Техническая документация SMD светодиода LTST-T680UWET - Белый свет, желтая линза - 30мА, 108мВт

1. Обзор изделия

Настоящий документ содержит полные технические характеристики светодиода LTST-T680UWET для поверхностного монтажа (SMD). Этот компонент предназначен для автоматизированных процессов сборки печатных плат (PCB) и отличается миниатюрными размерами, подходящими для применений с ограниченным пространством. Светодиод излучает белый свет через линзу желтого цвета. Его основная функция - служить индикатором или источником подсветки в широком спектре потребительской электроники, вычислительных устройств, средств связи и систем вывесок.

1.1 Ключевые особенности

• Соответствует директиве RoHS (об ограничении использования опасных веществ).
• Упакован в 8-мм ленту на катушках диаметром 7 дюймов для автоматизированных установочных машин.
• Стандартный корпус в соответствии с EIA (Альянс электронной промышленности).
• Электрическая совместимость с уровнями логики интегральных схем (ИС).
• Предназначен для совместимости со стандартными процессами пайки оплавлением в инфракрасной (ИК) печи.
• Предварительно кондиционирован до уровня чувствительности к влаге 3 по стандарту JEDEC.

1.2 Целевые области применения

• Индикаторы состояния и подсветка для бытовой техники.
• Общая подсветка вывесок и дисплеев.
• Специализированные и декоративные осветительные приборы.
• Индикация состояния и панельная подсветка промышленного оборудования.

2. Габаритные размеры и механические данные

LTST-T680UWET использует стандартный корпус SMD светодиода. Цвет линзы - желтый, цвет излучаемого света - белый. Все критические размеры для проектирования посадочного места на печатной плате и размещения компонента приведены на чертежах в техническом описании. Все измерения указаны в миллиметрах (мм) со стандартным допуском ±0,2 мм, если не указано иное. Конструкторы должны обращаться к подробным габаритным чертежам для обеспечения правильного расположения контактных площадок на печатной плате и зазоров при сборке.

3. Предельные параметры и характеристики

Все параметры указаны при температуре окружающей среды (Ta) 25°C, если не оговорено иное. Превышение абсолютных максимальных параметров может привести к необратимому повреждению устройства.

3.1 Абсолютные максимальные параметры

• Рассеиваемая мощность (Pd):108 мВт
• Пиковый прямой ток (I_F(пик)):100 мА (при скважности 1/10, длительность импульса 0,1 мс)
• Постоянный прямой ток (I_F):30 мА (постоянный ток)
• Диапазон рабочих температур:от -40°C до +85°C
• Диапазон температур хранения:от -40°C до +100°C

3.2 Рекомендуемый профиль ИК-оплавления

Компонент подходит для бессвинцовых процессов пайки. Рекомендуемый профиль инфракрасной пайки оплавлением соответствует стандарту J-STD-020B. Этот профиль определяет критические параметры, такие как скорость предварительного нагрева, время и температура выдержки, пиковая температура оплавления и скорость охлаждения, чтобы обеспечить надежные паяные соединения без повреждения корпуса светодиода.

3.3 Электрические и оптические характеристики

В следующей таблице подробно описаны типичные параметры производительности при стандартном испытательном токе 20 мА.

• Сила света (I_V):2100 - 3300 мкд (милликандела). Измерено с использованием датчика с фильтром, соответствующим кривой спектральной чувствительности глаза CIE.
• Угол обзора (2θ_1/2):120 градусов. Определяется как полный угол, при котором интенсивность падает до половины от пикового осевого значения.
• Координаты цветности (x, y):Приблизительно (0,31; 0,31) на диаграмме цветности CIE 1931, определяя точку белого цвета.
• Прямое напряжение (V_F):2,8В - 3,6В.
• Обратный ток (I_R):Максимум 10 мкА при обратном напряжении (V_R) 5В. Примечание: данное устройство не предназначено для работы при обратном смещении.

4. Система сортировки и ранжирования

Для обеспечения стабильности в производственных партиях светодиоды сортируются по ключевым параметрам. Это позволяет разработчикам выбирать компоненты, соответствующие конкретным требованиям приложения по яркости, напряжению и цвету.

4.1 Ранг прямого напряжения (V_F)

Светодиоды сортируются по падению прямого напряжения при 20 мА. Диапазоны варьируются от D7 (2,8В - 3,0В) до D10 (3,4В - 3,6В) с допуском ±0,1В для каждого диапазона. Это критически важно для проектирования токоограничивающих цепей и обеспечения равномерной яркости в массивах из нескольких светодиодов.

