Техническая спецификация SMD светодиода 23-21/G6C-AL2N1/2A - Ярко-желтый - 2.0В тип. - 25мА

1. Обзор продукта

Настоящий документ содержит полные технические характеристики поверхностно-монтируемого (SMD) светодиода с обозначением 23-21/G6C-AL2N1/2A. Этот компонент представляет собой ярко-желтый светодиод, предназначенный для современных компактных электронных сборок.

1.1 Ключевые особенности и преимущества

Основные преимущества данного светодиода обусловлены его SMD-корпусом. Он значительно меньше традиционных компонентов с выводами, что позволяет повысить плотность монтажа на плате, уменьшить размеры оборудования и снизить требования к хранению. Его легкая конструкция делает его идеальным для миниатюрных и портативных устройств. Компоненты поставляются на 8-миллиметровой ленте, намотанной на катушку диаметром 7 дюймов, что обеспечивает совместимость со стандартным автоматизированным оборудованием для установки. Он предназначен для использования как с инфракрасной, так и с паровой фазовой пайкой оплавлением.

1.2 Соответствие стандартам и экологические характеристики

Данный продукт соответствует нескольким ключевым отраслевым и экологическим стандартам. Это бессвинцовый компонент. Сам продукт соответствует директиве RoHS (об ограничении использования опасных веществ). Он также соответствует регламенту ЕС REACH и классифицируется как не содержащий галогенов, с содержанием брома (Br) и хлора (Cl) менее 900 ppm каждый и их общим содержанием менее 1500 ppm.

1.3 Целевые области применения

SMD светодиод 23-21 универсален и подходит для различных целей освещения и индикации. Ключевые области применения включают: подсветку приборных панелей, переключателей и символов; индикаторы состояния и подсветку в телекоммуникационных устройствах, таких как телефоны и факсы; плоскую подсветку ЖК-дисплеев; а также использование в качестве индикаторов общего назначения.

2. Подробный анализ технических параметров

В данном разделе подробно описаны абсолютные предельные значения и стандартные рабочие характеристики светодиода. Все параметры указаны при температуре окружающей среды (Ta) 25°C, если не оговорено иное.

2.1 Абсолютные максимальные параметры

Превышение этих значений может привести к необратимому повреждению устройства. Максимальное обратное напряжение (VR) составляет 5В. Непрерывный прямой ток (IF) не должен превышать 25 мА. Пиковый прямой ток (IFP) 60 мА допустим в импульсном режиме с коэффициентом заполнения 1/10 на частоте 1 кГц. Максимальная рассеиваемая мощность (Pd) составляет 60 мВт. Устройство выдерживает электростатический разряд (ESD) 2000В по модели человеческого тела (HBM). Диапазон рабочих температур (Topr) составляет от -40°C до +85°C, а диапазон температур хранения (Tstg) — от -40°C до +90°C. Для пайки указан профиль оплавления с пиком 260°C в течение 10 секунд или ручная пайка при 350°C в течение 3 секунд.

2.2 Электрооптические характеристики

Эти параметры определяют световой выход и электрическое поведение в нормальных рабочих условиях (IF=20мА). Сила света (Iv) имеет типичный диапазон, с минимальными и максимальными значениями, определенными системой бининга. Угол обзора (2θ1/2) обычно составляет 130 градусов, что указывает на широкую диаграмму направленности. Пиковая длина волны (λp) обычно равна 575 нм, а доминирующая длина волны (λd) находится в диапазоне от 569,5 нм до 577,5 нм, что соответствует ярко-желтому цвету. Типичная ширина спектральной полосы (Δλ) составляет 20 нм. Прямое напряжение (VF) обычно составляет 2,0В, с диапазоном от 1,70В до 2,40В. Обратный ток (IR) не превышает 10 мкА при обратном смещении 5В. Важные примечания указывают допуски для силы света (±11%) и доминирующей длины волны (±1 нм) и поясняют, что номинал 5В для обратного напряжения предназначен только для тестирования IR; устройство не предназначено для работы при обратном смещении.

