Спецификация красного SMD светодиода 2.0x1.25x0.7мм - 625-640нм - 1.8-2.4В - 20мА - 72мВт - Технический документ на русском

1. Обзор продукта

RF-RUB170TS-BD представляет собой поверхностно-монтируемый красный светодиод, предназначенный для общего индикации и отображения. Он изготовлен с использованием высокоэффективного красного чипа и поставляется в компактном корпусе 2.0мм x 1.25мм x 0.7мм. Этот светодиод имеет чрезвычайно широкий угол обзора 140°, что делает его подходящим для применений, требующих широкого распределения света. Он совместим со стандартными процессами SMT сборки и пайки оплавлением, а также соответствует требованиям RoHS. Уровень чувствительности к влаге оценен как Уровень 3, что требует правильного обращения и хранения для предотвращения поглощения влаги.

2. Интерпретация технических параметров

2.1 Электрооптические характеристики (при T_S=25°C)

При испытательном токе 20мА светодиод демонстрирует следующие характеристики:

• Прямое напряжение (V_F):Доступно в трех бинах: B0 (1.8-2.0В), C0 (2.0-2.2В), D0 (2.2-2.4В). Типичное значение для бина B0 составляет 1.8В.
• Доминирующая длина волны (λ_D):Диапазон от 625нм до 640нм, сортируется по бинам F00 (625-630нм), G00 (630-635нм), H00 (635-640нм). Типичное значение для бина F00 составляет 625нм.
• Полуширина спектра (Δλ):Типично 15нм.
• Сила света (I_V):Два бина интенсивности: 1GJ (20-40мкд) и 1BS (40-90мкд) при 20мА.
• Угол обзора (2θ_1/2):Типично 140°.
• Обратный ток (I_R):Максимум 10мкА при V_R=5В.
• Тепловое сопротивление (R_THJ-S):Максимум 450°C/Вт.

Эти параметры измерены в стандартных условиях испытаний производителя. Допустимые погрешности измерения: ±0.1В для напряжения, ±2нм для длины волны и ±10% для силы света.

2.2 Абсолютные максимальные рейтинги

Необходимо следить, чтобы фактические рабочие условия не превышали эти номиналы, особенно рассеиваемую мощность и температуру перехода, во избежание повреждения или ускоренной деградации.

3. Система сортировки по бинам

RF-RUB170TS-BD характеризуется и сортируется по бинам на основе прямого напряжения, доминирующей длины волны и силы света для обеспечения стабильной производительности для конечного пользователя.

• Бины напряжения:B0 (1.8-2.0В), C0 (2.0-2.2В), D0 (2.2-2.4В).
• Бины длины волны:F00 (625-630нм), G00 (630-635нм), H00 (635-640нм).
• Бины интенсивности:1GJ (20-40мкд), 1BS (40-90мкд).

Код бина (например, F00 1GJ B0) печатается на этикетке катушки для идентификации точной группы параметров. Это позволяет проектировщикам выбирать светодиоды с узкими допусками для однородных дисплейных панелей или массивов индикаторов.

4. Анализ кривых производительности

4.1 Прямое напряжение vs. Прямой ток

Вольт-амперная характеристика показывает типичное прямое напряжение около 1.8В при 20мА. При очень низких токах (ниже 5мА) напряжение падает ниже 1.5В. Кривая экспоненциальная, что типично для красного светодиода.

4.2 Относительная интенсивность vs. Прямой ток

Относительная сила света увеличивается почти линейно с прямым током от 0 до 30мА. При 20мА интенсивность составляет примерно 80% от максимальной при 30мА. Эта зависимость полезна для приложений регулировки яркости путем изменения тока.

4.3 Температура выводов vs. Относительная интенсивность и прямой ток

При повышении температуры вывода (точки пайки) относительная интенсивность снижается. При 85°C интенсивность падает примерно до 85% от значения при 25°C. Аналогично, максимально допустимый прямой ток должен быть уменьшен при высоких температурах, чтобы температура перехода не превышала 95°C. Например, при температуре вывода 100°C прямой ток следует ограничить примерно до 10мА.

4.4 Сдвиг длины волны vs. Прямой ток

Доминирующая длина волны незначительно увеличивается с ростом прямого тока. При 30мА длина волны примерно на 1-2нм выше, чем при 5мА. Этот сдвиг мал и обычно приемлем для большинства индикаторных применений.

4.5 Спектральное распределение

Типичный спектр имеет пик около 630-635нм с полушириной 15нм. Излучение узкое и сосредоточено в красной области, что делает его подходящим для красных индикаторов и дисплеев.

