Техническая спецификация LTL1DETGELJ - Двухцветный светодиод (красный/зеленый) в корпусе T-1 - 20мА - 53-79мВт

1. Обзор продукта

LTL1DETGELJ — это двухцветный светодиодный индикатор для монтажа в отверстия, предназначенный для индикации состояния в широком спектре электронных устройств. Он выполнен в популярном корпусе T-1 (диаметр 3 мм) с белой рассеивающей линзой и содержит в одном корпусе как красный кристалл на основе AlInGaP, так и зеленый кристалл на основе InGaN. Такая конфигурация позволяет получать два различных цвета от одного компактного компонента, обеспечивая гибкость проектирования и экономию места на печатных платах (ПП).

1.1 Ключевые особенности и преимущества

Данное устройство предлагает разработчикам несколько ключевых преимуществ. Оно обеспечиваетнизкое энергопотребление и высокую световую отдачу, что делает его подходящим для устройств с питанием от батарей или энергоэффективных приложений. Продукт являетсябессвинцовым и полностью соответствует директиве RoHS, удовлетворяя современным экологическим нормам. Егостандартный форм-фактор T-1гарантирует совместимость с существующими разводками печатных плат и оборудованием для автоматизированного монтажа. Комбинация красного и зеленого цветов в одном корпусе упрощает управление запасами и позволяет реализовать многостатусную индикацию (например, питание вкл/выкл, режим ожидания/активности) без необходимости использования нескольких одноцветных светодиодов.

1.2 Целевые рынки и области применения

Данный светодиод разработан для широкого применения в потребительской, промышленной и коммуникационной электронике. Типичные области применения включаюткоммуникационное оборудование(маршрутизаторы, модемы, сетевые коммутаторы),компьютерные периферийные устройства(настольные ПК, ноутбуки, внешние накопители),потребительскую электронику(аудио/видео оборудование, игровые консоли, игрушки) ибытовую технику(микроволновые печи, кофеварки, стиральные машины). Его основная функция — обеспечение четкой и надежной визуальной обратной связи о состоянии для конечного пользователя.

2. Анализ технических параметров

В данном разделе представлена подробная и объективная интерпретация ключевых электрических, оптических и тепловых параметров, указанных в спецификации, что крайне важно для надежного проектирования схем.

2.1 Абсолютные максимальные параметры

Эти параметры определяют предельные значения, превышение которых может привести к необратимому повреждению устройства. Работа на этих пределах или за их пределами не гарантируется. Ключевые параметры включают:

• Рассеиваемая мощность (Pd):53 мВт для красного кристалла, 79 мВт для зеленого кристалла. Эта разница отражает типично более низкую эффективность материала InGaN (зеленый) по сравнению с AlInGaP (красный). Разработчики должны убедиться, что рабочая точка (прямой ток * прямое напряжение) остается ниже этих значений с учетом температуры окружающей среды (Ta).
• Прямой ток:Максимальный постоянный прямой ток (IF) для обоих цветов составляет 20 мА. Более высокий пиковый прямой ток 60 мА допустим только при строгих импульсных условиях (скважность ≤ 1/10, длительность импульса ≤ 0.1 мс). Превышение постоянного тока ускорит деградацию светового потока и может привести к катастрофическому отказу.
• Температурные диапазоны:Диапазон рабочих температур составляет от -30°C до +85°C. Диапазон температур хранения шире: от -40°C до +100°C. Эти диапазоны типичны для светодиодов в эпоксидной оболочке.
• Температура пайки:Выводы могут выдерживать температуру 260°C максимум в течение 5 секунд, измеренную на расстоянии 2.0 мм от корпуса светодиода. Это критически важно для процессов волновой или ручной пайки.

2.2 Электрические и оптические характеристики

Это типичные параметры производительности, измеренные при TA=25°C и IF=15 мА, что является рекомендуемым тестовым/рабочим условием.

• Сила света (Iv):Зеленый светодиод имеет типичную силу света 2500 мкд (Мин: 880, Макс: 4200). Красный светодиод имеет типичную силу света 1150 мкд (Мин: 520, Макс: 2500). В спецификации указано, что при гарантировании значений силы света необходимо учитывать допуск тестирования ±30%. Высокая типичная сила света, особенно для зеленого цвета, делает этот светодиод подходящим для применений, требующих высокой видимости.
• Угол обзора (2θ1/2):Оба цвета имеют типичный угол обзора 45 градусов. Это определяет угол отклонения от оси, при котором сила света падает до половины своего осевого значения, что дает умеренно широкий луч, подходящий для панельных индикаторов.
• Длина волны:Зеленый светодиод имеет типичную доминирующую длину волны (λd) 522 нм (диапазон: 516-527 нм). Красный светодиод имеет типичную λd 623 нм (диапазон: 617-629 нм). Пиковые длины волн (λp) составляют приблизительно 522 нм и 633 нм соответственно. Полуширина спектра (Δλ) составляет 35 нм для зеленого и 20 нм для красного, что указывает на более спектрально чистое и узкое излучение красного светодиода.
• Прямое напряжение (VF):При токе 15 мА VF типично составляет 3.1В для зеленого (Макс: 3.8В) и 2.1В для красного (Макс: 2.5В). Эта значительная разница обусловлена различными полупроводниковыми материалами и должна учитываться при проектировании драйвера, особенно при использовании общего токоограничивающего резистора для обоих цветов.
• Обратный ток (IR):Максимальный обратный ток составляет 100 мкА при VR=5В. В спецификации явно указано, что устройствоне предназначено для работы в обратном направлении; этот тест предназначен только для характеристики. Применение обратного напряжения в схеме может повредить светодиод.

