Техническая спецификация светодиода 1224SDRC/S530-A4 - Супер глубокий красный - 650нм - 25мА - 500мкд

1. Обзор продукта

1224SDRC/S530-A4 — это высокоинтенсивный светодиод, предназначенный для применений, требующих превосходной световой отдачи в спектре глубокого красного цвета. Используя технологию чипа AlGaInP, этот компонент излучает супер глубокий красный цвет с типичной пиковой длиной волны 650 нм. Устройство размещено в стандартном корпусе для сквозного монтажа с прозрачной эпоксидной линзой, обеспечивая типичный угол обзора 25 градусов. Он спроектирован для надежности и прочности, что делает его подходящим для различных применений в электронных дисплеях и индикаторах.

1.1 Ключевые преимущества

• Высокая яркость:Обеспечивает типичную силу света 500 милликандел (мкд) при прямом токе 20 мА, гарантируя отличную видимость.
• Выбор углов обзора:Доступен с различными углами обзора для соответствия разным требованиям применения.
• Надежная конструкция:Изготовлен из прочных материалов для долговечности и стабильной работы.
• Соответствие экологическим нормам:Продукт не содержит свинца и соответствует спецификациям RoHS.
• Гибкость упаковки:Доступен на ленте и в катушке для автоматизированных процессов сборки.

1.2 Целевой рынок и применения

Этот светодиод специально предназначен для бытовой электроники и дисплейных применений, где необходим четкий, яркий красный индикатор. Его основные применения включают, но не ограничиваются:

• Телевизоры (индикаторы питания, сигнальные лампы)
• Мониторы компьютеров
• Телефоны
• Настольные компьютеры и периферийные устройства
• Общее электронное оборудование, требующее индикаторов состояния или подсветки.

2. Подробный анализ технических параметров

2.1 Предельно допустимые значения

Эти значения определяют пределы, превышение которых может привести к необратимому повреждению устройства. Работа в этих условиях не гарантируется.

Интерпретация:Устройство может выдерживать постоянный ток до 25 мА. Для кратковременных импульсов оно может выдерживать до 160 мА. Низкое номинальное обратное напряжение (5 В) указывает на чувствительность светодиода к обратному смещению; при проектировании схемы необходимо избегать подачи обратного напряжения. Рейтинг ESD 2000 В (HBM) является стандартным для многих дискретных светодиодов, но все же рекомендуется соблюдать меры предосторожности при обращении с ESD во время сборки.

2.2 Электрооптические характеристики (Ta=25°C)

Эти параметры определяют типичные характеристики светодиода в нормальных рабочих условиях.

Интерпретация:Сила света имеет минимум 250 мкд и типичное значение 500 мкд, что указывает на хорошую согласованность яркости. Угол обзора 25 градусов обеспечивает сфокусированный луч света. Пиковая длина волны 650 нм помещает его в область глубокого красного цвета спектра. Типичное прямое напряжение 2,0 В относительно низкое для красного светодиода, что характерно для технологии AlGaInP и приводит к более низкому энергопотреблению. Максимальный обратный ток 10 мкА при 5 В является спецификацией утечки.

3. Объяснение системы сортировки

В спецификации указано, что устройство использует систему отбора на основе ключевых оптических параметров. Хотя конкретные коды сортировки не детализированы в предоставленном отрывке, параметры, обычно участвующие в такой системе для данного типа светодиода, включают:

• Доминирующая длина волны (HUE):Светодиоды сортируются по корзинам на основе их доминирующей длины волны (например, типично 639 нм), чтобы обеспечить цветовую согласованность в рамках применения.
• Сила света (CAT - Ранги):Сила света классифицируется по рангам или корзинам (например, мин. 250 мкд, тип. 500 мкд). Это гарантирует достижение минимального уровня яркости.
• Прямое напряжение:Хотя здесь явно не упоминается как параметр сортировки, VF также может быть отсортировано (тип. 2,0 В, макс. 2,4 В) для помощи в проектировании схемы регулирования тока.

