Зелёный светодиод в корпусе 1608 (1.6x0.8x0.93мм) - Напряжение 2.8-3.6В - Мощность 108мВт - Технический паспорт

1. Обзор продукта

1.1 Общее описание

Этот зелёный светодиод изготовлен на основе зелёного чипа и упакован в компактный корпус для поверхностного монтажа с размерами 1.6мм x 0.8мм x 0.93мм. Он предназначен для использования в качестве индикатора, символьных дисплеев и подсветки переключателей. Светодиод имеет узкий угол обзора 60°, что делает его подходящим для приложений, требующих направленного светового потока. Изделие соответствует требованиям RoHS и имеет уровень чувствительности к влажности 3 (MSL 3). Продукт совместим со всеми процессами SMT-сборки и пайки.

1.2 Особенности

• Узкий угол обзора: 60° (на 50% IV)
• Подходит для всех процессов SMT-сборки и пайки
• Уровень чувствительности к влажности: Уровень 3
• Соответствует требованиям RoHS
• Доступен в нескольких бинах по длине волны и силе света

1.3 Области применения

• Оптический индикатор
• Дисплеи переключателей и символов
• Общее применение

2. Размеры корпуса и полярность

2.1 Механический чертёж

Корпус светодиода имеет длину 1.60мм, ширину 0.80мм и высоту 0.93мм (допуск ±0.2мм, если не указано иное). Вид сверху показывает прямоугольный контур с небольшим выступом с одной стороны для идентификации полярности. Вид снизу указывает два вывода: вывод 1 - катод, вывод 2 - анод. Рекомендуемая конфигурация паяльных площадок: ширина анодной площадки 0.70мм, зазор 0.30мм, ширина катодной площадки 1.2мм, внешнее расстояние между площадками 2.8мм. Все размеры указаны в миллиметрах.

2.2 Обозначение полярности

Полярность отмечена на корпусе. Вид снизу показывает катод, обозначенный небольшой выемкой или меткой. При сборке необходимо следить за правильной ориентацией, чтобы избежать повреждения от обратного смещения.

3. Электрические и оптические характеристики

3.1 Прямое напряжение

При прямом токе 20мА и температуре 25°C прямое напряжение (VF) разбивается на несколько бинов: E0 (2.4-2.6В), F0 (2.6-2.8В), G0 (2.8-3.0В), H0 (3.0-3.2В), I0 (3.2-3.4В) и J0 (3.4-3.6В). Типичные значения находятся около 3.2В. Абсолютный максимальный прямой ток составляет 30мА постоянного тока, пиковый импульсный ток - 60мА (коэффициент заполнения 1/10, длительность импульса 0.1мс).

3.2 Доминирующая длина волны

Доминирующая длина волны (λD) измеряется при 20мА и 25°C. Бины включают D00 (515-520нм), E00 (520-525нм), F00 (525-530нм), G00 (530-535нм) и J00 (535-540нм? типичное значение 530нм). Допуск измерения ±2нм.

3.3 Сила света

Сила света (IV) при 20мА разбивается на бины: I0 (350-530мкд), K00 (530-800мкд) и L00 (800-1200мкд). Типичные значения составляют около 530мкд для бина K00. Допуск измерения ±10%.

3.4 Прочие параметры

• Полуширина спектра (Δλ): типично 15нм.
• Угол обзора (2θ1/2): 60°.
• Обратный ток (IR) при VR=5В: макс. 10мкА.
• Термическое сопротивление (RTHJ-S): типично 450°C/Вт.

3.5 Абсолютные максимальные параметры

При Ts=25°C: рассеиваемая мощность 108мВт; прямой ток 30мА; пиковый прямой ток 60мА (импульс); ESD (HBM) 1000В; рабочая температура от -40 до +85°C; температура хранения от -40 до +85°C; температура перехода 95°C. Следует соблюдать осторожность, чтобы не превышать эти пределы, особенно температуру перехода и рассеиваемую мощность.

