Техническая спецификация SMD светодиода LTST-C061VEKT - AlInGaP красный - 70мА - 2.9В макс. - 203мВт

1. Обзор продукта

Настоящий документ содержит полные технические характеристики LTST-C061VEKT — светоизлучающего диода (СИД) для поверхностного монтажа (SMD). Этот компонент предназначен для автоматизированных процессов сборки печатных плат (ПП) и подходит для применений с ограниченным пространством в широком спектре электронного оборудования.

1.1 Особенности

• Соответствует директиве RoHS (Ограничение использования опасных веществ).
• Упакован в 8-мм ленту на катушках диаметром 7 дюймов для автоматизированной обработки.
• Стандартный форм-фактор корпуса согласно EIA (Альянс электронной промышленности).
• Уровни входной логики совместимы с выходами интегральных схем (ИС).
• Разработан для совместимости с автоматизированным оборудованием для установки компонентов.
• Подходит для процессов пайки инфракрасным (ИК) оплавлением.
• Предварительно кондиционирован для соответствия уровню чувствительности к влаге JEDEC (Объединённый инженерный совет по электронным устройствам) Level 3.

1.2 Применение

Данный светодиод предназначен для использования в качестве индикатора состояния, сигнального источника света или подсветки передней панели в различных секторах, включая телекоммуникации, офисную автоматизацию, бытовую технику и промышленное оборудование.

2. Габаритные размеры и механическая информация

Устройство оснащено прозрачной линзой и красным источником света на основе AlInGaP (фосфид алюминия-индия-галлия). Все размерные чертежи и допуски приведены в спецификации, стандартный допуск составляет ±0.2 мм, если не указано иное. Корпус разработан для надёжного поверхностного монтажа.

3. Предельные параметры и характеристики

3.1 Абсолютные максимальные параметры

Параметры указаны при температуре окружающей среды (Ta) 25°C. Превышение этих значений может привести к необратимому повреждению.

• Рассеиваемая мощность (Pd): 203 мВт
• Пиковый прямой ток (I_F(PEAK)): 100 мА (импульсный, 50 мс ВКЛ, 950 мс ВЫКЛ, скважность=0.05)
• Постоянный прямой ток (I_F): 70 мА
• Диапазон рабочих температур (T_opr): от -40°C до +85°C
• Диапазон температур хранения (T_stg): от -40°C до +100°C

3.2 Электрические и оптические характеристики

Ключевые параметры производительности измерены при Ta=25°C и I_F=70мА, если не указано иное.

• Сила света (I_V): 1550 - 3600 мкд (милликандела). Измерено с фильтром, аппроксимирующим спектральную чувствительность глаза по CIE.
• Угол обзора (2θ_1/2): 120 градусов (тип.). Определяется как полный угол, на котором интенсивность падает до половины осевого значения.
• Пиковая длина волны излучения (λ_P): 631 нм (тип.).
• Доминирующая длина волны (λ_d): 617 - 630 нм. Допуск составляет ±1нм.
• Полуширина спектральной линии (Δλ): 15 нм (тип.).
• Прямое напряжение (V_F): 1.9 - 2.9 В. Допуск составляет ±0.1В.
• Обратный ток (I_R): 10 мкА (макс.) при V_R=5В. Устройство не предназначено для работы в режиме обратного смещения.

4. Система сортировки и коды бинов

Устройства сортируются (биннируются) на основе силы света, измеренной при 70мА. Это обеспечивает однородность яркости для производственных применений.

4.1 Ранжирование по силе света (I_V)

• Код бина J1: 1550 - 2050 мкд (Световой поток: 5.2 - 6.8 лм)
• Код бина J2: 2050 - 2720 мкд (Световой поток: 6.8 - 9.0 лм)
• Код бина K1: 2720 - 3600 мкд (Световой поток: 9.0 - 12.0 лм)

Допуск для каждого бина по силе света составляет ±10%. Значения светового потока в люменах (лм) приведены для справки.

5. Типовые характеристики (графики)

Спецификация включает графические зависимости ключевых параметров, которые необходимы для проектирования схем и управления тепловым режимом.

• Зависимость прямого тока от прямого напряжения (I_F-V_F характеристика)
• Зависимость силы света от прямого тока (I_V-I_F характеристика)
• Зависимость силы света от температуры окружающей среды (I_V-T_a характеристика)
• Относительное спектральное распределение мощности (Длина волны vs. Относительная интенсивность)
• Характеристика угла обзора (Угловое распределение интенсивности)

Эти кривые позволяют разработчикам прогнозировать работу в различных условиях, например, снижение светового выхода при повышенных температурах или расчёт необходимого значения токоограничивающего резистора.

6. Рекомендации по монтажу и обращению

6.1 Очистка

Если требуется очистка после пайки, используйте только указанные растворители. Погрузите светодиод в этиловый или изопропиловый спирт при нормальной температуре на время менее одной минуты. Неуказанные химикаты могут повредить материал корпуса.

6.2 Рекомендуемый рисунок контактных площадок на ПП

Приведена рекомендуемая конфигурация контактных площадок на печатной плате (ПП) для пайки ИК-оплавлением или пайки в паровой фазе. Для нанесения паяльной пасты рекомендуется максимальная толщина трафарета 0.10 мм для обеспечения надёжного формирования паяного соединения и предотвращения перемычек.

