Техническая спецификация светодиода LTL-R42FGY1H106T - Выводной монтаж - Желто-зеленый/Желтый - 10мА

1. Обзор продукта

LTL-R42FGY1H106T — это компонент для индикации на печатной плате. Он состоит из черного пластикового углового держателя (корпуса), предназначенного для установки со специальными светодиодными лампами. Такая конструкция облегчает монтаж на печатные платы (ПП). Продукт доступен в конфигурациях для верхнего или углового монтажа и может быть расположен в горизонтальные или вертикальные линейки, обеспечивая гибкость конструкции за счет возможности стыковки.

1.1 Ключевые особенности

• Разработан для упрощения процессов сборки на печатных платах.
• Черный материал корпуса улучшает визуальный контраст светящегося индикатора.
• Работает с низким энергопотреблением при сохранении высокой эффективности.
• Изготовлен как бессвинцовый продукт и соответствует директиве RoHS (Ограничение использования опасных веществ).
• Использует лампы размера T-1: LED1 излучает желто-зеленый цвет с использованием чипа AlInGaP 569 нм, а LED2 излучает желтый цвет с использованием чипа AlInGaP 589 нм.

1.2 Целевые области применения

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

• Компьютерные системы и периферийные устройства
• Устройства связи
• Потребительская электроника
• Промышленное оборудование и системы управления

2. Технические параметры: Подробный объективный анализ

2.1 Предельно допустимые параметры

Следующие параметры определяют пределы, превышение которых может привести к необратимому повреждению устройства. Работа вблизи или на этих условиях не гарантируется.

• Рассеиваемая мощность (P_d):52 мВт (для желто-зеленого и желтого светодиодов). Это максимальная мощность, которую светодиод может рассеять 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 работы.
• Диапазон рабочих температур (T_opr):от -40°C до +85°C. Устройство функционирует в этом диапазоне температуры окружающей среды.
• Диапазон температур хранения (T_stg):от -45°C до +100°C.
• Температура пайки выводов:260°C максимум в течение 5 секунд, измеренная на расстоянии 2,0 мм (0,079") от корпуса светодиода.

2.2 Электрические и оптические характеристики

Эти параметры указаны при температуре окружающей среды (T_A) 25°C и представляют типичные характеристики устройства в стандартных условиях испытаний.

• Сила света (I_V):LED1 (Желто-зеленый): 15 мкд (тип.). LED2 (Желтый): 14 мкд (тип.). Измерено при I_F= 10мА с допуском испытаний ±15%. Измерение использует датчик/фильтр, приближенный к кривой спектральной чувствительности глаза CIE.
• Угол обзора (2θ_1/2):100 градусов (тип.) для обоих цветов светодиодов. Это полный угол, при котором сила света падает до половины своего осевого значения.
• Пиковая длина волны излучения (λ_P):LED1: 572 нм. LED2: 591 нм. Это длина волны в наивысшей точке спектра излучения.
• Доминирующая длина волны (λ_d):LED1: 570 нм (тип.), диапазон 566-573 нм. LED2: 588 нм (тип.), диапазон 584-593 нм. Эта единственная длина волны лучше всего описывает воспринимаемый цвет, полученный из диаграммы цветности CIE (допуск ±1 нм).
• Полуширина спектральной линии (Δλ):15 нм (тип.) для обоих, что указывает на спектральную чистоту.
• Прямое напряжение (V_F):2,0 В (тип.), максимум 2,6 В для обоих светодиодов при I_F= 10мА.
• Обратный ток (I_R):10 мкА (макс.) при обратном напряжении (V_R) 5 В.Важно:Данное устройство не предназначено для работы в режиме обратного смещения; это испытательное условие предназначено только для характеристики.

3. Анализ характеристических кривых

В спецификации приведены типичные характеристические кривые для обоих типов светодиодов. Эти кривые необходимы для понимания поведения устройства в различных условиях.

3.1 Кривые LED1 (Желто-зеленый)

Типичные графики для желто-зеленого светодиода включают:
- Относительная сила света в зависимости от прямого тока:Показывает, как световой выход увеличивается с током, обычно по сублинейной зависимости при высоких токах из-за нагрева.
- Прямое напряжение в зависимости от прямого тока:Демонстрирует ВАХ диода.
- Относительная сила света в зависимости от температуры окружающей среды:Иллюстрирует уменьшение светового выхода при повышении температуры перехода.
- Спектральное распределение:График, показывающий интенсивность излучаемого света в зависимости от длины волны, с центром около 572 нм.

3.2 Кривые LED2 (Желтый)

Аналогичные характеристические кривые предоставлены для желтого светодиода, с ключевыми параметрами, такими как пиковая длина волны, смещенная до 591 нм. Форма кривых (ВАХ, интенсивность от тока/температуры) будет аналогичной, но со значениями, специфичными для характеристик желтого чипа.

