Техническая спецификация светодиода LTL-R42FGYYHKP - Выводной монтаж - Желто-зеленый и желтый - 10мА - 2.0В

1. Обзор продукта

LTL-R42FGYYHKP — это выводной светодиод, предназначенный для использования в качестве индикатора на печатной плате (CBI). Он состоит из черного пластикового корпуса с прямым углом, в который интегрированы несколько светодиодных кристаллов. Основная функция компонента — обеспечение четкой, контрастной индикации состояния на электронных платах. Конструкция оптимизирована для простоты монтажа и надежной работы в различных электронных приложениях.

1.1 Ключевые преимущества

• Простота монтажа:Конструкция оптимизирована для удобного размещения и пайки на печатные платы (ПП).
• Повышенная контрастность:Черный материал корпуса значительно улучшает контрастность, делая свечение светодиодов более заметным на фоне платы.
• Энергоэффективность:Устройство отличается низким энергопотреблением при сохранении высокой световой отдачи.
• Соответствие экологическим нормам:Это бессвинцовый продукт, соответствующий директиве RoHS (об ограничении использования опасных веществ).
• Технология кристалла:Используется технология полупроводников AlInGaP для кристаллов желто-зеленого (569 нм) и желтого (589 нм) свечения.

1.2 Целевое применение

Данный светодиод подходит для широкого спектра электронного оборудования, включая, но не ограничиваясь:

• Компьютерные системы и периферийные устройства
• Средства связи
• Бытовая электроника
• Промышленная автоматика и контрольно-измерительные приборы

2. Технические параметры: Подробная объективная интерпретация

2.1 Предельно допустимые параметры

Эти параметры определяют пределы, превышение которых может привести к необратимому повреждению устройства. Работа на этих пределах или за их пределами не гарантируется.

• Рассеиваемая мощность (Pd):52 мВт на один светодиод. Это максимальная мощность, которую светодиодный кристалл может безопасно рассеивать в виде тепла.
• Пиковый прямой ток (I_FP):60 мА. Этот ток может быть приложен только в импульсном режиме (скважность ≤ 1/10, длительность импульса ≤ 10 мкс).
• Постоянный прямой ток (I_F):20 мА. Это максимальный рекомендуемый постоянный прямой ток для надежной долговременной работы.
• Рабочая температура (T_opr):от -40°C до +85°C. Диапазон температуры окружающей среды, в котором устройство будет функционировать.
• Температура хранения (T_stg):от -45°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. Это критически важно для процессов волновой или ручной пайки.

2.2 Электрические и оптические характеристики

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

• Сила света (I_V):
  • Светодиод 1 (желто-зеленый): Тип. 15 мкд, диапазон от 8,7 мкд (мин.) до 29 мкд (макс.).
  • Светодиоды 2 и 3 (желтые): Тип. 14 мкд, диапазон от 3,8 мкд (мин.) до 30 мкд (макс.). К этим гарантированным значениям применяется допуск измерения ±15%.
• Угол обзора (2θ_1/2):100 градусов для всех светодиодов. Это полный угол, при котором сила света падает до половины своего пикового значения.
• Пиковая длина волны (λ_P):
  • Светодиод 1 (желто-зеленый): 572 нм.
  • Светодиоды 2 и 3 (желтые): 591 нм.
• Доминирующая длина волны (λ_d):Рассчитывается из координат CIE и определяет воспринимаемый цвет.
  • Светодиод 1 (желто-зеленый): 570 нм (диапазон 566-573 нм).
  • Светодиоды 2 и 3 (желтые): 588 нм (диапазон 584-593 нм). Допуск измерения ±1 нм.
• Полуширина спектра (Δλ):15 нм для всех светодиодов, что указывает на спектральную чистоту.
• Прямое напряжение (V_F):Тип. 2,0 В, максимум 2,6 В для всех светодиодов при токе 10 мА.
• Обратный ток (I_R):Максимум 10 мкА при обратном напряжении (V_R) 5 В.Важно:Устройство не предназначено для работы в обратном смещении; данное испытательное условие приведено только для характеристики.

3. Объяснение системы сортировки

В спецификации указаны присущие вариации ключевых параметров. Хотя формальная таблица сортировки не предоставлена, значения Мин./Тип./Макс. для силы света и доминирующей длины волны подразумевают процесс отбора или сортировки для гарантии соответствия устройств указанным диапазонам. Конструкторам следует учитывать эти вариации, особенно для согласования яркости в приложениях с несколькими светодиодами.