3. Спецификация системы сортировки

Продукт сортируется по бинам на основе силы света и доминирующей длины волны для обеспечения однородности в пределах производственной партии. Разработчики могут указывать бины для согласования цвета и яркости в критически важных приложениях.

3.1 Сортировка по силе света

Зеленые светодиоды сортируются по трем бинам силы света: PQ (880-1500 мкд), RS (1500-2500 мкд) и TU (2500-4200 мкд). Красные светодиоды сортируются по трем бинам: MN (520-880 мкд), PQ (880-1500 мкд) и RS (1500-2500 мкд). Каждый предел бина имеет допуск ±15%.

3.2 Сортировка по доминирующей длине волны

Зеленые светодиоды сортируются по двум кодам длины волны: 1 (516-522 нм) и 2 (522-527 нм). Красные светодиоды сортируются по кодам 3 (617-623 нм) и 4 (623-629 нм). Допуск для каждого предела бина составляет ±1 нм. Такой строгий контроль помогает поддерживать постоянный внешний вид цвета, что важно для дизайна пользовательского интерфейса.

4. Механическая информация и упаковка

4.1 Габаритные размеры и полярность

Светодиод соответствует стандартному круглому корпусу T-1 (3 мм) для монтажа в отверстия. Ключевые примечания по размерам включают: все размеры указаны в мм (дюймах) с общим допуском ±0.25 мм; максимальный выступ смолы под фланцем составляет 1.0 мм; расстояние между выводами измеряется в месте их выхода из корпуса. Более длинный вывод обычно обозначает анод (+). Разработчики должны обращаться к подробному чертежу с размерами (подразумеваемому в спецификации) для точного определения расстояния между отверстиями и размещения на ПП.

4.2 Спецификации упаковки

Светодиоды поставляются в стандартной промышленной упаковке: по 500, 200 или 100 штук в антистатическом пакете. Десять пакетов упаковываются во внутреннюю коробку (всего 5 000 шт.). Восемь внутренних коробок упаковываются в основную внешнюю транспортную коробку (всего 40 000 шт.). В спецификации указано, что в каждой отгрузочной партии только последняя упаковка может быть неполной.

5. Рекомендации по сборке, обращению и применению

Правильное обращение крайне важно для надежности. В этом разделе "Предупреждения" из спецификации преобразованы в практические рекомендации по проектированию и производству.

5.1 Хранение и очистка

Для длительного хранения вне оригинальной упаковки храните в герметичном контейнере с осушителем или в азотной среде. Рекомендуемые условия хранения: ≤30°C и относительная влажность ≤70%. При необходимости очистки используйте спиртосодержащие растворители, такие как изопропиловый спирт.

5.2 Формовка выводов и сборка на ПП

Изгибайте выводы в точке не менее чем в 3 мм от основания линзы светодиода. Не используйте корпус светодиода в качестве точки опоры. Формуйте выводыдопайки и при комнатной температуре. При установке на ПП используйте минимально необходимую силу зажима, чтобы избежать механического напряжения на эпоксидной линзе или внутренних проводных соединениях.

5.3 Процесс пайки

Соблюдайте минимальное расстояние 2 мм от основания линзы до точки пайки. Никогда не погружайте линзу в припой. Избегайте внешнего напряжения на выводы во время пайки, пока светодиод горячий. Рекомендуемые условия:

• Паяльник:макс. 350°C, макс. 3 секунды на вывод (только один раз).
• Волновая пайка:Предварительный нагрев до макс. 100°C в течение макс. 60 с; волна припоя при макс. 260°C в течение макс. 5 с. Убедитесь, что точка погружения находится не ниже 2 мм от основания линзы.
• Критическое примечание:Пайка оплавлением в ИК-печине подходитдля данного светодиода для монтажа в отверстия. Чрезмерный нагрев повредит эпоксидную линзу.

5.4 Проектирование схемы управления

Светодиоды — это устройства, управляемые током. Для обеспечения равномерной яркости при параллельном включении нескольких светодиодовнастоятельно рекомендуетсяиспользовать индивидуальный токоограничивающий резистор, включенный последовательно с каждым светодиодом (Схема A). Использование одного резистора для нескольких параллельных светодиодов (Схема B) не рекомендуется, так как небольшие различия в характеристике прямого напряжения (Vf) между отдельными светодиодами приведут к значительной разнице в распределении тока и, следовательно, яркости. Типичный ток управления составляет 15-20 мА постоянного тока.

