Техническая спецификация светодиода LTLR42FTBGAJ - Корпус T-1 - Синий/Белый 470нм - 3.2В 20мА

1. Обзор продукта

LTLR42FTBGAJ — это светодиодная лампа для сквозного монтажа, предназначенная для индикации состояния и общего освещения в широком спектре электронных приложений. Она выполнена в популярном корпусе T-1 (диаметром 3 мм) с белой рассеивающей линзой и излучает свет с доминирующей длиной волны в синем спектре (470 нм). Этот компонент характеризуется низким энергопотреблением, высокой надежностью и совместимостью со стандартными процессами монтажа на печатные платы.

1.1 Ключевые преимущества

• Соответствие RoHS:Продукт не содержит свинца (Pb) и соответствует экологическим нормам.
• Высокая эффективность:Обеспечивает высокую силу света относительно энергопотребления.
• Гибкость конструкции:Доступен в стандартном корпусе T-1, подходит для универсального монтажа на печатные платы или панели.
• Низкий ток управления:Совместим с микросхемами благодаря низким требованиям к току, что упрощает проектирование схемы.
• Надежность:Сконструирован для стабильной работы в заданном температурном диапазоне.

1.2 Целевые области применения

Данный светодиод подходит для различных секторов, требующих четких и надежных визуальных индикаторов. Основные области применения включают:

• Оборудование связи:Индикаторы состояния на маршрутизаторах, модемах, коммутаторах.
• Компьютерные периферийные устройства:Индикаторы питания, активности жесткого диска и функций.
• Потребительская электроника:Индикаторы на аудио/видео оборудовании, бытовой технике.
• Бытовая техника:Индикаторы на дисплеях и панелях управления.
• Промышленные системы управления:Индикаторы состояния, неисправностей и работы оборудования.

2. Анализ технических параметров

В этом разделе представлена подробная, объективная интерпретация ключевых электрических, оптических и тепловых параметров, определенных в спецификации. Понимание этих характеристик имеет решающее значение для правильного проектирования схемы и надежной работы.

2.1 Предельно допустимые параметры

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

• Рассеиваемая мощность (P_D):Максимум 72 мВт. Это общая мощность, которую корпус светодиода может рассеивать в виде тепла. Превышение этого предела грозит тепловым повреждением.
• Постоянный прямой ток (I_F):20 мА непрерывно. Светодиод не должен управляться постоянным током, превышающим это значение.
• Пиковый прямой ток:60 мА, допустим только в импульсном режиме (скважность ≤ 1/10, длительность импульса ≤ 10 мкс). Полезно для кратковременных ярких вспышек.
• Рабочая температура (T_A):от -30°C до +85°C. Диапазон температуры окружающей среды для нормальной работы.
• Температура хранения:от -40°C до +100°C. Диапазон температур для хранения в нерабочем состоянии.
• Температура пайки выводов:260°C максимум в течение 5 секунд, измеряется на расстоянии 2,0 мм от корпуса светодиода. Критически важно для процессов ручной или волновой пайки.

2.2 Электрические и оптические характеристики

Это типичные параметры производительности, измеренные при температуре окружающей среды (T_A) 25°C и прямом токе (I_F) 10 мА, если не указано иное.

• Сила света (I_V):от 65 до 310 мкд (милликандела). Фактическая сила света сортируется (см. раздел 4). Тест включает допуск измерения ±15%.
• Угол обзора (2θ_1/2):100 градусов (типично). Это полный угол, при котором сила света падает до половины своего осевого (центрального) значения. Белая рассеивающая линза создает широкий, равномерный рисунок излучения.
• Пиковая длина волны излучения (λ_P):468 нм. Длина волны, на которой спектральная мощность излучения максимальна.
• Доминирующая длина волны (λ_d):от 460 до 475 нм (сортируется). Это единственная длина волны, воспринимаемая человеческим глазом, которая определяет цвет светодиода, полученная из диаграммы цветности CIE.
• Полуширина спектральной линии (Δλ):25 нм (типично). Это указывает на спектральную чистоту; меньшее значение означает более монохроматический свет.
• Прямое напряжение (V_F):от 2,6 В до 3,6 В, типичное значение 3,2 В при 10 мА. Это падение напряжения на светодиоде при протекании тока.
• Обратный ток (I_R):Максимум 10 мкА при обратном напряжении (V_R) 5 В.Важно:Это устройство не предназначено для работы в обратном направлении; данный параметр предназначен только для целей тестирования.