Объяснение маркировки на упаковке (CPN, P/N, QTY, CAT, HUE, REF, LOT No.) подтверждает, что информация о категории (CAT) и оттенке (HUE) отслеживается для каждой партии, что важно для закупок и планирования производства для поддержания согласованности применения.

4. Анализ характеристических кривых

В спецификации приведены несколько типичных характеристических кривых, которые имеют решающее значение для понимания поведения устройства в нестандартных условиях.

4.1 Относительная интенсивность в зависимости от длины волны

Эта кривая показывает распределение спектральной мощности. Она достигнет пика примерно на 650 нм с типичной спектральной шириной (FWHM) 20 нм. Такая узкая ширина полосы типична для светодиодов AlGaInP и приводит к насыщенному, чистому глубокому красному цвету.

4.2 Диаграмма направленности

Эта полярная диаграмма иллюстрирует пространственное распределение интенсивности света, коррелирующее с углом обзора 25 градусов. Она показывает, как интенсивность света уменьшается с увеличением угла от центральной оси.

4.3 Прямой ток в зависимости от прямого напряжения (Вольт-амперная характеристика)

Этот график изображает экспоненциальную зависимость между прямым напряжением (VF) и прямым током (IF). Для типичного красного светодиода AlGaInP кривая покажет напряжение включения около 1,8–2,0 В, после чего оно резко возрастает. Эта кривая жизненно важна для проектирования схемы ограничения тока.

4.4 Относительная интенсивность в зависимости от прямого тока

Эта кривая показывает, что сила света увеличивается с увеличением прямого тока, но не линейно. Она будет стремиться к насыщению при более высоких токах. Работа при рекомендуемых 20 мА обеспечивает оптимальную эффективность и долговечность.

4.5 Относительная интенсивность в зависимости от температуры окружающей среды и Прямой ток в зависимости от температуры окружающей среды

Эти кривые демонстрируют тепловые характеристики светодиода. Сила света обычно уменьшается с увеличением температуры окружающей среды из-за снижения внутренней квантовой эффективности. И наоборот, при постоянном напряжении питания прямой ток может уменьшаться с ростом температуры из-за изменения свойств полупроводника. Эти кривые подчеркивают важность управления теплом в конструкции применения.

5. Механическая информация и информация о корпусе

5.1 Габаритные размеры корпуса

Светодиод упакован в стандартном формате для сквозного монтажа диаметром 3 мм или 5 мм (конкретные размеры подробно описаны на чертеже корпуса на странице 5 спецификации). Ключевые примечания по размерам включают:

• Все размеры указаны в миллиметрах.
• Высота фланца (ободка у основания купола) должна быть менее 1,5 мм (0,059\").
• Типичный допуск ±0,25 мм применяется, если не указано иное.

5.2 Идентификация полярности

Катод обычно идентифицируется по плоскому срезу на ободке корпуса светодиода и/или по более короткому выводу. Анод — более длинный вывод. Правильную полярность необходимо соблюдать во время установки.

6. Рекомендации по пайке и сборке

Правильное обращение имеет решающее значение для обеспечения надежности и предотвращения повреждения светодиода.

6.1 Формовка выводов

• Изгибайте выводы в точке не менее чем в 3 мм от основания эпоксидной колбы.
• Выполняйте формовку выводовдо soldering.
• Избегайте напряжения на корпус светодиода во время изгиба.
• Обрезайте выводы при комнатной температуре.
• Убедитесь, что отверстия на печатной плате идеально совпадают с выводами светодиода, чтобы избежать монтажного напряжения.

6.2 Хранение

• Храните при температуре ≤30°C и относительной влажности ≤70% после получения.
• Срок годности при этих условиях составляет 3 месяца.
• Для более длительного хранения (до 1 года) используйте герметичный контейнер с азотной атмосферой и осушителем.
• Избегайте резких перепадов температуры во влажной среде, чтобы предотвратить конденсацию.

