Выбрать язык

Техническая документация на SMD светодиод 19-226/R6G7C-B02/2T - Габаритные размеры - Прямое напряжение 2.0В - Ярко-красный/Желто-зеленый

Полная техническая документация на SMD светодиод 19-226 с рефлектором. Включает характеристики, предельные параметры, электрооптические свойства, сортировку, габариты и рекомендации по монтажу.
smdled.org | PDF Size: 0.2 MB
Рейтинг: 4.5/5
Ваш рейтинг
Вы уже оценили этот документ
Обложка PDF-документа - Техническая документация на SMD светодиод 19-226/R6G7C-B02/2T - Габаритные размеры - Прямое напряжение 2.0В - Ярко-красный/Желто-зеленый

Содержание

1. Обзор продукта

19-226 — это компактный светодиод для поверхностного монтажа (SMD) со встроенным рефлектором. Он предназначен для применений, требующих высокой плотности компонентов и надежной работы в автоматизированных процессах сборки. Устройство доступно в двух типах кристаллов, R6 и G7, излучающих ярко-красный и ярко-желто-зеленый свет соответственно. Его малые габариты и легкий вес делают его идеальным для современных миниатюрных электронных устройств.

1.1 Ключевые преимущества

1.2 Целевые области применения

2. Анализ технических параметров

В этом разделе представлена детальная объективная интерпретация ключевых электрических, оптических и тепловых параметров, указанных для светодиода 19-226. Все данные приведены при температуре окружающей среды (Ta) 25°C.

2.1 Предельно допустимые параметры

Эти параметры определяют предельные значения, превышение которых может привести к необратимому повреждению устройства. Работа на этих пределах или за их пределами не рекомендуется.

ПараметрОбозначениеПредел для R6Предел для G7Единица измерения
Обратное напряжениеVR55V
Постоянный прямой токIF2525мА
Пиковый прямой ток (скважность 1/10 @1кГц)IFP6060мА
Рассеиваемая мощностьPd6060мВт
Рабочая температураTTопр-40 до +85°C
Температура храненияTTхр-40 до +90°C
Электростатический разряд (HBM)ESD20002000V
Температура пайки (оплавление)TTпмакс. 260°C в течение 30 сек.-

Интерпретация:Устройство рассчитано на стандартный постоянный ток 25 мА. Допустимый пиковый ток 60 мА позволяет использовать кратковременные импульсы для большей яркости, но должен управляться с соответствующим коэффициентом заполнения. Рейтинг ESD 2000В (модель человеческого тела) указывает на необходимость стандартных мер предосторожности при обращении. Профиль оплавления критически важен для бессвинцовой сборки.

2.2 Электрооптические характеристики

Это типичные параметры производительности в нормальных рабочих условиях (Iпр = 10 мА).F= 10 мА).

ПараметрОбозначениеКристаллMin.Typ.Max.Единица измеренияУсловие
Сила светаIvR622.5-57.0мкдIFIпр=10 мА
G77.2-18.0мкд
Угол обзора (2θ1/2)-Оба-120-град.IFIпр=10 мА
Пиковая длина волныλpR6-632-нмIFIпр=10 мА
G7-575-нм
Доминирующая длина волныλdR6616-626нмIFIпр=10 мА
G7567-575нм
Прямое напряжениеVFR61.72.02.4VIFIпр=10 мА
G71.72.02.4V
Обратный токIRR6--10мкАVRVобр=5В
G7--10мкА

Интерпретация:Кристалл R6 (красный) обеспечивает значительно более высокую силу света (22.5-57.0 мкд) по сравнению с G7 (желто-зеленый, 7.2-18.0 мкд) при том же токе накачки 10 мА. Широкий угол обзора 120 градусов характерен для корпуса с рефлектором, обеспечивая широкую диаграмму направленности излучения. Прямое напряжение относительно низкое и одинаковое для обоих цветов, что упрощает разработку драйвера. Узкий диапазон доминирующей длины волны (например, 616-626 нм для красного) обеспечивает хорошую цветовую однородность в партии.