6.3 Упаковка в ленту и на катушку

Светодиоды поставляются в профилированной несущей ленте на катушках диаметром 7 дюймов (178 мм). Ширина ленты составляет 8 мм. Приведены подробные механические чертежи ячеек ленты, покровной ленты и размеров катушки в соответствии со спецификацией EIA-481. Стандартная катушка содержит 4000 штук, минимальный заказ для остатков составляет 500 штук.

7. Важные предупреждения и примечания по применению

7.1 Предназначение и надёжность

Данный светодиод предназначен для использования в обычном электронном оборудовании. Он не предназначен для применений, где отказ может напрямую угрожать жизни или здоровью, например, в авиации, медицинских системах жизнеобеспечения или критически важных системах безопасности. Для таких применений требуется консультация с производителем до начала проектирования.

7.2 Условия хранения

Запечатанная упаковка:Хранить при температуре ≤30°C и относительной влажности (ОВ) ≤70%. Срок годности составляет один год при целостности влагозащитного пакета с осушителем.
Вскрытая упаковка:Условия хранения не должны превышать 30°C и 60% ОВ. Компоненты, извлечённые из оригинальной упаковки, должны быть подвергнуты пайке ИК-оплавлением в течение 168 часов (7 дней). Для хранения сверх этого срока они должны храниться в герметичном контейнере с осушителем или в азотной среде. Светодиоды, хранившиеся вне упаковки более 168 часов, требуют предварительной сушки (прокалки) при температуре около 60°C в течение не менее 48 часов перед сборкой для удаления поглощённой влаги и предотвращения \"вспучивания\" (\"popcorning\") во время оплавления.

7.3 Процесс пайки

Пайка оплавлением:Рекомендуется профиль бессвинцовой пайки, соответствующий J-STD-020B. Ключевые параметры включают зону предварительного нагрева (150-200°C, макс. 120 сек), пиковую температуру не выше 260°C и время выше температуры ликвидуса (TAL) не более 10 секунд. Оплавление должно выполняться не более двух раз.
Ручная пайка:При необходимости используйте паяльник с температурой жала не выше 300°C в течение максимум 3 секунд и только один раз. Приведённый температурный профиль является рекомендацией; окончательный профиль должен быть определён для конкретной конструкции ПП, используемых компонентов и паяльной пасты.

8. Детальный технический анализ и соображения по проектированию

8.1 Фотометрический и колориметрический анализ

Использование технологии AlInGaP обеспечивает высокоэффективный красный светодиод с доминирующей длиной волны в диапазоне 617-630 нм, дающий насыщенный красный цвет. Угол обзора 120 градусов обеспечивает широкую диаграмму направленности, подходящую для индикаторов состояния. Разработчики должны учитывать систему бинирования для обеспечения одинаковой яркости нескольких устройств в массиве или продуктовой линейке.

8.2 Электрическое проектирование и тепловой режим

При максимальном прямом напряжении 2.9В при 70мА обязателен последовательный токоограничивающий резистор. Его значение (R) можно рассчитать по закону Ома: R = (V_{питания}- V_F) / I_F. Рассеиваемая мощность самого светодиода (P_d= V_F* I_F) не должна превышать абсолютный максимальный параметр 203мВт, с учётом снижения номинала при повышенных температурах окружающей среды, как показано на кривой I_V-T_a. В условиях высокого тока или высокой температуры может потребоваться достаточная площадь медного покрытия на ПП для отвода тепла.

8.3 Совместимость с процессами сборки

Чувствительность к влаге JEDEC Level 3 и совместимость с ИК-оплавлением критически важны для современного массового производства. Разработчики должны тщательно соблюдать рекомендации по хранению и сушке, чтобы предотвратить растрескивание корпуса из-за влаги во время высокотемпературного процесса оплавления. Рекомендуемые параметры контактных площадок и трафарета оптимизированы для получения надёжных паяных соединений при минимизации риска \"гробового эффекта\" (tombstoning) или перемычек припоя.

9. Рекомендации по применению и типовые сценарии

Помимо простых индикаторов состояния, яркость и угол обзора этого светодиода делают его подходящим для подсветки мелких символов на передних панелях или освещения в условиях низкой освещённости для датчиков. Его малый форм-фактор идеален для портативных устройств, таких как средства связи и компьютерные периферийные устройства. При использовании в массивах необходимо уделять внимание распределению тока и тепловой связи между соседними светодиодами.

10. Часто задаваемые вопросы (на основе технических параметров)

В: В чём разница между пиковой и доминирующей длиной волны?
О: Пиковая длина волны (λ_P) — это длина волны, на которой излучаемая оптическая мощность максимальна. Доминирующая длина волны (λ_d) — это длина волны монохроматического света, соответствующая воспринимаемому цвету светодиода. λ_d более актуальна для спецификации цвета.

В: Могу ли я питать этот светодиод от источника 5В без резистора?
О: Нет. Прямое подключение к 5В вызовет ток, значительно превышающий его максимальный номинал, что приведёт к немедленному и катастрофическому отказу. Всегда требуется токоограничивающий резистор или источник постоянного тока.

В: Почему условия хранения после вскрытия пакета такие строгие?
О: Корпуса SMD светодиодов могут поглощать влагу из воздуха. Во время высокотемпературного процесса пайки оплавлением эта захваченная влага быстро превращается в пар, создавая внутреннее давление, которое может привести к расслоению корпуса или растрескиванию кристалла. Срок хранения 168 часов и процедуры сушки являются стандартизированными методами предотвращения этого вида отказа.