Техническая документация на SMD светодиод LTST-G683GEBW - Корпус 3.2x2.8x1.9мм - Прямое напряжение 2.8В/3.8В - Ток 20мА/30мА - RGB цвета

1. Обзор продукта

LTST-G683GEBW — это светодиод для поверхностного монтажа (SMD), предназначенный для автоматизированной сборки на печатных платах (ПП). Его миниатюрные размеры делают его подходящим для применений с ограниченным пространством в широком спектре электронного оборудования. Устройство объединяет три различных светодиодных кристалла в одном корпусе: зеленый кристалл InGaN, красный кристалл AlInGaP и синий кристалл InGaN, каждый со своими независимыми электрическими выводами. Такая конфигурация позволяет независимо управлять каждым цветом, обеспечивая функции индикации состояния, подсветки символов и фронтальных панелей.

1.1 Ключевые особенности

• Соответствует экологическим директивам RoHS.
• Поставляется на 8-миллиметровой ленте, намотанной на катушки диаметром 7 дюймов, для автоматизированной сборки.
• Стандартный посадочный размер EIA обеспечивает совместимость с общеотраслевым монтажным оборудованием.
• Характеристики управления совместимы с интегральными схемами (ИС).
• Предназначен для выдерживания процессов инфракрасной пайки оплавлением.
• Предварительно кондиционирован до уровня чувствительности к влажности JEDEC MSL 3.

1.2 Целевые области применения

• Телекоммуникационное оборудование (беспроводные/сотовые телефоны).
• Устройства офисной автоматизации и ноутбуки.
• Сетевые системы и бытовая техника.
• Внутренние вывески и индикаторы состояния.
• Сигнальные и символьные осветительные приборы.

2. Подробный анализ технических параметров

2.1 Предельно допустимые режимы эксплуатации

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

• Рассеиваемая мощность:80 мВт (Зеленый/Синий), 72 мВт (Красный).
• Пиковый прямой ток (скважность 1/10, импульс 0.1 мс):100 мА (Зеленый/Синий), 80 мА (Красный).
• Постоянный прямой ток:20 мА (Зеленый/Синий), 30 мА (Красный).
• Диапазон рабочих температур:от -40°C до +85°C.
• Диапазон температур хранения:от -40°C до +100°C.

2.2 Электрические и оптические характеристики

Измерено при Ta=25°C и прямом токе (IF) 20 мА, если не указано иное.

• Сила света (Iv):
  • Зеленый: Мин. 900 мкд, Тип. 2240 мкд (Макс.).
  • Красный: Мин. 355 мкд, Тип. 900 мкд (Макс.).
  • Синий: Мин. 180 мкд, Тип. 355 мкд (Макс.).
• Световой поток (Φv):Типичные значения: 3.5 лм (Зеленый), 2.1 лм (Красный), 0.9 лм (Синий).
• Угол обзора (2θ1/2):Обычно 120 градусов.
• Пиковая длина волны (λP):Типичные значения: 518 нм (Зеленый), 630 нм (Красный), 465 нм (Синий).
• Доминирующая длина волны (λd):
  • Зеленый: 520-530 нм.
  • Красный: 617-629 нм.
  • Синий: 465-475 нм.
• Полуширина спектра (Δλ):Типичные значения: 35 нм (Зеленый), 20 нм (Красный), 25 нм (Синий).
• Прямое напряжение (VF):
  • Зеленый/Синий: Мин. 2.8В, Макс. 3.8В.
  • Красный: Мин. 1.8В, Макс. 2.4В.
• Обратный ток (IR):Макс. 10 мкА при VR=5В. Устройство не предназначено для работы в обратном смещении.

3. Объяснение системы бинов

Продукт классифицируется по бинам на основе силы света и доминирующей длины волны для обеспечения постоянства цвета и яркости в производстве.

3.1 Биннинг по силе света

Интенсивность распределяется по бинам с использованием двухсимвольного кода (например, A1, B4, D12). Первая буква (A-D) определяет диапазон интенсивности зеленого светодиода, а цифра (1-12) определяет соответствующие диапазоны интенсивности красного и синего светодиодов. Допуск каждого бина составляет ±11%.

• Группы интенсивности зеленого:A (900-1120 мкд), B (1120-1400 мкд), C (1400-1800 мкд), D (1800-2240 мкд).
• Подгруппы интенсивности красного/синего:Цифры 1-12 соответствуют конкретным минимальным и максимальным значениям для красного и синего светодиодов, как подробно описано в перекрестной таблице.

3.2 Биннинг по доминирующей длине волны

Длина волны распределяется по бинам с использованием кодов от E1 до E4, с допуском ±1 нм на бин.