4. Анализ характеристических кривых

В спецификации приведены типичные характеристические кривые, которые важны для проектирования.

• Вольт-амперная характеристика (ВАХ):Показывает зависимость прямого напряжения (V_F) от прямого тока (I_F). Она нелинейна и критически важна для выбора соответствующего токоограничивающего резистора.
• Относительная сила света в зависимости от прямого тока:Демонстрирует, как световой поток увеличивается с ростом тока, обычно имея почти линейную зависимость в рабочем диапазоне.
• Относительная сила света в зависимости от температуры окружающей среды:Показывает снижение светового потока при увеличении температуры перехода. Производительность снижается при более высоких температурах.
• Спектральное распределение:Иллюстрирует относительную мощность излучения по длинам волн, с центром вокруг пиковой и доминирующей длин волн.

5. Механическая и корпусная информация

5.1 Габаритные размеры

Устройство использует выводной корпус с прямым углом. Ключевые примечания по размерам:

• Все размеры указаны в миллиметрах (дюймы приведены в допуске).
• Стандартный допуск составляет ±0,25 мм (±0,010"), если на чертеже не указано иное.
• Материал корпуса — черный или темно-серый пластик, соответствующий классу горючести UL 94V-0.
• Светодиод 1 имеет желто-зеленый кристалл с зеленой рассеивающей линзой. Светодиоды 2 и 3 имеют желтые кристаллы с желтыми рассеивающими линзами.

5.2 Определение полярности

Для выводных светодиодов катод обычно обозначается плоской стороной на линзе, более коротким выводом или маркировкой на корпусе. Конкретный метод идентификации следует уточнять по подробному чертежу, на который есть ссылка в спецификации.

6. Рекомендации по пайке и монтажу

6.1 Хранение

Для оптимального срока хранения храните в среде, не превышающей 30°C и 70% относительной влажности. Светодиоды, извлеченные из оригинальной влагозащищенной упаковки, должны быть использованы в течение трех месяцев. Для более длительного хранения вне оригинальной упаковки используйте герметичный контейнер с осушителем или азотную среду.

6.2 Очистка

Если очистка необходима, используйте спиртосодержащие растворители, такие как изопропиловый спирт. Избегайте агрессивных или неизвестных химикатов.

6.3 Формовка выводов

Изгибайте выводы в точке не менее чем в 3 мм от основания линзы светодиода. Не используйте основание линзы в качестве точки опоры. Проводите формовку перед пайкой и при комнатной температуре. При вставке в плату прикладывайте минимальное усилие, чтобы избежать механических напряжений.

6.4 Параметры пайки

Соблюдайте минимальный зазор 2 мм между основанием линзы/держателя и точкой пайки. Не погружайте линзу в припой.

• Ручная пайка (паяльником):Макс. температура 350°C, макс. время 3 секунды на вывод.
• Волновая пайка:Предварительный нагрев до макс. 120°C в течение до 100 с. Волна припоя при макс. 260°C в течение макс. 5 секунд.
• Пайка оплавлением (профиль для справки):
  • Предварительный нагрев/прогрев: 150-200°C в течение до 100 с.
  • Время выше температуры солидуса (T_L=217°C): 60-90 с.
  • Пиковая температура (T_P): 250°C (Классификационная температура T_C=245°C в течение макс. 30 с).
  • Общее время от 25°C до пика: максимум 5 минут.

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

7. Рекомендации по применению

7.1 Проектирование схемы управления

Светодиоды — это устройства с токовым управлением. Для обеспечения равномерной яркости при параллельном соединении нескольких светодиодовнастоятельно рекомендуетсяиспользовать индивидуальный токоограничивающий резистор, включенный последовательно с каждым светодиодом (Схема А). Прямое параллельное соединение светодиодов без индивидуальных резисторов (Схема Б) не рекомендуется, так как небольшие различия в прямом напряжении (V_F) между светодиодами приведут к значительному разбросу токов и, как следствие, яркости.

7.2 Электростатический разряд (ESD)

Хотя в выдержке это не подробно описано, светодиоды в целом чувствительны к ESD. Во время сборки и обращения следует соблюдать соответствующие процедуры защиты от статического электричества (использование заземленных браслетов, антистатических ковриков и т.д.), чтобы предотвратить скрытые или немедленные повреждения.

