Техническая документация на SMD светодиод LTST-C950KGKT - AlInGaP зеленый - 25мА - 62.5мВт

1. Обзор продукта

В данном документе представлены полные технические характеристики высокоинтенсивного светодиода для поверхностного монтажа, предназначенного для автоматизированных процессов сборки. Устройство использует передовую полупроводниковую структуру AlInGaP (фосфид алюминия-индия-галлия) для получения зеленого света, обеспечивая превосходную световую отдачу и надежность в компактном корпусе. Оно спроектировано для интеграции в электронные устройства с ограниченным пространством, где критически важны стабильные характеристики и простота производства.

1.1 Особенности

• Соответствует директиве RoHS (об ограничении использования опасных веществ).
• Корпус с куполообразной линзой для оптимизации светового потока и угла обзора.
• Используется сверхъяркая технология чипа AlInGaP.
• Поставляется в стандартной 8-мм ленте на катушках диаметром 7 дюймов для автоматизированного оборудования pick-and-place.
• Совместим со стандартными процессами пайки оплавлением в инфракрасной печи.
• Ток управления совместим с логическими уровнями.

1.2 Применение

Данный светодиод подходит для широкого спектра индикаторных функций и подсветки в различных отраслях, включая:

• Телекоммуникационное оборудование (например, сотовые телефоны, сетевые коммутаторы).
• Устройства офисной автоматизации (например, принтеры, сканеры).
• Бытовая техника.
• Панели управления и промышленное оборудование.
• Подсветка клавиатур и кнопок.
• Индикаторы состояния и питания.
• Микродисплеи и символические индикаторы.

2. Габаритные размеры корпуса

Светодиод выполнен в стандартном корпусе для поверхностного монтажа (SMD). Цвет линзы - прозрачный, источник света - чип AlInGaP, излучающий зеленый свет. Все размерные допуски составляют ±0.1 мм, если не указано иное. Для точных размеров корпуса компонента, маркировки катода и расположения контактных площадок обратитесь к чертежам в оригинальном техническом описании.

3. Предельные параметры и характеристики

3.1 Абсолютные максимальные параметры

Превышение этих пределов может привести к необратимому повреждению устройства. Все параметры указаны при температуре окружающей среды (Ta) 25°C.

• Рассеиваемая мощность (Pd):62.5 мВт
• Пиковый прямой ток (I_F(пик)):60 мА (при скважности 1/10, длительность импульса 0.1 мс)
• Постоянный прямой ток (I_F):25 мА (постоянный ток)
• Обратное напряжение (V_R):5 В
• Диапазон рабочих температур:-30°C до +85°C
• Диапазон температур хранения:-40°C до +85°C
• Условия пайки оплавлением в ИК-печи:Пиковая температура 260°C не более 10 секунд.

3.2 Электрические и оптические характеристики

Типичные параметры измерены при Ta=25°C и I_F=20мА, если не указано иное.

• Сила света (I_V):280 - 1120 мкд (милликандела). Конкретное значение определяется кодом сортировки.
• Угол обзора (2θ_1/2):25 градусов (угол, при котором интенсивность составляет половину осевого значения).
• Пиковая длина волны излучения (λ_P):574.0 нм (типичное значение).
• Доминирующая длина волны (λ_d):564.5 - 576.5 нм (зависит от сортировки).
• Полуширина спектральной линии (Δλ):15 нм (типичное значение).
• Прямое напряжение (V_F):1.8 - 2.4 В.
• Обратный ток (I_R):Максимум 10 мкА при V_R=5В.

Примечания к измерениям:Сила света измеряется с использованием датчика с фильтром, соответствующим кривой спектральной чувствительности глаза CIE. Доминирующая длина волны определяется по диаграмме цветности CIE.

3.3 Предостережение по электростатическому разряду (ESD)

Данное устройство чувствительно к электростатическому разряду и электрическим перенапряжениям. Во время обращения и сборки должны соблюдаться соответствующие меры контроля ESD. Рекомендуется использование заземленных браслетов, антистатических перчаток и обеспечение надлежащего заземления всего оборудования и рабочих мест.

4. Система сортировки (биннинг)

Для обеспечения постоянства цвета и яркости в производстве устройства сортируются по ключевым параметрам. Это позволяет разработчикам выбирать светодиоды, соответствующие их конкретным требованиям по допускам.

4.1 Сортировка по прямому напряжению (V_F)

Сортировка при I_F=20мА. Допуск для каждого бина составляет ±0.1В.

• D2:1.8В (Мин.) - 2.0В (Макс.)
• D3:2.0В (Мин.) - 2.2В (Макс.)
• D4:2.2В (Мин.) - 2.4В (Макс.)

4.2 Сортировка по силе света (I_V)

Сортировка при I_F=20мА. Допуск для каждого бина составляет ±15%.