• E1:Зеленый 520-525 нм, Красный 617-629 нм, Синий 465-470 нм.
• E2:Зеленый 520-525 нм, Красный 617-629 нм, Синий 470-475 нм.
• E3:Зеленый 525-530 нм, Красный 617-629 нм, Синий 465-470 нм.
• E4:Зеленый 525-530 нм, Красный 617-629 нм, Синий 470-475 нм.

4. Анализ характеристических кривых

В спецификации приведены типичные характеристические кривые, которые необходимы для проектирования схем.

4.1 Зависимость прямого тока от прямого напряжения (Вольт-амперная характеристика)

Эта кривая показывает нелинейную зависимость между приложенным прямым напряжением и результирующим током для каждого цветного кристалла. Конструкторы используют ее для выбора соответствующих токоограничивающих резисторов. Красный светодиод обычно имеет более низкое прямое напряжение (~2.0В) по сравнению с зеленым и синим (~3.2В).

4.2 Зависимость силы света от прямого тока

4.3 Спектральное распределение

Хотя явно не представлено в виде графика, указанные пиковая длина волны и полуширина спектра определяют спектр излучения для каждого цвета. Зеленые и синие светодиоды на основе InGaN имеют более широкую спектральную ширину (~25-35 нм) по сравнению с красным светодиодом AlInGaP (~20 нм).

5. Механическая информация и данные о корпусе

5.1 Габаритные размеры корпуса

Устройство соответствует стандартному посадочному месту SMD. Ключевые размеры (в миллиметрах): Длина: 3.2 мм, Ширина: 2.8 мм, Высота: 1.9 мм. Допуски обычно составляют ±0.2 мм.

5.2 Распиновка и полярность

Корпус с 6 контактными площадками имеет следующие независимые анодные/катодные соединения:

Выводы 1 и 6: Синий светодиод.

• Выводы 2 и 5: Красный светодиод.
• Выводы 3 и 4: Зеленый светодиод.
• Правильная полярность должна соблюдаться при разводке печатной платы.

5.3 Рекомендуемая конфигурация контактных площадок на печатной плате

Предоставлена схема контактных площадок для обеспечения надежной пайки. Конфигурация площадок учитывает тепловую развязку и правильное формирование паяльного валика во время оплавления.

6. Руководство по пайке и монтажу

6.1 Профиль инфракрасной пайки оплавлением

Рекомендуется профиль бессвинцовой пайки, соответствующий J-STD-020B.

Предварительный нагрев:

• 150-200°C максимум в течение 120 секунд.Пиковая температура:
• Максимум 260°C.Время выше температуры ликвидуса:
• Согласно кривой профиля.Ограничение по пайке:
• Максимум два цикла оплавления, время на пике по 10 секунд каждый.6.2 Условия хранения

Запечатанный пакет (MSL 3):

• Хранить при ≤30°C и ≤70% относительной влажности. Использовать в течение одного года после вскрытия пакета.После вскрытия пакета:
• Хранить при ≤30°C и ≤60% относительной влажности. Завершить ИК-оплавление в течение 168 часов (1 неделя).Длительное хранение (вскрытое):
• Использовать герметичные контейнеры с осушителем. Если хранение >168 часов, перед пайкой необходимо прогреть при 60°C в течение 48+ часов.6.3 Очистка

Если очистка необходима, используйте спиртовые растворители, такие как изопропиловый или этиловый спирт. Погружайте светодиод при нормальной температуре менее чем на одну минуту. Избегайте не указанных химических очистителей.

7. Упаковка и информация для заказа

7.1 Спецификации на ленту и катушку

Светодиоды поставляются в эмбоссированной несущей ленте.

Ширина ленты:

• 8 мм.Диаметр катушки:
• 7 дюймов.Количество на катушке:
• 2000 штук.Минимальный объем заказа (MOQ):
• 500 штук для остатков.Упаковка соответствует спецификациям EIA-481-1-B.
• 8. Рекомендации по применению

8.1 Типовые схемы включения

Для каждого цветового канала требуется последовательный токоограничивающий резистор. Значение резистора (R) можно рассчитать по закону Ома: R = (Vcc - VF) / IF, где Vcc — напряжение питания, VF — прямое напряжение светодиода, а IF — желаемый прямой ток (например, 20 мА). Отдельные резисторы для каждого цвета обязательны из-за их различных характеристик VF.