4. Механическая и упаковочная информация

4.1 Габаритные размеры

Компонент имеет конструкцию для выводного углового монтажа. Критические размерные примечания включают:
- Все размеры приведены в миллиметрах, дюймы указаны в скобках.
- Стандартный допуск составляет ±0,25 мм (0,010"), если не указано иное.
- Материал держателя (корпуса) — черный или темно-серый пластик, класс горючести UL 94V-0.
- LED1 имеет зеленую рассеивающую линзу для желто-зеленого свечения; LED2 имеет желтую рассеивающую линзу.

4.2 Идентификация полярности

Хотя в предоставленном тексте явно не указано, выводные светодиоды обычно имеют более длинный вывод анода (+) и более короткий вывод катода (-). На корпусе также может быть плоская сторона или другая маркировка возле катода. Правильную полярность необходимо соблюдать при установке на ПП.

5. Рекомендации по пайке и сборке

5.1 Хранение

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

5.2 Очистка

Если очистка необходима, используйте спиртосодержащие растворители, такие как изопропиловый спирт.

5.3 Формовка выводов

Если выводы необходимо согнуть, делайте это в точке не менее чем в 3 мм от основания линзы светодиода. Не используйте основание линзы или выводную рамку в качестве точки опоры. Формовка выводов должна быть завершена при комнатной температуре идопроцесса пайки.

5.4 Параметры пайки

Минимальный зазор 2 мм должен соблюдаться между точкой пайки и основанием линзы/держателя. Избегайте погружения линзы/держателя в припой.

• Паяльник:Макс. температура 350°C, макс. время 3 секунды на вывод (однократно).
• Волновая пайка:Предварительный нагрев до макс. 120°C до 100 с. Волна припоя при макс. 260°C до 5 с. Положение погружения не ниже 2 мм от основания эпоксидной колбы.
• Пайка оплавлением (профиль для справки):
  • Предварительный нагрев/прогрев: от мин. 150°C до макс. 200°C в течение макс. 100 с.
  • Время выше температуры ликвидуса (T_L=217°C): 60-90 с.
  • Пиковая температура (T_P): макс. 250°C.
  • Время в пределах 5°C от классификационной температуры (T_C=245°C): макс. 30 с.
  • Общее время от 25°C до пика: макс. 5 минут.

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

5.5 Сборка на ПП

При монтаже на ПП прикладывайте минимально необходимую силу зажима, чтобы избежать чрезмерного механического напряжения на корпус или выводы светодиода.

6. Принцип метода управления

Светодиод — это устройство, управляемое током. Его световой выход (сила света) в основном является функцией прямого тока (I_F), проходящего через него. Для обеспечения стабильной и постоянной работы крайне важно управлять светодиодом с помощью источника постоянного тока или источника напряжения с последовательным токоограничивающим резистором. Значение резистора можно рассчитать по закону Ома: R = (V_{питания}- V_F) / I_F, где V_F— прямое напряжение светодиода при желаемом рабочем токе. Прямое подключение к источнику напряжения без ограничения тока, вероятно, превысит максимальный постоянный прямой ток, что приведет к быстрой деградации или отказу.

7. Упаковка и информация для заказа

7.1 Спецификация упаковки

Светодиоды поставляются в упаковке на ленте и катушке для автоматизированной сборки.

• Несущая лента:Черный проводящий полистироловый сплав, толщина 0,50 ±0,06 мм. Кумулятивный допуск шага 10 звездочек составляет ±0,20.
• Катушка:Стандартная 13-дюймовая катушка содержит 350 штук.

7.2 Спецификация коробки

• 1 катушка упакована с 1 индикаторной картой влажности и 1 пакетиком осушителя внутри 1 влагозащитного пакета (MBB).
• 1 MBB упакован в 1 внутреннюю коробку. Каждая внутренняя коробка содержит 2 катушки (всего 700 штук).
• 10 внутренних коробок упакованы в 1 внешнюю коробку. Каждая внешняя коробка содержит в общей сложности 7 000 штук (700 шт. * 10).

8. Рекомендации по применению и конструктивные соображения

8.1 Типичные сценарии применения

Данная светодиодная лампа подходит для внутренней/наружной сигнализации и общего электронного оборудования. Угловая конструкция делает ее идеальной для индикаторов состояния на ПП, где плата установлена перпендикулярно линии взгляда пользователя (например, на краю материнской платы компьютера или панели промышленного управления).