3. Объяснение системы сортировки

Для обеспечения единообразия яркости и цвета в производственных приложениях светодиоды сортируются по группам (бинаризация).

3.1 Сортировка по силе света

Светодиоды классифицируются на основе измеренной светоотдачи при Iпр = 10 мА. Допуск по силе света составляет ±11%.F= 10 мА. Допуск по силе света составляет ±11%.

R6 (Ярко-красный):

G7 (Ярко-желто-зеленый):

3.2 Сортировка по доминирующей длине волны (пример для G7)

Для кристалла G7 (желто-зеленый) доминирующая длина волны также сортируется для контроля оттенка. Предусмотрены группы: 1 (567.0-570.0 нм), 2 (569.0-571.5 нм), 3 (570.5-573.5 нм) и 4 (572.5-575.0 нм). Это позволяет разработчикам выбирать светодиоды с очень специфичным оттенком желто-зеленого цвета.

4. Анализ характеристических кривых

В техническом описании приведены типичные характеристические кривые, которые необходимы для понимания поведения устройства в различных условиях.

4.1 Зависимость прямого тока от силы света (Iпр - Iсв)F- Iv)

Эта кривая показывает нелинейную зависимость. Сила света увеличивается с ростом тока, но эффективность (световой выход на мА) обычно снижается при более высоких токах из-за тепловых и других эффектов. Разработчики должны балансировать желаемую яркость с эффективностью и долговечностью устройства.

4.2 Зависимость прямого тока от прямого напряжения (Iпр - Vпр)F- VF)

Это ВАХ диода. Она демонстрирует экспоненциальную зависимость, характерную для светодиодов. Напряжение резко возрастает после преодоления порога включения. Типичное значение Vпр 2.0В при 10 мА является ключевым параметром для расчета необходимого значения токоограничивающего резистора в схеме.Fпри 10 мА является ключевым параметром для расчета необходимого значения токоограничивающего резистора в схеме.

4.3 Зависимость относительной силы света от температуры окружающей среды

Эта кривая имеет решающее значение для управления тепловым режимом. Световой выход светодиода уменьшается с ростом температуры перехода. Кривая количественно определяет это снижение, показывая процент оставшегося светового потока при повышенных температурах окружающей среды. Для поддержания яркости в высокотемпературных средах необходимы правильная разводка печатной платы и теплоотвод.

5. Механическая информация и данные о корпусе

5.1 Габаритные размеры корпуса

Корпус 19-226 предназначен для поверхностного монтажа. Чертеж содержит критические размеры, включая длину, ширину, высоту корпуса, а также расположение и размер контактных площадок. Все допуски составляют ±0.1 мм, если не указано иное. Предлагаемая конфигурация контактных площадок приведена для справки и должна быть оптимизирована под конкретный производственный процесс и характеристики печатной платы.

5.2 Определение полярности

Катод обычно обозначается визуальным маркером на корпусе светодиода, например, выемкой, точкой или зеленой меткой на ленте. Во время установки необходимо соблюдать правильную полярность для обеспечения корректной работы.

6. Рекомендации по пайке и сборке

Соблюдение этих рекомендаций критически важно для надежности.

6.1 Профиль пайки оплавлением

Указан профиль бессвинцовой пайки оплавлением:

Важное примечание:Пайку оплавлением на одном и том же устройстве не следует выполнять более двух раз.

6.2 Ручная пайка

Если ручная пайка неизбежна:

6.3 Хранение и чувствительность к влаге

Светодиоды упакованы в влагозащитные барьерные пакеты с осушителем.

7. Информация об упаковке и заказе

7.1 Спецификации катушки и ленты

Устройство поставляется в стандартной упаковке, соответствующей EIA-481:

Подробные размеры катушки, несущей ленты и покровной ленты приведены на чертежах в техническом описании.