4.6 Диаграмма излучения

Диаграмма излучения показывает широкую симметричную картину с половинным углом ±70°, что подтверждает широкий угол обзора 140°. Это делает светодиод идеальным для использования в приложениях с боковой подсветкой или рассеянным освещением.

5. Механическая информация и информация об упаковке

5.1 Размеры корпуса

Корпус светодиода имеет размеры 2.0мм x 1.25мм x 0.7мм (Д x Ш x В). Вид сверху показывает центрированную линзу с двумя выводами на нижней стороне. Катод отмечен зеленой точкой чернил на верхней поверхности (согласно последней версии). Рекомендуемая конфигурация паяльных площадок: ширина площадки 1.20мм, длина площадки 3.20мм, зазор между площадками 0.80мм. Все допуски ±0.2мм, если не указано иное.

5.2 Идентификация полярности

На виде снизу площадка 2 является катодом, что указано маркировкой полярности. На верхней поверхности зеленая точка чернил (добавлена в версии E/3) указывает сторону катода. Проектировщики должны обеспечить правильную ориентацию при компоновке печатной платы.

5.3 Транспортировочная лента и размеры катушки

Компоненты поставляются на ленте шириной 8мм с шагом 4мм. Каждая катушка содержит 4000 штук. Диаметр катушки - 178мм, диаметр ступицы - 60мм, ширина ленты - 8.0±0.1мм. Транспортировочная лента имеет маркировку полярности, указывающую направление подачи.

5.4 Информация на этикетке

На каждой катушке размещена этикетка, содержащая: Номер детали (RF-RUB170TS-BD), Номер спецификации, Номер партии, Код бина (включая бины длины волны, интенсивности, напряжения), Количество и Код даты. Эта прослеживаемость необходима для контроля качества.

6. Руководство по пайке и сборке

6.1 Профиль пайки оплавлением

Рекомендуемый профиль пайки оплавлением для этого светодиода (на основе JEDEC J-STD-020):

• Предварительный нагрев: 150-200°C в течение 60-120 секунд
• Время выше 217°C (TL): 60-150 секунд
• Пиковая температура (TP): макс. 260°C, время в пределах 5°C от пика не более 30 секунд, абсолютное пиковое время (tp) макс. 10 секунд
• Скорость нагрева: макс. 3°C/с от Tsmax до TP
• Скорость охлаждения: макс. 6°C/с
• Общее время от 25°C до пика: макс. 8 минут

Пайка оплавлением должна выполняться не более двух раз. Если интервал между двумя процессами пайки превышает 24 часа, светодиоды перед использованием необходимо просушить из-за абсорбции влаги.

6.2 Ручная пайка и переработка

При необходимости ручной пайки используйте паяльник с температурой ниже 300°C и временем контакта менее 3 секунд. Допускается только одна операция ручной пайки. Переработку после оплавления следует избегать; если это неизбежно, используйте двухсторонний паяльник и предварительно протестируйте, чтобы не повредить светодиод.

6.3 Хранение и обращение с влагой

Перед вскрытием запечатанного алюминиевого пакета хранить при температуре ≤30°C и относительной влажности ≤75% не более одного года с даты изготовления. После вскрытия светодиоды должны быть использованы в течение 168 часов (7 дней) при условиях ≤30°C и ≤60% RH. Если условия хранения были превышены или цвет осушителя изменился, просушите светодиоды при 60°C (±5°C) в течение более 24 часов перед использованием.

7. Упаковка и информация для заказа

Стандартная упаковка: 4000 штук на катушку, лента 8мм, катушка 178мм. Несколько катушек упаковываются во влагозащитный пакет с осушителем и индикатором влажности. Затем пакет помещается в картонную коробку для отгрузки. Коробка маркируется информацией о продукте и мерами предосторожности при обращении.

8. Рекомендации по применению

8.1 Типичные применения

• Оптические индикаторы в бытовой электронике, бытовых приборах, автомобильных салонах.
• Подсветка переключателей и символов (например, кнопок, логотипов).
• Индикация состояния общего назначения и вывески.
• Боковая подсветка для небольших дисплеев.

