Техническая документация на SMD светодиод обратного монтажа LTST-C230TGKT - Зеленый 530нм - 3.2В - 76мВт

1. Обзор продукта

В данном документе подробно описаны характеристики высокояркого SMD (Surface-Mount Device) светодиода обратного монтажа. Компонент использует полупроводниковый чип на основе InGaN (нитрид индия-галлия) для получения зеленого света. Он предназначен для автоматизированных процессов сборки и совместим с инфракрасной (ИК) пайкой оплавлением, что делает его пригодным для крупносерийного производства электроники. Светодиод поставляется на 8-миллиметровой ленте, намотанной на 7-дюймовые катушки, в соответствии со стандартом упаковки EIA (Electronic Industries Alliance) для обеспечения единообразия обработки и установки.

1.1 Ключевые особенности и преимущества

• Соответствие RoHS и экологичность:Изготовлен без использования опасных веществ, таких как свинец, ртуть и кадмий, что соответствует экологическим нормам.
• Конструкция обратного монтажа:Корпус разработан для монтажа, при котором светоизлучающая поверхность обращена к печатной плате (PCB), что позволяет реализовать специфические оптические решения или компактные компоновки.
• Сверхъяркий чип InGaN:Материальная система InGaN обеспечивает высокую световую отдачу и четко определенный зеленый цвет.
• Упаковка на ленте и катушке, а также стандартизированная посадочная площадка обеспечивают совместимость с высокоскоростным автоматическим оборудованием для установки компонентов.Пайка оплавлением:
• Выдерживает стандартные профили инфракрасной пайки оплавлением, используемые в линиях сборки поверхностного монтажа (SMT).2. Подробный анализ технических характеристик

2.1 Абсолютные максимальные параметры

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

Рассеиваемая мощность (Pd):

• 76 мВтПиковый прямой ток (I
• F(пик)_):100 мА (при скважности 1/10, длительность импульса 0.1 мс)Постоянный прямой ток (I
• ):_F20 мАДиапазон рабочих температур (T
• раб_):от -20°C до +80°CДиапазон температур хранения (T
• хр_):от -30°C до +100°CУсловия инфракрасной пайки:
• Пиковая температура 260°C в течение не более 10 секунд.2.2 Электрические и оптические характеристики

Это типичные параметры производительности, измеренные при температуре окружающей среды (T

) 25°C в указанных условиях испытаний._aСила света (I

• ):_VДиапазон от минимум 71.0 мкд до максимум 450.0 мкд при прямом токе (I) 20 мА. Измеряется с использованием датчика с фильтром, соответствующим фотопической чувствительности человеческого глаза (кривая CIE)._FУгол обзора (2θ
• 1/2_):130 градусов. Это полный угол, при котором интенсивность света падает до половины от пикового (осевого) значения.Пиковая длина волны излучения (λ
• ):_P530 нм. Длина волны, на которой спектральная мощность излучения максимальна.Доминирующая длина волны (λ
• ):_d525 нм (типично). Это единственная длина волны, воспринимаемая человеческим глазом как цвет светодиода, определяемая по диаграмме цветности CIE.Полуширина спектральной линии (Δλ):
• 35 нм (типично). Этот параметр указывает на спектральную чистоту; меньшее значение означает более монохроматический источник света.Прямое напряжение (V
• ):_FТипично 3.20В, с диапазоном от 2.80В до 3.60В при I= 20 мА._FОбратный ток (I
• ):_RМаксимум 10 мкА при приложении обратного напряжения (V) 5В._RВажно:Данный светодиод не предназначен для работы в режиме обратного смещения; этот тестовый параметр служит только для характеристики тока утечки.2.3 Предостережение по электростатическому разряду (ESD)

Светодиод чувствителен к электростатическим разрядам и скачкам напряжения. Во время обращения с ним обязательны меры контроля ESD, включая использование заземленных браслетов, антистатических перчаток и обеспечение надлежащего заземления всего оборудования для предотвращения скрытых или катастрофических отказов.

3. Объяснение системы бининга

Для обеспечения постоянства цвета и яркости в производстве светодиоды сортируются по бинам (группам) производительности. Это позволяет разработчикам выбирать компоненты, соответствующие конкретным требованиям приложения.

3.1 Биннинг прямого напряжения (Ед. изм.: В при 20 мА)

Допуск для каждого бина составляет ±0.1В.

