Техническая спецификация LTW-404M01H279 - Многоцветный светодиодный индикатор для сквозного монтажа - Макс. 30мА

1. Обзор продукта

LTW-404M01H279 — это многоцветный светодиодный индикатор для сквозного монтажа, предназначенный для использования в качестве индикатора на печатных платах (CBI). Он состоит из черного пластикового корпуса с прямым углом, в который интегрированы несколько светодиодных кристаллов. Основная функция — обеспечение четкой, надежной визуальной индикации на электронных платах. Конструкция ориентирована на простоту монтажа и интеграции в различные электронные системы.

1.1 Ключевые преимущества

• Простота монтажа:Корпус с прямым углом предназначен для легкой установки на плату и может устанавливаться вплотную для создания массивов.
• Улучшенная контрастность:Черный материал корпуса повышает контрастность излучаемого света, делая индикатор более заметным.
• Надежная конструкция:Используются твердотельные источники света (кристаллы InGaN для синего/белого/зеленого цветов), что обеспечивает надежность и долгий срок службы.
• Соответствие экологическим нормам:Продукт не содержит свинца и соответствует директиве RoHS.
• Встроенная защита:Оснащен встроенными стабилитронами для защиты от электростатического разряда (ESD), что повышает надежность при обращении и эксплуатации.

1.2 Области применения

Данный светодиодный индикатор подходит для широкого спектра электронного оборудования, требующего индикации состояния. Ключевые области применения включают:

• Коммуникационное оборудование:Индикаторы состояния на маршрутизаторах, коммутаторах и модемах.
• Компьютерные системы:Индикаторы питания, активности жесткого диска и диагностики на материнских платах и периферийных устройствах.
• Потребительская электроника:Индикаторные лампы на аудио/видео оборудовании, бытовой технике и игровых устройствах.
• Промышленные системы управления:Индикаторы состояния станков, неисправностей и режимов работы на панелях управления и в системах автоматизации.

2. Подробный анализ технических параметров

2.1 Предельные параметры

Эти параметры определяют пределы, превышение которых может привести к необратимому повреждению устройства. Все значения указаны при температуре окружающей среды (TA) 25°C.

• Рассеиваемая мощность (Pd):Зависит от цвета: Белый (102 мВт), Синий (74 мВт), Зеленый (64 мВт). Это максимально допустимая мощность, которую светодиод может рассеять в виде тепла.
• Пиковый прямой ток (IFP):Только для импульсного режима (скважность ≤ 1/10, длительность импульса ≤ 10 мс). Белый/Синий: 100 мА, Зеленый: 60 мА.
• Постоянный прямой ток (IF):Максимальный постоянный прямой ток. Белый: 30 мА, Синий/Зеленый: 20 мА.
• Температурные диапазоны:Эксплуатация: от -30°C до +85°C. Хранение: от -40°C до +100°C.
• Температура пайки выводов:Максимум 260°C в течение 5 секунд, измеряется на расстоянии 2,0 мм (0,079") от корпуса светодиода.

2.2 Электрические и оптические характеристики

Это типичные рабочие параметры, измеренные при TA=25°C и IF=8мА, если не указано иное.

• Сила света (Iv):Световой поток, измеряемый в милликанделах (мкд). Типичные значения: Белый: 200 мкд, Зеленый: 180 мкд, Синий: 30 мкд. В спецификации указан допуск измерения ±15%.
• Угол обзора (2θ1/2):Полный угол, при котором сила света падает до половины от пикового значения. Белый: 100°, Зеленый/Синий: 120°. Это указывает на относительно широкий угол обзора.
• Прямое напряжение (VF):Падение напряжения на светодиоде при испытательном токе. Типичное: 2,8В для всех цветов, с диапазоном от 2,4В до 3,3В в зависимости от конкретного кристалла и группы сортировки.
• Доминирующая длина волны (λd):Определяет воспринимаемый цвет. Синий: 465 нм (диапазон 460-470 нм). Зеленый: 525 нм (диапазон 520-530 нм).
• Координаты цветности (x, y):Для белых светодиодов эти координаты определяют цветовую точку на диаграмме CIE 1931. Типичное значение: (0,24; 0,20). Конкретные группы сортировки (D1-D4) имеют определенные диапазоны координат, подробно описанные в таблице сортировки.
• Обратный ток (IR):Максимум 10 мкА при обратном напряжении (VR) 5В.Важно:Устройство не предназначено для работы в режиме обратного смещения; данное испытательное условие используется только для характеристики.

