекомендуемый срок хранения на производстве один год в условиях ≤30°C и ≤60% относительной влажности для предотвращения повреждения влагой во время пайки оплавлением.

5. Рекомендации по пайке и сборке

Основной рекомендуемый метод пайки — пайка оплавлением в инфракрасной (ИК) печи. Максимально допустимая пиковая температура профиля составляет 260°C в течение не более 10 секунд. Ручная пайка допустима, но должна быть ограничена температурой 350°C максимум на 3 секунды на вывод, чтобы предотвратить термическое повреждение пластикового корпуса и полупроводникового кристалла.

6. Рекомендации по применению

6.1 Типичные сценарии применения

• Оптические индикаторы:Индикаторы состояния на потребительской электронике, промышленных пультах управления и автомобильных панелях приборов.
• Сопряжение со световодами:Конструкция с верхним излучением и широким углом идеально подходит для боковой подсветки или ввода света в акриловые или поликарбонатные световоды, обычно используемые для подсветки кнопок, панельных индикаторов и декоративного освещения.
• Подсветка:Подходит для небольших ЖК-дисплеев, клавиатур, подсветки переключателей и общего декоративного или акцентного освещения.
• Внутреннее автомобильное освещение:Применения, такие как подсветка переключателей на приборной панели, где надежность и постоянство цвета имеют первостепенное значение.

6.2 Вопросы проектирования

• Ограничение тока:Внешний токоограничивающий резисторабсолютно обязателен. Прямое напряжение светодиода имеет отрицательный температурный коэффициент, что означает, что небольшое увеличение напряжения может вызвать большое, потенциально разрушительное увеличение тока. Номинал резистора должен быть рассчитан на основе напряжения питания и желаемого прямого тока (обычно 20 мА или меньше).
• Тепловой режим:Хотя рассеиваемая мощность мала, обеспечение адекватного теплоотвода со стороны печатной платы, особенно в условиях высокой температуры окружающей среды или при работе на максимальном постоянном токе, повысит долгосрочную надежность.
• Меры предосторожности от ЭСР:Хотя устройство имеет встроенную защиту от ЭСР, во время сборки и установки все равно следует соблюдать стандартные процедуры обращения с ЭСР.

7. Испытания на надежность

Продукт проходит комплекс испытаний на надежность, проводимых с уровнем доверия 90% и допустимым процентом дефектных изделий в партии (LTPD) 10%. Ключевые испытания включают:

• Стойкость к пайке оплавлением
• Температурные циклы (-40°C до +100°C)
• Термический удар
• Хранение при высокой и низкой температуре
• Срок службы при постоянном токе (1000 часов при 20мА)
• Высокая температура/высокая влажность (85°C/85% относительной влажности в течение 1000 часов)

Эти испытания подтверждают надежность устройства в типичных условиях окружающей среды и рабочих нагрузках, встречающихся в электронных продуктах.

8. Часто задаваемые вопросы (на основе технических данных)

В: В чем основное преимущество конструкции "TOP View"?

О: Она излучает свет перпендикулярно плоскости печатной платы, через саму плату. Это оптимально для применений, где световод расположен непосредственно над светодиодом, так как это максимизирует эффективность связи и обеспечивает равномерное освещение с широким углом обзора.

В: Могу ли я питать этот светодиод напрямую от источника 5В без резистора?

О:No.Это почти наверняка выведет светодиод из строя. Прямое напряжение составляет примерно 3.2В. Прямое подключение 5В вызовет ток, значительно превышающий максимально допустимый, что приведет к немедленному отказу. Последовательный резистор обязателен.

В: Как интерпретировать значение силы света?

О: Сила света (измеряется в милликанделах, мкд) указывает на яркость, воспринимаемую человеческим глазом с определенного направления. Широкий угол обзора 120° означает, что эта яркость сохраняется на очень большой площади, но пиковое значение силы света измеряется вдоль центральной оси (0°).

В: Что означает информация о сортировке на этикетке?

О: На этикетке указаны коды для ранга силы света (CAT), цветовых координат (HUE) и ранга прямого напряжения (REF). Это обеспечивает прослеживаемость и гарантирует, что вы получите компоненты с конкретными оптическими и электрическими характеристиками, указанными в вашем заказе, что крайне важно для согласования цвета в приложениях с несколькими светодиодами.

9. Принцип работы

Устройство является полупроводниковым источником света. Оно основано на кристалле из нитрида индия-галлия (InGaN), который является полупроводниковым материалом с прямой запрещенной зоной. При приложении прямого напряжения, превышающего пороговое значение устройства, электроны и дырки рекомбинируют в активной области кристалла. В данной конкретной материальной системе (InGaN) этот процесс рекомбинации высвобождает энергию в основном в виде фотонов в синем спектре длин волн (около 468 нм). Прозрачный линзовый материал инкапсулирует кристалл и помогает сформировать излучаемый свет в желаемую широкоугольную диаграмму.

10. Пример проектирования и использования

Сценарий: Подсветка мембранной клавиатуры

Конструктор создает панель пользовательского интерфейса с несколькими мембранными переключателями, которые необходимо подсвечивать синим цветом для видимости в условиях низкой освещенности. Панель использует отдельные световоды для каждой иконки переключателя, проложенные от центральной печатной платы.

Выбор компонента:Выбран синий светодиод серии 65-11, потому что его верхнее излучение эффективно связывается с основанием световодов. Широкий угол обзора 120° обеспечивает равномерное освещение по всей области иконки, даже если выравнивание не идеально.

Проектирование схемы:Системный источник питания — 5В. Для каждого светодиода рассчитывается токоограничивающий резистор. Используя типичное V_F3.2В и целевой I_F20мА, номинал резистора составляет R = (5В - 3.2В) / 0.02А = 90 Ом. Выбран стандартный резистор 91 Ом. Рассеиваемая мощность на резисторе составляет (1.8В)^2 / 91Ом ≈ 36 мВт, что хорошо в пределах номинала стандартного резистора 1/8Вт.

Разводка печатной платы:Посадочные места светодиодов размещены точно под монтажными отверстиями для световодов. Обозначения полярности на шелкографии печатной платы соответствуют индикатору анода/катода светодиода. На контактной площадке, подключенной к катоду светодиода (тепловая площадка, если имеется), используются небольшие термомосты для облегчения пайки и обеспечения некоторого теплоотвода.

Результат:Конечный продукт обеспечивает равномерную, яркую синюю подсветку для всех переключателей при минимальном энергопотреблении и высокой надежности, что подтверждено указанными испытаниями на надежность компонента.