Техническая спецификация SMD светодиода LTST-108TGKT - Прозрачная линза - Зеленый InGaN - 2.8-3.8В - 80мВт

1. Обзор продукта

Настоящий документ содержит полные технические характеристики LTST-108TGKT — светоизлучающего диода (LED) для поверхностного монтажа (SMD). Этот компонент предназначен для автоматизированных процессов сборки печатных плат (PCB) и подходит для применений, где критически важен размер. Светодиод оснащен прозрачной линзой и использует полупроводниковый материал нитрида индия-галлия (InGaN) для излучения зеленого света.

Основные цели проектирования данной серии светодиодов включают миниатюризацию, совместимость с высокопроизводительным оборудованием для установки компонентов и надежность при стандартных процессах пайки инфракрасным (ИК) оплавлением. Эти характеристики делают его универсальным компонентом для современного электронного производства.

1.1 Особенности

• Соответствует директиве об ограничении использования опасных веществ (RoHS).
• Упакован в 8-мм кассетную ленту на катушках диаметром 7 дюймов для автоматизированной обработки.
• Стандартизированный корпус соответствует спецификациям Альянса электронной промышленности (EIA).
• Входные/выходные характеристики совместимы со стандартными уровнями логики интегральных схем (IC).
• Разработан для совместимости с автоматическими установщиками компонентов.
• Подходит для процессов пайки ИК-оплавлением, обычно используемых в технологии поверхностного монтажа (SMT).
• Предварительно кондиционирован для соответствия уровню чувствительности к влаге 3 по стандарту JEDEC.

1.2 Области применения

Данный светодиод предназначен для использования в широком спектре электронного оборудования. Типичные области применения включают:

• Телекоммуникационное оборудование:Индикаторы состояния на маршрутизаторах, модемах и сетевых коммутаторах.
• Офисная автоматизация:Панельные индикаторы на принтерах, сканерах и многофункциональных устройствах.
• Бытовая техника:Индикаторы питания и функций на различной домашней электронике.
• Промышленное оборудование:Панели индикации состояния и неисправностей станков.
• Индикация состояния:Универсальные индикаторы включения, режима ожидания или активности.
• Подсветка сигналов и символов:Подсветка значков или символов на панелях управления.
• Подсветка передней панели:Подсветка кнопок или клавиатур.

2. Габаритные размеры корпуса

Механические контуры LTST-108TGKT соответствуют стандартному посадочному месту для SMD светодиодов. Все критические размеры приведены на чертежах официальной спецификации. Ключевые примечания по размерам включают:

• Все линейные размеры указаны в миллиметрах (мм).
• Стандартный допуск для неуказанных размеров составляет ±0,1 мм (приблизительно ±0,004 дюйма).

Идентификация номера детали:

Цвет линзы: Прозрачный

Цвет источника света: Зеленый InGaN

3. Предельные значения и характеристики

В данном разделе определены рабочие пределы и параметры производительности при указанных условиях испытаний. Превышение абсолютных максимальных значений может привести к необратимому повреждению устройства.

3.1 Абсолютные максимальные значения

Значения указаны при температуре окружающей среды (Ta) 25°C.

• Рассеиваемая мощность (Pd):80 мВт — максимальная общая мощность, которую может рассеивать устройство.
• Пиковый прямой ток (I_F(пик)):100 мА — максимально допустимый ток в импульсном режиме (скважность 1/10, длительность импульса 0,1 мс).
• Постоянный прямой ток (I_F):20 мА — рекомендуемый максимальный постоянный рабочий ток постоянного тока.
• Диапазон рабочих температур (T_раб):от -40°C до +85°C — диапазон температуры окружающей среды для нормальной работы.
• Диапазон температур хранения (T_хр):от -40°C до +100°C — безопасный диапазон температур для устройства без подачи питания.

3.2 Рекомендуемый профиль ИК-оплавления

Для процессов бессвинцовой пайки рекомендуется профиль оплавления, соответствующий стандарту J-STD-020B. Профиль обычно включает зону предварительного нагрева, зону выдержки, зону оплавления с пиковой температурой и зону охлаждения. Критические параметры:

• Пиковая температура:Максимум 260°C.
• Время выше температуры ликвидуса (TAL):Обычно рекомендуется в пределах указанных лимитов (например, 30-90 секунд).
• Скорости нагрева/охлаждения:Контролируемые скорости нагрева и охлаждения для предотвращения теплового удара.

Важно отметить, что оптимальный профиль зависит от конкретной конструкции PCB, припоя и характеристик печи. Предоставленный профиль служит общим руководством на основе стандартов JEDEC.

