Выбрать язык

Техническая спецификация светодиода LTL1DETBEK5 для монтажа в отверстия - Корпус T-1 - Синий/Красный - 20мА - 3.4В/2.4В

Полная техническая спецификация светодиода LTL1DETBEK5 для монтажа в отверстия. Включает параметры синего (InGaN) и красного (AlInGaP) вариантов, электрические/оптические характеристики, сортировку, упаковку и рекомендации по применению.
smdled.org | PDF Size: 0.3 MB
Рейтинг: 4.5/5
Ваш рейтинг
Вы уже оценили этот документ
Обложка PDF-документа - Техническая спецификация светодиода LTL1DETBEK5 для монтажа в отверстия - Корпус T-1 - Синий/Красный - 20мА - 3.4В/2.4В

Содержание

1. Обзор продукта

В данном документе подробно описаны технические характеристики светодиодной лампы для монтажа в отверстия с каталожным номером LTL1DETBEK5. Устройство предлагается в двух основных цветовых вариантах: синий и красный, использующих технологии полупроводников InGaN и AlInGaP соответственно. Оно предназначено для использования в качестве универсального индикатора состояния в широком спектре электронных устройств.

1.1 Ключевые особенности

1.2 Области применения

Светодиод подходит для индикации состояния в различных отраслях, включая:

2. Механическая информация и данные о корпусе

Светодиод размещён в стандартном радиальном корпусе диаметром T-1 (5мм) с прозрачной эпоксидной линзой.

2.1 Габаритные размеры

Ключевые размерные примечания (все в мм, дюймы в скобках):

Примечание: Технические характеристики могут быть изменены без предварительного уведомления.

3. Предельные эксплуатационные параметры

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

ПараметрСинийКрасныйЕдиница измерения
Рассеиваемая мощность9675мВт
Пиковый прямой ток (Скважность ≤1/10, Импульс ≤10мкс)10090мА
Постоянный прямой ток3030мА
Диапазон рабочих температур-40°C до +85°C
Диапазон температур хранения-40°C до +100°C
Температура пайки выводов (1.6мм от корпуса)260°C максимум 5 секунд.

4. Электрические и оптические характеристики

Типичные характеристики измерены при TA=25°C и IF=20мА, если не указано иное.

ПараметрОбозначениеЦветMin.Typ.Max.Единица измеренияУсловия испытаний
Сила светаIvСиний1805201500мкдIF=20мА (Примечание 1,4)
Сила светаIvКрасный4006801900мкдIF=20мА (Примечание 1,4)
Угол обзора (2θ1/2)Синий/Красный30град.Примечание 2
Пиковая длина волныλPСиний468нмНа пике
Пиковая длина волныλPКрасный632нмНа пике
Доминирующая длина волныλdСиний465470475нмПримечание 3
Доминирующая длина волныλdКрасный617624627нмПримечание 3
Полуширина спектраΔλСиний22нм
Полуширина спектраΔλКрасный20нм
Прямое напряжениеVFСиний3.03.4VIF=20мА
Прямое напряжениеVFКрасный2.02.4VIF=20мА
Обратный токIRСиний/Красный10мкАVR=5В (Примечание 5)

4.1 Примечания к характеристикам

  1. Измерение силы света:Измеряется с датчиком/фильтром, аппроксимирующим кривую спектральной чувствительности глаза CIE.
  2. Угол обзора (2θ1/2):Угол отклонения от оси, при котором сила света составляет половину осевой (на оси) силы света.
  3. Доминирующая длина волны (λd):Определяется по диаграмме цветности CIE и представляет собой воспринимаемую длину волны цвета.
  4. Допуск по силе света:Спецификации Iv включают в себя испытательный допуск ±30%.
  5. Обратный режим работы:Устройство не предназначено для работы в режиме обратного смещения. Условие VR=5В предназначено только для тестирования IR.

5. Спецификация системы сортировки

Светодиоды сортируются по корзинам на основе силы света при 20мА. Это обеспечивает постоянство яркости для производственных применений.

5.1 Корзины силы света

Корзины синих светодиодовКорзины красных светодиодов
Код корзиныМин. (мкд)Макс. (мкд)Код корзиныМин. (мкд)Макс. (мкд)
HJ180310LM400680
KL310520NP6801150
MN520880QR11501900
PQ8801500

Примечание:Допуск для каждого предела корзины составляет ±15%.

