Техническая документация на синий светодиод LTL-R42TBN4D2H229 - Выводной монтаж - 20мА - 3.8В

1. Обзор продукта

LTL-R42TBN4D2H229 — это светодиодная лампа для выводного монтажа, предназначенная для применения на печатных платах (ПП). Это компонент семейства индикаторов для плат (CBI), который использует черный пластиковый угловой держатель (корпус), соединяемый со светодиодной лампой. Такая конструкция облегчает сборку и доступна в конфигурациях, позволяющих создавать штабелирование, а также горизонтальные или вертикальные массивы.

1.1 Ключевые преимущества

• Простота сборки:Конструкция оптимизирована для простых процессов сборки печатных плат.
• Улучшенная контрастность:Черный материал корпуса улучшает визуальный коэффициент контрастности светящегося индикатора.
• Соответствие материалам:Продукт отличается низким содержанием галогенов.
• Совместимость:Совместим с интегральными схемами (ИС) и имеет низкие требования к току.
• Оптические характеристики:Лампа использует белый рассеивающий линзу для равномерного светового вида.
• Эффективность:Обеспечивает низкое энергопотребление и высокую световую отдачу.
• Источник света:Лампа размера T-1 использует полупроводниковый чип InGaN (нитрид индия-галлия), излучающий синий свет с пиковой длиной волны около 470 нм.

1.2 Целевые области применения

Данный светодиод подходит для широкого спектра электронного оборудования, включая:

• Компьютерные системы и периферийные устройства
• Устройства связи
• Бытовая электроника
• Промышленное оборудование и системы управления

2. Подробный анализ технических параметров

2.1 Предельные эксплуатационные параметры

Эти параметры определяют пределы, превышение которых может привести к необратимому повреждению устройства. Все значения указаны при температуре окружающей среды (TA) 25°C.

• Рассеиваемая мощность (Pd):Максимум 117 мВт. Это общая мощность, которую устройство может безопасно рассеивать в виде тепла.
• Пиковый прямой ток (IFP):Максимум 100 мА. Этот ток может быть приложен только в импульсном режиме (скважность ≤ 1/10, длительность импульса ≤ 0.1 мс).
• Постоянный прямой ток (IF):Максимум 20 мА. Это рекомендуемый ток непрерывной работы.
• Диапазон рабочих температур:От -40°C до +85°C. Устройство предназначено для работы в этом диапазоне температур окружающей среды.
• Диапазон температур хранения:От -55°C до +100°C. Устройство может храниться в этом диапазоне, когда не используется.
• Температура пайки выводов:260°C максимум в течение 5 секунд, измеренная на расстоянии 2.0 мм (0.079 дюйма) от корпуса компонента. 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=20мА, если не указано иное.

• Сила света (Iv):180 мкд (мин.), 400 мкд (тип.), 880 мкд (макс.). Это мера воспринимаемой мощности излучаемого света. Фактическое значение Iv для конкретного экземпляра определяется его кодом сортировки (см. Раздел 4). К пределам сортировки применяется допуск тестирования ±15%.
• Угол обзора (2θ1/2):60 градусов (тип.). Это полный угол, при котором сила света составляет половину значения, измеренного на центральной оси.
• Пиковая длина волны излучения (λP):468 нм (тип.). Это длина волны, на которой спектральное излучение является наиболее сильным.
• Доминантная длина волны (λd):460 нм (мин.), 470 нм (тип.), 475 нм (макс.). Это единственная длина волны, которая наилучшим образом представляет воспринимаемый цвет света, полученный из диаграммы цветности CIE. Устройства сортируются соответствующим образом (см. Раздел 4).
• Полуширина спектральной линии (Δλ):25 нм (тип.). Это указывает на спектральную чистоту или ширину полосы излучаемого света.
• Прямое напряжение (VF):3.2 В (мин.), 3.8 В (тип.). Это падение напряжения на светодиоде при работе на указанном прямом токе.
• Обратный ток (IR):Максимум 10 мкА при приложении обратного напряжения (VR) 5В.Важно:Данное устройство не предназначено для работы в режиме обратного смещения; это условие тестирования предназначено только для характеристики.

3. Объяснение системы сортировки

Для обеспечения согласованности в приложениях светодиоды сортируются (биннируются) на основе ключевых оптических параметров.

3.1 Сортировка по силе света

Светодиоды классифицируются по бинам на основе измеренной силы света при IF=20мА. Код бина указан на упаковочном пакете.