7.2 Расшифровка этикетки

Этикетка на катушке содержит несколько кодов:

8. Рекомендации по проектированию

8.1 Ограничение тока обязательно

Светодиоды — это устройства с токовым управлением.Абсолютно необходим внешний токоограничивающий резистор.Прямое напряжение имеет допуск (от 1.7В до 2.4В), и небольшое изменение напряжения питания может вызвать большое, потенциально разрушительное изменение тока, если он не ограничен должным образом. Значение резистора (R) рассчитывается по закону Ома: R = (Vпит - Vпр) / Iпр.пит- VF) / IF.

пр.

8.2 Тепловой режим

Хотя рассеиваемая мощность мала (макс. 60 мВт), эффективный тепловой режим на печатной плате по-прежнему важен. Чрезмерная температура перехода приводит к снижению светового потока (световой спад), ускоренному старению и возможному изменению цвета. Обеспечьте достаточную площадь меди вокруг контактных площадок для использования в качестве радиатора, особенно при работе на максимальном непрерывном токе или близком к нему.

8.3 Защита от электростатического разряда (ESD)

При рейтинге ESD 2000В (HBM) во время обращения, сборки и тестирования следует соблюдать стандартные меры предосторожности от электростатического разряда. Используйте заземленные рабочие места и антистатические браслеты.

9. Техническое сравнение и отличия

Обеспечивает значительно более длительный срок службы, меньшее энергопотребление и более высокую надежность, компромиссом является необходимость в схеме постоянного тока.

Использование полупроводникового материала AlGaInP как для красной, так и для желто-зеленой версий обеспечивает высокую эффективность и хорошую насыщенность цвета.

10. Часто задаваемые вопросы (на основе технических параметров)

10.1 Какое сопротивление резистора использовать для питания 5В?FИспользуя типичное Vпр = 2.0В и целевой ток Iпр = 10 мА: R = (5В - 2.0В) / 0.01А = 300 Ом. Чтобы учесть диапазон Vпр, рассчитайте для минимального Vпр (1.7В), чтобы гарантировать, что ток никогда не превысит максимум: R_min = (5В - 1.7В) / 0.025А = 132 Ом. Стандартный резистор на 150 Ом или 180 Ом будет безопасным выбором, обеспечивая ток между ~16-22 мА, что находится в пределах нормы.Fпр = 2.0В и целевой ток IFпр = 10 мА: R = (5В - 2.0В) / 0.01А = 300 Ом. Чтобы учесть диапазон VFпр, рассчитайте для минимального V

10.2 Могу ли я питать этот светодиод током 20 мА непрерывно?

Да. Абсолютно максимальный постоянный прямой ток для обоих типов кристаллов составляет 25 мА. Работа при 20 мА соответствует спецификации. Обратитесь к кривой зависимости Iпр-Iсв, чтобы оценить силу света при этом токе, которая будет выше, чем при 10 мА.F-Ivсв, чтобы оценить силу света при этом токе, которая будет выше, чем при 10 мА.

10.3 Почему диапазон температур хранения шире рабочего диапазона?

Рейтинг хранения (Tхр: от -40 до +90°C) относится к нерабочему, пассивному состоянию устройства. Рабочий диапазон (Tопр: от -40 до +85°C) уже, потому что он учитывает дополнительное тепло, выделяемое внутри, когда светодиод включен, что повышает температуру перехода выше температуры окружающей среды.хр: от -40 до +90°C) относится к нерабочему, пассивному состоянию устройства. Рабочий диапазон (Tопр: от -40 до +85°C) уже, потому что он учитывает дополнительное тепло, выделяемое внутри, когда светодиод включен, что повышает температуру перехода выше температуры окружающей среды.

11. Пример применения в проекте

Сценарий:Проектирование панели индикаторов состояния для сетевого маршрутизатора. На панели требуется ярко-красный светодиод "Питание" и желто-зеленый светодиод "Сетевая активность". Пространство на перегруженной печатной плате крайне ограничено.