4. Система бинирования

Светодиод сортируется по бинам прямого напряжения, доминирующей длины волны и силы света. Это позволяет клиентам выбирать компоненты с жестко контролируемыми параметрами для стабильной работы. Код бина на этикетке включает поля VF, WLD (длина волны) и световой поток/IV. Типичная структура бинов следующая:

• Бины прямого напряжения:E0 (2.4-2.6В), F0 (2.6-2.8В), G0 (2.8-3.0В), H0 (3.0-3.2В), I0 (3.2-3.4В), J0 (3.4-3.6В).
• Бины длины волны:D00 (515-520нм), E00 (520-525нм), F00 (525-530нм), G00 (530-535нм), J00 (535-540нм? типично 530нм).
• Бины силы света:I0 (350-530мкд), K00 (530-800мкд), L00 (800-1200мкд).

5. Типовые кривые оптических характеристик

5.1 Зависимость прямого напряжения от прямого тока

Прямое напряжение возрастает с увеличением прямого тока по типичной диодной кривой. При 20мА VF составляет около 3.0-3.2В. Кривая показывает крутой подъем при низком токе и более плавное увеличение при высоких токах.

5.2 Зависимость относительной силы света от прямого тока

Относительная сила света увеличивается с ростом прямого тока до максимального значения. Кривая имеет линейную или слегка сверхлинейную зависимость.

5.3 Зависимость температуры пайки от относительной силы света и прямого тока

При повышении температуры пайки (или температуры окружающей среды) относительная сила света уменьшается. Прямой ток необходимо снижать, чтобы температура перехода оставалась ниже 95°C. Эти кривые помогают при тепловом расчете.

5.4 Зависимость доминирующей длины волны от прямого тока

При увеличении прямого тока доминирующая длина волны незначительно смещается в сторону более длинных волн (красное смещение) из-за нагрева и сужения запрещенной зоны.

5.5 Зависимость относительной силы света от длины волны

Спектральное распределение имеет пик около 520-530нм с полушириной около 15нм.

5.6 Диаграмма излучения

Диаграмма излучения направленная с углом обзора 60° на уровне 50% интенсивности, что подходит для применения в качестве направленного индикатора.

6. Информация об упаковке

6.1 Транспортная лента и катушка

Светодиоды упакованы в транспортную ленту шириной 8.0мм и шагом карманов 4.0мм. Лента намотана на катушку диаметром 178мм, диаметром ступицы 60мм и шириной 8.0мм. Каждая катушка содержит 3000 шт. Направление подачи указано, на ленте имеется маркировка полярности.

6.2 Формат этикетки

На этикетке указаны номер детали, номер спецификации, номер партии, код бина (VF, длина волны, световой поток/IV), количество и дата изготовления. Код бина обеспечивает прослеживаемость электрических и оптических характеристик.

6.3 Влагозащитный пакет

Катушка герметизируется во влагозащитном пакете с осушителем и индикатором влажности. На упаковке нанесены предупреждения о защите от электростатического разряда (ESD).

6.4 Картонная коробка

Несколько катушек упаковываются в картонную коробку для транспортировки.

6.5 Условия хранения

До вскрытия алюминиевого пакета: хранить при ≤30°C и ≤75% относительной влажности, срок годности 1 год с момента поставки. После вскрытия: хранить при ≤30°C и ≤60% относительной влажности, использовать в течение 168 часов. При превышении условий хранения требуется сушка при 60±5°C в течение не менее 24 часов.

7. Параметры надежности и критерии испытаний

Светодиод прошел следующие испытания на надежность (объем выборки 22 шт., приемочный критерий 0/1):

• Пайка оплавлением:Макс. 260°C, 10 секунд, 2 раза (JESD22-B106).
• Термоциклирование:от -40°C до 100°C, 100 циклов (JESD22-A104).
• Термический удар:от -40°C до 100°C, 300 циклов (JESD22-A106).
• Хранение при высокой температуре:100°C, 1000 часов (JESD22-A103).
• Хранение при низкой температуре:-40°C, 1000 часов (JESD22-A119).
• Испытание на срок службы:25°C, IF=20мА, 1000 часов (JESD22-A108).