8.2 Конструктивные соображения

• Всегда используйте токоограничивающий резистор, чтобы прямой ток не превышал абсолютный максимальный номинал (30мА). Небольшое изменение напряжения питания может вызвать значительное изменение тока; допуск резистора следует учитывать.
• Тепловое управление критически важно: обеспечьте достаточное рассеивание тепла через медные площадки и переходные отверстия печатной платы, чтобы температура перехода не превышала 95°C. Уменьшайте ток при высоких температурах окружающей среды.
• Избегайте приложения обратного напряжения, так как это может повредить светодиод.
• Защита от ESD: используйте стандартные методы защиты от электростатического разряда (заземленные рабочие места, браслеты).
• Обратите внимание, что силиконовая линза мягкая и может притягивать пыль; избегайте механического контакта с поверхностью линзы. При необходимости рекомендуется очистка изопропиловым спиртом. Ультразвуковая очистка не рекомендуется, так как может повредить светодиод.
• Экологическая совместимость: убедитесь, что окружающие материалы (например, заливочные компаунды, линзы, клеи) не содержат высокого содержания серы (>100 ppm), брома (>900 ppm), хлора (>900 ppm) или общего содержания галогенов (>1500 ppm), так как это может вызвать химическое воздействие на светодиод.
• Избегайте использования клеев, выделяющих органические пары, так как они могут конденсироваться на светодиоде и ухудшить его производительность.

9. Техническое сравнение с аналогичными продуктами

По сравнению с другими красными светодиодами 2.0x1.25мм, RF-RUB170TS-BD имеет широкий угол обзора 140°, что значительно шире, чем у типичных деталей с углом 120° или 110°. Это делает его предпочтительным для приложений, требующих равномерного освещения большой площади. Устройство также предлагает несколько бинов длины волны, охватывающих диапазон 625-640нм, что позволяет разработчикам выбрать точный красный оттенок для брендинга или соответствия эстетике. Его тепловое сопротивление (450°C/Вт) умеренное; для приложений с более высокой мощностью может быть предпочтительнее корпус большего размера с лучшим рассеиванием тепла.

10. Часто задаваемые вопросы

1. Какое максимально допустимое время хранения после вскрытия пакета?168 часов при ≤30°C и ≤60% RH. Если превышено, просушить при 60°C в течение 24ч.
2. Могу ли я непрерывно подавать ток 30мА на светодиод?Да, но убедитесь, что температура перехода не превышает 95°C. При высоких температурах окружающей среды может потребоваться снижение тока.
3. Какое типичное прямое напряжение при 20мА?В зависимости от бина: B0 ~1.8В, C0 ~2.1В, D0 ~2.3В.
4. Есть ли маркировка полярности светодиода?Да, зеленая точка чернил на верхней поверхности указывает на катод.
5. Могу ли я использовать этот светодиод для уличных применений?Диапазон рабочих температур от -40 до +85°C, поэтому его можно использовать на открытом воздухе при условии надлежащей герметизации от влаги и высоких температур.
6. Как очистить светодиод после пайки?Используйте изопропиловый спирт. Не используйте ультразвуковую очистку.

11. Примеры практического применения

Пример 1: Индикатор состояния на панели бытового прибора.Широкий угол обзора позволяет видеть индикатор с любого направления. Использование последовательного резистора 330 Ом с источником питания 5В обеспечивает ток около 10мА, гарантируя долгий срок службы и постоянную яркость.

Пример 2: Подсветка символов на приборной панели автомобиля.Узкий бин длины волны (например, 630-635нм) обеспечивает равномерный красный цвет для нескольких переключателей. Правильное тепловое управление с помощью медных заливок на печатной плате поддерживает светодиоды в холодном состоянии даже в жарких условиях салона.

Пример 3: Боковая подсветка небольшой вывески.Низкий профиль (0.7мм) позволяет размещать светодиод за тонкими панелями. Несколько светодиодов можно расположить вдоль края с током около 15мА для равномерного освещения.

12. Принцип работы

Светодиод представляет собой P-N переходный диод, изготовленный из полупроводника с прямой запрещенной зоной (обычно AlGaInP для красного излучения). При прямом смещении электроны и дырки рекомбинируют с излучением, испуская фотоны с энергией, соответствующей ширине запрещенной зоны. Доминирующая длина волны 625-640нм соответствует энергиям фотонов примерно 1.98-1.94 эВ. Эффективность извлечения света повышается за счет прозрачной подложки и конструкции линзы. Угол обзора 140° достигается за счет полусферической или плоской линзы, которая широко рассеивает свет.

14. Тенденции развития

Современные тенденции в красных SMD светодиодах включают уменьшение размеров корпуса (например, 1.6x0.8мм), более высокую эффективность (лм/Вт) и повышенную надежность для автомобильных и высокотемпературных применений. RF-RUB170TS-BD представляет собой зрелую платформу 2.0x1.25мм с хорошими оптическими характеристиками. Будущие разработки могут быть направлены на дальнейшее снижение теплового сопротивления и достижение лучшей однородности цвета за счет более узкой сортировки по бинам.