6. Спецификация упаковки

Стандартный процесс упаковки следующий:

7. Рекомендации по применению и обращению

7.1 Рекомендуемое применение

Подходит для внутренней/наружной вывесок и индикации состояния общего электронного оборудования.

7.2 Условия хранения

7.3 Очистка

При необходимости очистки используйте спиртосодержащие растворители, такие как изопропиловый спирт.

7.4 Формовка выводов и монтаж на печатную плату

7.5 Инструкции по пайке

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

Рекомендуемые условия:

МетодПараметрУсловие
ПаяльникТемператураМакс. 350°C
ВремяМакс. 3 секунды (только один раз)
Положение>2мм от основания линзы
Волновая пайкаТемпература предварительного нагреваМакс. 100°C
Время предварительного нагреваМакс. 60 секунд
Температура волны припояМакс. 260°C
Время пайкиМакс. 5 секунд
Положение погружения>2мм от основания линзы

Предупреждение:Чрезмерная температура или время могут деформировать линзу или вызвать катастрофический отказ. Инфракрасная оплавка НЕ подходит для данного светодиода для монтажа в отверстия.

7.6 Проектирование схемы управления

Светодиоды — это устройства, управляемые током. Для равномерной яркости при использовании нескольких светодиодов:

Значение последовательного резистора (R) можно рассчитать по закону Ома: R = (Vпитания - Vf_светодиода) / Iцелевой, где Vf_светодиода — типичное прямое напряжение из спецификации, а Iцелевой — целевой ток управления (например, 20мА).

7.7 Меры предосторожности от ЭСР (электростатического разряда)

Эти светодиоды чувствительны к повреждению от статического электричества.

8. Анализ характеристических кривых и соображения по проектированию

8.1 Прямое напряжение (Vf) в зависимости от прямого тока (If)

Типичные кривые показывают экспоненциальную зависимость между напряжением и током для синих и красных светодиодов. Синий светодиод (InGaN) имеет более высокое типичное Vf (~3.4В) по сравнению с красным светодиодом (AlInGaP, ~2.4В) при 20мА. Конструкторам необходимо учитывать эту разницу при расчёте значений последовательных резисторов или проектировании источников питания для многоцветных применений.

8.2 Сила света в зависимости от прямого тока

В нормальном рабочем диапазоне сила света примерно пропорциональна прямому току. Работа светодиода выше рекомендуемого постоянного тока (30мА) увеличит световой поток, но также увеличит рассеиваемую мощность и температуру перехода, что может сократить срок службы и вызвать смещение цвета.

8.3 Тепловые соображения

Хотя в документе указаны предельные параметры, важно понимать, что производительность светодиода ухудшается с ростом температуры перехода. Для красного светодиода AlInGaP световая эффективность обычно снижается более значительно с повышением температуры по сравнению с синим светодиодом InGaN. В условиях высокой температуры окружающей среды или при работе с высоким током следует учитывать тепловое управление (например, площадь меди на печатной плате) для поддержания производительности и надёжности.

8.4 Угол обзора и оптическое проектирование

Половина угла в 30 градусов обеспечивает достаточно широкий конус обзора, подходящий для панельных индикаторов. Для применений, требующих очень узкого луча, потребуется вторичная оптика (например, линзы). Прозрачная линза оптимальна для чистого цветового выхода, но не обеспечивает рассеивания; для более мягкого и равномерного внешнего вида потребуется вариант с матовой линзой.

9. Техническое сравнение и руководство по выбору

9.1 Сводка по синим и красным вариантам

АспектСиний (InGaN)Красный (AlInGaP)Влияние на проектирование
Типичное прямое напряжение (20мА)~3.4В~2.4ВТребуются разные значения последовательных резисторов для одинакового тока от одного источника напряжения.
Корзины силы светаHJ до PQ (180-1500 мкд)LM до QR (400-1900 мкд)Красные светодиоды, как правило, предлагают корзины с более высокой силой света при заданном токе управления.
Пиковая/Доминирующая длина волны~468нм / ~470нм~632нм / ~624нмСтандартный синий и высокоэффективный красный цвета.
ТехнологияInGaNAlInGaPОбе являются зрелыми, высокоэффективными технологиями светодиодов.