2.3 Тепловые соображения

Хотя явно не детализировано на графиках, управление тепловым режимом подразумевается номинальной рассеиваемой мощностью и диапазоном рабочих температур. Работа светодиода на максимальном постоянном токе (20 мА) с типичным V_F3,2 В приводит к рассеиванию мощности 64 мВт, что близко к абсолютному максимуму 72 мВт. Следовательно, при высоких температурах окружающей среды или в закрытых пространствах рекомендуется снижать рабочий ток для обеспечения долгосрочной надежности и предотвращения деградации силы света.

3. Спецификация системы сортировки

Для обеспечения стабильности производства светодиоды сортируются по группам производительности. LTLR42FTBGAJ использует двухмерную систему сортировки по силе света и доминирующей длине волны.

3.1 Сортировка по силе света

Единицы измерения — милликанделы (мкд), измеренные при I_F= 10 мА. Каждая группа имеет допуск ±15% от своих пределов.

• Группа DE:Минимум 65 мкд, максимум 110 мкд.
• Группа FG:Минимум 110 мкд, максимум 180 мкд.
• Группа HJ:Минимум 180 мкд, максимум 310 мкд.

Код группы нанесен на каждую упаковочную пачку, что позволяет разработчикам выбрать подходящий класс яркости для своего приложения.

3.2 Сортировка по доминирующей длине волны

Единицы измерения — нанометры (нм), измеренные при I_F= 10 мА. Каждая группа имеет допуск ±1 нм от своих пределов.

• Группа B07:от 460,0 нм до 465,0 нм.
• Группа B08:от 465,0 нм до 470,0 нм.
• Группа B09:от 470,0 нм до 475,0 нм.

Эта сортировка обеспечивает постоянство цвета в определенном диапазоне синего оттенка для приложений, где важна цветовая согласованность.

4. Механическая информация и данные о корпусе

4.1 Габаритные размеры

Светодиод соответствует стандартному профилю корпуса T-1 (3 мм) с радиальными выводами. Ключевые размерные примечания из спецификации включают:

• Все размеры указаны в миллиметрах (дюймы приведены в скобках).
• Стандартный допуск составляет ±0,25 мм (±0,010\"), если не указано иное.
• Максимальный выступ смолы под фланцем составляет 1,0 мм (0,04\").
• Расстояние между выводами измеряется в месте их выхода из корпуса.
• Минимальная длина вывода составляет 27,5 мм.

4.2 Определение полярности

Для светодиодов сквозного монтажа более длинный вывод, как правило, является анодом (плюс), а более короткий — катодом (минус). Кроме того, на корпусе светодиода часто имеется плоская сторона рядом с катодным выводом. Правильную полярность необходимо соблюдать при разводке печатной платы и сборке.

5. Рекомендации по сборке и обращению

Правильное обращение необходимо для сохранения производительности и надежности светодиода.

5.1 Условия хранения

Для оптимального срока хранения светодиоды должны храниться в среде, не превышающей 30°C и 70% относительной влажности. Если они извлечены из оригинальной влагозащитной упаковки, рекомендуется использовать компоненты в течение трех месяцев. Для более длительного хранения вне оригинального пакета используйте герметичный контейнер с осушителем или эксикатор, заполненный азотом.

5.2 Формовка выводов

• Изгиб должен выполнятьсядопайки, при комнатной температуре.
• Изгиб должен выполняться в точке не менее чем в 3 мм от основания линзы светодиода.
• Не используйте основание светодиода (рамку выводов) в качестве точки опоры при изгибе.
• При установке на печатную плату прикладывайте минимально необходимую силу для фиксации, чтобы избежать механических напряжений на корпусе.

5.3 Процесс пайки

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

• Паяльник:Максимальная температура 350°C. Максимальное время пайки 3 секунды на вывод. Пайка должна выполняться только один раз.
• Волновая пайка:Максимальная температура предварительного нагрева 100°C до 60 секунд. Максимальная температура паяльной волны 260°C. Максимальное время пайки 5 секунд.
• Важно:Инфракрасная (ИК) пайка оплавлениемне подходитдля данного светодиода сквозного монтажа. Чрезмерный нагрев или время могут деформировать линзу или вызвать катастрофический отказ.

5.4 Очистка

Если очистка необходима после пайки, используйте только спиртовые растворители, такие как изопропиловый спирт. Избегайте агрессивных химических веществ.

