Спецификация светодиода RF-GNB170TS-CF - Размер 2.0x1.25x0.7 мм - Прямое напряжение 2.8-3.4 В - Мощность 105 мВт - Зеленый цвет - Русская техническая документация

1. Обзор продукта

Это устройство представляет собой цветной светодиод, изготовленный с использованием зеленого чипа. Он предназначен для оптической индикации общего назначения, коммутации и символьных дисплеев, а также других применений, требующих компактного поверхностно-монтируемого источника света. Светодиод обладает чрезвычайно широким углом обзора 140 градусов, что делает его подходящим для приложений, где критично равномерное распределение света. Он совместим со всеми стандартными процессами SMT сборки и пайки и соответствует требованиям RoHS. Уровень чувствительности к влаге оценивается как уровень 3, что требует правильного обращения и хранения для предотвращения поглощения влаги. Размеры корпуса составляют 2.0 мм x 1.25 мм x 0.7 мм, что позволяет создавать конструкции печатных плат с высокой плотностью.

2. Углубленный анализ технических параметров

2.1 Электрические/оптические характеристики (при Ts=25°C)

Электрические и оптические параметры указаны при токе измерения 20 мА, если не указано иное. Прямое напряжение (VF) разделено на несколько бинов от минимального 2,8 В (бин G1) до максимального 3,4 В (бин J1), с типовыми значениями, различающимися по бинам. Доминирующая длина волны (λD) находится в диапазоне от 515,0 нм до 530,0 нм, охватывая бины D10 - F20. Сила света (IV) составляет от 260 мкд до 900 мкд по бинам 1AU - 1CM. Полуширина спектра (Δλ) типично 15 нм. Угол обзора (2θ1/2) типично 140 градусов. Обратный ток (IR) при VR=5 В ограничен максимум 10 мкА. Тепловое сопротивление от перехода до места пайки (RTHJ-S) максимум 450 °C/Вт.

2.2 Предельно допустимые параметры

Не допускается превышение предельно допустимых значений даже кратковременно во избежание необратимых повреждений. Рассеиваемая мощность (Pd) составляет 105 мВт. Прямой ток (IF) постоянный 30 мА, пиковый прямой ток (IFP) 60 мА при скважности 1/10, длительности импульса 0,1 мс. Устойчивость к электростатическому разряду (ESD) (HBM) - 1000 В. Диапазон рабочих температур (Topr) от -40°C до +85°C. Диапазон температур хранения (Tstg) от -40°C до +85°C. Температура перехода (Tj) не должна превышать 95°C.

2.3 Допуски измерений

Допуск измерения прямого напряжения ±0,1 В. Допуск измерения доминирующей длины волны ±2 нм. Допуск измерения силы света ±10%. Все измерения выполняются в соответствии со стандартными условиями испытаний Refond (примечание: название производителя опущено для соблюдения требований).

3. Система бинирования

Светодиод сортируется по бинам на основе прямого напряжения, доминирующей длины волны и силы света. Бины прямого напряжения варьируются от G1 (типично 2,8 В) до J1 (типично 3,4 В). Бины длины волны включают D10 (515,0-517,5 нм), D20 (517,5-520,0 нм), E10 (520,0-522,5 нм), E20 (522,5-525,0 нм), F10 (525,0-527,5 нм) и F20 (527,5-530,0 нм). Бины силы света: 1AU (260-330 мкд), 1AV (330-430 мкд), 1CG (430-560 мкд), 1CL (560-700 мкд) и 1CM (700-900 мкд). Конечные пользователи могут указать необходимую комбинацию бинов для своего применения.

4. Анализ рабочих характеристик

4.1 Зависимость прямого напряжения от прямого тока

Прямое напряжение увеличивается с ростом прямого тока по типичной экспоненциальной зависимости диода. При токе измерения 20 мА прямое напряжение находится в пределах указанных бинов. Кривая приведена на рисунке 1-6 оригинальной спецификации.

4.2 Зависимость прямого тока от относительной интенсивности

Относительная интенсивность увеличивается почти линейно с ростом прямого тока до 30 мА, с небольшим насыщением при высоких токах. Эта зависимость показана на рисунке 1-7.

4.3 Зависимость температуры вывода от относительной интенсивности и прямого тока

С повышением температуры вывода относительная интенсивность постепенно снижается. Например, при температуре окружающей среды 100°C относительная интенсивность падает примерно до 80% от значения при 25°C. Максимально допустимый прямой ток также снижается с повышением температуры вывода, как показано на рисунках 1-8 и 1-9.

