Техническая спецификация LTLR42FTBK4KHBPT - Синий светодиод T-1 - 3.2В - 20мА - 400мкд

1. Обзор продукта

LTLR42FTBK4KHBPT — это синий светоизлучающий диод (LED), предназначенный для монтажа в отверстия на печатных платах (PCB). Он является частью системы индикаторов для плат (CBI), которая использует черный пластиковый угловой держатель (корпус), соединяемый со светодиодом. Данное семейство продуктов известно своей универсальностью, предлагая конфигурации с верхним обзором (через проставку) или угловым расположением, а также возможность сборки в горизонтальные или вертикальные массивы. Конструкция подчеркивает простоту сборки и возможность штабелирования.

1.1 Ключевые особенности

• Простота сборки:Специально разработан для простых и эффективных процессов сборки печатных плат.
• Полупроводниковый источник света:Обеспечивает высокую надежность, длительный срок службы и устойчивость к ударам и вибрации по сравнению с традиционными лампами накаливания.
• Энергоэффективность:Характеризуется низким энергопотреблением и высокой световой отдачей.
• Соответствие экологическим нормам:Это бессвинцовый продукт, соответствующий директиве RoHS об ограничении использования опасных веществ.
• Источник света:Использует полупроводниковый чип InGaN (нитрид индия-галлия) с номинальной длиной волны пикового излучения 470 нм (синий).
• Упаковка:Поставляется в ленточной упаковке на катушке, подходящей для автоматизированного сборочного оборудования.

1.2 Целевые области применения

Данный светодиод подходит для широкого спектра электронного оборудования, требующего индикации состояния, подсветки или общего освещения. Ключевые рынки применения включают:

• Компьютерное и IT-оборудование
• Коммуникационные устройства
• Потребительская электроника
• Промышленные системы управления и приборы

2. Подробный 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 76 мВт. Это общая электрическая мощность, которую устройство может рассеивать в виде тепла.
• Пиковый прямой ток (I_FP):Максимум 100 мА. Допустим только в импульсном режиме (скважность ≤ 1/10, длительность импульса ≤ 10 мкс).
• Постоянный прямой ток (I_F):Максимум 20 мА в режиме постоянного тока.
• Снижение номинального тока:Максимально допустимый постоянный прямой ток должен линейно уменьшаться на 0.273 мА за каждый градус Цельсия повышения температуры окружающей среды (T_A) выше 30°C.
• Диапазон рабочих температур (T_opr):от -30°C до +80°C.
• Диапазон температур хранения (T_stg):от -40°C до +100°C.
• Температура пайки выводов:Максимум 260°C в течение 5 секунд, измеренная на расстоянии 2.0 мм (0.079 дюйма) от корпуса светодиода.

2.2 Электрические и оптические характеристики

Это типичные рабочие параметры, измеренные при температуре окружающей среды (T_A) 25°C.

• Сила света (I_V):140 - 680 мкд (милликандел), типичное значение 400 мкд, измерено при I_F= 20мА. Конкретный диапазон определяется кодом бина.
• Угол обзора (2θ_1/2):45 градусов. Это полный угол, при котором сила света падает до половины своего осевого пикового значения.
• Длина волны пикового излучения (λ_P):468 нм (нанометров). Это длина волны, на которой спектральная мощность излучения максимальна.
• Доминирующая длина волны (λ_d):465 - 475 нм, типичное значение 470 нм. Это единственная длина волны, воспринимаемая человеческим глазом, которая определяет цвет.
• Полуширина спектральной линии (Δλ):25 нм. Этот параметр указывает на спектральную чистоту или ширину полосы излучаемого света.
• Прямое напряжение (V_F):2.7 - 3.4 В, типичное значение 3.2 В, измерено при I_F= 20мА.
• Обратный ток (I_R):Максимум 10 мкА (микроампер), измерено при обратном напряжении (V_R) 5В.Важно:Данное устройство не предназначено для работы в режиме обратного смещения; этот тест проводится только для характеристики.

3. Спецификация системы бининга

LTLR42FTBK4KHBPT сортируется (бинируется) по двум ключевым оптическим параметрам для обеспечения однородности цвета и яркости в рамках одного применения. Код бина указан на упаковочном пакете.

3.1 Биннинг по силе света

Бининг проводится при тестовом токе 20мА. Допуск для каждого предела бина составляет ±15%.