3.3 Электрические и оптические характеристики

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

• Сила света (I_V):355 - 900 милликандел (мкд). Измерено с использованием детектора с фильтром, соответствующим стандартной кривой спектральной чувствительности глаза CIE.
• Угол обзора (2θ_1/2):110 градусов (тип.). Определяется как полный угол, при котором сила света падает до половины своего осевого значения.
• Пиковая длина волны излучения (λ_p):518 нм (тип.). Длина волны, на которой оптическая выходная мощность наибольшая.
• Доминирующая длина волны (λ_d):520 - 535 нм. Единая длина волны, воспринимаемая человеческим глазом, определяющая цвет. Допуск ±1 нм.
• Полуширина спектральной линии (Δλ):35 нм (тип.). Ширина спектра излучения на половине максимальной интенсивности.
• Прямое напряжение (V_F):2.8 - 3.8 Вольт. Падение напряжения на светодиоде при токе 20мА. Допуск ±0.1В.
• Обратный ток (I_R):10 мкА (макс.) при обратном напряжении (V_R) 5В.Важно:Данное устройство не предназначено для работы в режиме обратного смещения; этот параметр указан только для информационных/испытательных целей.

4. Система сортировки (бинирования)

Для обеспечения стабильности производства светодиоды сортируются (бинируются) по ключевым параметрам. Это позволяет разработчикам выбирать компоненты, соответствующие конкретным критериям производительности для их применения.

4.1 Сортировка по прямому напряжению (V_F)

Сортировка при I_F= 20мА. Допуск внутри каждого бина ±0.10В.

• D7:2.8В (Мин.) - 3.0В (Макс.)
• D8:3.0В - 3.2В
• D9:3.2В - 3.4В
• D10:3.4В - 3.6В
• D11:3.6В - 3.8В

4.2 Сортировка по силе света (I_V)

Сортировка при I_F= 20мА. Допуск внутри каждого бина ±11%.

• T2:355.0 мкд (Мин.) - 450.0 мкд (Макс.)
• U1:450.0 мкд - 560.0 мкд
• U2:560.0 мкд - 710.0 мкд
• V1:710.0 мкд - 900.0 мкд

4.3 Сортировка по доминирующей длине волны (WD)

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

• AP:520.0 нм (Мин.) - 525.0 нм (Макс.)
• AQ:525.0 нм - 530.0 нм
• AR:530.0 нм - 535.0 нм

5. Типовые характеристики (графики)

Спецификация включает графические представления ключевых характеристик, обычно построенные в зависимости от прямого тока или температуры окружающей среды. Эти кривые дают представление о поведении устройства в нестандартных условиях. Типичные кривые включают:

• Относительная сила света в зависимости от прямого тока:Показывает, как световой выход увеличивается с током, часто становясь сублинейным при высоких токах из-за нагрева.
• Прямое напряжение в зависимости от прямого тока:Демонстрирует вольт-амперную характеристику диода.
• Относительная сила света в зависимости от температуры окружающей среды:Иллюстрирует снижение светового выхода при повышении температуры перехода.
• Спектральное распределение:График относительной интенсивности в зависимости от длины волны, показывающий форму и ширину спектра излучаемого света.

Эти кривые необходимы для проектирования схем управления и систем теплового контроля для достижения стабильной производительности.

6. Руководство пользователя и обращение

6.1 Очистка

Если необходима очистка после пайки, используйте только одобренные растворители. Погрузите светодиод в этиловый или изопропиловый спирт при комнатной температуре менее чем на одну минуту. Не используйте неуказанные химические очистители, так как они могут повредить эпоксидную линзу или корпус.

6.2 Рекомендуемая конфигурация контактных площадок PCB

Предоставлен рекомендуемый посадочный рисунок (footprint) для PCB, обеспечивающий правильную пайку и механическую стабильность. Он включает размер и форму медных площадок для анода и катода, а также рекомендуемое окно паяльной маски. Соблюдение этого рисунка помогает получить надежные паяные соединения при оплавлении.

6.3 Упаковка в кассетную ленту и на катушку

Светодиоды поставляются в формованной несущей ленте с защитной крышкой-лентой, намотанной на катушки диаметром 7 дюймов (178 мм). Стандартная упаковка содержит 4000 штук на катушке. Ключевые примечания по упаковке:

• Пустые ячейки в ленте запечатаны крышкой-лентой.
• Минимальный заказ для остатков составляет 500 штук.
• Согласно спецификации катушки, допускается не более двух последовательно отсутствующих компонентов.
• Упаковка соответствует стандартам ANSI/EIA-481.

7. Важные предостережения и примечания по использованию

7.1 Предназначение

Эти светодиоды предназначены для использования в стандартном коммерческом и промышленном электронном оборудовании. Они не рассчитаны и не предназначены для критически важных для безопасности применений, где отказ может привести к прямому риску для жизни или здоровья, например, в авиации, медицинских системах жизнеобеспечения или системах управления транспортом. Для таких применений должны использоваться компоненты с соответствующими сертификатами надежности.