4.2 Ранг силы света (I_V)

Светодиоды классифицируются по интенсивности светового потока. Основные диапазоны: X1 (2100 - 2630 мкд) и X2 (2630 - 3300 мкд) с допуском ±15% внутри каждого диапазона. Эта классификация помогает достичь желаемых уровней яркости в конечном применении.

4.3 Ранг цвета

Подробная система сортировки по цветности определена с использованием кодов (Z1-Z4, Y1-Y8, X1-X4, W1-W8). Каждый диапазон задает четырехугольную область на диаграмме цветности CIE 1931 (x, y) с четырьмя угловыми точками. Такая точная сортировка обеспечивает строгий контроль оттенка излучаемого белого света с допуском ±0,01 по обеим координатам x и y. Техническое описание включает полную таблицу этих границ координат и графическое представление области координат цветности.

5. Типичные характеристики (графики)

Техническое описание содержит графические представления ключевых зависимостей, которые необходимы для проектирования схем и управления температурным режимом. Эти кривые обычно иллюстрируют:

• Зависимость прямого тока от прямого напряжения (Вольт-амперная характеристика):Показывает нелинейную зависимость, важную для определения рабочей точки и рассеиваемой мощности.
• Зависимость силы света от прямого тока:Демонстрирует, как световой выход увеличивается с увеличением тока накачки вплоть до максимального значения.
• Зависимость силы света от температуры окружающей среды:Показывает снижение светового выхода при увеличении температуры перехода, что критично для высокотемпературных сред.
• Относительное спектральное распределение мощности:Изображает интенсивность излучаемого света на разных длинах волн, определяя цветовые характеристики.

6. Руководство пользователя и инструкции по сборке

6.1 Процедуры очистки

Не следует использовать неуказанные химические очистители, так как они могут повредить корпус светодиода. Если очистка после пайки необходима, светодиод можно погрузить в этиловый или изопропиловый спирт при комнатной температуре менее чем на одну минуту.

6.2 Рекомендуемая контактная площадка на печатной плате

Предоставлен рекомендуемый рисунок контактных площадок (посадочное место) для печатной платы, чтобы обеспечить правильное формирование паяльного валика и механическую стабильность во время пайки оплавлением в ИК-печи или паровой фазе. Соблюдение этого рисунка жизненно важно для надежной сборки.

6.3 Спецификации упаковки в ленте и на катушке

Компоненты поставляются в стандартной для отрасли тисненой несущей ленте с защитной крышкой. Подробные размеры ячеек ленты, шаг и общая ширина ленты указаны для обеспечения совместимости с автоматизированным сборочным оборудованием.

6.4 Спецификации катушки

Светодиоды намотаны на катушки диаметром 7 дюймов (178 мм). Каждая катушка содержит 2000 штук. Упаковка соответствует стандартам ANSI/EIA-481. Спецификации включают максимально допустимое количество последовательных пустых ячеек (две) и требования к герметизации ленты.

7. Важные предостережения и примечания по применению

7.1 Предназначение и надежность

Данный светодиод предназначен для использования в стандартном электронном оборудовании, таком как офисная техника, средства связи и бытовая техника. Он не предназначен для применений, где отказ может напрямую угрожать жизни или здоровью (например, авиация, медицинские системы жизнеобеспечения, критические системы безопасности) без предварительной консультации и специальной квалификации.

7.2 Условия хранения и обращения

Запечатанная упаковка:Чувствительные к влаге устройства упакованы с осушителем в влагозащитный пакет. Их следует хранить при температуре ≤30°C и относительной влажности (RH) ≤70% и использовать в течение одного года с даты герметизации пакета.

Вскрытая упаковка:После вскрытия оригинального пакета условия хранения в окружающей среде не должны превышать 30°C и 60% RH. Компоненты, подвергшиеся воздействию окружающей среды, должны пройти пайку оплавлением в течение 168 часов (7 дней). Для более длительного хранения после вскрытия светодиоды должны храниться в герметичном контейнере с осушителем или в эксикаторе, продуваемом азотом, чтобы предотвратить поглощение влаги, которое может вызвать "вспучивание" ("popcorning") во время оплавления.