Решение:Выбрана серия 19-226. R6 (Ярко-красный, группа 2 для высокой яркости) используется для питания. G7 (Ярко-желто-зеленый, группа L, группа длины волны 3 для определенного оттенка) используется для активности. Оба устанавливаются с использованием одной и той же автоматической программы установки. Система питается от одного источника 3.3В. Токоограничивающие резисторы рассчитаны как 130 Ом ((3.3В - 2.0В)/0.01А) для обеспечения консервативного тока накачки 10 мА, гарантируя долгосрочную надежность. Широкий угол обзора 120 градусов обеспечивает видимость индикаторов под разными углами без необходимости в световодах.

12. Введение в технический принцип

Светодиод 19-226 — это полупроводниковый источник света. Кристаллы R6 и G7 изготовлены из материалов AlGaInP (фосфид алюминия-галлия-индия). Когда прямое напряжение прикладывается к P-N переходу светодиода, электроны и дырки рекомбинируют в активной области, высвобождая энергию в виде фотонов (света). Конкретный состав сплава AlGaInP определяет ширину запрещенной зоны, которая напрямую определяет длину волны (цвет) излучаемого света — примерно 632 нм (красный) для R6 и 575 нм (желто-зеленый) для G7. Встроенный рефлекторный колпачок, окружающий полупроводниковый кристалл, помогает направлять всенаправленное излучение в направленный вперед луч, увеличивая полезный световой поток и определяя угол обзора.

13. Тенденции и контекст отрасли

19-226 представляет собой зрелый и широко используемый формат корпуса SMD светодиода. Текущие отраслевые тенденции, влияющие на такие компоненты, включают:

Терминология спецификаций LED

Полное объяснение технических терминов LED

Фотоэлектрическая производительность

Термин Единица/Обозначение Простое объяснение Почему важно
Световая отдача лм/Вт (люмен на ватт) Световой выход на ватт электроэнергии, выше означает более энергоэффективный. Прямо определяет класс энергоэффективности и стоимость электроэнергии.
Световой поток лм (люмен) Общий свет, излучаемый источником, обычно называется "яркостью". Определяет, достаточно ли свет яркий.
Угол обзора ° (градусы), напр., 120° Угол, где интенсивность света падает наполовину, определяет ширину луча. Влияет на диапазон освещения и равномерность.
Цветовая температура K (Кельвин), напр., 2700K/6500K Теплота/холодность света, низкие значения желтоватые/теплые, высокие беловатые/холодные. Определяет атмосферу освещения и подходящие сценарии.
Индекс цветопередачи Безразмерный, 0–100 Способность точно передавать цвета объектов, Ra≥80 хорошо. Влияет на аутентичность цвета, используется в местах с высоким спросом, таких как торговые центры, музеи.
Допуск по цвету Шаги эллипса МакАдама, напр., "5-шаговый" Метрика постоянства цвета, меньшие шаги означают более постоянный цвет. Обеспечивает равномерный цвет по всей партии светодиодов.
Доминирующая длина волны нм (нанометры), напр., 620нм (красный) Длина волны, соответствующая цвету цветных светодиодов. Определяет оттенок красных, желтых, зеленых монохромных светодиодов.
Спектральное распределение Кривая длина волны против интенсивности Показывает распределение интенсивности по длинам волн. Влияет на цветопередачу и качество цвета.

Электрические параметры

Термин Обозначение Простое объяснение Соображения по проектированию
Прямое напряжение Vf Минимальное напряжение для включения светодиода, как "порог запуска". Напряжение драйвера должно быть ≥Vf, напряжения складываются для последовательных светодиодов.
Прямой ток If Значение тока для нормальной работы светодиода. Обычно постоянный ток, ток определяет яркость и срок службы.
Максимальный импульсный ток Ifp Пиковый ток, допустимый в течение коротких периодов, используется для диммирования или вспышек. Ширина импульса и коэффициент заполнения должны строго контролироваться, чтобы избежать повреждения.
Обратное напряжение Vr Максимальное обратное напряжение, которое светодиод может выдержать, сверх может вызвать пробой. Схема должна предотвращать обратное соединение или скачки напряжения.
Тепловое сопротивление Rth (°C/W) Сопротивление теплопередаче от чипа к припою, ниже лучше. Высокое тепловое сопротивление требует более сильного рассеивания тепла.
Устойчивость к ЭСР В (HBM), напр., 1000В Способность выдерживать электростатический разряд, выше означает менее уязвимый. В производстве необходимы антистатические меры, особенно для чувствительных светодиодов.

