SMD светодиод желтого свечения 588 нм для обратного монтажа - Габариты корпуса 3.2x1.6x1.1 мм - Прямое напряжение 2.4 В - Рассеиваемая мощность 75 мВт - Техническая документация

1. Обзор продукта

В данном документе подробно описаны характеристики высокоэффективного поверхностного светодиода (SMD LED) для обратного монтажа. Устройство использует полупроводниковый кристалл на основе фосфида алюминия-индия-галлия (AlInGaP) для генерации желтого света, заключенный в корпус с прозрачной линзой. Конструкция оптимизирована для автоматизированной сборки, поставляется на 8-мм ленте, намотанной на катушки диаметром 7 дюймов. Ключевые особенности: соответствие директиве RoHS, совместимость с инфракрасной и паровой фазовой пайкой оплавлением, а также пригодность для широкого спектра электронных применений, где требуется надежная и яркая индикация.

2. Детальный анализ технических параметров

2.1 Абсолютные максимальные параметры

Предельные рабочие параметры устройства определены при температуре окружающей среды (Ta) 25°C. Максимальный постоянный прямой ток составляет 30 мА. Пиковый прямой ток, допустимый в импульсном режиме (скважность 1/10, длительность импульса 0.1 мс), равен 80 мА. Максимальная рассеиваемая мощность — 75 мВт. При температуре окружающей среды выше 50°C допустимый прямой ток должен снижаться линейно со скоростью 0.4 мА на градус Цельсия. Максимальное обратное напряжение — 5 В. Диапазон рабочих температур окружающей среды: от -30°C до +85°C, диапазон температур хранения: от -40°C до +85°C. Условия инфракрасной пайки: пиковая температура 260°C в течение не более 5 секунд.

2.2 Электрооптические характеристики

Измерения проведены при Ta=25°C и прямом токе (IF) 20 мА. Ключевые параметры производительности следующие. Световая сила (Iv) имеет типичное значение, но распределена по бинам от минимума 28.0 мкд до максимума 450.0 мкд. Угол обзора (2θ1/2), определяемый как полный угол, при котором интенсивность падает до половины осевого значения, составляет 70 градусов. Пиковая длина волны излучения (λP) — 588.0 нм. Доминирующая длина волны (λd), определяющая воспринимаемый цвет, — 587.0 нм. Полуширина спектральной линии (Δλ) — 17 нм. Прямое напряжение (VF) в типичном случае составляет 2.4 В, максимум при условиях тестирования — 2.4 В. Обратный ток (IR) не превышает 10 мкА при обратном напряжении (VR) 5 В. Емкость перехода (C) — 40 пФ, измерена при нулевом смещении и частоте 1 МГц.

3. Объяснение системы бининга

Световой выход светодиодов классифицируется по бинам для обеспечения однородности в применении. Бининг основан на минимальной и максимальной световой силе, измеренной при токе 20 мА. Коды бинов и соответствующие им диапазоны: N (28.0-45.0 мкд), P (45.0-71.0 мкд), Q (71.0-112.0 мкд), R (112.0-180.0 мкд), S (180.0-280.0 мкд), T (280.0-450.0 мкд). Для каждого бина по интенсивности применяется допуск +/-15%. Эта система позволяет разработчикам выбирать компоненты, соответствующие требуемому уровню яркости в их проекте.

4. Анализ характеристических кривых

В спецификации приведены типовые характеристические кривые, необходимые для проектного анализа. Эти кривые, построенные в зависимости от температуры окружающей среды (если не указано иное), обычно иллюстрируют зависимость прямого тока от световой силы, изменение прямого напряжения от температуры, а также относительную излучаемую мощность в зависимости от длины волны (спектральное распределение). Анализ ВАХ помогает при проектировании схемы ограничения тока, в то время как кривая снижения номинала по температуре критически важна для обеспечения надежности в различных тепловых условиях. Кривая спектрального распределения подтверждает монохроматический характер светового излучения с центром около 588 нм.

5. Механическая и упаковочная информация

5.1 Габариты корпуса и полярность

Светодиод соответствует стандартному корпусу по спецификации EIA. Ключевые размеры включают общую длину, ширину и высоту. Катод, как правило, идентифицируется визуальным маркером, таким как выемка или зеленая метка на корпусе. Подробные чертежи с размерами приведены в спецификации, все размеры указаны в миллиметрах со стандартным допуском ±0.10 мм, если не указано иное.

