Техническая спецификация SMD светодиода 19-217 Ярко-желтый - Габаритные размеры - Прямое напряжение 1.7-2.2В - Сила света 18-36мкд

1. Обзор продукта

19-217 — это светодиод для поверхностного монтажа (SMD), предназначенный для компактных и высокоплотных электронных сборок. Он использует технологию чипа AlGaInP для получения яркого желтого света. Его основные преимущества включают значительно уменьшенную площадь по сравнению с выводными светодиодами, что позволяет создавать более компактные печатные платы и повышать плотность монтажа. Легкая конструкция делает его подходящим для миниатюрных и портативных устройств. Компонент соответствует стандартам RoHS, REACH и не содержит галогенов, что делает его пригодным для современного электронного производства.

1.1 Ключевые особенности и целевой рынок

Светодиоды поставляются на 8-миллиметровой ленте, намотанной на катушку диаметром 7 дюймов, что совместимо со стандартным автоматическим оборудованием для установки. Предназначен для использования с инфракрасными и парофазными процессами пайки оплавлением. Будучи монохромным типом, он оптимизирован для применений, требующих стабильного ярко-желтого индикатора или подсветки. Основные целевые рынки включают потребительскую электронику, телекоммуникационное оборудование (для индикаторов и подсветки клавиатур), подсветку приборных панелей и переключателей в автомобилях, а также общую подсветку ЖК-дисплеев и символов.

2. Подробный анализ технических параметров

2.1 Предельно допустимые параметры

Эти параметры определяют пределы, превышение которых может привести к необратимому повреждению устройства. Максимальное обратное напряжение (VR) составляет 5В. Постоянный прямой ток (IF) не должен превышать 25мА, при этом пиковый прямой ток (IFP) в импульсном режиме (скважность 1/10 на частоте 1кГц) допускается до 60мА. Максимальная рассеиваемая мощность (Pd) — 60мВт. Устройство выдерживает электростатический разряд (ESD) 2000В (модель человеческого тела). Диапазон рабочих температур (Topr) составляет от -40°C до +85°C, а диапазон температур хранения (Tstg) — от -40°C до +90°C. Ограничения температуры пайки указаны как для оплавления (максимум 260°C в течение 10 секунд), так и для ручной пайки (максимум 350°C в течение 3 секунд).

2.2 Электрооптические характеристики

Измеренные при стандартном испытательном токе 5мА и температуре окружающей среды 25°C. Сила света (Iv) имеет типичный диапазон от 18.0 мкд до 36.0 мкд. Устройство имеет широкий угол обзора (2θ1/2) 120 градусов. Пиковая длина волны (λp) обычно составляет 591 нм, при этом доминирующая длина волны (λd) задана в диапазоне от 585.5 нм до 594.5 нм. Ширина спектральной полосы (Δλ) составляет приблизительно 15 нм. Прямое напряжение (VF) варьируется от 1.7В до 2.2В. Обратный ток (IR) гарантированно меньше 10 мкА при максимальном обратном напряжении 5В. Указаны важные допуски: сила света (±11%), доминирующая длина волны (±1 нм) и прямое напряжение (±0.05В).

3. Объяснение системы сортировки

Для обеспечения стабильности производства светодиоды сортируются по корзинам на основе ключевых параметров. Это позволяет разработчикам выбирать компоненты, соответствующие конкретным требованиям приложения по яркости и цвету.

3.1 Сортировка по силе света

Светодиоды классифицируются по трем корзинам (M1, M2, N1) на основе измеренной силы света при 5мА. Корзина M1 охватывает 18.0-22.5 мкд, M2 — 22.5-28.5 мкд, а N1 — 28.5-36.0 мкд.

3.2 Сортировка по доминирующей длине волны

Цветовая стабильность контролируется через корзины доминирующей длины волны D3 (585.5-588.5 нм), D4 (588.5-591.5 нм) и D5 (591.5-594.5 нм).

3.3 Сортировка по прямому напряжению

Прямое напряжение сортируется с шагом 0.1В от 1.7В до 2.2В, корзины обозначены цифрами от 19 до 23 (например, Корзина 19: 1.7-1.8В, Корзина 20: 1.8-1.9В и т.д.). Это помогает проектировать стабильные схемы управления током.