9.2 Часто задаваемые вопросы по проектированию

В: Могу ли я управлять этим светодиодом напрямую с вывода цифровой логики 5В?
О: Нет. Типичное Vf составляет 2.4В (красный) или 3.4В (синий). Последовательный резисторвсегда требуетсядля ограничения тока. Для источника питания 5В и целевого тока 20мА: R_красный ≈ (5В - 2.4В) / 0.02А = 130Ом; R_синий ≈ (5В - 3.4В) / 0.02А = 80Ом. Используйте ближайшее стандартное большее значение для безопасности.

В: Почему важен параметр обратного тока (IR), если обратная работа не разрешена?
О: Это параметр контроля качества и утечки. Высокий обратный ток утечки может указывать на повреждённый или дефектный переход.

В: Как выбрать правильную корзину силы света?
О: Выбирайте на основе требований к яркости для применения и необходимой однородности. Для панели из нескольких светодиодов указание одной, более узкой корзины (например, KL для синего) обеспечивает равномерный внешний вид. Для одиночного индикатора более широкая корзина может быть приемлема для экономии средств.

10. Практические примеры применения

10.1 Индикатор включения для устройства на 12В

Цель:Индикация включения устройства с помощью красного светодиода.
Проектирование:Напряжение питания = 12В. Целевой ток = 15мА (для увеличения срока службы).
Расчёт:Vf_красный_тип = 2.4В. Значение резистора R = (12В - 2.4В) / 0.015А = 640Ом. Мощность на резисторе P_R = (12В-2.4В)*0.015А = 0.144Вт. Используйте стандартный резистор 620Ом или 680Ом, 1/4Вт.

10.2 Двухцветный индикатор состояния (управляемый микроконтроллером)

Цель:Использование одного синего и одного красного светодиода для отображения различных состояний (например, ожидание/активность), управляемых выводами GPIO МК.
Проектирование:VDD МК = 3.3В. Управление светодиодами при 10мА для снижения мощности.
Расчёт:
- Синий: R = (3.3В - 3.4В) / 0.01А = -10Ом (недопустимо). Это показывает проблему: типичное Vf синего светодиода (3.4В) выше напряжения питания (3.3В). Синий светодиод может не загореться или будет очень тусклым. Решение: использовать синий светодиод с корзиной более низкого Vf, ещё больше снизить ток или использовать схему с повышающим преобразователем (бустером).
- Красный: R = (3.3В - 2.4В) / 0.01А = 90Ом. Это работает хорошо.
Этот пример подчёркивает важность проверки напряжения питания относительно Vf светодиода.

Терминология спецификаций LED

Полное объяснение технических терминов LED

Фотоэлектрическая производительность

Термин Единица/Обозначение Простое объяснение Почему важно
Световая отдача лм/Вт (люмен на ватт) Световой выход на ватт электроэнергии, выше означает более энергоэффективный. Прямо определяет класс энергоэффективности и стоимость электроэнергии.
Световой поток лм (люмен) Общий свет, излучаемый источником, обычно называется "яркостью". Определяет, достаточно ли свет яркий.
Угол обзора ° (градусы), напр., 120° Угол, где интенсивность света падает наполовину, определяет ширину луча. Влияет на диапазон освещения и равномерность.
Цветовая температура K (Кельвин), напр., 2700K/6500K Теплота/холодность света, низкие значения желтоватые/теплые, высокие беловатые/холодные. Определяет атмосферу освещения и подходящие сценарии.
Индекс цветопередачи Безразмерный, 0–100 Способность точно передавать цвета объектов, Ra≥80 хорошо. Влияет на аутентичность цвета, используется в местах с высоким спросом, таких как торговые центры, музеи.
Допуск по цвету Шаги эллипса МакАдама, напр., "5-шаговый" Метрика постоянства цвета, меньшие шаги означают более постоянный цвет. Обеспечивает равномерный цвет по всей партии светодиодов.
Доминирующая длина волны нм (нанометры), напр., 620нм (красный) Длина волны, соответствующая цвету цветных светодиодов. Определяет оттенок красных, желтых, зеленых монохромных светодиодов.
Спектральное распределение Кривая длина волны против интенсивности Показывает распределение интенсивности по длинам волн. Влияет на цветопередачу и качество цвета.