D7:

• 2.80 – 3.00ВD8:
• 3.00 – 3.20ВD9:
• 3.20 – 3.40ВD10:
• 3.40 – 3.60В3.2 Биннинг силы света (Ед. изм.: мкд при 20 мА)

Допуск для каждого бина составляет ±15%.

Q:

• 71.0 – 112.0 мкдR:
• 112.0 – 180.0 мкдS:
• 180.0 – 280.0 мкдT:
• 280.0 – 450.0 мкд3.3 Биннинг доминирующей длины волны (Ед. изм.: нм при 20 мА)

Допуск для каждого бина составляет ±1нм.

AP:

• 520.0 – 525.0 нмAQ:
• 525.0 – 530.0 нмAR:
• 530.0 – 535.0 нм4. Анализ характеристических кривых

В спецификации приведены типичные характеристики кривых (например, относительная сила света в зависимости от прямого тока, прямое напряжение в зависимости от температуры, спектральное распределение). Эти кривые необходимы для понимания поведения устройства в нестандартных условиях.

Вольт-амперные и световые характеристики:

• Показывают взаимосвязь между прямым током (I), прямым напряжением (V_F) и световым потоком (силой света). Световой поток, как правило, пропорционален току, но эффективность может снижаться при очень высоких токах из-за нагрева._FТемпературная зависимость:
• Прямое напряжение обычно уменьшается с ростом температуры перехода, а сила света также снижается. Разработчики должны учитывать тепловой менеджмент для поддержания постоянной яркости.Спектральное распределение:
• График, показывающий мощность излучения в зависимости от длины волны, с центром вокруг пиковой длины волны 530 нм и типичной полушириной 35 нм.5. Механическая информация и данные о корпусе

5.1 Габаритные размеры корпуса

Светодиод поставляется в стандартном SMD-корпусе. Все размеры указаны в миллиметрах с общим допуском ±0.10 мм, если не указано иное. Чертеж включает ключевые размеры, такие как общая длина, ширина, высота, а также размер и положение контактных площадок катода/анода.

5.2 Рекомендуемая контактная площадка для пайки

Предоставлена рекомендуемая контактная площадка (посадочное место) на печатной плате для обеспечения надежного формирования паяного соединения во время оплавления. Следование этой конфигурации помогает предотвратить "эффект надгробия" (подъем компонента на торец) и обеспечивает правильное выравнивание.

5.3 Определение полярности

Компонент имеет маркировку или физическую особенность (например, выемку, скошенный угол или точку) для идентификации катода. Правильную полярность необходимо соблюдать при разводке печатной платы и сборке.

6. Рекомендации по пайке и сборке

6.1 Профиль оплавления припоя

Предоставлен рекомендуемый профиль инфракрасного оплавления для бессвинцовых (Pb-free) процессов пайки. Ключевые параметры включают:

Предварительный нагрев:

• 150–200°C в течение не более 120 секунд для постепенного нагрева платы и активации флюса.Пиковая температура:
• Максимум 260°C.Время выше температуры ликвидуса:
• Компонент должен подвергаться воздействию пиковой температуры не более 10 секунд. Оплавление не должно выполняться более двух раз.Профиль основан на стандартах JEDEC для обеспечения надежного монтажа без повреждения корпуса светодиода.

6.2 Ручная пайка (при необходимости)

Если требуется ручная пайка, используйте паяльник с регулируемой температурой:

Температура жала:

• Максимум 300°C.Время пайки:
• Максимум 3 секунды на контактную площадку. Ограничьтесь одним циклом пайки.6.3 Очистка

Если необходима очистка после пайки, используйте только указанные растворители, чтобы избежать повреждения пластиковой линзы и корпуса. Рекомендуемые средства — этиловый или изопропиловый спирт при нормальной комнатной температуре. Время погружения должно быть менее одной минуты. Не используйте ультразвуковую очистку, если это явно не подтверждено как безопасное для данного компонента.