5.5 Защита от электростатического разряда (ЭСР)

Светодиоды чувствительны к электростатическому разряду. Необходимо принимать профилактические меры:

• Операторы должны носить заземленные браслеты или антистатические перчатки.
• Все оборудование, рабочие столы и стеллажи для хранения должны быть правильно заземлены.
• Используйте ионизатор для нейтрализации статического заряда, который может накапливаться на пластиковой линзе из-за трения при обращении.

6. Проектирование схемы и метод управления

6.1 Основной принцип управления

Светодиод — это устройство, управляемое током. Его яркость в первую очередь контролируется прямым током (I_F), а не напряжением. Следовательно, механизм ограничения тока обязателен.

6.2 Рекомендуемая схема

В спецификации настоятельно рекомендуется использовать последовательный резистор для каждого светодиода, даже когда несколько светодиодов подключены параллельно к источнику напряжения (Схема A).

Схема A (Рекомендуемая):Каждый светодиод имеет свой собственный токоограничивающий резистор (R_limit). Значение резистора рассчитывается по закону Ома: R_limit= (V_supply- V_F) / I_F. Это обеспечивает равномерную яркость всех светодиодов, компенсируя незначительные вариации прямого напряжения (V_F) отдельных устройств.

6.3 Нерекомендуемая схема

Схема B (Не рекомендуется):Несколько светодиодов, подключенных параллельно с одним общим токоограничивающим резистором. Эта конфигурация проблематична, потому что светодиод с наименьшим V_Fбудет потреблять больше тока, становясь ярче и потенциально перегружаясь, в то время как другие остаются тусклее. Это приводит к неравномерному освещению и снижению надежности.

7. Упаковка и информация для заказа

7.1 Спецификация упаковки

Продукт упакован по многоуровневой системе:

1. Упаковочная пачка:Содержит 1000, 500, 200 или 100 штук. Код группы силы света указан на каждой пачке.
2. Внутренняя коробка:Содержит 10 упаковочных пачек, всего 10 000 штук.
3. Внешняя коробка (транспортная коробка):Содержит 8 внутренних коробок, всего 80 000 штук. В отгрузочной партии только последняя упаковка может содержать неполное количество.

8. Примечания по применению и соображения проектирования

8.1 Подходящие области применения

Этот светодиод хорошо подходит как для внутренней и наружной рекламы, так и для стандартного электронного оборудования, где требуется синий или белый рассеянный индикатор. Широкий угол обзора делает его идеальным для панелей, где индикатор должен быть виден под разными углами.

8.2 Контрольный список проектирования

• Ограничение тока:Всегда используйте последовательный резистор. Рассчитайте его для желаемого I_F(≤20 мА постоянного тока), используя максимальное V_Fиз спецификации для безопасного проектирования.
• Тепловой режим:Учитывайте температуру окружающей среды и воздушный поток. Снижайте рабочий ток в условиях высокой температуры.
• Разводка печатной платы:Обеспечьте правильный посадочный рисунок полярности. Соблюдайте минимальное расстояние 2 мм от пайки до линзы при проектировании контактных площадок.
• Сортировка:Укажите требуемые группы силы света (I_V) и доминирующей длины волны (λ_d) для обеспечения постоянства цвета и яркости в производстве.
• Меры предосторожности от ЭСР:Внедрите меры контроля ЭСР в зоне сборки.

9. Техническое сравнение и позиционирование

LTLR42FTBGAJ занимает стандартную позицию на рынке оптоэлектроники. Его основные отличительные особенности:

• Корпус:Повсеместно распространенный корпус T-1 для сквозного монтажа обеспечивает простоту использования при прототипировании, ручной сборке и в приложениях, где технология поверхностного монтажа (SMT) не требуется или нежелательна.
• Белая рассеивающая линза обеспечивает широкий, равномерный угол обзора и смягчает световую точку по сравнению с прозрачной линзой, что делает ее отличным выбором для индикаторов на передней панели.Цвет:
• Излучение синего/белого цвета 470 нм является распространенным выбором для индикаторов питания, состояния и функций, обеспечивая хорошую видимость.Акцент на надежность:
• Подробные рекомендации по обращению, пайке и защите от ЭСР подчеркивают проектирование для надежности, что делает его подходящим для промышленных и потребительских продуктов, требующих длительного срока службы.10. Часто задаваемые вопросы (FAQ)

10.1 Могу ли я управлять этим светодиодом без последовательного резистора?