Критерии отказа: изменение прямого напряжения в пределах ±10% (U.S.L x 1.1), обратный ток менее U.S.L x 2.0, сохранение светового потока ≥70% (L.S.L x 0.7).

8. Инструкции по пайке оплавлением для SMT

8.1 Рекомендуемый профиль оплавления

Светодиод совместим с бессвинцовой пайкой оплавлением. Профиль должен соответствовать следующим параметрам: скорость нагрева ≤3°C/с; предварительный нагрев от 150°C до 200°C в течение 60-120 секунд; время выше 217°C (TL) - 60-150 секунд; пиковая температура (TP) 260°C, максимум 10 секунд; скорость охлаждения ≤6°C/с. Общее время от 25°C до пика должно быть ≤8 минут.

8.2 Ручная пайка

При необходимости ручной пайки: температура паяльника <300°C, время <3 секунды, только один раз.

8.3 Ремонт

Ремонт следует избегать. Если неизбежен, используйте двусторонний паяльник и предварительно проверьте, что характеристики светодиода не повреждены.

8.4 Предостережения

• Не устанавливайте светодиоды на деформированные печатные платы.
• Не прикладывайте механическое напряжение или вибрацию во время охлаждения после оплавления.
• Не допускайте быстрого охлаждения устройства.

9. Меры предосторожности при обращении и конструктивные соображения

9.1 Условия окружающей среды

Светодиод не должен подвергаться воздействию высоких концентраций серосодержащих соединений (>100ppm) или галогенов (бром <900ppm, хлор <900ppm, общее содержание галогенов <1500ppm). Летучие органические соединения (VOC) от материалов крепления могут проникать в силиконовый герметик и вызывать обесцвечивание; используйте совместимые материалы.

9.2 Электростатический разряд (ESD)

Светодиод чувствителен к ESD (HBM 1000В). Используйте надлежащую защиту от ESD при обращении, хранении и сборке.

9.3 Проектирование схемы

Всегда используйте токоограничивающий резистор, чтобы не превышать абсолютный максимальный ток. Схема управления не должна подавать обратное напряжение или превышать ток. Тепловое проектирование критично: обеспечьте достаточный отвод тепла для поддержания температуры перехода ниже 95°C.

9.4 Тепловое управление

Поскольку термическое сопротивление составляет 450°C/Вт, при 20мА рассеиваемая мощность составляет около 64-72мВт, что вызывает повышение температуры примерно на 29-32°C выше температуры окружающей среды. При более высоких токах необходимо снижение.

10. Примеры применения и конструктивные замечания

Этот зелёный светодиод идеально подходит для индикаторов состояния, подсветки кнопок и подсветки символов в бытовой электронике, промышленных контроллерах и интерьерах автомобилей. Его узкий угол обзора обеспечивает высокую осевую яркость. Для равномерного освещения можно использовать несколько светодиодов с соответствующим расстоянием. При проектировании печатной платы следуйте рекомендуемым размерам паяльных площадок. Всегда учитывайте кривые снижения по температуре и току. Предварительная сушка требуется, если влагозащитный пакет был открыт более 168 часов или если изменился цвет осушителя. Светодиод следует хранить в сухой среде, защищенной от электростатических разрядов.

11. Обзор принципа работы

Зелёный светодиод основан на чипе из нитрида галлия (GaN) или нитрида индия-галлия (InGaN), который излучает свет при рекомбинации электронов и дырок в p-n-переходе. Ширина запрещенной зоны полупроводника определяет доминирующую длину волны, которая для зелёного цвета обычно составляет около 520нм. Устройство герметизировано в прозрачный силиконовый или эпоксидный компаунд, который защищает чип и обеспечивает эффект оптической линзы для достижения требуемого угла обзора.

12. Тенденции развития

Зелёные светодиоды постоянно развиваются в сторону повышения эффективности и лучшей цветовой стабильности. Современные тенденции включают уменьшение размеров корпуса (например, 0603), повышение световой отдачи и улучшение теплового управления. Использование зелёных светодиодов в подсветке дисплеев и автомобильном освещении продолжает расти. Корпус 1608 остается популярным для общих индикаторных применений благодаря балансу размера, яркости и стоимости.