Техническая документация на зеленый светодиод LTL1CHJGTNN - корпус T-1 - 572нм - 20мА

1. Обзор продукта

В данном документе подробно описаны характеристики высокоэффективного зеленого светодиода для монтажа в отверстия. Этот компонент предназначен для индикации состояния и общего освещения и подходит для широкого спектра электронных применений. Устройство выполнено в популярном корпусе T-1 (диаметр 3мм) с прозрачной зеленой линзой, обеспечивающей четкий визуальный сигнал.

1.1 Ключевые особенности

• Низкое энергопотребление и высокая световая отдача.
• Изготовлен из бессвинцовых материалов и полностью соответствует экологическим стандартам RoHS.
• Стандартный корпус T-1 (диаметр 3мм) для легкой интеграции в существующие конструкции.
• Использует технологию AlInGaP для получения зеленого света с доминирующей длиной волны 572нм.

1.2 Области применения

Данный светодиод универсален и используется в различных секторах, включая коммуникационное оборудование, компьютерную периферию, потребительскую электронику, бытовую технику и системы промышленного управления. Его основная функция — обеспечение четкой и надежной индикации состояния.

2. Подробный анализ технических параметров

В данном разделе представлен детальный объективный анализ ключевых параметров производительности светодиода в стандартных условиях испытаний (TA=25°C).

2.1 Предельно допустимые параметры

Эти значения представляют собой пределы, превышение которых может привести к необратимому повреждению устройства. Работа в таких условиях не гарантируется.

• Рассеиваемая мощность (Pd):Максимум 75 мВт.
• Постоянный прямой ток (IF):30 мА непрерывно.
• Пиковый прямой ток:60 мА (длительность импульса ≤10мс, скважность ≤1/10).
• Диапазон рабочих температур:от -30°C до +85°C.
• Диапазон температур хранения:от -40°C до +100°C.
• Температура пайки выводов:260°C максимум в течение 5 секунд, измеряется на расстоянии 2.0мм от корпуса светодиода.

2.2 Электрические и оптические характеристики

Следующие параметры определяют типичные характеристики светодиода. Все измерения проводятся при IF = 20мА, если не указано иное.

• Сила света (Iv):110 мкд (Мин.), 310 мкд (Тип.). Это мера воспринимаемой световой мощности. Фактическая интенсивность для конкретного экземпляра определяется его кодом сортировки (см. Раздел 4). К гарантированным значениям применяется допуск испытаний ±15%.
• Угол обзора (2θ1/2):45 градусов (Тип.). Это полный угол, при котором сила света падает до половины своего осевого (центрального) значения, определяя ширину луча.
• Пиковая длина волны излучения (λP):575 нм (Тип.). Длина волны, на которой спектральное распределение мощности максимально.
• Доминирующая длина волны (λd):572 нм (Тип.). Это единственная длина волны, которая наилучшим образом представляет воспринимаемый цвет светодиода, полученный из диаграммы цветности CIE.
• Полуширина спектральной линии (Δλ):11 нм (Тип.). Ширина спектра излучения на половине его максимальной мощности, указывающая на чистоту цвета.
• Прямое напряжение (VF):2.1В (Мин.), 2.4В (Тип.) при 20мА.
• Обратный ток (IR):100 мкА (Макс.) при VR = 5В.Важно:Данное устройство не предназначено для работы в обратном смещении; это условие испытания предназначено только для характеристики.

3. Спецификация системы сортировки

Для обеспечения стабильности производства светодиоды сортируются по ключевым показателям производительности. Номер детали LTL1CHJGTNN включает коды сортировки по интенсивности и длине волны.

3.1 Сортировка по силе света

Единицы измерения — милликанделы (мкд) при IF=20мА. Суффикс номера детали \"HJ\" соответствует следующей группе:

• Код группы HJ0:Минимум 180 мкд, Максимум 310 мкд. Допуск на пределы группы составляет ±15%.

3.2 Сортировка по доминирующей длине волны

Единицы измерения — нанометры (нм) при IF=20мА. Суффикс номера детали \"GT\" (подразумеваемый типичным значением 572нм) будет находиться в диапазоне, подобном:

• Пример группы H09:Минимум 572.0 нм, Максимум 574.0 нм. Допуск на пределы группы составляет ±1нм.

4. Анализ характеристических кривых

Хотя в спецификации приведены ссылки на конкретные графические данные, типичные кривые для данного типа светодиодов иллюстрируют следующие зависимости, важные для проектирования:

• Относительная сила света в зависимости от прямого тока:Показывает, как световой выход увеличивается с током, обычно в почти линейной зависимости до насыщения.
• Прямое напряжение в зависимости от прямого тока:Демонстрирует вольт-амперную характеристику диода, что необходимо для расчета правильного токоограничивающего резистора.
• Относительная сила света в зависимости от температуры окружающей среды:Иллюстрирует снижение светового выхода при повышении температуры перехода, подчеркивая важность теплового управления.
• Спектральное распределение:График, показывающий интенсивность излучаемого света на разных длинах волн, с центром около 575нм и полушириной 11нм.