8. Соображения по проектированию и рекомендации по применению

При интеграции LTST-T680UWET в конструкцию необходимо учитывать несколько факторов. Сортировка по прямому напряжению требует тщательного проектирования токоограничивающего резистора или драйверной схемы для обеспечения одинакового тока и яркости на нескольких светодиодах, особенно при параллельном соединении. Широкий угол обзора 120 градусов делает его подходящим для применений, требующих широкого освещения, а не сфокусированного луча. Терморегулирование критически важно; максимальная температура перехода не должна быть превышена, что включает в себя учет теплопроводности печатной платы, температуры окружающей среды и рассеиваемой мощности светодиода. Для наилучших результатов пайки точно следуйте предоставленному профилю оплавления, чтобы избежать теплового удара или дефектов пайки.

9. Техническое сравнение и отличия

По сравнению с обычными SMD светодиодами, этот компонент предлагает определенную и контролируемую сортировку по силе света, прямому напряжению и цветности. Такой уровень категоризации предоставляет разработчикам предсказуемую производительность, что необходимо для продуктов, требующих единообразного визуального вида и яркости. Предварительное кондиционирование до уровня JEDEC 3 указывает на надежный корпус, способный выдерживать стандартные процессы сборки поверхностного монтажа с указанным сроком хранения после вскрытия, снижая риск отказов, связанных со сборкой.

10. Часто задаваемые вопросы (на основе технических параметров)

В: Могу ли я питать этот светодиод его максимальным постоянным током 30 мА?
О: Хотя это возможно, работа на абсолютном максимальном параметре сокращает срок службы и повышает температуру перехода. Для оптимальной надежности и долговечности рекомендуется снижение номинала до более низкого тока (например, 20 мА).

В: Какова цель подробной таблицы сортировки по цвету?
О: Она позволяет точно подбирать цвет в приложениях, где несколько светодиодов используются рядом (например, массивы подсветки, вывески). Выбор светодиодов из одного цветового диапазона обеспечивает однородный белый вид без заметного цветового сдвига.

В: Почему важен 168-часовой срок хранения после вскрытия пакета?
О: Корпуса SMD светодиодов могут поглощать влагу из воздуха. Во время высокотемпературного процесса оплавления эта захваченная влага может быстро испаряться, вызывая внутреннее расслоение или растрескивание ("вспучивание"). Лимит в 168 часов - это безопасное время воздействия для указанного уровня чувствительности к влаге.

11. Практические примеры проектирования и использования

Пример 1: Панель индикаторов состояния:В сетевом маршрутизаторе несколько светодиодов LTST-T680UWET могут использоваться за полупрозрачными пластиковыми колпачками для индикации питания, сетевой активности и состояния портов. Их широкий угол обзора обеспечивает видимость с различных углов. Использование светодиодов из одного диапазона V_Fи I_Vгарантирует одинаковую яркость всех индикаторов при питании от общей сети токоограничивающих резисторов.

Пример 2: Подсветка для мембранной клавиатуры:Светодиод может быть установлен на гибкой печатной плате за силиконовой клавиатурой для обеспечения равномерной подсветки. Желтая линза может помочь создать теплый белый или определенный цветной свет в сочетании с графикой накладки. Совместимость с ИК-оплавлением позволяет припаивать его одновременно с другими SMD-компонентами на гибкой схеме.

12. Принцип работы

Светодиод - это полупроводниковый диод. Когда прикладывается прямое напряжение, превышающее его характерный порог, электроны рекомбинируют с дырками в активной области устройства, высвобождая энергию в виде фотонов (света). Цвет света определяется шириной запрещенной зоны используемых полупроводниковых материалов. Белый светодиод обычно использует синий излучающий полупроводниковый кристалл, покрытый слоем люминофора. Люминофор поглощает часть синего света и переизлучает его в виде желтого света. Смесь оставшегося синего света и преобразованного желкого света воспринимается человеческим глазом как белый. Внешняя желтая линза дополнительно модифицирует итоговый цветовой выход и характеристики обзора.

13. Технологические тренды

Общая тенденция в технологии SMD светодиодов продолжает двигаться в сторону более высокой световой отдачи (больше светового потока на ватт электрической мощности), что позволяет создавать более яркие дисплеи или снижать энергопотребление. Также наблюдается стремление к улучшению индекса цветопередачи (CRI) и более точной цветовой согласованности между производственными партиями. Конструкция корпусов развивается, позволяя увеличить плотность мощности и улучшить тепловое управление при все меньших размерах. Кроме того, интеграция интеллектуальных драйверов и управляющих схем непосредственно в корпус светодиода является областью продолжающейся разработки для приложений интеллектуального освещения.