Техническая спецификация SMD светодиода LTST-C21TGKT - 3.2x1.6x1.1мм - 2.8-3.8В - 76мВт - Зеленый с прозрачной линзой

1. Обзор продукта

Настоящий документ содержит полные технические характеристики SMD светодиода LTST-C21TGKT. Этот компонент относится к семейству миниатюрных светодиодов, специально разработанных для автоматизированного монтажа на печатные платы (ПП) и применений, где критически важен ограниченный размер. Компактный форм-фактор и стандартизированная упаковка делают его идеально подходящим для интеграции в современные процессы электронного производства.

Основные области применения данного светодиода широки и включают телекоммуникационное оборудование, устройства офисной автоматизации, различную бытовую технику и системы промышленной автоматики. Его основные функции — использование в качестве индикатора состояния, подсветки клавиатур и кнопок, создания микро-дисплеев, а также в качестве источника света для сигналов или символов в интерьерной световой рекламе.

1.1 Ключевые особенности

• Соответствие директиве RoHS:Устройство производится в соответствии с директивой об ограничении использования опасных веществ, что гарантирует отсутствие в его составе таких материалов, как свинец, ртуть и кадмий.
• Конструкция с обратным монтажом:Оснащено уникальной структурой с чипом, установленным в обратной ориентации, что может давать преимущества в определенных оптических схемах и сценариях сборки.
• Сверхъяркий чип InGaN:Использует полупроводниковый материал нитрида индия-галлия (InGaN) для генерации высокоинтенсивного зеленого света.
• Совместимость с автоматизированной сборкой:Поставляется на стандартных катушках диаметром 7 дюймов в 8-миллиметровой транспортной ленте, соответствующей стандартам EIA, что обеспечивает полную совместимость с высокоскоростным автоматическим оборудованием для установки компонентов.
• Пригодность для пайки оплавлением:Корпус рассчитан на стандартные процессы инфракрасной (ИК) пайки оплавлением, используемые в линиях поверхностного монтажа (SMT).
• Совместимость с ИС:Электрические характеристики позволяют напрямую подключать светодиод к выходам стандартных интегральных схем.

2. Габариты и конфигурация корпуса

LTST-C21TGKT заключен в компактный, отраслевой стандартный SMD-корпус. Линза прозрачная, а источником света является зеленый излучатель на основе InGaN. Типичные габаритные размеры корпуса составляют примерно 3.2 мм в длину, 1.6 мм в ширину и 1.1 мм в высоту, однако при критически важных механических расчетах конструкторы всегда должны обращаться к подробному чертежу размеров. Все указанные размеры приведены в миллиметрах со стандартным допуском ±0.1 мм, если на чертеже не указано иное.

3. Предельные параметры и характеристики

Понимание абсолютных максимальных параметров имеет решающее значение для обеспечения надежной работы и предотвращения преждевременного выхода устройства из строя. Эти параметры определяют пределы, превышение которых может привести к необратимому повреждению.

3.1 Абсолютные максимальные параметры (Ta=25°C)

• Рассеиваемая мощность (Pd):76 мВт. Это максимальное количество мощности, которое устройство может рассеять в виде тепла.
• Пиковый прямой ток (I_F(PEAK)):100 мА. Это максимально допустимый мгновенный прямой ток, обычно указываемый для импульсных условий (скважность 1/10, длительность импульса 0.1 мс) для предотвращения перегрева.
• Постоянный прямой ток (I_F):20 мА. Это рекомендуемый максимальный постоянный ток для непрерывной работы.
• Диапазон рабочих температур (T_opr):от -20°C до +80°C. Диапазон температуры окружающей среды, в котором устройство предназначено для работы.
• Диапазон температур хранения (T_stg):от -30°C до +100°C. Диапазон температур для хранения в нерабочем состоянии.
• Условия пайки ИК оплавлением:Выдерживает пиковую температуру 260°C не более 10 секунд. Это определяет термостойкость профиля во время сборки ПП.

3.2 Электрические и оптические характеристики (Ta=25°C)

Эти параметры определяют типичные характеристики светодиода в стандартных условиях испытаний.