7.3 Тепловой режим

Несмотря на низкую мощность, работа на максимальном токе (20 мА) и/или при высоких температурах окружающей среды (близких к +85°C) снизит световой выход и может повлиять на долговечность. Обеспечьте достаточный поток воздуха, если устройство используется в условиях высокой плотности монтажа или высоких температур.

8. Техническое сравнение и дифференциация

LTL-R42FGYYHKP отличается своей интегрированной конструкцией с несколькими светодиодами в корпусе с прямым углом. Это обеспечивает готовое индикаторное решение, объединяющее несколько цветов (желто-зеленый и желтый) в одном удобном для монтажа корпусе, экономя место на плате и время сборки по сравнению с использованием дискретных светодиодов и отдельных держателей. Использование технологии AlInGaP обеспечивает хорошую эффективность и стабильность цвета для желтого спектра.

9. Часто задаваемые вопросы (на основе технических параметров)

В: Могу ли я питать этот светодиод постоянным током 20 мА?

О: Да, 20 мА — это максимальный рекомендуемый постоянный прямой ток. Для максимального срока службы и надежности часто целесообразно работать на более низком токе (например, 10-15 мА).

В: Почему такой широкий диапазон силы света (например, от 3,8 до 30 мкд)?

О: Это отражает естественные вариации в производстве полупроводников. Гарантируется, что устройство будет находиться в этом диапазоне. Для приложений, требующих точного согласования яркости, светодиоды могут быть отобраны (отсортированы) из более узкого диапазона.

В: Могу ли я использовать один резистор для двух светодиодов, включенных параллельно?

О: Это не рекомендуется (см. предупреждение о Схеме Б). Из-за разброса V_Fодин светодиод может потреблять большую часть тока, что приведет к неравномерной яркости и потенциальной перегрузке более яркого светодиода. Всегда используйте индивидуальные резисторы.

В: В чем разница между пиковой и доминирующей длиной волны?

О: Пиковая длина волны (λ_P) — это длина волны в наивысшей точке спектра излучения. Доминирующая длина волны (λ_d) рассчитывается из цветовых координат и представляет собой длину волны чистого спектрального цвета, соответствующего воспринимаемому цвету светодиода. λ_dболее актуальна для спецификации цвета.

10. Практический пример проектирования и использования

Сценарий:Проектирование панели состояния для промышленного контроллера, требующей различных индикаторов для "Питание включено" (постоянный желто-зеленый) и "Неисправность" (мигающий желтый).

Реализация:Можно использовать один компонент LTL-R42FGYYHKP. Светодиод 1 (желто-зеленый) подключается через токоограничивающий резистор к источнику постоянного напряжения (например, 5 В) для индикации "Питание включено". Светодиод 2 или 3 (желтый) подключается через свой резистор к выводу GPIO микроконтроллера, настроенному на мигающий выход, для индикации "Неисправность". Корпус с прямым углом позволяет монтировать панель перпендикулярно основной плате, оптимально направляя свет к пользователю. Черный корпус обеспечивает высокую контрастность на фоне рамки панели.

11. Принцип работы

Светодиоды (LED) — это полупроводниковые устройства, излучающие свет посредством электролюминесценции. Когда прямое напряжение прикладывается к p-n переходу, электроны и дырки рекомбинируют в активной области (в данном случае из AlInGaP). Эта рекомбинация высвобождает энергию в виде фотонов (света). Конкретная длина волны (цвет) света определяется шириной запрещенной зоны полупроводникового материала. Рассеивающая линза над кристаллом помогает рассеивать свет, создавая широкий угол обзора в 100 градусов.

12. Технологические тренды

Выводные индикаторные светодиоды, такие как LTL-R42FGYYHKP, продолжают использоваться в приложениях, требующих надежности, простоты ручного монтажа или высокой стойкости в жестких условиях. Однако общая тенденция в отрасли для большинства новых разработок смещается в сторону светодиодов для поверхностного монтажа (SMD) из-за их меньшего размера, пригодности для автоматизированной сборки и низкого профиля. Достижения в технологии светодиодов сосредоточены на повышении эффективности (люмен на ватт), улучшении цветопередачи и повышении надежности при более высоких температурах и токах. Фундаментальный принцип работы остается неизменным, но материалы и методы корпусирования продолжают развиваться.