6.3 Параметры пайки

Ручная пайка:
Температура жала паяльника: макс. 300°C (макс. 30 Вт).
Время пайки: макс. 3 секунды.
Расстояние от паяного соединения до эпоксидной колбы: мин. 3 мм.

Волновая или погружная пайка:
Температура предварительного нагрева: макс. 100°C (макс. 60 сек).
Температура ванны и время: макс. 260°C, макс. 5 секунд.
Расстояние от паяного соединения до эпоксидной колбы: мин. 3 мм.

Критические замечания:

• Избегайте нагрузки на выводы при высоких температурах.
• Не паяйте (погружением/вручную) более одного раза.
• Защищайте эпоксидную колбу от ударов/вибрации, пока она не остынет до комнатной температуры после пайки.
• Избегайте быстрого охлаждения от пиковой температуры.
• Всегда используйте минимально возможную температуру пайки.

6.4 Очистка

• При необходимости очищайте только изопропиловым спиртом при комнатной температуре в течение ≤1 минуты.
• Высушивайте на воздухе при комнатной температуре.
• Не используйте ультразвуковую очисткуесли она не была предварительно квалифицирована в определенных контролируемых условиях, так как это может вызвать повреждение.

6.5 Управление теплом

Правильная тепловая конструкция необходима. Рабочий ток должен быть соответствующим образом снижен в зависимости от температуры окружающей среды, со ссылкой на кривую снижения номинальных характеристик, обычно приводимую в полной спецификации. Неадекватный теплоотвод или работа при температурах выше рекомендуемых снизят световой поток и сократят срок службы светодиода.

7. Упаковка и информация для заказа

7.1 Спецификация упаковки

• Первичная упаковка:1000 штук в антистатическом пакете.
• Внутренняя коробка:4 пакета (4000 штук) во внутренней коробке.
• Внешняя коробка:10 внутренних коробок (40 000 штук) во внешней коробке.

7.2 Объяснение маркировки

Маркировка на упаковке содержит следующую информацию:
CPN: Номер детали заказчика
P/N: Номер детали производителя (1224SDRC/S530-A4)
QTY: Количество
CAT: Ранг/корзина интенсивности
HUE: Корзина доминирующей длины волны
REF: Референс-код
LOT No.: Отслеживаемый номер партии

8. Рекомендации по применению

8.1 Типовые схемы включения

Этот светодиод обычно управляется источником постоянного тока или, чаще, источником напряжения с последовательным токоограничивающим резистором. Значение резистора (R) можно рассчитать по закону Ома: R = (Vcc - VF) / IF, где Vcc — напряжение питания, VF — прямое напряжение светодиода (используйте макс. 2,4 В для запаса по проектированию), а IF — желаемый прямой ток (например, 20 мА).

8.2 Соображения по проектированию

• Регулирование тока:Всегда используйте последовательный резистор или активный драйвер постоянного тока, чтобы предотвратить превышение максимального прямого тока, особенно при переменных напряжениях питания.
• Защита от обратного напряжения:Рассмотрите возможность добавления параллельного диода в обратном включении параллельно светодиоду, если схема не может гарантировать, что обратное напряжение останется ниже 5 В.
• Тепловое управление:В условиях высокой температуры окружающей среды или в закрытых пространствах обеспечьте адекватную вентиляцию или рассмотрите возможность снижения рабочего тока.
• Защита от ESD:Реализуйте защиту от ESD на входных линиях, если светодиод находится в месте, доступном пользователю.

9. Техническое сравнение и дифференциация

По сравнению со старыми красными светодиодами на основе GaAsP, этот светодиод AlGaInP предлагает значительно более высокую световую отдачу (более яркий выход при том же токе) и лучшую температурную стабильность. Его глубокий красный цвет (650 нм) более насыщенный, чем у стандартных красных светодиодов (обычно 620–630 нм). Угол обзора 25 градусов уже, чем у "широкоугольных" вариантов (например, 60 градусов), обеспечивая более сфокусированный луч, идеальный для индикаторов, установленных на панели, где свет должен быть направлен на наблюдателя.