5.5 Защита от электростатического разряда (ЭСР)

Светодиод подвержен повреждению от статического электричества. Меры предосторожности включают: использование заземленных браслетов и антистатических перчаток; обеспечение правильного заземления всего оборудования, рабочих столов и стеллажей для хранения; использование ионизатора для нейтрализации статического заряда, который может накапливаться на пластиковой линзе во время обращения. Контрольный список для зон, защищенных от ЭСР, должен включать проверку обучения и сертификации персонала.

6. Примечания по применению и соображения проектирования

6.1 Типичные сценарии применения

Двухцветная функциональность идеально подходит для двухстатусной индикации. Распространенные реализации включают:Статус питания(Зеленый=Вкл, Красный=Выкл/Ожидание),Состояние батареи(Зеленый=Заряжена/Хорошее, Красный=Зарядка/Низкое),Системная ошибка(Зеленый=Норма, Красный=Ошибка/Тревога) иАктивность связи(Зеленый=Соединение, Красный=Передача/Прием данных). Высокая сила света позволяет использовать его в условиях умеренно яркого окружающего освещения.

6.2 Пример проектирования схемы

Для поочередного включения одного цвета от вывода GPIO микроконтроллера (предполагая питание 5В, Vf_зеленый=3.1В, Vf_красный=2.1В, желаемый If=15мА):
Для зеленого: R = (Vcc - Vf_зеленый) / If = (5 - 3.1) / 0.015 ≈ 127 Ом (используйте 130 Ом). Мощность резистора: P = I²R = (0.015)² * 130 = 0.029Вт (стандартного резистора 1/8Вт или 1/10Вт достаточно).
Для красного: R = (5 - 2.1) / 0.015 ≈ 193 Ом (используйте 200 Ом).
Если оба цвета управляются с разных выводов, необходимы два отдельных резистора. Последовательный диод или транзистор может использоваться для предотвращения обратного напряжения, если управляющая схема может перейти в состояние высокого импеданса или отрицательного напряжения.

6.3 Соображения по тепловому режиму

Хотя рассеиваемая мощность мала, для долгосрочной надежности следует учитывать непрерывную работу при максимальном токе (20 мА) и максимальной температуре перехода. Обеспечьте достаточный поток воздуха, если светодиод находится в закрытом корпусе. Максимальная температура пайки выводов (260°C) также служит ориентиром для максимальной температуры, которую корпус светодиода должен выдерживать во время работы, что значительно выше указанной температуры окружающей среды 85°C.

7. Техническое сравнение и позиционирование

По сравнению с одноцветными светодиодами T-1, основное преимущество LTL1DETGELJ заключается в сокращении количества компонентов и упрощении сборки для задач двойной индикации. По сравнению с двухцветными SMD-светодиодами, он предлагает более простую ручную прототипизацию и ремонт, более высокий потенциальный ток на корпус (благодаря выводной рамке) и большую надежность в условиях высокой вибрации благодаря монтажу в отверстия. Его ключевое отличие — сочетание относительно высокой силы света (особенно зеленого) с надежностью и простотой форм-фактора T-1 для монтажа в отверстия.

8. Часто задаваемые вопросы (FAQ)

8.1 Могу ли я одновременно включить красный и зеленый светодиоды, чтобы получить желтый/оранжевый цвет?

Нет, данный конкретный двухцветный светодиодный корпус предназначен длявзаимоисключающейработы красного и зеленого кристаллов. Одновременное включение обоих не указано в спецификации и может привести к непредсказуемому смешению цветов, неравномерному распределению тока и потенциальному перегреву, поскольку тепловой путь общий. Для истинной янтарной или желтой индикации следует выбрать специальный одноцветный светодиод соответствующей длины волны.

8.2 Почему прямое напряжение так сильно различается между красным и зеленым кристаллами?

Разница проистекает из фундаментальных полупроводниковых материалов. Красный кристалл использует AlInGaP (фосфид алюминия-индия-галлия), который имеет более низкую ширину запрещенной зоны, что приводит к более низкому прямому напряжению (~2.1В). Зеленый кристалл использует InGaN (нитрид индия-галлия), который имеет более высокую ширину запрещенной зоны, требуя более высокого прямого напряжения (~3.1В) для достижения того же тока. Это физическая характеристика, а не производственная вариация.

8.3 Каков ожидаемый срок службы этого светодиода?

Хотя спецификация не указывает формальный срок службы L70/B50 (часы до снижения светового потока до 70%), типичные индикаторные светодиоды такой конструкции, при работе в пределах их абсолютных максимальных параметров (особенно тока и температуры), могут иметь срок службы, превышающий 50 000 часов. Срок службы в первую очередь сокращается из-за работы при высоких температурах перехода или токах управления.

8.4 Как интерпретировать коды бинов при заказе?

Для обеспечения постоянства цвета и яркости в вашем приложении при размещении заказа следует указывать как код бина силы света (например, RS для зеленого), так и код бина доминирующей длины волны (например, 1 для зеленого). Например, запрос "Зеленый, бин RS-1" будет нацелен на светодиоды с силой света от 1500 до 2500 мкд и доминирующей длиной волны от 516 до 522 нм. Уточняйте наличие конкретных комбинаций бинов у поставщика компонентов.