Технический даташит двухцветного светодиода - Выводной монтаж - Желтый/Зеленый - 590нм/525нм - 20мА - 52мВт/76мВт

1. Обзор продукта

В данном документе подробно описаны характеристики двухцветного выводного светодиода. Устройство предназначено для использования в качестве индикатора на печатной плате (CBI), размещено в черном пластиковом угловом корпусе для удобства монтажа на PCB. В одном корпусе типа T-1 с белой рассеивающей линзой интегрированы два различных светодиодных кристалла.

1.1 Ключевые особенности

• Двухцветный источник:Объединяет кристалл AlInGaP для желтого свечения (590нм) и кристалл InGaN для зеленого свечения (525нм).
• Улучшенная контрастность:Черный материал корпуса повышает визуальный контраст светящегося индикатора.
• Эффективная конструкция:Характеризуется низким энергопотреблением и высокой световой отдачей.
• Соответствие экологическим нормам:Это бессвинцовый продукт, соответствующий директиве RoHS.
• Универсальный монтаж:Угловой корпус является штабелируемым и облегчает простую установку на печатные платы.

1.2 Целевые области применения

Данный светодиод подходит для широкого спектра электронного оборудования, требующего функций индикации состояния. Основные области применения включают компьютерные системы, устройства связи, потребительскую электронику и промышленное оборудование.

2. Технические параметры: Подробное объективное описание

2.1 Предельно допустимые параметры

Все параметры указаны при температуре окружающей среды (TA) 25°C. Превышение этих пределов может привести к необратимому повреждению.

• Рассеиваемая мощность (PD):Желтый: макс. 52 мВт; Зеленый: макс. 76 мВт. Этот параметр определяет максимальную мощность, которую светодиод может безопасно рассеивать в виде тепла.
• Прямой ток:Постоянный прямой ток для обоих цветов составляет 20 мА. Пиковый прямой ток 60 мА допустим в импульсном режиме (скважность ≤ 1/10, длительность импульса ≤ 10мкс).
• Температурные диапазоны:Рабочий: от -30°C до +85°C; Хранения: от -40°C до +100°C.
• Температура пайки:Выводы выдерживают 260°C в течение не более 5 секунд, измеряется на расстоянии 2.0 мм от корпуса светодиода.

2.2 Электрические и оптические характеристики

Типичные характеристики измеряются при TA=25°C и прямом токе (IF) 10мА, если не указано иное.

• Сила света (Iv):Ключевой показатель производительности. Желтый: 85 мкд (тип.), диапазон 38-180 мкд. Зеленый: 240 мкд (тип.), диапазон 110-520 мкд. Примечание: при тестировании учитывается допуск ±30%.
• Угол обзора (2θ1/2):Приблизительно 140 градусов для обоих цветов, что указывает на широкую, рассеянную диаграмму направленности, подходящую для индикаторов.
• Длина волны:Пиковая желтая (λP): 590 нм; Доминирующая (λd): 585-595 нм. Пиковая зеленая (λP): 517 нм; Доминирующая (λd): 520-532 нм. Полуширина спектра (Δλ) составляет 20 нм для желтого и 35 нм для зеленого.
• Прямое напряжение (VF):Желтый: 2.1В (тип.), диапазон 1.6-2.6В. Зеленый: 3.2В (тип.), диапазон 2.4-3.4В. Разница обусловлена используемыми полупроводниковыми материалами.
• Обратный ток (IR):Максимум 10 мкА при обратном напряжении (VR) 5В. Устройство не предназначено для работы в обратном смещении.

3. Объяснение системы сортировки

Светодиоды сортируются (биннинг) по ключевым оптическим параметрам для обеспечения однородности в производственной партии. Таблицы биннинга предоставляют справочные диапазоны.

3.1 Сортировка по силе света

Для желтых и зеленых светодиодов используются отдельные коды биннинга на основе измеренной силы света при 10мА.

• Бины для желтого:BC (38-65 мкд), DE (65-110 мкд), FG (110-180 мкд).
• Бины для зеленого:FG (110-180 мкд), HJ (180-310 мкд), KL (310-520 мкд).
• Допуск для каждого предела бина составляет ±15%.

3.2 Сортировка по доминирующей длине волны

Светодиоды также сортируются по доминирующей длине волны для контроля цветовой однородности.

• Бины длины волны для желтого:Код 1 (585-590 нм), Код 2 (590-595 нм).
• Бины длины волны для зеленого:Код G10 (520-526 нм), Код G11 (526-532 нм).
• Допуск для каждого предела бина составляет ±2 нм.