• Сила света (I_V):Диапазон от минимальных 180.0 мкд до максимальных 1120.0 мкд при прямом токе (I_F) 20 мА. Фактическое значение сортируется (см. Раздел 4). Интенсивность измеряется с помощью датчика с фильтром, соответствующим кривой спектральной чувствительности глаза CIE.
• Угол обзора (2θ_1/2):70 градусов. Это полный угол, при котором сила света падает до половины своего пикового (осевого) значения, определяя ширину луча.
• Пиковая длина волны излучения (λ_P):Обычно 530 нм. Длина волны, на которой спектральная мощность излучения максимальна.
• Доминирующая длина волны (λ_d):Обычно 525 нм при I_F=20мА. Это единственная длина волны, воспринимаемая человеческим глазом, которая наилучшим образом представляет цвет света, определяемая по диаграмме цветности CIE.
• Полуширина спектральной линии (Δλ):Приблизительно 35 нм. Ширина полосы излучаемого спектра, измеренная на половине пиковой интенсивности.
• Прямое напряжение (V_F):От 2.8 В до 3.8 В при I_F=20мА. Падение напряжения на светодиоде при протекании тока.
• Обратный ток (I_R):Максимум 10 мкА при обратном напряжении (V_R) 5В. Светодиоды не предназначены для работы в режиме обратного смещения; этот параметр указан только для целей тестирования.

3.3 Важные примечания по характеристикам

• Чувствительность к электростатическому разряду (ESD):Светодиоды подвержены повреждениям от статического электричества и скачков напряжения. При обращении с ними обязательны надлежащие меры защиты от ЭСР, такие как использование заземленных браслетов, антистатических перчаток и обеспечение заземления всего оборудования.
• Работа при обратном напряжении:Устройство не предназначено для работы в режиме обратного смещения. Параметр обратного тока указан только в информационных и тестовых целях.

4. Система сортировки (бининг)

Для обеспечения единообразия в приложениях светодиоды сортируются (биннируются) по ключевым параметрам производительности. Для LTST-C21TGKT используется двухмерная система бининга.

4.1 Бины силы света (I_V)

Зеленый цвет, измеряется в милликанделах (мкд) при 20мА. Допуск внутри каждого бина составляет ±15%.

• Код бина S:180.0 – 280.0 мкд
• Код бина T:280.0 – 450.0 мкд
• Код бина U:450.0 – 710.0 мкд
• Код бина V:710.0 – 1120.0 мкд

4.2 Бины оттенка (доминирующей длины волны)

Зеленый цвет, измеряется в нанометрах (нм) при 20мА. Допуск для каждого бина составляет ±1 нм.

• Код бина AP:520.0 – 525.0 нм
• Код бина AQ:525.0 – 530.0 нм
• Код бина AR:530.0 – 535.0 нм

Полный номер детали обычно включает эти коды бинов для указания точного класса производительности.

5. Типичные характеристики (графики)

Графические данные дают более глубокое понимание поведения устройства в различных условиях. Хотя конкретные графики здесь не приведены, техническая спецификация обычно включает следующие важные графики для анализа при проектировании:

• Относительная сила света в зависимости от прямого тока (I_V/ I_F):Показывает, как световой выход увеличивается с ростом тока, часто становясь сублинейным при высоких токах из-за нагрева и падения эффективности.
• Прямое напряжение в зависимости от прямого тока (V_F/ I_F):Иллюстрирует ВАХ диода, что критически важно для проектирования схемы ограничения тока.
• Относительная сила света в зависимости от температуры окружающей среды (I_V/ T_a):Демонстрирует температурную зависимость светового выхода, который обычно уменьшается с ростом температуры перехода.
• Спектральное распределение мощности:График относительной интенсивности в зависимости от длины волны, показывающий пик при ~530 нм и спектральную ширину ~35 нм.
• Диаграмма направленности:Полярная диаграмма, изображающая пространственное распределение интенсивности света, подтверждающая угол обзора 70 градусов.

6. Рекомендации по сборке и обращению

6.1 Рекомендуемая конфигурация контактных площадок на ПП

Предоставляется рекомендуемый посадочный рисунок (footprint) для ПП, обеспечивающий правильное формирование паяного соединения, механическую стабильность и тепловое управление. Этот рисунок обычно включает размеры и расстояние между площадками, немного превышающие размеры выводов устройства, для обеспечения хорошего смачивания припоем и формирования паяного валика.

6.2 Процесс пайки

Устройство сертифицировано для процессов бессвинцовой пайки. Предоставляется рекомендуемый профиль ИК оплавления, соответствующий стандартам JEDEC. Ключевые параметры включают:

• Предварительный нагрев:150°C – 200°C.
• Время предварительного нагрева:Максимум 120 секунд для обеспечения равномерного нагрева и активации паяльной пасты.
• Пиковая температура:Максимум 260°C.
• Время выше температуры ликвидуса (на пике):Максимум 10 секунд. Устройство не должно подвергаться более чем двум циклам оплавления.

Для ручного ремонта паяльником температура жала не должна превышать 300°C, а время контакта должно быть ограничено максимум 3 секундами для единичного ремонта. Критически важно следовать рекомендациям производителя паяльной пасты и характеризовать профиль для конкретной конструкции ПП.