• T:280.0 мкд (Мин.) - 450.0 мкд (Макс.)
• U:450.0 мкд (Мин.) - 710.0 мкд (Макс.)
• V:710.0 мкд (Мин.) - 1120.0 мкд (Макс.)

4.3 Сортировка по оттенку (доминирующая длина волны, λ_d)

Сортировка при I_F=20мА. Допуск для каждого бина составляет ±1 нм.

• B:564.5 нм (Мин.) - 567.5 нм (Макс.)
• C:567.5 нм (Мин.) - 570.5 нм (Макс.)
• D:570.5 нм (Мин.) - 573.5 нм (Макс.)
• E:573.5 нм (Мин.) - 576.5 нм (Макс.)

5. Типичные характеристики (графики)

Техническое описание включает графические зависимости ключевых характеристик в типичных условиях (25°C, если не указано иное). Эти кривые необходимы для понимания поведения устройства в различных рабочих условиях.

• Относительная сила света в зависимости от прямого тока:Показывает, как световой выход увеличивается с ростом тока управления, обычно по сублинейному закону, что подчеркивает изменение эффективности.
• Прямое напряжение в зависимости от прямого тока:Иллюстрирует вольт-амперную характеристику диода, что важно для проектирования схем ограничения тока.
• Относительная сила света в зависимости от температуры окружающей среды:Демонстрирует тепловое снижение светового выхода, что критично для применений при высоких температурах или высокой мощности.
• Спектральное распределение:Изображает относительную излучаемую мощность как функцию длины волны, с центром вокруг пиковой длины волны, показывая узкую полосу пропускания, типичную для светодиодов AlInGaP.

6. Руководство пользователя и монтажная информация

6.1 Очистка

Неуказанные химические очистители могут повредить корпус светодиода. Если очистка необходима после пайки, погрузите светодиоды в этиловый или изопропиловый спирт при комнатной температуре не более чем на одну минуту.

6.2 Рекомендуемая контактная площадка на печатной плате

Предоставлен рекомендуемый посадочный рисунок (footprint) для печатной платы, обеспечивающий правильное формирование паяного соединения, механическую стабильность и теплоотвод во время оплавления. Соблюдение этого рисунка способствует надежной сборке.

6.3 Упаковка в ленте и на катушке

Светодиоды поставляются в формованной несущей ленте (шириной 8 мм), намотанной на катушки диаметром 7 дюймов (178 мм). Эта упаковка соответствует стандарту EIA-481 для автоматизированной обработки.

• Вместимость катушки: 2000 штук на катушке.
• Минимальный заказ для остатков: 500 штук.
• Лента запечатана покровной лентой для защиты компонентов.
• Допускается не более двух последовательных пустых ячеек.

7. Меры предосторожности и инструкции по обращению

7.1 Область применения

Эти светодиоды предназначены для стандартного коммерческого и промышленного электронного оборудования. Они не предназначены для критически важных для безопасности применений, где отказ может привести к прямому риску для жизни или здоровья (например, авиация, медицинское жизнеобеспечение, управление транспортом) без предварительной консультации и специальной квалификации.

7.2 Условия хранения

• Запечатанный влагозащитный пакет (MBB):Хранить при температуре ≤ 30°C и относительной влажности (RH) ≤ 90%. Срок годности в запечатанном пакете с осушителем составляет один год.
• После вскрытия пакета:Условия хранения не должны превышать 30°C / 60% RH. Компоненты, извлеченные из MBB, должны быть подвергнуты пайке оплавлением в ИК-печи в течение одной недели (уровень чувствительности к влаге 3, MSL 3). Для более длительного хранения вне оригинального пакета храните в герметичном контейнере с осушителем или в азотном эксикаторе. Компоненты, хранящиеся вне MBB более одной недели, требуют прокалки при температуре около 60°C в течение не менее 20 часов перед пайкой, чтобы предотвратить расслоение по типу "попкорна" во время оплавления.

7.3 Рекомендации по пайке

Данное устройство совместимо с процессами пайки оплавлением в инфракрасной печи. Рекомендуется бессвинцовый (Pb-free) профиль процесса.

• Пайка оплавлением:
  • Температура предварительного нагрева: 150°C – 200°C
  • Время предварительного нагрева: Максимум 120 секунд
  • Пиковая температура корпуса: Максимум 260°C
  • Время выше 260°C: Максимум 10 секунд
  • Максимальное количество циклов оплавления: Два
• Ручная пайка (паяльником):
  • Температура жала паяльника: Максимум 300°C
  • Время контакта: Максимум 3 секунды на соединение
  • Максимальное количество циклов ручной пайки: Один

Примечание:Оптимальный профиль оплавления зависит от конкретной конструкции печатной платы, припоя и печи. Предоставленные условия являются рекомендациями на основе стандартов JEDEC. Рекомендуется провести характеристику для конкретной сборочной линии.