5.2 Спецификации упаковки в ленте и на катушке

Для автоматизированной сборки компоненты поставляются в формованной несущей ленте. Ширина ленты — 8 мм. Компоненты размещаются в карманах и герметизируются верхней покровной лентой. Лента наматывается на катушки диаметром 7 дюймов (178 мм). Каждая полная катушка содержит 3000 штук. Для количеств меньше полной катушки минимальная упаковочная единица для остатков составляет 500 штук. Упаковка соответствует спецификациям ANSI/EIA 481-1-A-1994, с максимально допустимым количеством двух последовательно отсутствующих компонентов в ленте.

6. Рекомендации по пайке и сборке

6.1 Профили пайки оплавлением

Представлены два рекомендуемых профиля инфракрасной (ИК) пайки оплавлением: один для стандартного процесса пайки (оловянно-свинцовый припой) и один для бессвинцового процесса. Бессвинцовый профиль специально рекомендован для использования с паяльной пастой SnAgCu. Профили определяют критические параметры, включая температуру и время предварительного нагрева, время выше температуры ликвидуса, пиковую температуру и скорость охлаждения. Соблюдение этих профилей, особенно максимальной пиковой температуры 260°C в течение 5 секунд, крайне важно для предотвращения термического повреждения корпуса светодиода и полупроводникового кристалла.

6.2 Очистка и хранение

Если после пайки необходима очистка, следует использовать только указанные растворители. Допустимо погружение светодиода в этиловый или изопропиловый спирт при комнатной температуре на время менее одной минуты. Неуказанные химические вещества могут повредить эпоксидную линзу. Для хранения светодиоды должны содержаться в среде с температурой не выше 30°C и относительной влажностью не более 70%. Компоненты, извлеченные из оригинального влагозащитного пакета, должны быть пропаяны оплавлением в течение одной недели. Для более длительного хранения вне оригинальной упаковки их необходимо хранить в герметичном контейнере с осушителем или в азотной атмосфере и перед сборкой требуется процедура прокалки (приблизительно 60°C в течение 24 часов) для удаления поглощенной влаги.

7. Рекомендации по применению

7.1 Типовые схемы включения

Светодиоды являются токоуправляемыми устройствами. Для обеспечения равномерной яркости при управлении несколькими светодиодами настоятельно рекомендуется использовать последовательный токоограничивающий резистор для каждого светодиода, как показано на "Схеме A" в спецификации. Прямое параллельное включение нескольких светодиодов от источника напряжения ("Схема B") не рекомендуется, поскольку небольшие различия в характеристике прямого напряжения (Vf) отдельных светодиодов могут привести к значительным различиям в токе и, как следствие, в яркости. Последовательный резистор стабилизирует ток через каждый светодиод независимо.

7.2 Защита от электростатического разряда (ЭСР)

Светодиод чувствителен к электростатическому разряду. Повреждение от ЭСР может проявляться в виде высокого обратного тока утечки, низкого прямого напряжения или отсутствия свечения при малых токах. Во время обращения и сборки обязательны превентивные меры: персонал должен носить токопроводящие браслеты или антистатические перчатки; все оборудование, рабочие места и стеллажи для хранения должны быть правильно заземлены. Для нейтрализации статического заряда, который может накапливаться на пластиковой линзе, можно использовать ионизатор. Проверка на повреждение ЭСР включает проверку свечения и измерение Vf при низких уровнях тока.

8. Особенности проектирования и предостережения

Устройство предназначено для общего электронного оборудования. Для применений, требующих исключительной надежности, особенно там, где отказ может угрожать жизни или здоровью (например, авиация, медицинские приборы), требуется предварительная консультация. Метод управления должен соблюдать абсолютные максимальные параметры по току и мощности, включая необходимое снижение номинала для повышенных температур окружающей среды. Следует учитывать тепловой режим на печатной плате при работе вблизи максимальных параметров. Расположение контактных площадок для пайки должно соответствовать рекомендуемым размерам, чтобы обеспечить правильное механическое позиционирование и формирование паяного соединения во время оплавления.

9. Введение в технологию и тренды

Данный светодиод использует технологию AlInGaP, известную высокой эффективностью и стабильностью при генерации красного, оранжевого и желтого света. Конструкция "обратного монтажа" указывает на то, что светоизлучающая поверхность находится на стороне, противоположной монтажным площадкам, что может быть преимуществом для специфических оптических схем или компоновок с ограниченным пространством, где требуется боковое излучение света. Тренд в области SMD светодиодов продолжается в направлении повышения световой отдачи (больше светового потока на ватт мощности), улучшения цветовой однородности за счет более узкого бининга и повышения надежности в жестких условиях окружающей среды, включая более высокотемпературные профили пайки, требуемые для бессвинцовой сборки.