Тепловой менеджмент и надежность

Термин Ключевой показатель Простое объяснение Влияние
Температура перехода Tj (°C) Фактическая рабочая температура внутри светодиодного чипа. Каждое снижение на 10°C может удвоить срок службы; слишком высокая вызывает спад света, смещение цвета.
Спад светового потока L70 / L80 (часов) Время, за которое яркость падает до 70% или 80% от начальной. Прямо определяет "срок службы" светодиода.
Поддержание светового потока % (напр., 70%) Процент яркости, сохраняемый после времени. Указывает на сохранение яркости при долгосрочном использовании.
Смещение цвета Δu′v′ или эллипс МакАдама Степень изменения цвета во время использования. Влияет на постоянство цвета в сценах освещения.
Термическое старение Деградация материала Ухудшение из-за длительной высокой температуры. Может вызвать падение яркости, изменение цвета или отказ разомкнутой цепи.

Упаковка и материалы

Термин Распространенные типы Простое объяснение Особенности и применение
Тип корпуса EMC, PPA, Керамика Материал корпуса, защищающий чип, обеспечивающий оптический/тепловой интерфейс. EMC: хорошая термостойкость, низкая стоимость; Керамика: лучшее рассеивание тепла, более длительный срок службы.
Структура чипа Фронтальный, Flip Chip Расположение электродов чипа. Flip chip: лучшее рассеивание тепла, более высокая эффективность, для высокой мощности.
Фосфорное покрытие YAG, Силикат, Нитрид Покрывает синий чип, преобразует часть в желтый/красный, смешивает в белый. Различные фосфоры влияют на эффективность, CCT и CRI.
Линза/Оптика Плоская, Микролинза, TIR Оптическая структура на поверхности, контролирующая распределение света. Определяет угол обзора и кривую распределения света.

Контроль качества и сортировка

Термин Содержимое бинов Простое объяснение Цель
Бин светового потока Код, напр. 2G, 2H Сгруппировано по яркости, каждая группа имеет минимальные/максимальные значения люменов. Обеспечивает равномерную яркость в той же партии.
Бин напряжения Код, напр. 6W, 6X Сгруппировано по диапазону прямого напряжения. Облегчает согласование драйвера, улучшает эффективность системы.
Бин цвета 5-шаговый эллипс МакАдама Сгруппировано по цветовым координатам, обеспечивая узкий диапазон. Гарантирует постоянство цвета, избегает неравномерного цвета внутри устройства.
Бин CCT 2700K, 3000K и т.д. Сгруппировано по CCT, каждый имеет соответствующий диапазон координат. Удовлетворяет различным требованиям CCT сцены.

Тестирование и сертификация

Термин Стандарт/Тест Простое объяснение Значение
LM-80 Тест поддержания светового потока Долгосрочное освещение при постоянной температуре, запись спада яркости. Используется для оценки срока службы светодиода (с TM-21).
TM-21 Стандарт оценки срока службы Оценивает срок службы в реальных условиях на основе данных LM-80. Обеспечивает научный прогноз срока службы.
IESNA Общество инженеров по освещению Охватывает оптические, электрические, тепловые методы испытаний. Признанная отраслью основа для испытаний.
RoHS / REACH Экологическая сертификация Гарантирует отсутствие вредных веществ (свинец, ртуть). Требование доступа на рынок на международном уровне.
ENERGY STAR / DLC Сертификация энергоэффективности Сертификация энергоэффективности и производительности для освещения. Используется в государственных закупках, программах субсидий, повышает конкурентоспособность.