• Бин H:180 - 240 мкд
• Бин J:240 - 310 мкд
• Бин K:310 - 400 мкд
• Бин L:400 - 520 мкд
• Бин M:520 - 680 мкд

3.2 Биннинг по доминирующей длине волны

Бининг проводится при тестовом токе 20мА. Допуск для каждого предела бина составляет ±1 нм.

• Бин B08:465.0 - 470.0 нм
• Бин B09:470.0 - 475.0 нм

4. Анализ характеристических кривых

В спецификации приведены типичные характеристические кривые, которые необходимы для проектирования схемы и понимания поведения устройства в различных условиях. Эти кривые графически отображают зависимости, такие как:

• Прямой ток от прямого напряжения (Вольт-амперная характеристика):Показывает нелинейную зависимость между напряжением на светодиоде и током через него. Это критически важно для выбора соответствующего токоограничивающего резистора или драйверной схемы.
• Сила света от прямого тока:Иллюстрирует, как световой поток увеличивается с ростом тока. Демонстрирует сублинейную зависимость, указывая на то, что эффективность может снижаться при очень высоких токах.
• Сила света от температуры окружающей среды:Показывает зависимость светового потока от температуры перехода. Как правило, сила света уменьшается с ростом температуры.
• Спектральное распределение:График относительной излучаемой мощности в зависимости от длины волны, показывающий пик на 468 нм и полуширину 25 нм, что подтверждает синие цветовые характеристики.

5. Механическая информация и упаковка

5.1 Габаритные размеры

Светодиод соответствует стандартным размерам корпуса T-1 (3 мм). Соответствующий черный пластиковый угловой держатель имеет специфические механические чертежи, приведенные в спецификации. Ключевые примечания включают:

• Все размеры указаны в миллиметрах (с эквивалентами в дюймах).
• Стандартный допуск составляет ±0.25 мм (±0.010"), если не указано иное.
• Материал держателя — черный пластик.
• Сам светодиод имеет синий чип InGaN и прозрачную (water-clear) линзу.

5.2 Спецификация упаковки

Устройство поставляется в стандартном для отрасли формате ленты на катушке для автоматизированного монтажа.

• Несущая лента:Изготовлена из черного проводящего полистирольного сплава. Толщина 0.50 ±0.06 мм.
• Катушка:Стандартная катушка диаметром 13 дюймов содержит 400 штук.
• Картонная упаковка:
  • 1 катушка упаковывается вместе с индикатором влажности и осушителем в один влагозащитный пакет (MBB).
  • 2 MBB упаковываются в одну внутреннюю коробку (всего 800 шт.).
  • 10 внутренних коробок упаковываются в одну внешнюю коробку (всего 8 000 шт.).

6. Рекомендации по пайке и сборке

6.1 Условия хранения

• Запечатанная упаковка:Хранить при температуре ≤30°C и относительной влажности (RH) ≤70%. Использовать в течение одного года с даты герметизации пакета.
• Вскрытая упаковка:Хранить при температуре ≤30°C и относительной влажности (RH) ≤60%. Компоненты должны пройти пайку оплавлением в течение 168 часов (7 дней) после вскрытия.
• Длительное хранение (вскрытое):Для хранения более 168 часов хранить в герметичном контейнере с осушителем или в азотном эксикаторе. Компоненты, хранившиеся вне оригинального пакета более 168 часов, должны быть прогреты при температуре около 60°C в течение не менее 48 часов перед пайкой для удаления поглощенной влаги и предотвращения повреждения типа "попкорн" во время оплавления.

6.2 Формовка выводов

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

6.3 Процесс пайки

Общее правило:Соблюдайте минимальное расстояние 2 мм от основания линзы/держателя до точки пайки. Избегайте погружения линзы/держателя в припой. Не прикладывайте внешнее усилие к выводам, пока светодиод находится при высокой температуре.

• Ручная пайка (паяльником):
  • Температура: максимум 350°C.
  • Время: максимум 3 секунды на соединение.
  • Положение: не ближе 2 мм от основания.
• Волновая пайка:
  • Температура предварительного нагрева: максимум 100°C.
  • Время предварительного нагрева: максимум 60 секунд.
  • Температура припойной волны: максимум 260°C.
  • Время пайки: согласно стандартному профилю волновой пайки, с соблюдением расстояния 2 мм.

6.4 Очистка

Если требуется очистка после пайки, используйте спиртосодержащие растворители, такие как изопропиловый спирт. Избегайте использования агрессивных химических очистителей.