6.3 Очистка

Если требуется очистка после пайки, следует использовать только указанные спиртосодержащие растворители, такие как этиловый или изопропиловый спирт. Светодиод следует погружать в растворитель при комнатной температуре менее чем на одну минуту. Неуказанные химические очистители могут повредить эпоксидную линзу или корпус.

6.4 Хранение и чувствительность к влаге

Светодиоды упакованы в влагозащитный пакет с осушителем. В запечатанном виде их следует хранить при температуре ≤ 30°C и относительной влажности (RH) ≤ 90% и использовать в течение одного года. После вскрытия оригинальной упаковки компонентам присваивается уровень чувствительности к влаге (MSL) 3. Это означает, что они должны быть подвергнуты пайке ИК оплавлением в течение одной недели после вскрытия в условиях заводской среды (≤ 30°C / 60% RH). Для хранения вне оригинальной упаковки более одной недели они должны храниться в герметичном контейнере с осушителем или в азотной среде. Компоненты, находившиеся на открытом воздухе более одной недели, требуют предварительной просушки при температуре около 60°C в течение не менее 20 часов перед сборкой для удаления поглощенной влаги и предотвращения повреждения типа \"попкорн\" во время оплавления.

7. Спецификации упаковки

Продукт поставляется в формате ленты на катушке, совместимом с автоматическим сборочным оборудованием.

• Ширина ленты:8 мм.
• Диаметр катушки:7 дюймов (178 мм).
• Количество на катушке:3000 штук.
• Минимальный объем заказа (MOQ):500 штук для остаточных количеств.
• Герметизация карманов:Пустые карманы в ленте закрыты верхней покровной лентой.
• Отсутствующие компоненты:Согласно стандарту упаковки, допускается отсутствие не более двух светодиодов подряд.
• Стандарт:Упаковка соответствует спецификациям ANSI/EIA-481.

8. Примечания по применению и рекомендации по проектированию

8.1 Метод управления

Светодиод — это устройство, управляемое током. Для обеспечения стабильной и постоянной силы света, цвета и долговечности он должен управляться источником постоянного тока, а не постоянного напряжения. Прямое напряжение (V_F) имеет допуск и отрицательный температурный коэффициент (уменьшается с ростом температуры). Использование простого последовательного резистора с источником напряжения распространено для базовых индикаторов, но для приложений, требующих стабильной яркости, рекомендуется использовать специализированную микросхему драйвера светодиодов или более сложную схему регулирования тока. Конструкция должна учитывать абсолютные максимальные параметры для постоянного (20мА) и импульсного (100мА) тока.

8.2 Тепловое управление

Хотя рассеиваемая мощность относительно невелика (76мВт), эффективное тепловое управление по-прежнему важно для поддержания производительности и надежности, особенно при высоких температурах окружающей среды или при работе вблизи максимальных параметров. Медные контактные площадки на ПП служат основным радиатором. Следование рекомендуемому посадочному рисунку, использование тепловых переходных отверстий под площадкой (если применимо для корпуса) и обеспечение достаточного воздушного потока способствуют поддержанию температуры перехода светодиода в безопасных пределах, сохраняя световой выход и срок службы.

8.3 Оптическая интеграция

Угол обзора 70 градусов обеспечивает широкий, рассеянный характер излучения, подходящий для общего освещения и индикаторов состояния. Для приложений, требующих более сфокусированного луча, могут потребоваться вторичная оптика, такая как линзы или световоды. Прозрачная линза позволяет излучать истинный цвет чипа (зеленый) без искажения оттенка.

8.4 Полярность и ориентация

Как диод, светодиод имеет анод (+) и катод (-). На корпусе имеется индикатор полярности, обычно выемка, зеленая точка или срезанный угол на стороне катода. Правильная ориентация на ПП необходима для свечения устройства. Конструкция с обратным монтажом может иметь специфические особенности для вывода света из корпуса, что следует учитывать при оптическом проектировании.

9. Надежность и область применения

Описанные светодиоды предназначены для использования в стандартном коммерческом и промышленном электронном оборудовании, включая офисную автоматизацию, средства связи, сетевые системы и бытовую технику. Для применений, требующих исключительной надежности, где отказ может поставить под угрозу безопасность, здоровье или жизнь — например, в авиации, транспорте, медицине или критически важных системах безопасности — перед внедрением необходимы специальная квалификация и консультации. Предоставленные предостережения по хранению, обращению и пайке являются основополагающими для достижения ожидаемой надежности в целевых приложениях.