7. Упаковка и информация для заказа

7.1 Спецификации на ленте и катушке

Ширина несущей ленты:

• 8 мм.Диаметр катушки:
• 7 дюймов.Количество на катушке:
• 3000 штук.Минимальный объем заказа (MOQ):
• 500 штук для остаточных количеств.Герметизация ячеек:
• Пустые ячейки запечатаны покровной лентой.Отсутствующие компоненты:
• Согласно спецификации (ANSI/EIA 481), допускается отсутствие максимум двух светодиодов подряд.8. Хранение и обращение

Запечатанная упаковка:

• Хранить при температуре ≤30°C и относительной влажности (RH) ≤90%. Срок годности составляет один год при хранении в оригинальном влагозащитном пакете с осушителем.Вскрытая упаковка:
• Для компонентов, извлеченных из запечатанного пакета, условия хранения не должны превышать 30°C и 60% RH. Рекомендуется завершить пайку оплавлением в течение 672 часов (28 дней, уровень чувствительности к влаге MSL 2a) после вскрытия. Для более длительного хранения вне оригинального пакета используйте герметичный контейнер с осушителем или азотный эксикатор. Компоненты, подвергавшиеся воздействию окружающей среды более 672 часов, перед сборкой должны быть прогреты при температуре около 60°C в течение не менее 20 часов для удаления поглощенной влаги и предотвращения "вспучивания" ("popcorning") во время оплавления.9. Примечания по применению и рекомендации по проектированию

9.1 Типичные сценарии применения

Этот высокояркий зеленый светодиод подходит для широкого спектра применений, требующих индикации состояния, подсветки или декоративного освещения, включая:

Потребительская электроника (например, индикаторы на бытовой технике, аудиооборудовании).

• Панели управления промышленного оборудования и человеко-машинные интерфейсы (HMI).
• Автомобильное внутреннее освещение (некритичные применения, требуют дополнительной квалификации).
• Вывески и декоративные световые ленты.
• Критическое примечание:

Данный продукт предназначен для обычного электронного оборудования. Для применений, где отказ может угрожать жизни или здоровью (авиация, медицинские приборы, системы безопасности), перед внедрением в проект необходимо проконсультироваться с производителем относительно пригодности и дополнительных требований к надежности.9.2 Проектирование схемы

Ограничение тока:

• Светодиод — это устройство, управляемое током. Всегда используйте последовательный токоограничивающий резистор или схему драйвера постоянного тока, чтобы не превысить максимальный постоянный прямой ток (20 мА). Значение резистора можно рассчитать по закону Ома: R = (Vпитания_{- V}) / I_FВыбор напряжения:_F.
• Учитывайте бин прямого напряжения (D7-D10) в вашем проекте, чтобы обеспечить правильную регулировку тока для всех экземпляров, особенно при последовательном соединении нескольких светодиодов.Защита от обратного напряжения:
• Поскольку устройство не предназначено для работы в обратном режиме, убедитесь, что схемные решения предотвращают приложение любого обратного смещения к светодиоду. В схемах, где возможно обратное напряжение (например, при емкостной связи или индуктивных нагрузках), рассмотрите возможность добавления защитного диода параллельно (включенного в обратном направлении относительно светодиода).9.3 Тепловой менеджмент

Хотя рассеиваемая мощность относительно невелика (76 мВт), эффективный тепловой менеджмент на печатной плате имеет решающее значение для обеспечения долгосрочной надежности и постоянства светового потока. Обеспечьте достаточную площадь меди вокруг контактных площадок для отвода тепла, особенно при работе при высоких температурах окружающей среды или близко к максимальному току.

10. Техническое сравнение и отличия

Данный светодиод обратного монтажа предлагает конкретные преимущества:

По сравнению со стандартными светодиодами с верхним излучением:

• Конструкция обратного монтажа позволяет реализовать инновационные оптические решения, когда свет направляется через плату или отражается от нее, что позволяет создавать более тонкие изделия или специфические световоды.По сравнению с корпусами, неудобными для автоматизации:
• Упаковка на ленте и катушке, а также надежная SMD-конструкция обеспечивают значительные преимущества в стоимости и надежности при крупносерийной автоматизированной сборке по сравнению с выводными светодиодами или компонентами в россыпи.По сравнению со светодиодами с более широким углом обзора:
• Угол обзора 130 градусов обеспечивает хороший баланс между широкой видимостью и осевой интенсивностью. Для применений, требующих очень узкого луча, более подходящей будет версия с линзой или другой тип корпуса.11. Часто задаваемые вопросы (FAQ)

11.1 В чем разница между пиковой и доминирующей длиной волны?

Пиковая длина волны (λ

):_PКонкретная длина волны, на которой светодиод излучает максимальную оптическую мощность. Это физическое измерение из спектра.Доминирующая длина волны (λ
):_dЕдинственная длина волны, которую человеческий глаз воспринимает как цвет света. Она рассчитывается из цветовых координат CIE. Для монохроматического зеленого светодиода эти значения часто близки, как в данном случае (530 нм против 525 нм).11.2 Можно ли питать этот светодиод напрямую от источника 5В?