7. Примечания по применению и рекомендации по проектированию

7.1 Типичные сценарии применения

Данный синий светодиод хорошо подходит как для внутренних, так и для наружных вывесок, а также для общей индикации состояния в широком спектре электронного оборудования, включая компьютеры, сетевое оборудование, бытовую технику и промышленные панели управления. Угловой держатель обеспечивает путь излучения под углом 90 градусов, что идеально для индикаторов, устанавливаемых на панели.

7.2 Проектирование схемы

• Ограничение тока:Внешний токоограничивающий резистор обязателен при питании светодиода от источника напряжения. Значение резистора можно рассчитать по закону Ома: R = (V_{питания}- V_F) / I_F. Для надежного проектирования всегда используйте максимальное значение V_Fиз спецификации (3.4В), чтобы гарантировать, что ток не превысит 20мА.
• Тепловой режим:Соблюдайте спецификации по рассеиваемой мощности и снижению номинального тока. Для применений с высокой температурой окружающей среды или непрерывной работой обеспечьте достаточную вентиляцию или теплоотвод, если это необходимо, чтобы поддерживать температуру перехода в безопасных пределах.
• Защита от обратного напряжения:Поскольку устройство не предназначено для работы при обратном смещении, рассмотрите возможность добавления защитного диода последовательно или параллельно (в зависимости от схемы), если существует вероятность подачи обратного напряжения.

7.3 Оптическое проектирование

• Угол обзора 45 градусов обеспечивает достаточно широкий луч, подходящий для общей индикации.
• Прозрачная линза создает яркий, сфокусированный точечный источник. Для рассеянного света потребуется внешний рассеиватель или держатель с матовой линзой.
• При выборе бинов для применения, требующего нескольких светодиодов, указывайте одинаковые коды бинов по силе света и доминирующей длине волны, чтобы обеспечить визуальную однородность всех индикаторов.

8. Техническое сравнение и отличия

Хотя прямое сравнение с конкурентами в спецификации не приводится, LTLR42FTBK4KHBPT можно оценить на основе его стандартных характеристик:

• Корпус:Классический корпус T-1 для монтажа в отверстия обеспечивает надежность и простоту ручного прототипирования, хотя в массовом автоматизированном производстве его вытесняют компоненты для поверхностного монтажа (SMD).
• Эффективность:При типичной силе света 400 мкд при токе 20мА (примерно 64 мВт) он обеспечивает хорошую эффективность для стандартного синего светодиода. Новые высокояркие или низкоточные SMD-светодиоды могут иметь более высокую световую отдачу (люмен на ватт).
• Системная интеграция:Ключевым отличием является концепция интегрированной системы CBI (индикатор для платы) — отдельный, штабелируемый угловой держатель. Это позволяет гибко подходить к механическому проектированию и легко заменять светодиодный элемент без изменения держателя, установленного на плате.

9. Часто задаваемые вопросы (FAQ)

В1: В чем разница между длиной волны пикового излучения (λ_P) и доминирующей длиной волны (λ_d)?
О1: Длина волны пикового излучения — это физическая длина волны, на которой светодиод излучает максимальную оптическую мощность. Доминирующая длина волны — это расчетное значение, основанное на восприятии цвета человеком (диаграмма цветности CIE), которое представляет собой единственную длину волны воспринимаемого цвета. Они часто близки, но не идентичны.

В2: Могу ли я питать этот светодиод от источника постоянного напряжения без резистора?
О2: Нет. Светодиоды — это приборы с токовым управлением. Их прямое напряжение имеет диапазон допуска (2.7В-3.4В). Подключение непосредственно к источнику напряжения, даже немного превышающему минимальное V_F, может вызвать чрезмерный ток, перегрев и быстрый выход из строя. Всегда используйте последовательный токоограничивающий резистор или драйвер постоянного тока.

В3: Почему так важен срок в 168 часов после вскрытия упаковки?
О3: Пластиковый корпус светодиода может поглощать влагу из воздуха. Во время высокотемпературного процесса пайки оплавлением эта захваченная влага может быстро испаряться, создавая внутреннее давление, которое может привести к расслоению корпуса или растрескиванию кристалла (эффект "попкорна"). Ограничение в 168 часов и процедура прогрева являются критически важными мерами предосторожности, связанными с уровнем чувствительности к влаге (MSL), для предотвращения этого вида отказа.

В4: Как интерпретировать код бина на пакете?
О4: Код бина, например, "K-B09"