4. Анализ характеристических кривых

В даташите приведены типичные характеристические кривые, необходимые для проектирования. Хотя конкретные графики здесь не воспроизводятся, они обычно включают:

• Относительная сила света в зависимости от прямого тока:Показывает, как световой поток увеличивается с током, обычно в почти линейной зависимости до снижения эффективности.
• Прямое напряжение в зависимости от прямого тока:Иллюстрирует ВАХ диода, что критически важно для проектирования схем ограничения тока.
• Относительная сила света в зависимости от температуры окружающей среды:Демонстрирует отрицательный температурный коэффициент светового потока; интенсивность уменьшается с ростом температуры перехода.
• Спектральное распределение:Графики, показывающие относительную излучаемую мощность в зависимости от длины волны, выделяя пиковую и доминирующую длины волн.

5. Механическая информация и упаковка

5.1 Габаритные размеры

Устройство использует стандартный форм-фактор лампы T-1 (3мм), установленный в черный пластиковый угловой корпус. Ключевые размерные примечания включают:

• Все размеры указаны в миллиметрах (с эквивалентами в дюймах).
• Стандартный допуск составляет ±0.25мм, если не указано иное.
• Корпус изготовлен из черного пластика.
• Блок содержит три позиции для светодиодов (LED1~3), каждая с двухцветным желтым/зеленым кристаллом и белой рассеивающей линзой.

5.2 Идентификация полярности

Для выводных светодиодов катод обычно идентифицируется по плоскому срезу на линзе, более короткому выводу или другой маркировке на корпусе. Конкретный метод идентификации следует уточнять по чертежу размеров.

6. Рекомендации по пайке и монтажу

6.1 Условия хранения

Для оптимального срока хранения храните светодиоды в среде, не превышающей 30°C и 70% относительной влажности. Если извлечены из оригинального влагозащитного пакета, используйте в течение трех месяцев. Для более длительного хранения используйте герметичный контейнер с осушителем или азотную среду.

6.2 Формовка выводов

Если выводы необходимо согнуть, делайте это перед пайкой и при нормальной температуре. Изгиб должен находиться на расстоянии не менее 3 мм от основания линзы светодиода. Не используйте корпус светодиода в качестве точки опоры. При вставке в PCB прикладывайте минимальное усилие, чтобы избежать напряжения.

6.3 Процесс пайки

Критическое правило:Соблюдайте минимальный зазор 2 мм от основания линзы/корпуса до точки пайки. Никогда не погружайте линзу/корпус в припой.

• Ручная пайка (паяльником):Макс. температура 350°C, макс. время 3 секунды на вывод (однократно).
• Волновая пайка:Предварительный нагрев до макс. 120°C в течение до 100 секунд. Волна припоя при макс. 260°C в течение до 5 секунд. Убедитесь, что PCB спроектирована так, чтобы волна припоя не приближалась к основанию линзы ближе 2 мм.
• Не рекомендуется:Пайка оплавлением ИК-излучением не подходит для данного выводного типа продукта.

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

6.4 Очистка

Если очистка необходима, используйте спиртосодержащие растворители, такие как изопропиловый спирт.

7. Упаковка и информация для заказа

Спецификация упаковки детализирует, как поставляются светодиоды, обычно в формате ленты на катушке для автоматизированной сборки или в насыпных трубках. Конкретные размеры катушки, расстояние между карманами и ориентация определены на соответствующей схеме упаковки. Артикул LTL14FTGSGAJ3H273Y кодирует конкретные атрибуты, такие как цвет, бин силы света и бин длины волны.

8. Рекомендации по применению

8.1 Типичные сценарии применения

Этот светодиод хорошо подходит для индикаторов состояния, сигнальных ламп и индикации в различных электронных устройствах для внутреннего и наружного использования, вывесок и общего электронного оборудования.

8.2 Проектирование схемы управления

Светодиоды являются устройствами с токовым управлением. Для обеспечения равномерной яркости при управлении несколькими светодиодами, особенно при параллельном включении, настоятельно рекомендуется использовать индивидуальный токоограничивающий резистор, включенный последовательно с каждым светодиодом (Схема A). Прямое параллельное подключение нескольких светодиодов к источнику напряжения (Схема B) не рекомендуется, так как небольшие различия в прямом напряжении (VF) вызовут значительные различия в токе и, следовательно, в яркости.настоятельно рекомендуетсяиспользовать индивидуальный токоограничивающий резистор, включенный последовательно с каждым светодиодом (Схема A). Прямое параллельное подключение нескольких светодиодов к источнику напряжения (Схема B) не рекомендуется, так как небольшие различия в прямом напряжении (VF) вызовут значительные различия в токе и, следовательно, в яркости.