5. Механическая информация и данные о корпусе

5.1 Габаритные размеры

Светодиод использует стандартный радиальный выводной корпус.

• Тип корпуса:T-1 (круглый, диаметр 3мм).
• Диаметр выводов:0.6мм (типично).
• Расстояние между выводами:Измеряется в месте выхода выводов из корпуса. Стандартное расстояние — 2.54мм (0.1\").
• Длина корпуса:Приблизительно от 5.0мм до 8.0мм (варьируется).
• Допуски:±0.25мм, если не указано иное. Выступающая смола под фланцем — максимум 1.0мм.

5.2 Идентификация полярности

Катод (отрицательный вывод) обычно идентифицируется по плоскому срезу на ободке линзы светодиода, более короткому выводу или выемке на пластиковом фланце. Анод (положительный вывод) в большинстве стандартных корпусов длиннее. Всегда проверяйте полярность перед установкой, чтобы предотвратить повреждение.

6. Рекомендации по пайке и сборке

Правильное обращение критически важно для обеспечения надежности и предотвращения повреждения эпоксидной линзы светодиода или внутреннего кристалла.

6.1 Условия хранения

Для длительного хранения поддерживайте среду, не превышающую 30°C и 70% относительной влажности. Светодиоды, извлеченные из оригинальных влагозащитных пакетов, должны быть использованы в течение трех месяцев. Для длительного хранения используйте герметичные контейнеры с осушителем или азотной атмосферой.

6.2 Формовка выводов

• Изгибайте выводы в точке не менее чем в 3мм от основания линзы светодиода.
• Не используйте корпус в качестве точки опоры для изгиба.
• Выполняйте всю формовку выводов при комнатной температуре идопроцесса пайки.
• Применяйте минимальное усилие зажима при установке в печатную плату, чтобы избежать механического напряжения на выводах.

6.3 Процесс пайки

Критическое правило:Соблюдайте минимальное расстояние 2мм от основания эпоксидной линзы до точки пайки. Не погружайте линзу в припой.

• Ручная пайка (паяльником):Максимальная температура 350°C. Максимальное время пайки 3 секунды на вывод. Не перепаивать.
• Волновая пайка:Предварительный нагрев до максимум 100°C в течение до 60 секунд. Температура волны припоя максимум 260°C. Время контакта максимум 5 секунд. Убедитесь, что светодиод расположен так, чтобы волна припоя не приближалась к основанию линзы ближе 2мм.
• Не рекомендуется:Инфракрасная (ИК) пайка оплавлением не подходит для данного типа выводного корпуса.

6.4 Очистка

При необходимости очищайте только спиртосодержащими растворителями, такими как изопропиловый спирт. Избегайте агрессивных или неизвестных химических очистителей.

7. Упаковка и информация для заказа

7.1 Спецификация упаковки

Светодиоды упакованы в антистатические пакеты.

• Количество в пакете:1000, 500, 200 или 100 штук в пакете.
• Внутренняя коробка:Содержит 10 упаковочных пакетов, всего 10 000 штук.
• Внешняя коробка (отгрузочная партия):Содержит 8 внутренних коробок, всего 80 000 штук. Финальная упаковка в отгрузочной партии может содержать неполную коробку.

8. Рекомендации по применению и проектированию

8.1 Проектирование схемы управления

Светодиоды — это устройства, управляемые током. Для обеспечения равномерной яркости, особенно при параллельном подключении нескольких светодиодов, последовательный токоограничивающий резисторобязателендля каждого светодиода.

• Рекомендуемая схема (A):Каждый светодиод имеет свой собственный последовательный резистор (R = (Vпитания - VF) / IF). Это компенсирует незначительные вариации прямого напряжения (VF) отдельных светодиодов, обеспечивая равный ток и, следовательно, равную яркость.
• Нерекомендуемая схема (B):Параллельное подключение нескольких светодиодов с одним общим резистором. Небольшие различия в VF вызовут неравномерное распределение тока, что приведет к значительному несоответствию яркости и потенциальному перетоку в одном светодиоде.

8.2 Защита от электростатического разряда (ЭСР)

Данный светодиод чувствителен к повреждению от электростатического разряда. В зоне обработки необходимо реализовать следующее:

• Используйте заземленные браслеты и антистатические перчатки.
• Убедитесь, что все оборудование, рабочие столы и стеллажи для хранения правильно заземлены.
• Используйте ионизаторы для нейтрализации статического заряда, который может накапливаться на пластиковой линзе.
• Поддерживайте программы обучения и сертификации для персонала, работающего в зонах, защищенных от ЭСР.

