Техническая документация на светодиод LTL-R14FGFAJ - Корпус T-1 - Оранжевый/Желто-зеленый - 20мА - 52мВт

1. Обзор продукта

В данном документе подробно описаны характеристики светодиода LTL-R14FGFAJ, предназначенного для индикации состояния и сигнализации. Устройство предлагается в двух вариантах цвета: оранжевый и желто-зеленый, с использованием полупроводниковой технологии AlInGaP (фосфид алюминия-индия-галлия) для обеспечения высокой эффективности и надежной работы. Светодиод выполнен в стандартном корпусе T-1 с белой рассеивающей линзой, обеспечивающей широкий угол обзора, подходящий для различного электронного оборудования.

1.1 Ключевые особенности и преимущества

• Высокая эффективность и низкое энергопотребление:Спроектирован для оптимальной светоотдачи при минимальном потреблении энергии, что делает его подходящим для устройств с питанием от батарей или энергоэффективных приложений.
• Соответствие экологическим нормам:Продукт не содержит свинца и полностью соответствует директиве RoHS (об ограничении использования опасных веществ).
• Стандартный корпус:Знакомый выводной корпус T-1 (3мм) обеспечивает легкую интеграцию в существующие конструкции печатных плат и макетные платы.
• Широкий угол обзора:Белая рассеивающая линза создает равномерное распределение света, улучшая видимость с различных углов.

1.2 Целевые области применения и рынки

Этот светодиод универсален и находит применение в различных отраслях, требующих четких и надежных визуальных индикаторов. Основные области применения включают:

• Оборудование связи:Индикаторы состояния на маршрутизаторах, модемах и сетевых коммутаторах.
• Компьютерные периферийные устройства:Индикаторы питания, активности и режима на клавиатурах, мониторах и внешних накопителях.
• Потребительская электроника:Индикаторные лампы на аудио/видео оборудовании, бытовой технике и игрушках.
• Бытовая техника:Индикаторы рабочего состояния на микроволновых печах, стиральных машинах и кофемашинах.

2. Подробный анализ технических параметров

2.1 Предельные эксплуатационные параметры

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

• Рассеиваемая мощность (P_D):52 мВт для обеих версий (оранжевой и желто-зеленой). Этот параметр критически важен для теплового режима.
• Постоянный прямой ток (I_F):20 мА непрерывно. Превышение этого тока значительно сократит срок службы и может привести к отказу.
• Пиковый прямой ток:60 мА (длительность импульса ≤10 мкс, скважность ≤1/10). Подходит для кратковременных импульсов высокой интенсивности.
• Диапазон рабочих температур:от -30°C до +85°C. Обеспечивает работоспособность в широком диапазоне условий окружающей среды.
• Диапазон температур хранения:от -40°C до +100°C.
• Температура пайки выводов:260°C максимум в течение 5 секунд, измеряется на расстоянии 2,0 мм от корпуса светодиода. Критически важно для контроля процесса сборки.

2.2 Электрические и оптические характеристики

Эти параметры измеряются при температуре окружающей среды (T_A) 25°C и определяют типичные характеристики устройства.

• Сила света (I_V):Для оранжевого светодиода типичное значение составляет 140 мкд при I_F=20мА. Сила света желто-зеленого варианта указана в таблице сортировки. Измерение проводится в соответствии с кривой спектральной чувствительности глаза CIE.
• Угол обзора (2θ_1/2):100 градусов для обоих цветов. Это полный угол, при котором сила света падает до половины осевого значения, что указывает на очень широкий луч.
• Пиковая длина волны (λ_P):Оранжевый: 611 нм (тип.). Желто-зеленый: 575 нм (тип.). Это длина волны максимального спектрального излучения.
• Доминирующая длина волны (λ_d):Определяет воспринимаемый цвет. Оранжевый: диапазон 598-612 нм. Желто-зеленый: диапазон 565-571 нм. Конкретные значения контролируются посредством сортировки.
• Полуширина спектра (Δλ):Оранжевый: 17 нм (тип.). Желто-зеленый: 15 нм (тип.). Это указывает на спектральную чистоту излучаемого света.
• Прямое напряжение (V_F):от 2,1В до 2,6В при I_F=20мА для обоих цветов. Важно для расчета значений гасящих резисторов в схемах управления.
• Обратный ток (I_R):максимум 10 мкА при V_R=5В.Важное примечание:Светодиод не предназначен для работы в режиме обратного смещения; данное испытательное условие предназначено только для характеристики.

3. Спецификация системы сортировки

Для обеспечения постоянства цвета и яркости при производстве светодиоды сортируются по группам (бина). LTL-R14FGFAJ использует двухмерную систему сортировки.

3.1 Сортировка по силе света

Как оранжевые, так и желто-зеленые светодиоды группируются в три бина по силе света (AB, CD, EF), каждый с определенным минимальным и максимальным значением силы света, измеренной при 20мА. Допуск для каждого предела бина составляет ±30%.