8.2 Вопросы проектирования

Тепловой менеджмент:

• Убедитесь, что разводка печатной платы обеспечивает адекватный теплоотвод, особенно при питании нескольких светодиодов или при высоких температурах окружающей среды.Защита от ЭСР:
• Хотя явно не указано как чувствительное, рекомендуется соблюдать стандартные меры предосторожности при обращении с полупроводниками во время сборки.Оптическое проектирование:
• Рассеивающая линза обеспечивает широкий угол обзора (120°). Для направленного света могут потребоваться вторичная оптика.9. Техническое сравнение и отличительные особенности

LTST-G683GEBW предлагает компактное, интегрированное RGB-решение. Ключевые отличия включают:

Интегрированный трехцветный:

• Объединяет три отдельных цвета в одном посадочном месте 3.2x2.8 мм, экономя место на плате по сравнению с тремя отдельными светодиодами.Независимое управление:
• Раздельные аноды/катоды позволяют независимо регулировать яркость и смешивать цвета, в отличие от RGB-светодиодов с общим анодом или катодом.Высокая яркость:
• Предлагает бины с высокой силой света, особенно для зеленого, что подходит для применений, требующих высокой видимости.Совместимость с процессами:
• Полностью совместим с массовой автоматизированной сборкой SMT и процессами бессвинцового оплавления.10. Часто задаваемые вопросы (FAQ)

10.1 Могу ли я одновременно подавать ток 30 мА на красный светодиод и 20 мА на зеленый/синий?

Да, в предельно допустимых режимах указан постоянный прямой ток 30 мА для красного светодиода и 20 мА для зеленого/синего. Вы должны спроектировать свою схему управления так, чтобы обеспечивать эти конкретные токи для каждого канала. Превышение номинального тока сократит срок службы и может привести к отказу.

10.2 В чем разница между пиковой длиной волны и доминирующей длиной волны?

Пиковая длина волны (λP)

— это длина волны, на которой оптическая выходная мощность максимальна.Доминирующая длина волны (λd)получается из диаграммы цветности CIE и представляет собой длину волны монохроматического света, который выглядел бы для человеческого глаза таким же цветом. λd более актуальна для восприятия цвета в приложениях.10.3 Как интерпретировать код бина, например, A7 или D12?

Код бина обеспечивает соответствие цвета и яркости. Например, код "A7" означает, что интенсивность зеленого светодиода находится в бине "A" (900-1120 мкд), а интенсивности красного и синего светодиодов соответствуют подгруппе "7" (см. перекрестную таблицу для точных мин./макс. значений для красного и синего). Всегда указывайте требуемые коды бинов для согласованных производственных партий.

11. Практический пример проектирования

Сценарий:

Проектирование многостатусного индикатора для сетевого устройства. Индикатор должен показывать Питание (Зеленый), Активность (Мигающий Синий) и Неисправность (Красный).Реализация:Используйте LTST-G683GEBW. Подключите каждый цветовой канал к выводу GPIO микроконтроллера через токоограничивающий резистор. Рассчитайте резисторы: Для питания 5В, R_Зеленый/Синий ≈ (5В - 3.2В) / 0.02А = 90 Ом (используйте стандартный 91 Ом). R_Красный ≈ (5В - 2.0В) / 0.02А = 150 Ом. Затем прошивка может независимо управлять каждым светодиодом для постоянного, мигающего или смешанного цветового состояния, и все это в одном крошечном корпусе.12. Введение в принцип работы

Светодиоды (LED) — это полупроводниковые устройства, излучающие свет при прохождении через них электрического тока. Это явление называется электролюминесценцией. В LTST-G683GEBW:

Кристаллы

• Зеленого и Синегоцветов используют полупроводниковый материал нитрида индия-галлия (InGaN). Энергия запрещенной зоны активного слоя InGaN определяет излучаемый цвет (зеленый или синий).Кристалл
• Красногоцвета использует материал фосфида алюминия-индия-галлия (AlInGaP), оптимизированный для высокоэффективного красного и янтарного излучения.При прямом смещении электроны и дырки рекомбинируют в активной области, высвобождая энергию в виде фотонов (света). Рассеивающая эпоксидная линза инкапсулирует кристалл, обеспечивает механическую защиту и формирует выходной световой пучок.
• 13. Технологические тренды

Рынок SMD светодиодов продолжает развиваться в направлении:

Повышения эффективности:

• Увеличения люмен на ватт (лм/Вт) для получения большего светового потока при том же электрическом вводе, снижения энергопотребления и тепловой нагрузки.Миниатюризации:
• Разработки еще меньших размеров корпусов (например, 2.0x1.6 мм, 1.6x0.8 мм) для сверхкомпактной потребительской электроники.Улучшения цветопередачи и постоянства:
• Более жестких допусков бинов и новых технологий люминофоров для более точных и стабильных цветовых точек, что критично для подсветки дисплеев и архитектурного освещения.Интеграции интеллектуальных функций:
• Тренд в сторону светодиодов со встроенными драйверами, контроллерами или интерфейсами связи (такими как I2C) для упрощения проектирования систем.Устройства, подобные LTST-G683GEBW, представляют собой устоявшуюся основную технологию, предлагающую надежное, экономичное многоцветное решение для общих индикаторных применений.

Devices like the LTST-G683GEBW represent the established mainstream technology offering a reliable, cost-effective multi-color solution for general indicator applications.