Техническая спецификация SMT CBI LED LTL-M11TB1H310U - Синий светодиод с белой рассеивающей линзой - 10мА

1. Обзор продукта

LTL-M11TB1H310U представляет собой индикатор для печатных плат (CBI), выполненный по технологии поверхностного монтажа (SMT). Он состоит из черного пластикового корпуса (держателя) под прямым углом, предназначенного для установки со специальной светодиодной лампой. Основная функция — служить индикатором состояния на электронных платах. Семейство продуктов предлагает универсальность с вариантами ориентации (вид сверху или под прямым углом) и конфигурациями в горизонтальных или вертикальных массивах, которые можно штабелировать для удобства сборки.

1.1 Ключевые преимущества

• Конструкция для поверхностного монтажа:Позволяет автоматизированную сборку методом pick-and-place, повышая эффективность и стабильность производства.
• Улучшенная контрастность:Черный материал корпуса обеспечивает высокий коэффициент контрастности с излучающим светодиодом, улучшая видимость.
• Энергоэффективность:Характеризуется низким энергопотреблением и высокой световой отдачей.
• Соответствие экологическим нормам:Это бессвинцовый продукт, соответствующий директиве RoHS (об ограничении использования опасных веществ).
• Оптическая конструкция:Используется синий полупроводниковый чип на основе нитрида индия-галлия (InGaN) в паре с белой рассеивающей линзой для смягчения и равномерного распределения светового потока.
• Контроль надежности:Устройства проходят предварительное кондиционирование, ускоренное до уровня чувствительности к влаге JEDEC MSL 3, что указывает на надежный корпус для типичных процессов SMT.

1.2 Целевые области применения

Данный индикаторный светодиод подходит для широкого спектра обычного электронного оборудования, включая:

• Компьютерные периферийные устройства и внутренние компоненты.
• Устройства связи и сетевое оборудование.
• Потребительская электроника.
• Промышленные системы управления и приборы.

2. Анализ технических параметров

2.1 Предельно допустимые режимы эксплуатации

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

• Рассеиваемая мощность (Pd):Максимум 80 мВт. Это общая электрическая мощность, которую устройство может безопасно рассеивать в виде тепла.
• Пиковый прямой ток (I_FP):Максимум 100 мА, но только в импульсном режиме (скважность ≤ 1/10, длительность импульса ≤ 0.1 мс).
• Постоянный прямой ток (I_F):Максимум 20 мА для непрерывной работы. Это ключевой параметр для проектирования схемы.
• Рабочая температура (T_opr):от -40°C до +85°C. Устройство рассчитано на работу в этом промышленном температурном диапазоне.
• Температура хранения (T_stg):от -40°C до +100°C.
• Температура пайки:Выдерживает 260°C максимум в течение 5 секунд, что совместимо с профилями бессвинцовой пайки оплавлением.

2.2 Электрооптические характеристики

Измерения проводятся при температуре окружающей среды (T_A) 25°C и прямом токе (I_F) 10мА, если не указано иное.

• Сила света (I_V):8.7 мкд (мин.), 15 мкд (тип.), 38 мкд (макс.). Это воспринимаемая яркость в осевом направлении. Код классификации, указанный на упаковочном пакете, соответствует фактическому бину силы света.
• Угол обзора (2θ_1/2):40 градусов (тип.). Это полный угол, при котором сила света падает до половины своего осевого значения, определяя ширину светового пучка.
• Пиковая длина волны излучения (λ_P):468 нм (тип.). Это длина волны, на которой спектральная мощность излучения максимальна.
• Доминирующая длина волны (λ_d):464 нм (мин.), 470 нм (тип.), 476 нм (макс.). Это единственная длина волны, воспринимаемая человеческим глазом, которая определяет цвет света, полученная из диаграммы цветности CIE.
• Полуширина спектральной линии (Δλ):20 нм (тип.). Это указывает на спектральную чистоту или ширину полосы излучаемого синего света.
• Прямое напряжение (V_F):2.7 В (мин.), 3.1 В (тип.), 3.8 В (макс.) при I_F= 10мА. Это падение напряжения на светодиоде при протекании тока.
• Обратный ток (I_R):Максимум 10 мкА при обратном напряжении (V_R) 5В.Важно:Устройство не предназначено для работы в режиме обратного смещения; данное испытательное условие предназначено только для характеристики.