Подключение светодиода непосредственно к источнику напряжения вызовет чрезмерный ток, мгновенно разрушающий устройство. Последовательный резистор (или другая схема регулирования тока) всегда необходим.

No.10.2 В чем разница между пиковой и доминирующей длиной волны?

Пиковая длина волны (λ

):_PФизическая длина волны, на которой светодиод излучает наибольшую оптическую мощность.Доминирующая длина волны (λ):_dВоспринимаемый цвет, определяемый реакцией человеческого глаза (стандарт CIE). Для синих светодиодов эти значения часто близки. λболее актуальна для спецификации цвета._d10.3 Можно ли использовать его для индикации обратного напряжения?

В спецификации явно указано, что устройство не предназначено для работы в обратном направлении. Параметр обратного тока (I

No.) предназначен только для целей тестирования. Приложение обратного напряжения может повредить светодиод._R10.4 Как выбрать правильную группу?

Выберите группу силы света (DE, FG, HJ) на основе требуемой яркости для вашего приложения. Выберите группу доминирующей длины волны (B07, B08, B09) на основе конкретного оттенка синего/белого цвета, особенно если необходимо согласовать несколько светодиодов на панели.

11. Практический пример проектирования

Сценарий:

Спроектируйте индикатор питания 12 В постоянного тока с использованием светодиода LTLR42FTBGAJ. Целевой прямой ток (I) 15 мА для баланса яркости и долговечности._FОпределите прямое напряжение (V

1. ):_FИспользуйте максимальное значение из спецификации для консервативного проектирования: VF(max)_{= 3,6 В.}Рассчитайте последовательный резистор:
2. R = (Vsupply_{- V}) / I_F= (12 В - 3,6 В) / 0,015 А = 560 Ом. Ближайшее стандартное значение резистора E24 — 560 Ом._FРассчитайте мощность резистора:
3. P = I* R = (0,015)_F²* 560 = 0,126 Вт. Стандартного резистора 1/4 Вт (0,25 Вт) достаточно.²Разводка печатной платы:
4. Разместите резистор последовательно с анодом светодиода. Убедитесь, что контактная площадка катода светодиода находится на расстоянии не менее 2 мм от края посадочного места корпуса светодиода, чтобы соблюсти требование к расстоянию пайки.12. Принцип работы и технология

LTLR42FTBGAJ основан на структуре полупроводникового диода с использованием материала нитрида индия-галлия (InGaN) для активной светоизлучающей области. Когда прикладывается прямое напряжение, превышающее пороговое значение диода, электроны и дырки рекомбинируют в активной области, высвобождая энергию в виде фотонов (света). Конкретный состав слоев InGaN определяет пиковую длину волны излучения, в данном случае около 468 нм (синий свет). Белый рассеянный вид достигается за счет сочетания синего светодиодного кристалла с линзой из эпоксидной смолы, покрытой люминофором или рассеивающей свет, что создает более широкий луч и более мягкий визуальный эффект.

13. Отраслевые тенденции и контекст

Светодиоды для сквозного монтажа, такие как корпус T-1, остаются актуальными в определенных нишах, несмотря на доминирующий переход отрасли на технологию поверхностного монтажа (SMD). Их ключевые преимущества — механическая прочность, простота ручной пайки для прототипирования и ремонта, а также пригодность для приложений, требующих монтажа перпендикулярно печатной плате или в панель. Тенденция в сегменте сквозного монтажа направлена на повышение эффективности (больше светового потока на мА), улучшение надежности в жестких условиях и продолжение соответствия RoHS/REACH. Для новых разработок инженеры обычно оценивают альтернативы SMD для экономии места и преимуществ автоматизированной сборки, но варианты сквозного монтажа часто предпочтительны для образовательных наборов, любительских проектов, промышленных систем управления с высокой вибрацией или когда конструкция специально требует традиционного индикатора в стиле \"лампы\".

Through-hole LEDs like the T-1 package remain relevant in specific niches despite the industry's dominant shift to surface-mount device (SMD) technology. Their key advantages are mechanical robustness, ease of hand-soldering for prototyping and repair, and suitability for applications requiring mounting perpendicular to a PCB or into a panel. The trend within the through-hole segment is towards higher efficiency (more light output per mA), improved reliability under harsh conditions, and continued RoHS/REACH compliance. For new designs, engineers typically evaluate SMD alternatives for space savings and automated assembly benefits, but through-hole options are often preferred for educational kits, hobbyist projects, industrial controls with high vibration, or when the design specifically calls for a traditional \"lamp\" style indicator.