Выбрать язык

SMD светодиод желто-зеленый 120° угол обзора - Габаритные размеры - Прямое напряжение 2.0В тип. - Рассеиваемая мощность 72мВт - Технический даташит

Технический даташит для рассеянного желто-зеленого SMD светодиода. Включает подробные характеристики светового потока, угла обзора, прямого напряжения, системы бинов, габаритных размеров и рекомендованных профилей пайки.
smdled.org | PDF Size: 0.5 MB
Рейтинг: 4.5/5
Ваш рейтинг
Вы уже оценили этот документ
Обложка PDF-документа - SMD светодиод желто-зеленый 120° угол обзора - Габаритные размеры - Прямое напряжение 2.0В тип. - Рассеиваемая мощность 72мВт - Технический даташит

Содержание

1. Обзор продукта Данный документ подробно описывает спецификации светоизлучающего диода (LED) для поверхностного монтажа (SMD), использующего рассеивающую линзу и полупроводниковый материал AlInGaP (фосфид алюминия-индия-галлия) для получения желто-зеленого свечения. Устройство предназначено для автоматизированных процессов сборки печатных плат (PCB), что делает его подходящим для крупносерийного производства. Его компактный форм-фактор и совместимость со стандартным оборудованием для поверхностного монтажа отвечают требованиям приложений с ограниченным пространством в различных электронных отраслях.

1.1 Ключевые особенности и преимущества Соответствие: Продукт соответствует соответствующим экологическим нормам (например, RoHS). Упаковка: Поставляется в стандартной для отрасли 8-мм ленте на катушках диаметром 7 дюймов, что облегчает автоматизированные операции pick-and-place. Совместимость процессов: Полностью совместим с автоматизированным монтажным оборудованием и процессами пайки оплавлением (IR), обычно используемыми на линиях сборки технологий поверхностного монтажа (SMT). Электрический интерфейс: Совместим с интегральными схемами (ИС), что позволяет управлять напрямую от стандартных логических выходов с соответствующим ограничением тока. Надежность: Проходит предварительные испытания, ускоренные по стандартам JEDEC Level 3, для обеспечения устойчивости к нагрузкам, вызванным влагой, во время пайки.

1.2 Целевые рынки и области применения Данный светодиод разработан для широкого спектра электронного оборудования, где требуется надежная и компактная индикация состояния или подсветка. Основные области применения включают: Телекоммуникационное оборудование: Индикаторы состояния на маршрутизаторах, модемах и трубках. Офисная автоматизация: Панельные индикаторы на принтерах, копировальных аппаратах и сканерах. Потребительская электроника и бытовая техника: Индикаторы питания, режима или функции. Промышленное оборудование: Сигнализация состояния машины, неисправности или режима работы. Общая индикация: Подсветка передней панели для символов, значков или общих осветительных приборов.

6.3 Очистка Если требуется очистка после пайки, следует использовать только указанные растворители, чтобы избежать повреждения пластиковой линзы и корпуса светодиода. Рекомендуемые средства включают этиловый или изопропиловый спирт. Светодиод следует погружать при нормальной температуре менее чем на одну минуту.

7. Меры предосторожности при хранении и обращении 7.1 Чувствительность к влаге Корпус светодиода чувствителен к влаге. Длительное воздействие окружающей влажности может привести к растрескиванию по типу "попкорна" во время пайки оплавлением. Герметичная упаковка: Хранить при ≤30°C и ≤70% относительной влажности. Использовать в течение одного года с даты упаковки. Вскрытая упаковка: Для компонентов, извлеченных из влагозащитного пакета, рекомендуемая среда хранения — ≤30°C и ≤60% относительной влажности. Срок хранения на производстве: Рекомендуется завершить пайку оплавлением в течение 168 часов (7 дней) после вскрытия оригинальной упаковки. Длительное хранение/прокаливание: Компоненты, подвергшиеся воздействию более 168 часов, следует прокалить при температуре примерно 60°C в течение не менее 48 часов перед пайкой для удаления поглощенной влаги.

. In-Depth Technical Parameter Analysis

The following section provides a detailed, objective interpretation of the key electrical, optical, and thermal parameters that define the device's performance envelope.

.1 Absolute Maximum Ratings

These ratings define the stress limits beyond which permanent damage to the device may occur. Operation at or near these limits is not recommended for reliable performance.

.2 Electro-Optical Characteristics

These parameters are measured under standard test conditions (Ta=25°C, IF=20mA) and represent the typical performance of the device.

. Binning System Explanation

To ensure consistency in mass production, LEDs are sorted into performance bins. This allows designers to select parts that meet specific minimum criteria for their application.

.1 Forward Voltage (Vf) Binning

LEDs are categorized based on their forward voltage drop at 20mA. This helps in designing power supplies and ensuring uniform brightness when multiple LEDs are connected in parallel.

Tolerance within each bin is ±0.1V.

.2 Luminous Intensity (Iv) Binning

This is the primary binning for brightness. Parts are sorted into groups with defined minimum and maximum luminous intensity values.

Tolerance on each intensity bin is ±11%.

.3 Dominant Wavelength (Wd) Binning

This binning ensures color consistency. LEDs are grouped by their dominant wavelength, which directly correlates to the perceived hue.

Tolerance for each wavelength bin is ±1 nm.

. Performance Curve Analysis

While specific graphs are referenced in the datasheet, their implications are critical for design.