3. Анализ характеристических кривых

В спецификации приведены типичные характеристические кривые, необходимые для инженеров-конструкторов. Хотя конкретные графики не воспроизводятся в тексте, они обычно включают:

• Вольт-амперная характеристика (I-V):Показывает зависимость прямого напряжения от прямого тока, что критически важно для выбора соответствующего токоограничивающего резистора.
• Относительная сила света в зависимости от прямого тока:Иллюстрирует, как световой выход увеличивается с ростом тока накачки, помогая оптимизировать яркость и эффективность.
• Относительная сила света в зависимости от температуры окружающей среды:Демонстрирует тепловое снижение светового выхода, что критично для применений при высоких температурах.
• Спектральное распределение:График, показывающий относительную мощность излучения в зависимости от длины волны, с центром вокруг пиковой длины волны 468 нм.

Эти кривые позволяют разработчикам прогнозировать поведение устройства в нестандартных условиях (разные токи или температуры) и являются основой для надежного проектирования схем.

4. Механическая и упаковочная информация

4.1 Габаритные размеры

Устройство имеет корпус для поверхностного монтажа под прямым углом. Ключевые размерные примечания включают:

• Все размеры указаны в миллиметрах, дюймы приведены в скобках.
• Применяется общий допуск ±0.25 мм (±0.010"), если не указано иное.
• Материал корпуса — черный пластик.
• Встроенный светодиод излучает синий свет через белую рассеивающую линзу.

4.2 Спецификация упаковки

Компоненты поставляются в формате ленты и катушки, подходящем для автоматизированной сборки.

• Несущая лента:Изготовлена из черного проводящего полистирольного сплава, толщиной 0.40 мм ±0.06 мм. Шаг 10 звездочек имеет кумулятивный допуск ±0.20 мм.
• Емкость катушки:Каждая 13-дюймовая катушка содержит 1400 штук.
• Картонная упаковка:
  • 1 катушка упаковывается с осушителем и индикаторной карточкой влажности внутрь влагозащитного пакета (MBB).
  • 3 MBB упаковываются в одну внутреннюю коробку (всего 4200 штук).
  • 10 внутренних коробок упаковываются в одну внешнюю коробку (всего 42000 штук).

5. Рекомендации по сборке и применению

5.1 Хранение и обращение

• Запечатанная упаковка:Хранить при температуре ≤30°C и влажности ≤70% RH. Использовать в течение одного года с даты упаковки.
• Вскрытая упаковка:Хранить при температуре ≤30°C и влажности ≤60% RH. Компоненты должны быть пропаяны оплавлением в течение 168 часов (7 дней) после воздействия окружающего воздуха.
• Длительное хранение/прогрев:Если воздействие превышает 168 часов, перед пайкой необходимо прогреть при 60°C не менее 48 часов для удаления поглощенной влаги и предотвращения "вспучивания" (popcorning) во время оплавления.

5.2 Процесс пайки

Пайка оплавлением (рекомендуется):

• Предварительный нагрев:150–200°C максимум до 120 секунд.
• Пиковая температура:Максимум 260°C в местах пайки.
• Время выше температуры ликвидуса:Максимум 5 секунд в зоне пиковой температуры.
• Количество циклов:Процесс оплавления не должен превышать 2 раза.

Ручная пайка:Используйте паяльник с максимальной температурой 300°C не более 3 секунд, только один раз. Избегайте приложения механического напряжения к выводам во время пайки.

Очистка:При необходимости очистки используйте спиртосодержащие растворители, такие как изопропиловый спирт.