Электрические параметры

Термин Обозначение Простое объяснение Соображения по проектированию
Прямое напряжение Vf Минимальное напряжение для включения светодиода, как "порог запуска". Напряжение драйвера должно быть ≥Vf, напряжения складываются для последовательных светодиодов.
Прямой ток If Значение тока для нормальной работы светодиода. Обычно постоянный ток, ток определяет яркость и срок службы.
Максимальный импульсный ток Ifp Пиковый ток, допустимый в течение коротких периодов, используется для диммирования или вспышек. Ширина импульса и коэффициент заполнения должны строго контролироваться, чтобы избежать повреждения.
Обратное напряжение Vr Максимальное обратное напряжение, которое светодиод может выдержать, сверх может вызвать пробой. Схема должна предотвращать обратное соединение или скачки напряжения.
Тепловое сопротивление Rth (°C/W) Сопротивление теплопередаче от чипа к припою, ниже лучше. Высокое тепловое сопротивление требует более сильного рассеивания тепла.
Устойчивость к ЭСР В (HBM), напр., 1000В Способность выдерживать электростатический разряд, выше означает менее уязвимый. В производстве необходимы антистатические меры, особенно для чувствительных светодиодов.

Тепловой менеджмент и надежность

Термин Ключевой показатель Простое объяснение Влияние
Температура перехода Tj (°C) Фактическая рабочая температура внутри светодиодного чипа. Каждое снижение на 10°C может удвоить срок службы; слишком высокая вызывает спад света, смещение цвета.
Спад светового потока L70 / L80 (часов) Время, за которое яркость падает до 70% или 80% от начальной. Прямо определяет "срок службы" светодиода.
Поддержание светового потока % (напр., 70%) Процент яркости, сохраняемый после времени. Указывает на сохранение яркости при долгосрочном использовании.
Смещение цвета Δu′v′ или эллипс МакАдама Степень изменения цвета во время использования. Влияет на постоянство цвета в сценах освещения.
Термическое старение Деградация материала Ухудшение из-за длительной высокой температуры. Может вызвать падение яркости, изменение цвета или отказ разомкнутой цепи.

Упаковка и материалы

Термин Распространенные типы Простое объяснение Особенности и применение
Тип корпуса EMC, PPA, Керамика Материал корпуса, защищающий чип, обеспечивающий оптический/тепловой интерфейс. EMC: хорошая термостойкость, низкая стоимость; Керамика: лучшее рассеивание тепла, более длительный срок службы.
Структура чипа Фронтальный, Flip Chip Расположение электродов чипа. Flip chip: лучшее рассеивание тепла, более высокая эффективность, для высокой мощности.
Фосфорное покрытие YAG, Силикат, Нитрид Покрывает синий чип, преобразует часть в желтый/красный, смешивает в белый. Различные фосфоры влияют на эффективность, CCT и CRI.
Линза/Оптика Плоская, Микролинза, TIR Оптическая структура на поверхности, контролирующая распределение света. Определяет угол обзора и кривую распределения света.

Контроль качества и сортировка

Термин Содержимое бинов Простое объяснение Цель
Бин светового потока Код, напр. 2G, 2H Сгруппировано по яркости, каждая группа имеет минимальные/максимальные значения люменов. Обеспечивает равномерную яркость в той же партии.
Бин напряжения Код, напр. 6W, 6X Сгруппировано по диапазону прямого напряжения. Облегчает согласование драйвера, улучшает эффективность системы.
Бин цвета 5-шаговый эллипс МакАдама Сгруппировано по цветовым координатам, обеспечивая узкий диапазон. Гарантирует постоянство цвета, избегает неравномерного цвета внутри устройства.
Бин CCT 2700K, 3000K и т.д. Сгруппировано по CCT, каждый имеет соответствующий диапазон координат. Удовлетворяет различным требованиям CCT сцены.

Тестирование и сертификация

Термин Стандарт/Тест Простое объяснение Значение
LM-80 Тест поддержания светового потока Долгосрочное освещение при постоянной температуре, запись спада яркости. Используется для оценки срока службы светодиода (с TM-21).
TM-21 Стандарт оценки срока службы Оценивает срок службы в реальных условиях на основе данных LM-80. Обеспечивает научный прогноз срока службы.
IESNA Общество инженеров по освещению Охватывает оптические, электрические, тепловые методы испытаний. Признанная отраслью основа для испытаний.
RoHS / REACH Экологическая сертификация Гарантирует отсутствие вредных веществ (свинец, ртуть). Требование доступа на рынок на международном уровне.
ENERGY STAR / DLC Сертификация энергоэффективности Сертификация энергоэффективности и производительности для освещения. Используется в государственных закупках, программах субсидий, повышает конкурентоспособность.