8. Особенности проектирования и примечания по применению

8.1 Управление током

Всегда запитывайте светодиоды от источника постоянного тока или через последовательный токоограничивающий резистор. Работа при максимальном постоянном прямом токе (25мА) или ниже него необходима для долговечности. Прямое напряжение варьируется в зависимости от бина (от 1.8В до 2.4В), поэтому схема ограничения тока должна быть рассчитана на максимальное V_Fв выбранном бине, чтобы обеспечить правильный ток при любых условиях.

8.2 Тепловой режим

Несмотря на относительно низкую рассеиваемую мощность (62.5 мВт), эффективный тепловой режим на печатной плате по-прежнему важен, особенно в условиях высокой температуры окружающей среды или при плотном расположении нескольких светодиодов. Контактная площадка на печатной плате выполняет роль радиатора. Обеспечение достаточной площади медной фольги, соединенной с тепловыми контактными площадками, помогает поддерживать более низкую температуру перехода, сохраняя световой поток и срок службы.

8.3 Оптическая конструкция

Угол обзора 25 градусов обеспечивает относительно сфокусированный луч. Для применений, требующих более широкого освещения, необходимо учитывать вторичную оптику (например, рассеиватели, световоды). Прозрачная линза подходит для применений, где цвет чипа не является проблемой, когда светодиод выключен.

9. Технический принцип: технология AlInGaP

Этот светодиод использует полупроводниковый материал фосфида алюминия-индия-галлия (AlInGaP), выращенный на подложке. Путем регулировки соотношения этих элементов в активной области ширина запрещенной зоны настраивается для излучения света в зелено-желто-оранжево-красном спектре. Технология AlInGaP известна своей высокой внутренней квантовой эффективностью и отличными характеристиками при повышенных температурах по сравнению со старыми технологиями, такими как GaAsP, что приводит к более высокой яркости и лучшей стабильности цвета.

10. Сравнение и руководство по выбору

При выборе SMD светодиода ключевыми отличительными факторами являются:

• Технология чипа:AlInGaP (как здесь) против InGaN (распространен для синего/белого/зеленого). AlInGaP обычно обеспечивает более высокую эффективность в янтарно-красном диапазоне, в то время как конкретные зеленые устройства AlInGaP обеспечивают определенные цветовые точки.
• Яркость (сила света):Система сортировки (T, U, V) позволяет выбирать на основе требуемой яркости, что влияет на энергопотребление и видимость.
• Постоянство цвета (сортировка по длине волны):Точная сортировка по оттенку (от B до E) критически важна для применений, где необходимо согласование цвета между несколькими светодиодами.
• Угол обзора:Угол 25 градусов умеренно сфокусирован. Более широкие или узкие углы доступны в других корпусах для различных требований к рассеиванию.
• Размер корпуса и тепловые характеристики:Компактный SMD корпус экономит место на плате, но требует внимания к тепловому проектированию печатной платы для максимальной производительности.

11. Часто задаваемые вопросы (FAQ)

11.1 В чем разница между пиковой и доминирующей длиной волны?

Пиковая длина волны (λ_P) - это единственная длина волны, на которой излучаемая оптическая мощность максимальна. Доминирующая длина волны (λ_d) - это единственная длина волны монохроматического света, которая соответствует воспринимаемому цвету светодиода при сравнении с эталонным белым светом. λ_dболее актуальна для спецификации цвета в приложениях, ориентированных на человека.

11.2 Можно ли питать этот светодиод от источника 3.3В без резистора?

No.Прямое напряжение составляет всего 1.8-2.4В. Прямое подключение к источнику 3.3В вызовет чрезмерный ток, потенциально превышающий абсолютный максимальный параметр и мгновенно разрушающий светодиод. Последовательный токоограничивающий резистор обязателен при использовании источника напряжения.

11.3 Как интерпретировать код сортировки (например, LTST-C950KGKT)?

Полный номер детали включает внутреннюю кодировку. Для закупки ключевыми выбираемыми параметрами являются бины прямого напряжения (D2/D3/D4), силы света (T/U/V) и доминирующей длины волны (B/C/D/E). Их следует указывать на основе электрических и оптических требований вашей конструкции.

11.4 Почему требуется прокалка, если пакет был открыт более недели?

Корпуса SMD могут поглощать влагу из атмосферы. Во время процесса пайки оплавлением при высокой температуре эта захваченная влага может быстро испаряться, создавая внутреннее давление, которое может привести к растрескиванию корпуса или расслоению внутренних слоев ("эффект попкорна"). Прокалка удаляет эту поглощенную влагу.