8.3 Тепловые соображения

Максимальная рассеиваемая мощность составляет 75мВт. Постоянный прямой ток снижается линейно от 30мА при температуре окружающей среды 30°C. В условиях высоких температур или при работе с высокими токами обеспечьте достаточный воздушный поток или рассмотрите возможность снижения рабочего тока для поддержания надежной работы и длительного срока службы.

9. Техническое сравнение и отличия

По сравнению со светодиодами старой технологии (например, на основе фосфида галлия), данный тип на основе AlInGaP (фосфид алюминия-индия-галлия) предлагает значительно более высокую световую отдачу, что приводит к более яркому свечению при том же токе. Доминирующая длина волны 572нм обеспечивает чистый, насыщенный зеленый цвет. Корпус T-1 гарантирует широкую совместимость с существующими топологиями печатных плат и разъемами, предназначенными для стандартных индикаторных ламп.

10. Часто задаваемые вопросы (FAQ)

10.1 Какое сопротивление резистора использовать при питании 5В?

Используя типичное VF = 2.4В и целевой IF = 20мА: R = (5В - 2.4В) / 0.02А = 130 Ом. Ближайшие стандартные значения — 130Ω или 150Ω. Всегда рассчитывайте мощность: P = I²R = (0.02)² * 130 = 0.052Вт. Стандартный резистор на 1/8Вт (0.125Вт) достаточен.

10.2 Могу ли я питать этот светодиод током 30мА непрерывно?

Да, 30мА — это максимальный номинальный постоянный ток при температуре окружающей среды 25°C. Однако при таком токе рассеиваемая мощность будет выше (приблизительно VF * IF = 2.4В * 0.03А = 72мВт), что очень близко к абсолютному максимуму в 75мВт. Для надежной конструкции и более длительного срока службы рекомендуется работа при 20мА, особенно в более теплых условиях.

10.3 Как определить анод и катод?

Ищите физические идентификаторы: более длинный вывод, как правило, является анодом (+). Кроме того, часто на ободке круглой линзы есть плоский срез или выемка на пластиковом фланце рядом с катодным (-) выводом.

11. Практический пример проектирования

Сценарий:Проектирование панели с четырьмя индикаторами состояния для блока питания, показывающими: Сеть OK, Постоянный ток OK, Неисправность и Ожидание. Логика системы работает от 3.3В.

Шаги проектирования:

1. Выбор тока:Выберите 15мА на светодиод для хорошей видимости и более низкого энергопотребления.
2. Расчет резистора:R = (3.3В - 2.4В) / 0.015А = 60 Ом. Используйте стандартные резисторы 62Ω.
3. Схема:Реализуйте Схему A из спецификации: четыре независимые цепи, каждая с одним светодиодом и одним резистором 62Ω, подключенные к шине 3.3В через транзистор-драйвер или вывод GPIO.
4. Разводка печатной платы:Разместите отверстия с шагом 2.54мм. Убедитесь, что контактные площадки находятся на расстоянии не менее 2мм от контура корпуса светодиода на шелкографии. Сгруппируйте светодиоды для единообразного внешнего вида.
5. Сборка:Вставьте светодиоды, слегка загните выводы со стороны пайки для фиксации, затем выполните волновую пайку с использованием указанного профиля, убедившись, что ориентация платы предотвращает подъем припоя по выводам.

Такой подход гарантирует равномерную яркость и надежную долгосрочную работу.

12. Введение в технологический принцип

Данный светодиод основан на полупроводниковом материале AlInGaP, выращенном на подложке. При приложении прямого напряжения к p-n переходу электроны и дырки инжектируются в активную область, где они рекомбинируют. Этот процесс рекомбинации высвобождает энергию в виде фотонов (света). Конкретный состав слоев AlInGaP определяет энергию запрещенной зоны, которая напрямую определяет длину волны (цвет) излучаемого света — в данном случае зеленый при 572нм. Прозрачная эпоксидная линза служит для защиты полупроводникового кристалла, формирования диаграммы направленности (угол обзора 45 градусов) и повышения эффективности вывода света.

13. Тенденции и развитие отрасли

Рынок выводных светодиодов продолжает обслуживать устаревшие конструкции и приложения, где ценятся надежность и простота ручной сборки. Однако общая тенденция в отрасли сильно смещается в сторону корпусов для поверхностного монтажа (SMD) (например, 0603, 0805, 3528) для автоматизированной сборки, более высокой плотности и лучших тепловых характеристик. Достижения в технологии светодиодов сосредоточены на увеличении световой отдачи (люмен на ватт), улучшении цветовой однородности за счет более жесткой сортировки и расширении диапазона доступных цветов и цветовых температур. Для выводных типов улучшения часто проявляются в виде более высокой яркости при том же размере корпуса и повышенной надежности в различных условиях окружающей среды.