7.2 Условия хранения

Правильное хранение критически важно для предотвращения поглощения влаги, которое может вызвать \"взрыв\" (растрескивание корпуса) во время пайки оплавлением.

• Запечатанная упаковка:Хранить при ≤30°C и ≤70% относительной влажности (RH). Срок годности составляет один год при целостности влагозащитного пакета с осушителем.
• Вскрытая упаковка:Для компонентов, извлеченных из запечатанного пакета, условия хранения не должны превышать 30°C и 60% RH.
• Время нахождения на производстве:Рекомендуется завершить процесс ИК-оплавления в течение 168 часов (7 дней) после вскрытия влагозащитного пакета.
• Длительное хранение/прокаливание:Если компоненты находились на воздухе более 168 часов, перед пайкой их необходимо прокалить при температуре около 60°C в течение не менее 48 часов для удаления поглощенной влаги.

7.3 Инструкции по пайке

Предоставлены подробные параметры пайки для обеспечения надежности:

Пайка оплавлением (рекомендуется):

• Температура предварительного нагрева: 150-200°C
• Время предварительного нагрева: Максимум 120 секунд
• Пиковая температура корпуса: Максимум 260°C
• Время при пиковой температуре/время пайки: Максимум 10 секунд (допускается не более двух циклов оплавления)

Ручная пайка (паяльником):

• Температура жала паяльника: Максимум 300°C
• Время контакта: Максимум 3 секунды на одно паяное соединение (только одноразовая пайка).

7.4 Принцип управления

Светодиод — это устройство, управляемое током. Его световой выход (сила света) в первую очередь является функцией прямого тока (I_F), протекающего через него, а не напряжения. Поэтому для обеспечения стабильной яркости, особенно при использовании нескольких светодиодов параллельно, каждый светодиод должен управляться источником стабилизированного тока или иметь собственный токоограничивающий резистор. Прямое параллельное подключение светодиодов к источнику напряжения не рекомендуется из-за разброса прямого напряжения (V_F) от устройства к устройству, что может привести к значительным различиям в токе и, следовательно, в яркости.

8. Соображения по проектированию и примечания по применению

8.1 Тепловой режим

Хотя рассеиваемая мощность относительно мала (макс. 80 мВт), эффективный тепловой режим по-прежнему важен для долговечности и стабильной работы. Прямое напряжение и сила света зависят от температуры. Проектирование PCB с адекватными тепловыми перемычками, использование полигона земли и избегание размещения рядом с другими теплообразующими компонентами помогает поддерживать более низкую температуру перехода.

8.2 Расчет токоограничивающего резистора

При использовании простого источника напряжения и последовательного резистора для управления светодиодом значение резистора (R_s) можно рассчитать по закону Ома: R_s= (V_{питания}- V_F) / I_F. Используйте максимальное V_Fиз спецификации (3.8В), чтобы гарантировать, что ток не превысит 20мА даже при низком V_Fустройства. Например, при питании 5В: R_s= (5В - 3.8В) / 0.020А = 60 Ом. Стандартный резистор 62 Ом будет безопасным выбором. Мощность резистора должна быть не менее P = I_F²* R_s.

8.3 Оптическое проектирование

Угол обзора 110 градусов обеспечивает широкое, рассеянное световое пятно, подходящее для индикаторов состояния, которые должны быть видны под разными углами. Для применений, требующих более сфокусированного луча, потребуется вторичная оптика (например, линзы или световоды). Прозрачная линза оптимальна для достижения истинного цвета кристалла InGaN без искажения оттенка.

9. Сравнение и руководство по выбору

LTST-108TGKT относится к категории стандартных зеленых SMD светодиодов средней яркости. Его ключевыми отличиями являются конкретная структура бинирования по цвету и интенсивности, соответствие автоматизированным процессам сборки и детальные спецификации по обращению и пайке. При выборе светодиода инженеры должны сравнивать:

• Длина волны/Цвет:Убедитесь, что бин доминирующей длины волны (AP, AQ, AR) соответствует цветовым требованиям применения.
• Яркость:Выберите соответствующий бин силы света (T2, U1, U2, V1) для требуемой видимости.
• Угол обзора:Угол 110 градусов является стандартным для широкого обзора. Более узкие углы обеспечивают более сфокусированный свет.
• Прямое напряжение:Бин V_Fвлияет на проектирование схемы управления и энергопотребление.

Этот компонент является надежным, универсальным выбором, где приоритет отдается надежной работе и технологичности, а не сверхвысокой яркости или специализированным оптическим характеристикам.