Техническая спецификация сквозного двухцветного светодиода LTL-R14FGFAJR3HKP - Габариты 5.0x2.5x2.0мм - Напряжение 2.6В - Мощность 0.052Вт - Желто-зеленый/Оранжевый

1. Обзор продукта

В данном документе подробно описаны технические характеристики светодиода LTL-R14FGFAJR3HKP для сквозного монтажа. Устройство предназначено для использования в качестве индикатора на печатной плате (CBI) и оснащено черным пластиковым угловым держателем (корпусом), в который интегрирован светодиодный источник света. Такая конструкция облегчает монтаж на печатные платы (ПП) и доступна в конфигурациях, подходящих для различных углов обзора и компоновок массивов.

1.1 Ключевые особенности и преимущества

• Простота монтажа:Конструкция оптимизирована для простого и эффективного процесса сборки на печатной плате.
• Улучшенная контрастность:Черный материал корпуса повышает контрастность светящегося индикатора на фоне.
• Надежность твердотельного источника:Используется технология твердотельного источника света, что обеспечивает повышенный срок службы и стойкость к ударам по сравнению с традиционными лампами.
• Энергоэффективность:Низкое энергопотребление и высокая световая отдача.
• Соответствие экологическим нормам:Это бессвинцовый продукт, соответствующий директиве RoHS (об ограничении использования опасных веществ).
• Источник света:Включает двухцветные кристаллы AlInGaP (фосфид алюминия-индия-галлия), обеспечивающие желто-зеленое свечение примерно на 569 нм и оранжевое свечение примерно на 605 нм, размещенные под белой рассеивающей линзой.

1.2 Целевые области применения

Данный светодиод подходит для широкого спектра электронного оборудования и индикаторных применений, включая, но не ограничиваясь:

• Оборудование связи
• Компьютерные системы и периферийные устройства
• Потребительская электроника
• Панели промышленного управления и приборов

2. Технические параметры: Подробный объективный анализ

2.1 Предельно допустимые параметры

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

• Рассеиваемая мощность (P_D):52 мВт (для обоих цветов)
• Пиковый прямой ток (I_FP):60 мА (Скважность ≤ 1/10, Длительность импульса ≤ 10 мкс)
• Постоянный прямой ток (I_F):20 мА
• Диапазон рабочих температур (T_opr):от -40°C до +85°C
• Диапазон температур хранения (T_stg):от -45°C до +100°C
• Температура пайки выводов:максимум 260°C в течение 5 секунд, измеренная на расстоянии 2,0 мм (0,079") от корпуса компонента.

2.2 Электрические и оптические характеристики

Эти параметры указаны при температуре окружающей среды (T_A) of 25°C and a test forward current (I_F) 10 мА, если не указано иное.

• Сила света (I_v):Типичное значение составляет 38 мкд для желто-зеленого и оранжевого цветов, в диапазоне от 14 мкд (мин.) до 65 мкд (макс.). К гарантированным значениям силы света применяется допуск испытаний ±30%.
• Угол обзора (2θ_1/2):Приблизительно 110 градусов, определяется как угол отклонения от оси, при котором сила света падает до половины своего осевого значения.
• Пиковая длина волны излучения (λ_P):Желто-зеленый: 574 нм (тип.). Оранжевый: 611 нм (тип.).
• Доминирующая длина волны (λ_d):Желто-зеленый: 568 нм (тип., диапазон 563-570 нм). Оранжевый: 605 нм (тип., диапазон 598-613 нм). Это единственная длина волны, воспринимаемая человеческим глазом, которая определяет цвет.
• Полуширина спектральной линии (Δλ):Желто-зеленый: 15 нм (тип.). Оранжевый: 17 нм (тип.). Это указывает на спектральную чистоту излучаемого света.
• Прямое напряжение (V_F):Типичное значение составляет 2,1 В для обоих цветов, максимум 2,6 В при I_F= 10 мА.
• Обратный ток (I_R):Максимум 10 мкА для обоих цветов при приложении обратного напряжения (V_R) 5 В.Важное примечание:Устройство не предназначено для работы в обратном смещении; данное испытательное условие предназначено только для характеристики.

3. Объяснение системы сортировки

Светодиоды сортируются (распределяются по бинам) на основе ключевых оптических параметров для обеспечения согласованности в рамках применения. Таблицы бинов предоставляют справочные диапазоны.