3. Объяснение системы бининга

Для обеспечения однородности цвета и яркости светодиоды сортируются по бинам. В данном устройстве используются два независимых параметра бининга.

3.1 Биннинг по силе света

Световой выход классифицируется на четыре бина (L2, M1, M2, N1) при токе 20мА. Бин L2 находится в диапазоне от 14,5 мкд до 18,0 мкд. Бин M1 охватывает от 18,0 мкд до 22,5 мкд. Бин M2 охватывает от 22,5 мкд до 28,5 мкд. Бин с наибольшей светоотдачей, N1, находится в диапазоне от 28,5 мкд до 36,0 мкд. Конкретный номер детали 23-21/G6C-AL2N1/2A указывает на принадлежность к бину N1 по силе света.

3.2 Биннинг по доминирующей длине волны

Цвет, определяемый доминирующей длиной волны, сортируется на четыре бина (C16, C17, C18, C19). Бин C16 охватывает от 569,5 нм до 571,5 нм. Бин C17 охватывает от 571,5 нм до 573,5 нм. Бин C18 охватывает от 573,5 нм до 575,5 нм. Бин C19 охватывает от 575,5 нм до 577,5 нм. Суффикс "C" в номере детали, вероятно, соответствует одному из этих бинов цветности, обеспечивая определенный желтый оттенок.

4. Анализ характеристических кривых

Графические данные дают представление о поведении светодиода в различных условиях. Кривая спектрального распределения показывает относительную излучаемую мощность в зависимости от длины волны, с центром около 575 нм и типичной шириной 20 нм. Кривая зависимости прямого тока от прямого напряжения (I-V) иллюстрирует экспоненциальную зависимость, что важно для проектирования схем ограничения тока. Кривая зависимости относительной силы света от температуры окружающей среды показывает, как световой выход уменьшается с ростом температуры, что критически важно для теплового менеджмента в проектах. Кривая зависимости относительной силы света от прямого тока показывает сублинейное увеличение яркости с ростом тока, подчеркивая точку уменьшения отдачи и увеличения нагрева. Кривая снижения номинала прямого тока определяет максимально допустимый непрерывный ток в зависимости от температуры окружающей среды для предотвращения перегрева. Диаграмма направленности изображает пространственное распределение интенсивности света, подтверждая широкий угол обзора в 130 градусов.

5. Механическая и упаковочная информация

5.1 Габариты корпуса

Светодиод соответствует контуру корпуса SMD 23-21. Подробные чертежи размеров определяют длину, ширину, высоту, размеры контактных площадок и их положение. Все неуказанные допуски составляют ±0,1 мм. Эта информация необходима для проектирования посадочного места на печатной плате и обеспечения правильной установки и пайки.

5.2 Идентификация полярности

В спецификацию включены диаграммы, показывающие маркировку катода и анода на корпусе устройства, что критически важно для правильной ориентации во время сборки.

6. Руководство по пайке и сборке

6.1 Профиль пайки оплавлением

Предоставлен подробный температурный профиль для бессвинцовой пайки оплавлением. Ключевые фазы включают: предварительный нагрев между 150°C и 200°C в течение 60-120 секунд; время выше температуры ликвидуса (217°C) от 60 до 150 секунд; пиковая температура не выше 260°C в течение максимум 10 секунд; и контролируемые скорости нагрева и охлаждения (максимум 6°C/сек и 3°C/сек соответственно). Пайку оплавлением не следует выполнять более двух раз.

6.2 Инструкции по ручной пайке

Если необходима ручная пайка, температура жала паяльника должна быть ниже 350°C, а время контакта на один вывод не должно превышать 3 секунд. Рекомендуется маломощный паяльник (≤25Вт). Между пайкой каждого вывода следует соблюдать интервал не менее 2 секунд, чтобы предотвратить тепловое повреждение.