• Бин AB:23 - 50 мкд
• Бин CD:50 - 85 мкд
• Бин EF:85 - 140 мкд

3.2 Сортировка по доминирующей длине волны

Светодиоды также сортируются по доминирующей длине волны для контроля постоянства цвета. Допуск для каждого предела бина составляет ±1 нм.

• Бины длины волны для желто-зеленого:
  • Бин 1: 565,0 - 568,0 нм
  • Бин 2: 568,0 - 571,0 нм
• Бины длины волны для оранжевого:
  • Бин 3: 598,0 - 605,0 нм
  • Бин 4: 605,0 - 612,0 нм

При заказе, как правило, требуется полный номер детали, указывающий как бины силы света, так и бины длины волны, чтобы гарантировать определенные эксплуатационные характеристики.

4. Механическая информация и упаковка

4.1 Габаритные размеры

Светодиод соответствует стандартному выводному корпусу T-1 (3мм). Ключевые размерные примечания включают:

• Все размеры указаны в миллиметрах (дюймы приведены для справки).
• Стандартный допуск составляет ±0,25 мм, если не указано иное.
• Максимальный выступ смолы под фланцем составляет 1,0 мм.
• Расстояние между выводами измеряется в месте выхода выводов из корпуса.

4.2 Определение полярности

Катод (отрицательный вывод) обычно идентифицируется по плоскому срезу на ободке линзы светодиода и/или по более короткому выводу. Перед сборкой всегда сверяйтесь с маркировочной диаграммой производителя для подтверждения.

4.3 Спецификация упаковки

Светодиоды упакованы в антистатические пакеты для предотвращения повреждения от ЭСР. Стандартные количества упаковки:

• 1000, 500, 200 или 100 штук в упаковочном пакете.
• 10 упаковочных пакетов помещаются во внутреннюю коробку (максимум 10 000 шт. всего).
• 8 внутренних коробок упаковываются во внешнюю транспортную коробку (максимум 80 000 шт. всего).

5. Руководство по монтажу, пайке и обращению

5.1 Условия хранения

Для обеспечения долгосрочной надежности храните светодиоды в среде, не превышающей 30°C и 70% относительной влажности. Если светодиоды извлечены из оригинального герметичного влагозащитного пакета, используйте их в течение трех месяцев. Для длительного хранения вне оригинальной упаковки используйте герметичный контейнер с осушителем или эксикатор, заполненный азотом.

5.2 Формовка выводов и монтаж на печатную плату

• Изгибайте выводы в точке не менее чем в 3 мм от основания линзы светодиода.
• Не используйте корпус светодиода в качестве точки опоры при изгибе.
• Выполняйте всю формовку выводов при комнатной температуре идо soldering.
• пайки. При установке на печатную плату используйте минимальное усилие загиба, чтобы избежать механического напряжения на эпоксидной линзе.

5.3 Рекомендации по пайке

Соблюдайте минимальное расстояние 2 мм от основания линзы до точки пайки. Никогда не погружайте линзу в припой.

• Ручная пайка (паяльником):
  • Температура: максимум 350°C.
  • Время: максимум 3 секунды на вывод.
  • Ограничьтесь одним циклом пайки.
• Волновая пайка:
  • Температура предварительного нагрева: максимум 150°C, не более 120 секунд.
  • Волна припоя (пиковая): максимум 270°C ±5°C.
  • Время контакта: максимум 6 секунд.
  • Положение погружения: не ниже 2 мм от основания линзы.

Предупреждение:Чрезмерная температура или время могут деформировать линзу или вызвать катастрофический отказ светодиода.

5.4 Защита от электростатического разряда (ЭСР)

Светодиоды AlInGaP чувствительны к электростатическому разряду. Всегда:

• Используйте заземленный браслет или антистатические перчатки при обращении.
• Убедитесь, что все рабочие места, инструменты и оборудование правильно заземлены.
• Используйте ионизатор для нейтрализации статического заряда, который может накапливаться на пластиковой линзе.

6. Проектирование схемы управления и примечания по применению

6.1 Рекомендуемый метод управления

Светодиоды являются устройствами с токовым управлением. Для обеспечения равномерной яркости, особенно при параллельном использовании нескольких светодиодов,настоятельно рекомендуетсяуправлять каждым светодиодом с помощью собственного токоограничивающего резистора, включенного последовательно (Схема A).

Избегайте прямого параллельного соединения светодиодов без индивидуальных резисторов (Схема B), так как небольшие различия в их характеристиках прямого напряжения (V_F) приведут к значительным различиям в распределении тока и, как следствие, к неравномерной яркости.

6.2 Расчет гасящего резистора

Значение токоограничивающего резистора (R_S) рассчитывается по закону Ома: R_S= (V_{питания}- V_F) / I_F

Где:

• V_{питания} - напряжение источника питания.
• V_F - прямое напряжение светодиода (для консервативного расчета используйте максимальное значение 2,6В).
• I_F - желаемый прямой ток (максимум 20 мА непрерывно).