3.1 Сортировка по силе света

Как желто-зеленые, так и оранжевые светодиоды группируются в три бина по силе света (AB, CD, EF) при измерении при I_F= 10 мА.

• Бин AB:от 14 мкд (мин.) до 23 мкд (макс.)
• Бин CD:от 23 мкд (мин.) до 38 мкд (макс.)
• Бин EF:от 38 мкд (мин.) до 65 мкд (макс.)
• Допуск:±30% применяется к пределам каждого бина.

3.2 Сортировка по доминирующей длине волны

Светодиоды также сортируются по доминирующей длине волны для контроля согласованности цвета.

• Желто-зеленый:
  • Бин 5:от 563,0 нм до 567,0 нм
  • Бин 6:от 567,0 нм до 570,0 нм
• Оранжевый:
  • Бин 3:от 598,0 нм до 605,0 нм
  • Бин 4:от 605,0 нм до 613,0 нм
• Допуск:±1 нм применяется к пределам каждого бина длины волны.

4. Анализ характеристических кривых

Типичные характеристические кривые иллюстрируют взаимосвязь ключевых параметров. Они необходимы для моделирования проектирования и понимания поведения устройства в нестандартных условиях.

• Прямой ток в зависимости от прямого напряжения (I-V кривая):Показывает экспоненциальную зависимость, критически важную для проектирования токоограничивающих цепей.
• Прямой ток в зависимости от силы света:Демонстрирует, как световой поток увеличивается с током, вплоть до максимальных номинальных пределов.
• Температура окружающей среды в зависимости от относительной силы света:Иллюстрирует уменьшение светового потока при повышении температуры перехода, что является ключевым фактором для теплового управления.
• Спектральное распределение:График относительной излучаемой мощности в зависимости от длины волны, показывающий пиковую и доминирующую длины волн и спектральную ширину.
• Диаграмма направленности (угол обзора):Полярная диаграмма, изображающая пространственное распределение силы света.

Примечание: Конкретные графические данные этих кривых следует брать из оригинального технического описания для точного численного проектирования.

5. Механическая и корпусная информация

5.1 Габаритные размеры

Устройство имеет угловой корпус для сквозного монтажа. Ключевые размерные примечания включают:

• Все основные размеры указаны в миллиметрах (с дюймами в скобках).
• Стандартный допуск составляет ±0,25 мм (0,010"), если не указано иное.
• Держатель/корпус изготовлен из черного пластика с рейтингом UL 94V-0 по стойкости к воспламенению.
• Корпус вмещает три светодиодных кристалла (LED1~LED3), которые являются двухцветными желто-зелеными/оранжевыми типами с белой рассеивающей линзой.

Примечание: Точный чертеж размеров с конкретными измерениями (например, шаг выводов, высота корпуса и т.д.) необходимо получить из подробной габаритной схемы в оригинальном техническом описании.

6. Рекомендации по пайке и монтажу

6.1 Хранение и обращение

• Хранение:Рекомендуемые условия хранения: ≤30°C и ≤70% относительной влажности. Светодиоды, извлеченные из оригинальной упаковки, следует использовать в течение трех месяцев. Для более длительного хранения используйте герметичный контейнер с осушителем или азотную среду.
• Очистка:При необходимости очистки используйте спиртосодержащие растворители, такие как изопропиловый спирт.

6.2 Формовка выводов и монтаж на плату

• Изгибайте выводы в точке не менее чем в 3 мм от основания линзы светодиода. Не используйте основание линзы в качестве точки опоры.
• Выполняйте всю формовку выводов при комнатной температуре идопроцесса пайки.
• При установке на плату прикладывайте минимальное усилие для фиксации, чтобы избежать чрезмерного механического напряжения на компоненте.

6.3 Процесс пайки

Соблюдайте минимальное расстояние 2 мм от основания линзы/держателя до точки пайки. Избегайте погружения линзы/держателя в припой.