5.3 Проектирование схемы управления

Светодиоды — это устройства с токовым управлением. Для обеспечения равномерной яркости при использовании нескольких светодиодов:

• Рекомендуемая схема (A):Используйте отдельный токоограничивающий резистор, включенный последовательно с каждым светодиодом. Это компенсирует естественный разброс прямого напряжения (V_F) между отдельными светодиодами, гарантируя, что каждый получает одинаковый ток и, следовательно, излучает одинаковую силу света.
• Нерекомендуемая схема (B):Параллельное подключение нескольких светодиодов к одному общему резистору не рекомендуется. Небольшие различия в ВАХ каждого светодиода могут вызвать значительный дисбаланс токов, приводящий к неравномерной яркости.

5.4 Электростатический разряд (ESD)

Устройство чувствительно к повреждениям от электростатического разряда. Во время сборки и обращения необходимо соблюдать стандартные меры предосторожности по защите от ESD, включая использование заземленных рабочих мест, браслетов и проводящих контейнеров.

6. Особенности проектирования и примечания по применению

6.1 Тепловой режим

Хотя рассеиваемая мощность мала (макс. 80 мВт), поддержание температуры перехода в допустимых пределах критически важно для долгосрочной надежности. Обеспечьте достаточную площадь медной фольги на печатной плате или тепловые переходные отверстия, если устройство работает при высоких температурах окружающей среды или близко к своему максимальному току.

6.2 Оптическая интеграция

Угол обзора 40 градусов и белая рассеивающая линза обеспечивают широкое, мягкое освещение, подходящее для панельных индикаторов. Черный корпус минимизирует световодные эффекты и паразитные отражения, улучшая контрастность включения/выключения. Конструкторам следует учитывать требования к углу обзора в конечной сборке при выборе ориентации монтажа (предоставляется под прямым углом).

6.3 Надежность и срок службы

Работа в пределах Предельно допустимых режимов эксплуатации, особенно по постоянному прямому току и температурным пределам, имеет первостепенное значение для надежности. Предварительное кондиционирование JEDEC Level 3 указывает, что корпус может выдерживать типичное время воздействия на заводском цехе перед оплавлением, но необходимо соблюдать инструкции по хранению после вскрытия и прогреву, чтобы предотвратить отказы, вызванные влагой.

7. Часто задаваемые вопросы (на основе технических параметров)

В1: Какое сопротивление резистора следует использовать для питания этого светодиода током 10мА от источника 5В?

О1: Используя закон Ома: R = (V_{питания}- V_F) / I_F. При типичном V_F3.1В, R = (5В - 3.1В) / 0.01А = 190 Ом. Чтобы гарантировать, что ток не превысит максимум в наихудших условиях (мин. V_F), пересчитайте, используя V_F(мин)=2.7В: R = (5В - 2.7В) / 0.01А = 230 Ом. Стандартный резистор 220 Ом является безопасным и практичным выбором, обеспечивая примерно 10.5мА при типичном V_F.

В2: Могу ли я подавать на этот светодиод импульсные токи большей величины для увеличения яркости?

О2: Да, но строго в пределах Предельно допустимых режимов эксплуатации. Вы можете подавать импульсы до 100 мА при условии, что скважность ≤10% (например, импульс 0.1 мс каждые 1 мс) и средний ток со временем не превышает номинальный постоянный ток или пределы рассеиваемой мощности. Мгновенная сила света будет выше, чем при постоянном токе 10мА.

В3: Диапазон доминирующей длины волны составляет 464-476 нм. Будет ли заметна разница в цвете между отдельными экземплярами?

О3: В пределах этого диапазона бинирования в 12 нм человеческий глаз может воспринимать небольшой сдвиг синего оттенка, особенно при сравнении устройств с минимальной и максимальной длинами волны рядом. Для большинства индикаторных применений, где отдельные светодиоды рассматриваются независимо, это изменение допустимо. Для применений, требующих строгого соответствия цвета, рекомендуется указывать более узкий диапазон длин волн или использовать светодиоды из одной производственной партии.