• H:от 180 мкд до 240 мкд
• J:от 240 мкд до 310 мкд
• K:от 310 мкд до 400 мкд
• L:от 400 мкд до 520 мкд
• M:от 520 мкд до 680 мкд
• N:от 680 мкд до 880 мкд

Примечание: Допуск на каждый предел бина составляет ±15%.

3.2 Сортировка по доминантной длине волны (оттенку)

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

• B07:от 460.0 нм до 465.0 нм
• B08:от 465.0 нм до 470.0 нм
• B09:от 470.0 нм до 475.0 нм

Примечание: Допуск на каждый предел бина составляет ±1 нм.

4. Анализ характеристических кривых

Техническая документация включает типичные характеристические кривые, которые необходимы для инженеров-конструкторов.

• Относительная сила света в зависимости от прямого тока:Эта кривая показывает, как световой выход увеличивается с увеличением тока накачки, обычно демонстрируя сублинейную зависимость при более высоких токах.
• Относительная сила света в зависимости от температуры окружающей среды:Эта кривая демонстрирует эффект теплового тушения, когда световой выход уменьшается с ростом температуры перехода. Понимание этого критически важно для управления тепловым режимом в высокотемпературных или сильноточных приложениях.
• Прямое напряжение в зависимости от прямого тока:Это изображает ВАХ диода, показывая экспоненциальную зависимость и типичное рабочее напряжение при рекомендуемом токе 20мА.
• Спектральное распределение:График, показывающий относительную излучаемую мощность в зависимости от длины волны, с центром вокруг пика 468 нм и определенной полушириной.

5. Механическая информация и информация об упаковке

5.1 Габаритные размеры

Компонент имеет угловую конструкцию для выводного монтажа. Ключевые примечания по размерам включают:

• Все размеры приведены в миллиметрах, с указанием дюймов в скобках.
• Стандартный допуск составляет ±0.25 мм (±0.010\"), если не указано иное.
• Материал корпуса — черный пластик.
• Светодиодные лампы (LED1 и LED2 на чертеже) синего цвета с белой рассеивающей линзой.

5.2 Спецификация упаковки

Светодиоды поставляются на ленте и катушке для автоматизированной сборки.

• Несущая лента:Изготовлена из черного проводящего сплава полистирола, толщиной 0.50 мм ±0.06 мм.
• Катушка:Стандартная 13-дюймовая катушка содержит 350 штук.
• Упаковка в коробки:
  • 2 катушки (всего 700 штук) упаковываются с индикаторной картой влажности и 2 осушителями в один влагозащитный пакет (MBB).
  • 1 MBB упаковывается в 1 внутреннюю коробку.
  • 10 внутренних коробок (всего 7000 штук) упаковываются в 1 внешнюю коробку.

6. Рекомендации по пайке и сборке

6.1 Хранение

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 вне оригинальной упаковки используйте герметичный контейнер с осушителем или азотный эксикатор.

6.2 Очистка

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

6.3 Формовка выводов

Если выводы необходимо согнуть, делайте это в точке не менее чем в 3 мм от основания линзы светодиода. Не используйте основание выводной рамки в качестве точки опоры. Формовка выводов должна выполняться при комнатной температуре идопроцесса пайки.

6.4 Процесс пайки

Критическое правило:Соблюдайте минимальное расстояние 2 мм от основания линзы/держателя до точки пайки. Никогда не погружайте линзу/держатель в припой.

• Паяльник:Максимальная температура 350°C. Максимальное время пайки 3 секунды на вывод (только один раз).
• Волновая пайка:
  • Предварительный нагрев: Максимум 120°C до 100 секунд.
  • Волна припоя: Максимум 260°C.
  • Время пайки: Максимум 5 секунд.
  • Положение погружения: Не ниже 2 мм от основания эпоксидной колбы.

Предупреждение:Чрезмерная температура или время могут деформировать линзу или вызвать катастрофический отказ светодиода. Избегайте приложения механического напряжения к выводам во время пайки, пока светодиод горячий.

7. Соображения по проектированию приложений

7.1 Проектирование схемы управления

Светодиоды — это устройства, управляемые током. Чтобы обеспечить равномерную яркость при параллельном подключении нескольких светодиодов,настоятельно рекомендуетсяиспользовать индивидуальный токоограничивающий резистор, включенный последовательно с каждым светодиодом (Схема A). Избегайте прямого параллельного подключения светодиодов без индивидуальных резисторов (Схема B), так как небольшие различия в характеристиках прямого напряжения (VF) между светодиодами вызовут значительный дисбаланс тока, приводящий к неравномерной яркости и потенциальному перетоку в некоторых устройствах.