Подключение источника 5В напрямую к светодиоду приведет к попытке пропустить через него очень высокий ток, что почти наверняка превысит абсолютный максимальный параметр и вызовет немедленный отказ. Вы всегда должны использовать механизм ограничения тока, такой как резистор. Например, при питании 5В и типичном V

No.3.2В при 20 мА потребуется последовательный резистор (5В - 3.2В) / 0.02А = 90 Ом (стандартный резистор 91 Ом)._F11.3 Почему условия хранения после вскрытия упаковки такие строгие?

SMD-корпуса могут поглощать влагу из атмосферы. Во время высокотемпературного процесса пайки оплавлением эта захваченная влага может быстро испаряться, создавая внутреннее давление, которое может привести к расслоению корпуса или растрескиванию кристалла (явление, известное как "вспучивание" или "напряжения, вызванные влагой"). Указанные условия хранения и требования к прогреву предназначены для снижения этого риска.

12. Пример кейса по внедрению в проект

Сценарий:

Проектирование индикатора состояния для портативного медицинского устройства, требующего четкого, яркого зеленого сигнала. Печатная плата плотно укомплектована, и индикатор необходимо установить на нижней стороне, а свет должен передаваться через небольшое отверстие в корпусе.Решение:
Светодиод обратного монтажа является идеальным выбором. Его можно разместить на нижней стороне платы светоизлучающей поверхностью к плате. Небольшое отверстие или переходное отверстие в медном слое платы непосредственно под светодиодом позволяет свету проходить к световоду корпуса. Угол обзора 130 градусов обеспечивает хорошую связь со световодом. Разработчик выбирает бины(525-530 нм) для постоянства зеленого цвета иAQилиSдля высокой яркости. Используется драйвер постоянного тока, установленный на 15-18 мА, чтобы обеспечить долгий срок службы и стабильный выход, с учетом разброса бинов прямого напряжения. Во время сборки соблюдаются строгие процедуры контроля ESD и влажности.T13. Введение в принцип технологии

Данный светодиод основан на технологии полупроводников InGaN. В светодиоде электрический ток протекает через p-n переход, образованный различными полупроводниковыми материалами (InGaN для активной области). Когда электроны рекомбинируют с дырками в этой активной области, энергия высвобождается в виде фотонов (света). Конкретный состав индия, галлия и азота определяет ширину запрещенной зоны материала, что напрямую определяет длину волны (цвет) излучаемого света. Более высокое содержание индия, как правило, смещает излучение в сторону более длинных волн (например, зеленый, желтый, красный), хотя зеленые светодиоды InGaN представляют собой значительное техническое достижение из-за сложностей с материалами. Кристалл инкапсулирован в пластиковый корпус, который включает линзу для формирования светового потока и защиты полупроводникового кристалла.

14. Тенденции отрасли

Рынок SMD светодиодов продолжает развиваться с несколькими ключевыми тенденциями:

Повышение эффективности (лм/Вт):

• Постоянные исследования в области материалов и упаковки направлены на извлечение большего количества света (люменов) из той же входной электрической мощности (ватт), что снижает энергопотребление и тепловую нагрузку.Миниатюризация:
• Корпуса становятся меньше (например, метрические размеры 0201, 01005), что позволяет создавать более плотные компоновки плат и новые применения в сверхкомпактных устройствах.Улучшение постоянства цвета и бининга:
• Достижения в эпитаксиальном росте и контроле производства приводят к более узкому распределению параметров, уменьшая необходимость в обширном бининге и упрощая цепочки поставок для критичных к цвету применений.Интеграция:
• Наблюдается тенденция к интеграции нескольких светодиодных кристаллов (RGB, RGBW) в один корпус или объединению светодиодов с драйверами и управляющими микросхемами для создания "умных" световых модулей.Надежность и срок службы:
• Усилия сосредоточены на улучшении производительности в условиях высоких температур и токов для удовлетворения требований автомобильных, промышленных и уличных осветительных применений.Компонент, описанный в данной спецификации, представляет собой зрелое, надежное и широко применяемое решение в этой развивающейся отрасли.

The component described in this datasheet represents a mature, reliable, and widely adopted solution within this evolving landscape.