4.4 Смещение длины волны в зависимости от тока и температуры

Доминирующая длина волны незначительно смещается с изменением прямого тока, увеличиваясь примерно на 2-3 нм от 5 мА до 30 мА (рисунок 1-10). Спектральное распределение (рисунок 1-11) показывает пик на длине волны примерно 520 нм с полушириной 15 нм.

4.5 Диаграмма направленности

Диаграмма направленности (рисунок 1-12) показывает широкое угловое распределение с относительной интенсивностью выше 0,8 до ±60° от оптической оси. Угол обзора 140° соответствует полной ширине на половине максимума.

5. Механическая информация и информация об упаковке

5.1 Размеры корпуса

Корпус имеет размеры 2,0 мм (длина) x 1,25 мм (ширина) x 0,7 мм (высота). Вид сверху показывает две контактные площадки (Площадка 1 и Площадка 2) для электрического соединения. Полярность обозначена на виде снизу: катод отмечен зеленой областью (согласно последней редакции). Рекомендуемый рисунок паяльной пасты предполагает размеры площадок 1,20 мм x 0,80 мм для каждой, с расстоянием 3,20 мм между центрами двух площадок. Допуски всех размеров ±0,2 мм, если не указано иное.

5.2 Размеры транспортировочной ленты

Светодиоды упакованы в транспортировочную ленту шириной 8,00 мм. Шаг между карманами 4,00 мм, расстояние от отверстия звездочки до центра кармана 1,75 мм. Глубина кармана 1,42 мм, что подходит для светодиода толщиной 0,7 мм. Верхняя лента закрывает карманы, и имеются маркеры полярности для ориентации.

5.3 Размеры катушки

Диаметр катушки 178 ± 1 мм, диаметр ступицы 60 ± 1 мм и ширина 8,0 ± 0,1 мм. Диаметр отверстия для вала 13,0 ± 0,5 мм. На катушку наклеивается этикетка для идентификации.

6. Рекомендации по пайке и сборке

6.1 Профиль оплавления при SMT пайке

Рекомендуемый профиль оплавления соответствует стандарту JEDEC J-STD-020. Средняя скорость нагрева от Tsmin (150°C) до TP (пик 260°C) не должна превышать 3°C/с. Зона предварительного нагрева: Tsmin = 150°C, Tsmax = 200°C, время выдержки 60-120 секунд. Время выше температуры ликвидуса (TL = 217°C) должно составлять 60-150 секунд. Пиковая температура (TP) 260°C, максимальное время в пределах 5°C от TP - 30 секунд, а время при фактической пиковой температуре (tp) не должно превышать 10 секунд. Скорость охлаждения не должна превышать 6°C/с. Общее время от 25°C до пика должно быть менее 8 минут.

6.2 Ручная пайка и ремонт

Ручную пайку следует выполнять при температуре ниже 300°C в течение менее 3 секунд, и только один раз. Ремонт паяных светодиодов не рекомендуется; если это неизбежно, используйте двусторонний паяльник и проверьте, что характеристики светодиода не повреждены.

6.3 Условия хранения и сушка

Перед вскрытием алюминиевого пакета хранить при ≤30°C и ≤75% относительной влажности до одного года с даты упаковки. После вскрытия светодиоды должны быть использованы в течение 168 часов (≥24 часа) при ≤30°C и ≤60% относительной влажности. Если индикаторная карта влажности показывает избыточную влажность или срок хранения превышен, перед использованием просушите светодиоды при 60±5°C в течение не менее 24 часов.

7. Информация об упаковке и заказе

7.1 Количество в упаковке

Стандартное количество в упаковке — 4000 штук на катушку. Катушки помещаются во влагозащитные пакеты с осушителем и картой индикации влажности. Затем пакеты упаковываются в картонные коробки.

7.2 Информация на этикетке

На каждую катушку наклеивается этикетка, содержащая: номер детали, номер спецификации, номер партии, код бина (включая бин светового потока, бин цветности, код прямого напряжения, код длины волны), количество в упаковке и дату изготовления. Дополнительная предупреждающая этикетка ESD прикрепляется к влагозащитному пакету.

8. Примечания по применению

8.1 Типичные применения

Этот зеленый светодиод идеально подходит для оптических индикаторов, подсветки, освещения переключателей и символов, приборных панелей и общих указателей. Его широкий угол обзора делает его подходящим для индикации на больших площадях, где требуется видимость под разными углами.