.1 Current vs. Voltage (I-V) Characteristic

The I-V curve for an LED is exponential. The typical forward voltage (2.0V) is specified at 20mA. Designers must use a current-limiting resistor or constant-current driver to ensure the operating point remains stable, as a small change in voltage can cause a large change in current, potentially exceeding maximum ratings.

.2 Luminous Intensity vs. Forward Current

Luminous intensity is approximately proportional to forward current within the operating range. Operating above the recommended DC current (20mA) may increase brightness but will also increase junction temperature, potentially reducing lifespan and causing color shift.

.3 Temperature Dependence

LED performance is temperature-sensitive. Typically, forward voltage decreases with increasing temperature, while luminous intensity also decreases. Operating at the upper limit of the temperature range (85°C) will result in lower light output compared to operation at 25°C.

. Mechanical and Packaging Information

.1 Device Dimensions and Polarity

The LED package has specific physical dimensions critical for PCB footprint design. The datasheet includes a detailed dimensional drawing. Polarity is indicated by a cathode mark (typically a notch, green dot, or other marking on the package). Correct orientation is essential for circuit operation.

.2 Recommended PCB Pad Design

A land pattern (footprint) is provided for the PCB. Adhering to this recommended pad layout is crucial for achieving reliable solder joints during reflow soldering, ensuring proper mechanical attachment and thermal dissipation.

.3 Tape and Reel Packaging Specifications

The device is supplied in embossed carrier tape with a protective cover tape, wound onto 7-inch (178mm) diameter reels. Key specifications include:

. Soldering and Assembly Guidelines

.1 IR Reflow Soldering Profile (Pb-Free)

A suggested temperature profile compliant with J-STD-020B is provided for lead-free solder processes. Key parameters include:

Note:The exact profile must be characterized for the specific PCB assembly, considering board thickness, component density, and solder paste used.

.2 Hand Soldering

If hand soldering is necessary, extreme care must be taken:

.3 Cleaning

If post-solder cleaning is required, only specified solvents should be used to avoid damaging the LED's plastic lens and package. Recommended agents include ethyl alcohol or isopropyl alcohol. The LED should be immersed at normal temperature for less than one minute.

. Storage and Handling Cautions

.1 Moisture Sensitivity

The LED package is moisture-sensitive. Prolonged exposure to ambient humidity can lead to popcorn cracking during reflow soldering.

.2 Drive Method

LEDs are current-operated devices. To ensure uniform brightness when connecting multiple LEDs, they should be driven with a constant current source. Connecting LEDs directly in parallel with a single voltage source and resistor is not recommended due to variations in forward voltage (Vf) between individual devices, which can lead to significant differences in current and, consequently, brightness. A series connection with an appropriate current-limiting resistor or the use of individual resistors for each parallel LED is preferred.

. Application Notes and Design Considerations

.1 Current Limiting

Always use a series resistor or constant-current driver to set the forward current to the desired value (e.g., 20mA). The resistor value can be calculated using Ohm's Law: R = (Vsupply - Vf_LED) / I_desired. Use the maximum Vf from the datasheet (2.4V) for a conservative design to ensure the current does not exceed limits even with a low-Vf LED.

.2 Thermal Management

While the power dissipation is low (72mW), effective thermal management on the PCB can help maintain performance and longevity, especially in high ambient temperature environments or when driving at higher currents. Ensuring a good thermal connection from the LED pads to the PCB copper can help dissipate heat.

.3 Optical Design

The 120-degree viewing angle and diffused lens provide a wide, soft light emission. This makes the LED suitable for applications requiring even illumination over an area or where the indicator needs to be visible from a wide range of angles, without the need for secondary optics like light pipes in many cases.

. Frequently Asked Questions (Based on Technical Parameters)

.1 What is the difference between Peak Wavelength and Dominant Wavelength?

Peak Wavelength (λP) is the physical wavelength at the highest intensity point in the LED's emission spectrum. Dominant Wavelength (λd) is a calculated value based on human color perception (CIE coordinates) that represents the single wavelength of the perceived color. For design purposes, especially regarding color matching, the Dominant Wavelength and its binning are more relevant.

.2 Can I drive this LED at 30mA continuously?

While the Absolute Maximum Rating for DC Forward Current is 30mA, the Electro-Optical Characteristics are specified at 20mA. Operating at 30mA continuously will generate more heat, potentially reducing luminous efficiency and lifespan. For reliable long-term operation, it is advisable to design for a current at or below the typical test condition of 20mA.

.3 How do I interpret the binning codes when ordering?

You must specify the desired bin codes for Vf, Iv, and Wd based on your application's requirements for voltage consistency, brightness level, and color point. For example, an order might specify bins D3 (Vf), R1 (Iv), and D (Wd) to get parts with medium voltage, high brightness, and a specific yellow-green hue.

. Operational Principles and Technology Context

.1 AlInGaP Semiconductor Technology

This LED uses an Aluminum Indium Gallium Phosphide (AlInGaP) semiconductor material. This material system is highly efficient for producing light in the amber, yellow, and green regions of the visible spectrum. Compared to older technologies, AlInGaP LEDs offer higher brightness, better efficiency, and improved temperature stability.

.2 Diffused Lens Function

The diffused (non-clear) lens contains scattering particles that mix the light emitted from the small semiconductor chip. This process broadens the viewing angle (to 120 degrees) and creates a more uniform, softer appearance by eliminating the bright "hot spot" typically seen in LEDs with clear lenses. This is ideal for applications where the LED is viewed directly.

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.