8.2 Конструктивные соображения

• Ограничение тока:Всегда реализуйте правильное ограничение тока, как описано в разделе 6.
• Тепловой менеджмент:Хотя рассеиваемая мощность мала (52 мВт), убедитесь, что рабочая температура окружающей среды не превышает 85°C. В компоновках с высокой плотностью учитывайте воздушный поток.
• Разводка ПП:Соблюдайте рекомендуемую запретную зону (2 мм от основания линзы) для паяльной маски и дорожек, чтобы предотвратить проблемы с пайкой.
• Меры предосторожности от ЭСР:Хотя явно не указано, во время сборки следует соблюдать стандартные процедуры обращения с ЭСР (электростатическим разрядом).

9. Часто задаваемые вопросы (на основе технических параметров)

В1: В чем разница между пиковой длиной волны и доминирующей длиной волны?
О1: Пиковая длина волны (λ_P) — это буквально наивысшая точка на графике спектрального выхода. Доминирующая длина волны (λ_d) получена из цветовых координат на диаграмме CIE и представляет собой единственную длину волны чистого монохроматического света, который был бы наиболее близок по цвету к светодиоду. λ_dболее актуальна для восприятия цвета.

В2: Могу ли я питать этот светодиод током 20 мА непрерывно?
О2: Да, 20 мА — это максимальный рекомендуемый постоянный прямой ток. Для более длительного срока службы и надежности часто целесообразно работать при более низком токе (например, 10 мА, как при испытаниях), особенно если не требуется полная сила света.

В3: Почему существует допуск ±15% на силу света?
О3: Это обычный производственный допуск для светодиодов средней мощности. Он учитывает нормальные вариации в процессе эпитаксиального роста полупроводникового чипа. Для применений, требующих постоянной яркости, светодиоды могут быть отсортированы (сгруппированы) в более узкие группы по интенсивности.

В4: Требуется ли радиатор?
О4: Для данного устройства с максимальной рассеиваемой мощностью 52 мВт специальный радиатор обычно не требуется в нормальных рабочих условиях. Однако сама ПП действует как теплоотвод. Обеспечение правильной пайки выводов к адекватным медным контактным площадкам поможет рассеять тепло.

10. Пример практического использования

Сценарий: Проектирование индикатора состояния для сетевого маршрутизатора.
Выбран LTL-R42FGY1H106T (используя желтый светодиод, LED2) для индикации режима "Активен/Передача данных". Основная ПП маршрутизатора обеспечивает шину питания 3,3 В (V_{питания}).
Шаги проектирования:
1. Выбор рабочего тока:Выберите I_F= 10 мА для хорошего баланса яркости и долговечности.
2. Определение прямого напряжения:Из спецификации, V_F(тип.) = 2,0 В при 10 мА.
3. Расчет последовательного резистора:R = (3,3 В - 2,0 В) / 0,010 А = 130 Ом. Ближайшее стандартное значение E24 — 130 Ом или 120 Ом. Использование 120 Ом дает I_F≈ (3,3-2,0)/120 = 10,8 мА, что допустимо.
4. Расчет мощности резистора: P_R= I²* R = (0,0108)²* 120 ≈ 0,014 Вт. Стандартный резистор 1/8 Вт (0,125 Вт) или 1/10 Вт более чем достаточен.
5. Разводка ПП:Поместите резистор последовательно с анодом светодиода. Убедитесь, что катод светодиода подключен к земле. Соблюдайте зазор 2 мм вокруг основания светодиода в проекте посадочного места на ПП.

11. Технологии и тенденции развития (Объективный обзор)

LTL-R42FGY1H106T использует полупроводниковую технологию AlInGaP (фосфид алюминия-индия-галлия). AlInGaP особенно эффективен в красной, оранжевой, янтарной и желтой областях видимого спектра по сравнению со старыми технологиями, такими как GaAsP. Ключевые тенденции в этом сегменте включают:
- Повышение эффективности:Постоянные улучшения в материаловедении и дизайне чипов приводят к более высокой световой отдаче (больше светового выхода на ватт электроэнергии).
- Улучшение цветовой согласованности:Достижения в эпитаксиальном росте и процессах сортировки позволяют получить более жесткие допуски на доминирующую длину волны и силу света.
- Инновации в упаковке:Хотя это традиционный выводной корпус, отраслевая тенденция сильно смещена в сторону корпусов для поверхностного монтажа (SMD) (например, 0603, 0805, PLCC) для автоматизированной сборки и меньших форм-факторов. Выводные компоненты остаются жизненно важными для применений, требующих высокой механической прочности, ручной сборки или специальных оптических конфигураций (например, угловых обзоров).
- Фокус на надежность:Улучшенные упаковочные материалы и производственные процессы продолжают увеличивать срок службы и стабильность работы при различных воздействиях окружающей среды.