8.2 Рекомендации по проектированию

• Ограничение тока:Всегда используйте последовательный резистор для ограничения тока. Небольшое изменение напряжения может вызвать большое изменение тока из-за крутой ВАХ. Убедитесь, что ток никогда не превышает предельно допустимого значения 30 мА.
• Тепловое управление:Выделение тепла снижает световую эффективность и смещает цвет. Разработайте печатную плату с достаточной медной площадью для отвода тепла. Для массивов высокой плотности рассмотрите использование тепловых переходов.
• Защита от электростатического разряда:Устройство чувствительно к электростатическому разряду. Соблюдайте надлежащие меры предосторожности при обращении и сборке. Рассмотрите возможность добавления защитного диода обратной полярности в схему управления.
• Экологическая совместимость:Избегайте воздействия соединений серы (ниже 100 ppm). Содержание брома и хлора в сопрягаемых материалах должно быть ниже 900 ppm каждого, а общее содержание ниже 1500 ppm. Летучие органические соединения (ЛОС) могут проникать в силиконовый герметик и вызывать обесцвечивание; перед использованием проверьте совместимость материалов.
• Механическое обращение:Не прилагайте механического усилия к силиконовой линзе. Используйте пинцет за боковые поверхности. Избегайте изгиба печатной платы после пайки. Не подвергайте устройство быстрому охлаждению после оплавления.
• Очистка:При необходимости очистки используйте изопропиловый спирт. Другие растворители должны быть проверены на отсутствие повреждения корпуса. Ультразвуковая очистка не рекомендуется, так как может вызвать внутренние повреждения.

9. Часто задаваемые вопросы

В1: Каков максимальный срок хранения до вскрытия герметичного пакета?
О: До одного года при ≤30°C и ≤75% относительной влажности.

В2: Можно ли использовать светодиод в наружных применениях?
О: Диапазон рабочих температур от -40°C до +85°C охватывает многие внешние среды. Однако следует предусмотреть защиту от влаги и воздействия УФ-излучения.

В3: Как интерпретировать коды бинов на этикетке?
О: Код бина включает бин светового потока (например, 1AU), бин цветности (например, D10), бин прямого напряжения (например, G1) и код длины волны (например, 515). Обратитесь к спецификации продукта для точных границ.

В4: Какой метод очистки рекомендуется, если светодиод загрязнен?
О: Рекомендуется изопропиловый спирт. Не используйте ультразвуковую очистку.

10. Пример практического применения

Рассмотрим панель переключателя умного дома с несколькими индикаторами состояния. Зеленый светодиод (доминирующая длина волны ~520 нм) может указывать на состояние 'включено' или 'подключено'. Благодаря широкому углу обзора в 140° индикатор виден практически под любым углом. Маленький корпус (2,0x1,25 мм) позволяет разместить несколько индикаторов близко друг к другу на компактной печатной плате. Использование последовательного резистора примерно 180 Ом (для питания 5 В и типичного прямого напряжения 2,8 В) ограничивает ток до приблизительно 12 мА, что находится в безопасном рабочем диапазоне. Конструкция печатной платы включает земляной слой для рассеивания тепла, что гарантирует, что температура перехода остается ниже 95°C даже в теплом корпусе.

11. Принцип работы

Зеленый светодиод (светоизлучающий диод) — это полупроводниковое устройство, которое излучает свет при рекомбинации электронов и дырок в активной области. Зеленый чип обычно изготавливается из нитрида галлия (GaN) или нитрида индия-галлия (InGaN). При прямом смещении электроны из n-области и дырки из p-области инжектируются в квантово-размерный активный слой, где они рекомбинируют с излучением, испуская фотоны с энергией, соответствующей ширине запрещенной зоны. Для зеленого излучения ширина запрещенной зоны составляет приблизительно 2,3-2,4 эВ, что соответствует длине волны около 520 нм. Устройство заключено в силиконовую линзу, которая улучшает извлечение света и защищает чип.

12. Тенденции развития отрасли

Рынок поверхностно-монтируемых светодиодов продолжает требовать более компактные корпуса с более высокой световой отдачей и лучшей цветовой согласованностью. Тенденция к миниатюризации (например, корпуса 0603, 0402) обеспечивает большую гибкость проектирования. В зеленом спектре улучшения эпитаксиального роста и конструкции чипов повышают световую отдачу до более 200 лм/Вт для мощных устройств. Кроме того, экологические нормы, такие как RoHS и REACH, стимулируют отказ от опасных веществ. Интеграция защиты от ЭСР и улучшенная влагостойкость являются постоянными улучшениями надежности. Наконец, внедрение умного освещения и IoT увеличит потребность в надежных, долговечных индикаторных светодиодах в подключенных устройствах.