4. Анализ характеристических кривых

В спецификации приведены типичные электрооптические характеристические кривые. Хотя они не отображены в предоставленном тексте, эти кривые обычно иллюстрируют зависимость между прямым током и силой света, влияние температуры окружающей среды на световой поток и спектральное распределение мощности. Анализ этих кривых имеет решающее значение для понимания работы в нестандартных условиях, например, при токе, отличном от 5мА, или в условиях повышенной температуры. Для детального анализа разработчикам следует обратиться к полной графической спецификации.

5. Механическая информация и данные о корпусе

5.1 Габаритные размеры корпуса

Светодиод 19-217 имеет компактный корпус для поверхностного монтажа. Детальный чертеж с размерами определяет длину, ширину, высоту, размеры контактных площадок и их взаимное расположение. Все неуказанные допуски составляют ±0.1 мм. Точное соблюдение этих размеров крайне важно для проектирования посадочного места на печатной плате, чтобы обеспечить правильную пайку и выравнивание.

5.2 Определение полярности

Маркировка компонента и/или форма корпуса обычно указывают на катодный (отрицательный) вывод. Правильную полярность необходимо соблюдать во время сборки, чтобы предотвратить отказ устройства.

6. Рекомендации по пайке и сборке

6.1 Профиль пайки оплавлением

Рекомендуется бессвинцовый профиль оплавления. Ключевые фазы включают: предварительный нагрев между 150-200°C в течение 60-120 секунд; время выше температуры ликвидуса (217°C) 60-150 секунд; пиковая температура не выше 260°C, удерживаемая не более 10 секунд; и контролируемые скорости охлаждения. Максимальная скорость нагрева должна составлять 6°C/сек, а время выше 255°C не должно превышать 30 секунд. Пайку оплавлением не следует выполнять более двух раз.

6.2 Ручная пайка

Если необходима ручная пайка, температура жала паяльника должна быть ниже 350°C, а время контакта на вывод должно быть ограничено 3 секундами или менее. Используйте паяльник мощностью менее 25Вт. Между пайкой каждого вывода соблюдайте интервал охлаждения не менее 2 секунд, чтобы предотвратить тепловое повреждение.

6.3 Хранение и чувствительность к влаге

Светодиоды упакованы в влагозащитные пакеты с осушителем. Пакет не следует вскрывать до момента готовности к использованию компонентов. После вскрытия неиспользованные светодиоды следует хранить при температуре ≤30°C и относительной влажности ≤60% и использовать в течение 168 часов (7 дней). Если срок хранения превышен или осушитель указывает на поглощение влаги, перед использованием требуется термообработка (прокаливание) при 60±5°C в течение 24 часов.

7. Упаковка и информация для заказа

7.1 Спецификации катушки и ленты

Компоненты поставляются на 8-миллиметровой несущей ленте, намотанной на катушку диаметром 7 дюймов. Каждая катушка содержит 3000 штук. Приведены подробные размеры катушки и несущей ленты, стандартные допуски составляют ±0.1мм, если не указано иное.

7.2 Расшифровка этикетки

Этикетка на катушке содержит критически важную информацию: Номер продукта заказчика (CPN), Номер продукта (P/N), Количество в упаковке (QTY), Ранг силы света (CAT), Ранг цветности/доминирующей длины волны (HUE), Ранг прямого напряжения (REF) и Номер партии (LOT No).

8. Рекомендации по применению

8.1 Типичные сценарии применения

• Автомобильная промышленность:Подсветка приборов на панели, переключателей и контрольных панелей.
• Телекоммуникации:Индикаторы состояния и подсветка клавиатур в телефонах и факсимильных аппаратах.
• Потребительская электроника:Равномерная подсветка небольших ЖК-дисплеев, подсветка переключателей и символических индикаторов.
• Общее назначение:Любое применение, требующее небольшого, надежного, ярко-желтого индикаторного света.

8.2 Соображения при проектировании

Ограничение тока:Внешний токоограничивающий резисторявляется обязательным. Прямое напряжение светодиода имеет отрицательный температурный коэффициент, что означает, что небольшое увеличение напряжения может вызвать большое, потенциально разрушительное увеличение тока. Номинал резистора должен быть рассчитан на основе напряжения питания, прямого напряжения светодиода (для безопасности используйте максимальное значение из корзины или спецификации) и желаемого прямого тока (не превышающего 25мА в непрерывном режиме).



Тепловой режим:Хотя рассеиваемая мощность мала, обеспечение достаточной площади медного покрытия на печатной плате вокруг тепловых площадок (если они есть) и избегание размещения рядом с другими теплообразующими компонентами поможет сохранить производительность и долговечность светодиода, особенно при высоких температурах окружающей среды.