8.3 Защита от электростатического разряда (ESD)

Светодиод подвержен повреждению от электростатического разряда или скачков напряжения. Во время сборки и обращения необходимо соблюдать стандартные меры предосторожности при работе с ESD, включая использование заземленных рабочих мест и браслетов.

9. Техническое сравнение и отличия

Основное отличие данного продукта заключается в его интегрированной двухцветной возможности в одном, простом в сборке выводном корпусе. По сравнению с использованием двух отдельных одноцветных светодиодов, это экономит место на PCB и упрощает сборку. Широкий угол обзора и рассеивающая линза обеспечивают всестороннюю видимость. Конкретная система биннинга позволяет разработчикам выбирать компоненты, соответствующие требуемой яркости и цветовой точке, обеспечивая лучшую однородность конечных продуктов.

10. Часто задаваемые вопросы (на основе технических параметров)

В: Могу ли я непрерывно питать этот светодиод его максимальным постоянным током 20мА?

О: Да, но вы должны убедиться, что рассеиваемая мощность (VF * IF) не превышает номинальные 52 мВт (Желтый) или 76 мВт (Зеленый) и что температура окружающей среды находится в рабочем диапазоне. Для непрерывной работы на максимальном токе рекомендуется адекватная разводка PCB для отвода тепла.

В: Почему типичное прямое напряжение различается для желтого и зеленого кристаллов?

О: Разница обусловлена шириной запрещенной зоны полупроводниковых материалов. AlInGaP (желтый) имеет меньшую ширину запрещенной зоны, чем InGaN (зеленый), что приводит к более низкому прямому напряжению при том же токе.

В: Что означает "допуск тестирования ±30%" для силы света?

О: Это означает, что измеренное значение Iv, используемое для проверки спецификации, имеет внутренний инструментальный допуск ±30%. Фактический выходной сигнал светодиода находится в пределах диапазона Min-Max, указанного в таблице, а точность испытательного оборудования учитывает эту дополнительную полосу допуска.

В: Требуется ли радиатор?

О: Для типичного использования в качестве индикатора при 10-20мА специальный радиатор не требуется. Рассеиваемая мощность низкая, а выводы обеспечивают достаточный тепловой путь к PCB. Для максимальной надежности при предельно допустимых параметрах рассмотрите медную область PCB в качестве теплораспределителя.

11. Практический пример проектирования и использования

Сценарий:Проектирование многостатусной индикаторной панели для сетевого маршрутизатора с индикаторами Питание (Зеленый), Активность (Мигающий Зеленый) и Неисправность (Желтый) с использованием одного типа компонента.

Реализация:Используйте три таких двухцветных светодиода. Управляйте зеленым кристаллом каждого светодиода для состояний Питание и Активность. Управляйте желтым кристаллом третьего светодиода для состояния Неисправность. Использование общего компонента упрощает управление запасами. Широкий угол обзора обеспечивает видимость с различных углов. Разработчик выберет соответствующие бины силы света (например, KL для зеленого, FG для желтого) на основе требуемой яркости и будет использовать индивидуальные последовательные резисторы для каждого управляемого светодиодного кристалла, чтобы обеспечить одинаковый ток и яркость на всех устройствах.

12. Введение в принцип работы

Светодиоды (LED) — это полупроводниковые p-n переходные устройства, излучающие свет посредством электролюминесценции. При приложении прямого напряжения электроны и дырки рекомбинируют в активной области, высвобождая энергию в виде фотонов. Цвет (длина волны) излучаемого света определяется шириной запрещенной зоны полупроводникового материала. Данное устройство содержит два независимых полупроводниковых кристалла: один из AlInGaP для желтого света и один из InGaN для зеленого света, размещенных вместе. Подача тока на соответствующие пары анод/катод активирует один цвет за раз.

13. Технологические тренды

Общая тенденция в индикаторных светодиодах продолжает двигаться в сторону более высокой эффективности, более низкого энергопотребления и более широкой цветовой гаммы. Хотя выводные корпуса остаются актуальными для определенных применений, требующих ручной сборки или высокой надежности в суровых условиях, общий отраслевой сдвиг направлен в сторону корпусов для поверхностного монтажа (SMD) для автоматизированной сборки, миниатюризации и лучшего теплового управления. Достижения в технологии люминофоров и конструкции кристаллов также позволяют добиться более насыщенных цветов и более жесткой цветовой однородности (меньшие диапазоны биннинга) в современных светодиодных продуктах.