Пример:Для источника питания 5В: R_S= (5В - 2,6В) / 0,020А = 120 Ом. Можно использовать ближайшее стандартное значение (например, 120 Ом или 150 Ом), слегка скорректировав ток.

6.3 Тепловые аспекты

Хотя рассеиваемая мощность мала (52 мВт), обеспечение достаточного расстояния между светодиодами на печатной плате и избегание размещения рядом с другими теплообразующими компонентами поможет поддерживать оптимальную светоотдачу и долговечность, особенно при работе в верхней части температурного диапазона.

7. Графики характеристик и типичные зависимости

Хотя конкретные графики не детализированы в предоставленном тексте, типичные графики характеристик для таких светодиодов включали бы:

• Вольт-амперная характеристика (ВАХ):Показывает экспоненциальную зависимость между прямым напряжением и током, выделяя напряжение включения (~2,0В).
• Относительная сила света в зависимости от прямого тока:Демонстрирует, как световой поток увеличивается с током, обычно в почти линейной зависимости в рекомендуемом рабочем диапазоне.
• Относительная сила света в зависимости от температуры окружающей среды:Показывает уменьшение светового потока при повышении температуры перехода, что является ключевым соображением для высокотемпературных сред.
• Спектральное распределение:График относительной интенсивности в зависимости от длины волны, показывающий пик (λ_P) и полуширину спектра (Δλ).
• Диаграмма направленности:Полярная диаграмма, иллюстрирующая пространственное распределение силы света, подтверждающая широкий угол обзора в 100 градусов.

Конструкторам следует обращаться к полному техническому описанию от производителя для получения этих графических представлений, чтобы принимать обоснованные проектные решения относительно тока управления, теплового режима и оптического дизайна.

8. Сравнение и руководство по выбору

8.1 Выбор между оранжевым и желто-зеленым

• Оранжевый (пик 611 нм):Обеспечивает высокую силу света (до 140 мкд тип.) и часто выбирается для предупреждающих или привлекающих внимание индикаторов. Его более длинная волна иногда может обеспечивать лучшую видимость в определенных условиях окружающего освещения по сравнению с красным.
• Желто-зеленый (пик ~575 нм):Расположен вблизи пика чувствительности человеческого глаза (555 нм), обеспечивая высокую воспринимаемую яркость при заданной излучаемой мощности. Часто используется для общих индикаторов состояния, где требуется четкая, нейтральная сигнализация.

8.2 Ключевые отличия технологии AlInGaP

По сравнению со старыми технологиями, такими как стандартный GaP (фосфид галлия), светодиоды AlInGaP, используемые в этом продукте, предлагают:

• Более высокую эффективность:Больше люменов на ватт, что приводит к более яркому выходу при том же токе.
• Лучшую температурную стабильность:Как правило, демонстрируют меньшее снижение светового потока с повышением температуры.
• Превосходную насыщенность цвета:Могут создавать более яркие и насыщенные цвета в красно-оранжево-желтом спектре.

9. Часто задаваемые вопросы (ЧЗВ)

В: Могу ли я питать этот светодиод током 30 мА для большей яркости?

О: Нет. Абсолютный максимальный постоянный прямой ток составляет 20 мА. Превышение этого значения резко сократит срок службы светодиода и может вызвать немедленный отказ из-за перегрева.

В: Почему последовательный резистор необходим даже с источником постоянного тока?

О: Истинный источник постоянного тока не требует последовательного резистора для регулирования тока. Однако в большинстве практических приложений, использующих источники напряжения (например, шины 5В или 3,3В), последовательный резистор является самым простым и экономически эффективным методом установки и ограничения тока через светодиод.

В: Что означает допуск ±30% для бинов силы света?

О: Это означает, что фактическая измеренная сила света светодиода, маркированного в определенном бине (например, EF: 85-140 мкд), может быть на 30% выше или ниже указанных пределов бина. Это допуск измерения, а не разброс производства. Сам процесс сортировки распределяет светодиоды по этим диапазонам.

В: Подходит ли этот светодиод для использования на улице?

О: В техническом описании указано, что он подходит для внутренних и наружных вывесок. Однако для длительного наружного воздействия необходимы дополнительные конструктивные соображения, такие как защитное покрытие печатной платы для защиты от влаги и материал линзы, устойчивый к УФ-излучению (что может обеспечивать эта белая рассеивающая линза). Для критических применений уточняйте конкретные климатические характеристики у производителя.

В: Как определить анод и катод?

О: Как правило, катодный (отрицательный) вывод короче и может быть отмечен плоским срезом на пластиковом фланце светодиода. Всегда проверяйте маркировочную схему в техническом описании производителя для конкретной системы маркировки.