• Ручная пайка (паяльником):Максимальная температура 350°C не более 3 секунд, только один раз.
• Волновая пайка:
  • Предварительный нагрев: Макс. 120°C до 100 секунд.
  • Волна припоя: Макс. 260°C до 5 секунд.
  • Не погружайте компонент ниже чем на 2 мм от основания эпоксидной колбы.
• Профиль оплавления (справочно):
  • Предварительный нагрев/прогрев: от 150°C до 200°C в течение максимум 100 секунд.
  • Время выше температуры ликвидуса (T_L=217°C): от 60 до 90 секунд.
  • Пиковая температура (T_P): максимум 250°C.
  • Время в пределах 5°C от указанной классификационной температуры (T_C=245°C): максимум 30 секунд.
  • Общее время от 25°C до пиковой температуры: максимум 5 минут.

Предупреждение:Чрезмерная температура или время пайки могут деформировать линзу или вызвать катастрофический отказ светодиода.

6.4 Метод управления

Светодиоды являются устройствами, управляемыми током. Для обеспечения равномерной яркости при параллельном подключении нескольких светодиодовнеобходимоиспользовать индивидуальные токоограничивающие резисторы для каждого светодиода или специальную схему драйвера постоянного тока. Не рекомендуется подключать светодиоды напрямую к источнику напряжения без регулировки тока, так как это приведет к нестабильной работе и возможному повреждению из-за перегрузки по току.

7. Упаковка и информация для заказа

7.1 Спецификация упаковки

Устройство поставляется в стандартной промышленной упаковке для облегчения автоматизированной сборки и защиты компонентов. Спецификация упаковки обычно включает:

• Ширину несущей ленты, размеры ячеек и диаметр катушки.
• Количество устройств на катушке.
• Структуру упаковки (например, устройства намотаны на катушки, помещены во внутренние коробки, а затем во внешние коробки).

Примечание: Конкретные детали упаковки (например, размер катушки, количество в упаковке/коробке) определены в специальном разделе спецификации упаковки оригинального технического описания и могут изменяться.

8. Примечания по применению и рекомендации по проектированию

8.1 Рекомендуемая область применения

Данный светодиод подходит для общих индикаторных применений как в наружной, так и в внутренней сигнализации, а также в стандартном электронном оборудовании. Его двухцветная природа позволяет использовать один компонент для индикации состояния (например, питание включено/ожидание, выбор режима).

8.2 Рекомендации по проектированию

• Ограничение тока:Всегда используйте последовательный резистор или драйвер постоянного тока. Рассчитайте значение резистора по формуле R = (V_{питания}- V_F) / I_F, где V_F— максимальное прямое напряжение из технического описания (2,6 В), чтобы обеспечить безопасную работу во всех условиях.
• Тепловое управление:Хотя рассеиваемая мощность мала, поддержание перехода светодиода в пределах указанного температурного диапазона обеспечивает долгосрочную надежность и стабильный световой поток. Избегайте размещения светодиода рядом с другими теплообразующими компонентами.
• Защита от обратного напряжения:Поскольку устройство не предназначено для обратного смещения, убедитесь, что схема предотвращает приложение любого обратного напряжения к светодиоду.
• Оптическое проектирование:Угол обзора 110 градусов и белая рассеивающая линза обеспечивают широкий, равномерно освещенный вид, подходящий для панельных индикаторов.

9. Техническое сравнение и дифференциация

Хотя прямое сравнение требует данных конкретных конкурентов, ключевые отличительные особенности данного устройства, основанные на его техническом описании, включают:

• Два цвета в одном корпусе:Интегрирует два различных цвета (желто-зеленый и оранжевый) в один стандартный корпус для сквозного монтажа, экономя место на плате по сравнению с использованием двух отдельных одноцветных светодиодов.
• Конструкция углового держателя:Интегрированный черный угловой корпус упрощает сборку и обеспечивает встроенное улучшение контрастности, устраняя необходимость в отдельном световоде или прокладке во многих применениях.
• Технология AlInGaP:Использование кристаллов AlInGaP для обоих цветов обычно обеспечивает высокую световую отдачу и хорошую температурную стабильность для этих конкретных длин волн.
• Детальная сортировка:Предоставляет отдельную сортировку как по силе света, так и по доминирующей длине волны для каждого цвета, что позволяет добиться более точного соответствия цвета и яркости в критических применениях.