6.3 Хранение и чувствительность к влаге

Светодиоды упакованы в влагозащитный барьерный пакет с осушителем. Пакет нельзя вскрывать до тех пор, пока компоненты не будут готовы к использованию. После вскрытия неиспользованные светодиоды должны храниться при температуре ≤30°C и относительной влажности (RH) ≤60% и использоваться в течение 168 часов (7 дней). Если этот срок превышен или осушитель указывает на насыщение, перед использованием требуется прогрев при 60±5°C в течение 24 часов, чтобы предотвратить "вспучивание" (popcorning) во время оплавления.

7. Упаковка и информация для заказа

7.1 Спецификации катушки и ленты

Компоненты поставляются на тисненой несущей ленте шириной 8 мм, намотанной на катушку диаметром 7 дюймов (178 мм). Каждая катушка содержит 2000 штук. Предоставлены подробные чертежи размеров катушки, несущей ленты и покровной ленты со стандартными допусками ±0,1 мм.

7.2 Объяснение маркировки

Этикетка на катушке содержит несколько ключевых полей: CPN (номер детали заказчика), P/N (номер детали производителя, например, 23-21/G6C-AL2N1/2A), QTY (количество в упаковке), CAT (бин силы света, например, N1), HUE (бин цветности/доминирующей длины волны), REF (ранг прямого напряжения) и LOT No (отслеживаемый номер партии).

8. Рекомендации по применению и соображения при проектировании

8.1 Соображения при проектировании схемы

Ограничение тока обязательно:Светодиоды являются устройствами с токовым управлением. Последовательный резистор всегда должен использоваться для ограничения прямого тока до рекомендуемых 20 мА (или меньше). Небольшое увеличение напряжения питания может вызвать большое, потенциально разрушительное увеличение тока из-за экспоненциальной ВАХ диода.

8.2 Тепловой менеджмент

Хотя корпус мал, необходимо учитывать рассеиваемую мощность (до 60 мВт) и отрицательный температурный коэффициент силы света. Для непрерывной работы при высоких температурах окружающей среды обратитесь к кривой снижения номинала прямого тока. Достаточная площадь меди на печатной плате вокруг тепловых площадок может помочь рассеять тепло.

8.3 Оптическое проектирование

Широкий угол обзора в 130 градусов делает этот светодиод подходящим для применений, требующих широкого, равномерного освещения, а не сфокусированного луча. Для подсветки панелей или символов могут использоваться рассеиватели для гомогенизации света.

9. Меры предосторожности при использовании

Ключевые предупреждения по эксплуатации суммированы: 1) Всегда используйте токоограничивающий резистор. 2) Строго соблюдайте процедуры обращения с компонентами, чувствительными к влаге (MSD), касающиеся хранения и прогрева. 3) Точно следуйте указанным профилям пайки оплавлением или ручной пайки, чтобы избежать теплового повреждения. 4) Избегайте механических нагрузок на компонент во время и после пайки. 5) Ремонт после пайки не рекомендуется. Если это абсолютно необходимо, используйте паяльник с двумя жалами для одновременного нагрева обоих выводов и снятия компонента, чтобы избежать повреждения контактных площадок, но затем проверьте функциональность устройства, так как характеристики могут измениться.

10. Введение в технологию и контекст

10.1 Полупроводниковый материал

Данный светодиод использует структуру из полупроводникового материала AlGaInP (фосфид алюминия-галлия-индия) для получения ярко-желтого света. AlGaInP известен высокой эффективностью в красно-желто-оранжевой части видимого спектра. Линза из смолы является прозрачной, что позволяет излучать чистый цвет кристалла без оттенков.

10.2 Преимущество SMD-технологии

Переход от выводных компонентов к технологии поверхностного монтажа для светодиодов, таких как корпус 23-21, представляет собой значительный прогресс. Это позволяет полностью автоматизировать сборку, уменьшает паразитную индуктивность для высокоскоростных применений, повышает механическую надежность за счет устранения выводов, которые могут гнуться или ломаться, и является необходимым условием для продолжающейся миниатюризации электронных продуктов.