7.2 Защита от ЭСР (электростатического разряда)

Данный светодиод подвержен повреждению от электростатического разряда или скачков напряжения. Внедрите стандартные меры предотвращения ЭСР во время обращения и сборки:

• Используйте проводящие браслеты и заземленные рабочие места.
• Применяйте ионизаторы для нейтрализации статического заряда в рабочей зоне.
• Храните и транспортируйте компоненты в проводящей или антистатической упаковке.

8. Техническое сравнение и тенденции

8.1 Преимущества конструкции

Выводная конструкция LTL-R42TBN4D2H229 предлагает надежность и простоту ручного прототипирования по сравнению с компонентами для поверхностного монтажа (SMD). Интегрированный черный угловой держатель обеспечивает механическую стабильность, улучшает контрастность и упрощает разводку платы для индикаторов состояния. Система сортировки по интенсивности и длине волны предоставляет разработчикам предсказуемую производительность для приложений, требующих визуальной согласованности.

8.2 Контекст отрасли

Хотя технология поверхностного монтажа (SMT) доминирует в крупносерийном автоматизированном производстве, выводные компоненты, подобные этому, остаются жизненно важными для приложений, требующих более высокой механической прочности, более простой ручной сборки для мелкосерийного производства или ремонта, а также в условиях значительных термических или механических нагрузок. Использование технологии InGaN для синего излучения представляет собой зрелый и надежный полупроводниковый процесс. Включение подробных рекомендаций по пайке и обращению отражает фокус отрасли на надежности и выходе годных изделий в процессе производства.

9. Часто задаваемые вопросы (FAQ)

9.1 В чем разница между пиковой длиной волны и доминантной длиной волны?

Пиковая длина волны (λP)— это единственная длина волны, на которой светодиод излучает наибольшую оптическую мощность.Доминантная длина волны (λd)рассчитывается из цветовых координат CIE и представляет воспринимаемый цвет света. Для монохроматического источника, такого как синий светодиод, они часто близки, но λd является релевантным параметром для согласования цвета в приложениях.

9.2 Могу ли я управлять этим светодиодом от источника постоянного напряжения?

Это не рекомендуется. Прямое напряжение (VF) имеет допуск и изменяется в зависимости от температуры. Управление постоянным напряжением может привести к большим вариациям тока и, следовательно, яркости. Всегда используйте метод ограничения тока, такой как последовательный резистор с источником напряжения или драйвер постоянного тока.

9.3 Почему указано минимальное расстояние для пайки?

Минимальное расстояние 2 мм предотвращает передачу чрезмерного тепла по выводу и повреждение внутреннего полупроводникового кристалла или материала эпоксидной линзы, которые могут треснуть или стать непрозрачными из-за теплового удара.

9.4 Как интерпретировать коды бинов для моего заказа?

Укажите требуемые коды бинов Iv (например, бин 'K': 310-400 мкд) и λd (например, бин 'B08': 465-470 нм) при заказе, чтобы гарантировать получение светодиодов с оптическими характеристиками, подходящими для вашей конструкции. Код бина указан на упаковке.

10. Практический пример применения

10.1 Проектирование индикатора состояния панели

Сценарий:Конструктору нужен яркий, однородный синий индикатор включения питания для промышленной панели управления. Несколько устройств должны иметь одинаковый внешний вид.

1. Выбор компонента:Выберите LTL-R42TBN4D2H229 за его угловой обзор, высококонтрастный черный корпус и доступную яркость.
2. Сортировка:Укажите узкий бин по интенсивности (например, 'L' или 'M') и конкретный бин по оттенку (например, 'B08'), чтобы обеспечить однородность цвета и яркости на всех панелях.
3. Проектирование схемы:Панель использует шину 12В. Для светодиода с типичным VF 3.8В при 20мА рассчитайте последовательный резистор: R = (V_питания - VF) / IF = (12В - 3.8В) / 0.020А = 410 Ом. Используйте стандартный резистор 430 Ом, 1/4Вт. Каждый индикаторный светодиод получает свой собственный резистор.
4. Разводка ПП:Разместите посадочное место для светодиода с учетом угловой ориентации. Убедитесь, что контактные площадки находятся на расстоянии не менее 2 мм от края монтажного отверстия для корпуса светодиода.
5. Сборка:Следуйте указанному профилю волновой пайки, обеспечивая, чтобы время/температура предварительного нагрева и контакта с волной не превышались для защиты светодиода.

Такой системный подход, основанный на параметрах технической документации, обеспечивает надежный и визуально согласованный конечный продукт.