10. Часто задаваемые вопросы (FAQ)

В: Могу ли я питать этот светодиод током 25 мА непрерывно?
О: Да, 25 мА — это абсолютно максимальный постоянный прямой ток. Для оптимального срока службы и надежности рекомендуется работать при токе тестирования 20 мА или ниже.

В: В чем разница между пиковой длиной волны (650 нм) и доминирующей длиной волны (639 нм)?
О: Пиковая длина волны — это точка наивысшей интенсивности в спектре. Доминирующая длина волны — это единственная длина волны монохроматического света, соответствующая воспринимаемому цвету светодиода. Разница обусловлена формой спектра излучения.

В: Насколько критично расстояние 3 мм от паяного соединения до эпоксидной колбы?
О: Очень критично. Пайка ближе 3 мм может подвергнуть эпоксидную смолу чрезмерному нагреву, что может вызвать растрескивание, изменение цвета (пожелтение) или внутреннее повреждение полупроводникового кристалла, приводящее к преждевременному отказу.

В: Рейтинг ESD составляет 2000 В. Достаточно ли этого для ручного обращения?
О: Хотя 2000 В HBM является распространенным рейтингом, это не лицензия на небрежное обращение. Всегда соблюдайте стандартные меры предосторожности ESD (используйте заземленные браслеты, работайте на ESD-ковриках) во время сборки, чтобы предотвратить скрытые повреждения, которые могут не вызвать немедленного отказа, но могут ухудшить производительность со временем.

11. Пример практического использования

Сценарий: Проектирование индикатора питания для настольного компьютера.
Светодиод будет установлен на передней панели. Доступна шина питания 5 В (Vcc) от материнской платы. Для получения яркого индикатора при ~20 мА:
1. Рассчитайте последовательный резистор: R = (5В - 2,4В) / 0,020А = 130 Ом. Используйте ближайшее стандартное значение, 120 или 150 Ом.
2. Проверьте рассеиваемую мощность на резисторе: P_R = (IF)^2 * R = (0,02^2)*150 = 0,06 Вт. Стандартный резистор на 1/4 Вт достаточен.
3. При разводке печатной платы убедитесь, что расстояние между отверстиями соответствует расстоянию между выводами светодиода. Включите контур на шелкографии, показывающий плоскую сторону (катод) для правильной ориентации.
4. Во время сборки аккуратно изогните выводы светодиода на расстоянии 4–5 мм от корпуса перед вставкой в печатную плату. Пайка вручную с использованием паяльника с контролируемой температурой, установленной на 300°C, нагрев не более 3 секунд на каждый вывод.
Такой подход обеспечивает надежный, долговечный индикаторный свет.

12. Введение в принцип технологии

Этот светодиод основан на полупроводниковом материале AlGaInP (фосфид алюминия-галлия-индия), выращенном на подложке. При приложении прямого напряжения электроны и дырки инжектируются в активную область, где они рекомбинируют, высвобождая энергию в виде фотонов (света). Конкретный состав сплава AlGaInP определяет энергию запрещенной зоны, которая напрямую соответствует длине волны излучаемого света — в данном случае глубокий красный при 650 нм. Прозрачная эпоксидная смола корпуса действует как линза, формируя световой поток в указанный угол обзора 25 градусов, а также защищает хрупкий полупроводниковый кристалл от механических и экологических повреждений.

13. Тенденции развития технологии

Тенденция в индикаторных светодиодах, подобных этому, продолжается в направлении повышения эффективности (больше светового потока на ватт электрической мощности) и увеличения надежности. Хотя базовый корпус для сквозного монтажа остается популярным для многих применений, существует параллельная тенденция к корпусам для поверхностного монтажа (SMD) для автоматизированной сборки. Достижения в материаловедении могут привести к еще более узкой спектральной ширине полосы для более чистых цветов или улучшенной производительности при более высоких температурах. Кроме того, растущей тенденцией является интеграция таких функций, как встроенные токоограничивающие резисторы или защитные диоды, в корпус светодиода для упрощения проектирования схемы и разводки платы.