10. Часто задаваемые вопросы (на основе технических параметров)

1. В: В чем разница между пиковой длиной волны и доминирующей длиной волны?
   О: Пиковая длина волны (λ_P) — это длина волны, на которой излучаемая оптическая мощность максимальна. Доминирующая длина волны (λ_d) выводится из цветовых координат и представляет собой единственную длину волны, которая лучше всего соответствует цвету, воспринимаемому человеческим глазом. Конструкторы обычно используют доминирующую длину волны для спецификации цвета.
2. В: Могу ли я управлять этим светодиодом на 20 мА, как и многими стандартными светодиодами?
   О: Предельно допустимое значение постоянного прямого тока составляет 20 мА. Однако электрические/оптические характеристики указаны при 10 мА. Для надежной долгосрочной работы и соблюдения предела рассеиваемой мощности 52 мВт рекомендуется проектировать на прямой ток 10 мА или менее, как это используется для данных спецификации.
3. В: Почему существует допуск ±30% на пределы бинов силы света?
   О: Это учитывает изменчивость измерительной системы во время производственных испытаний. Это означает, что устройство, протестированное на минимальном пределе бина (например, 14 мкд), может показывать от примерно 9,8 мкд до 18,2 мкд на другой калиброванной системе. Конструкторам следует использовать минимальное значение из бина для расчетов яркости в наихудшем случае.
4. В: Как добиться разных цветов?
   О: Двухцветный светодиод содержит два различных полупроводниковых кристалла. Подача прямого тока на одну пару выводов зажжет желто-зеленый кристалл. Подача прямого тока на другую пару (с правильной полярностью) зажжет оранжевый кристалл. Схема должна быть спроектирована для управления током через соответствующий кристалл.
5. В: Требуется ли радиатор?
   О: Учитывая низкую рассеиваемую мощность (макс. 52 мВт), специальный радиатор обычно не требуется для большинства применений в указанном диапазоне рабочих температур. Обычно достаточно правильной разводки платы и избегания закрытых, непроветриваемых пространств.

11. Практические примеры применения

• Панель состояния сетевого маршрутизатора:Используйте желто-зеленый светодиод для индикации "Питание включено/Активно", а оранжевый — для индикации "Ожидание/Передача данных". Угловая конструкция позволяет направлять свет вбок для оптимальной видимости на панели.
• Промышленный шкаф управления:Используйте светодиод в качестве многостатусного индикатора на плате управления. Например, постоянный желто-зеленый для "Система в норме", мигающий оранжевый для "Предупреждение" и чередование цветов для определенного кода неисправности.
• Потребительская аудиоаппаратура:Используйте двухцветную функцию для отображения выбора источника входного сигнала (например, оранжевый для "AUX", желто-зеленый для "Bluetooth") на передней панели, используя место под один компонент.

12. Принцип работы

Светодиоды (LED) — это полупроводниковые устройства, излучающие свет посредством электролюминесценции. Когда прямое напряжение прикладывается к p-n переходу полупроводникового материала (в данном случае AlInGaP), электроны рекомбинируют с дырками внутри устройства, высвобождая энергию в виде фотонов. Конкретная длина волны (цвет) излучаемого света определяется шириной запрещенной зоны полупроводникового материала. Желто-зеленый и оранжевый цвета создаются разными составами сплава AlInGaP, образуя кристаллы с различными ширинами запрещенной зоны, соответствующими этим длинам волн. Белая рассеивающая линза герметизирует кристалл, обеспечивает защиту от окружающей среды и рассеивает свет для создания более широкого и равномерного угла обзора.

13. Технологические тренды

Область индикаторных светодиодов продолжает развиваться. Хотя корпуса для сквозного монтажа остаются важными для прототипирования, ремонта и некоторых промышленных применений, в отрасли наблюдается четкая тенденция к корпусам для поверхностного монтажа (SMD) для массовой автоматизированной сборки из-за их меньшего размера и высоты. Кроме того, достижения в области полупроводниковых материалов, такие как разработка более эффективных и цветостабильных светодиодов с люминофорным преобразованием, продолжают расширять доступную цветовую гамму и улучшать производительность всех типов светодиодов, включая индикаторные лампы. Интеграция нескольких цветов и функций в один корпус, как видно на примере этого двухцветного устройства, является ответом на спрос на более высокую плотность компонентов и более сложные пользовательские интерфейсы в электронных продуктах.