Защита от ЭСР:Хотя устройство рассчитано на 2000В по модели HBM, во время сборки и обращения следует соблюдать стандартные меры предосторожности от электростатического разряда.

9. Техническое сравнение и отличия

Основное отличие светодиода 19-217 заключается в сочетании технологии AlGaInP для получения высокоэффективного желтого света, компактного SMD-корпуса для экономии места и соответствия современным экологическим нормам (RoHS, без галогенов). По сравнению со старыми выводными желтыми светодиодами он обеспечивает превосходную скорость установки, надежность и гибкость проектирования. Его широкий угол обзора 120 градусов делает его подходящим для применений, где свет должен быть виден под широким углом.

10. Часто задаваемые вопросы (FAQ)

В: Могу ли я использовать этот светодиод без последовательного резистора?

А:No.В спецификации прямо указано, что небольшое изменение напряжения может вызвать большое изменение тока, приводящее к перегоранию. Токоограничивающий резистор необходим для надежной работы.



В: В чем разница между пиковой и доминирующей длиной волны?

А: Пиковая длина волны (λp) — это длина волны, на которой спектральная мощность максимальна. Доминирующая длина волны (λd) — это длина волны монохроматического света, который создавал бы такое же воспринимаемое цветовое ощущение. λd более актуальна для спецификации цвета в осветительных приложениях.



В: Как интерпретировать коды корзин на этикетке?

А: Код CAT соответствует корзине силы света (M1, M2, N1). Код HUE соответствует корзине доминирующей длины волны (D3, D4, D5). Код REF соответствует корзине прямого напряжения (19-23). Сопоставление этих кодов позволяет обеспечить стабильные характеристики нескольких устройств в производственной партии.



В: Почему существует строгое ограничение в 7 дней на использование после вскрытия влагозащитного пакета?

А: Компоненты для поверхностного монтажа могут поглощать влагу из атмосферы. Во время пайки оплавлением эта захваченная влага может быстро испаряться, вызывая внутреннее расслоение или эффект \"попкорна\", что повреждает устройство. Окно в 7 дней предполагает стандартные условия производственного цеха.

11. Практический пример проектирования и использования

Пример: Проектирование панели индикаторов состояния

Разработчик создает компактную контрольную панель с несколькими желтыми индикаторами состояния. Он выбирает светодиод 19-217 из-за его малого размера и яркого цвета. Используя максимальное прямое напряжение (2.2В) из спецификации, целевой ток 20мА (в пределах лимита 25мА) и напряжение питания 5В, он рассчитывает последовательный резистор: R = (Vпит - Vf) / If = (5В - 2.2В) / 0.020А = 140 Ом. Выбран стандартный резистор 150 Ом. Посадочное место на печатной плате спроектировано точно в соответствии с чертежом размеров корпуса. Во время сборки катушки остаются запечатанными до загрузки в автомат установки. Используется указанный профиль оплавления. После сборки панель обеспечивает яркие, равномерные желтые индикаторы с широким углом обзора для операторов.

12. Введение в принцип работы

Светодиод 19-217 — это твердотельный источник света на основе полупроводникового чипа из фосфида алюминия-галлия-индия (AlGaInP). Когда прямое напряжение прикладывается к P-N переходу, электроны и дырки инжектируются в активную область, где они рекомбинируют. Этот процесс рекомбинации высвобождает энергию в виде фотонов (света). Конкретный состав сплава AlGaInP определяет ширину запрещенной зоны, которая, в свою очередь, определяет длину волны (цвет) излучаемого света — в данном случае ярко-желтый (~591 нм). Эпоксидная смола-герметик служит для защиты чипа, формирования светового пучка (достижение угла обзора 120 градусов) и обеспечения механической стабильности.

13. Технологические тренды и разработки

Тренд для SMD светодиодов, таких как 19-217, продолжается в сторону повышения эффективности (больше люменов или милликандел на ватт), улучшения цветовой стабильности за счет более узкой сортировки и еще меньших размеров корпусов для дальнейшей миниатюризации конечных продуктов. Также большое внимание уделяется повышению надежности и долговечности в более широком диапазоне внешних воздействий, включая работу при более высоких температурах для автомобильных применений. Стремление к устойчивому развитию требует полного соответствия развивающимся экологическим директивам и сокращения или исключения редкоземельных материалов, где это возможно. Базовая технология AlGaInP остается зрелым и надежным выбором для получения высококачественного красного, оранжевого и желтого света.