3. Объяснение системы сортировки

Продукт использует систему сортировки для категоризации светодиодов по ключевым оптическим и электрическим параметрам, обеспечивая однородность в партии. LTW-404M01H279 использует трехкодовую систему.

3.1 Сортировка по длине волны / цветности

• Синий (Код 1):Сортировка по доминирующей длине волны. B07: 460-465 нм, B08: 465-470 нм.
• Белый (Код 2):Сортировка по координатам цветности (CCx,y) на четыре квадранта: D1, D2, D3, D4. Каждый квадрант имеет определенные границы координат (x,y), как показано на диаграмме CIE и в таблице.
• Зеленый (Код 3):Сортировка по доминирующей длине волны. G09: 520-525 нм, G10: 525-530 нм.

3.2 Сортировка по силе света

Сила света сгруппирована в широких диапазонах для каждого цвета в сочетании с группой сортировки по оттенку/цветности.

• Белый: 120-680 мкд (для всех групп D1-D4).
• Зеленый: 110-310 мкд (для групп G09/G10).
• Синий: 18-50 мкд (для групп B07/B08).

3.3 Сортировка по прямому напряжению

Прямое напряжение указано как диапазон для каждой цветовой группы, а не как отдельные группы сортировки: Белый: 2,4-3,2В, Синий/Зеленый: 2,5-3,3В.

Примечание:К пределам каждой группы сортировки применяется допуск ±15%, а к координатам цветности — допуск измерения ±0,01.

4. Анализ характеристических кривых

В спецификации приведены типичные характеристические кривые для каждого цвета светодиода (Синий, Зеленый, Белый). Хотя конкретные графики не детализированы в тексте, они обычно иллюстрируют следующие зависимости, важные для проектирования схем:

• Ток vs. Напряжение (I-V кривая):Показывает экспоненциальную зависимость, помогая определить необходимое напряжение питания для заданного тока.
• Сила света vs. Прямой ток (Iv-IF кривая):Демонстрирует, как световой выход увеличивается с ростом тока, вплоть до максимальных номинальных пределов.
• Сила света vs. Температура окружающей среды (Iv-TA кривая):Иллюстрирует снижение светового выхода при повышении температуры перехода, что критически важно для управления тепловым режимом в приложении.
• Прямое напряжение vs. Температура окружающей среды (VF-TA кривая):Показывает зависимость прямого напряжения от температуры, что может использоваться для измерения температуры в некоторых конструкциях.

Конструкторам следует обращаться к этим кривым для оптимизации тока питания для достижения желаемой яркости и понимания эффектов теплового снижения мощности.

5. Механическая информация и упаковка

5.1 Габаритные размеры

Устройство использует конфигурацию для сквозного монтажа с прямым углом. Ключевые механические примечания из спецификации:

• Все размеры указаны в миллиметрах, дюймы приведены в скобках.
• Стандартный допуск составляет ±0,25 мм (±0,010"), если не указано иное.
• Корпус изготовлен из черного пластика.
• Массив состоит из 10 светодиодов: светодиоды 1-6 — зеленые с зелеными рассеивающими линзами; светодиоды 7-9 — белые с белыми рассеивающими линзами; светодиод 10 — синий с синей рассеивающей линзой.
• Критическим механическим параметром являетсявыступающая высота светодиода, которая составляет 0,20 ± 0,14 мм от корпуса.

5.2 Определение полярности

Для светодиодов сквозного монтажа полярность обычно указывается длиной выводов (более длинный вывод — анод) или плоской меткой на линзе или корпусе. Конкретная маркировка для данной модели должна быть проверена на чертеже размеров.

5.3 Спецификация упаковки

Продукт поставляется в упаковке, подходящей для автоматизированной сборки и предотвращающей повреждения при транспортировке и обращении. Точные размеры и количество в катушке или трубке определены в разделе спецификации упаковки.

6. Рекомендации по пайке и сборке

6.1 Условия хранения

Светодиоды следует хранить в среде с температурой не выше 30°C и относительной влажностью не более 70%. Если они извлечены из оригинальной влагозащищенной упаковки, их следует использовать в течение трех месяцев. Для более длительного хранения вне оригинальной упаковки используйте герметичный контейнер с осушителем или эксикатор, заполненный азотом.

6.2 Очистка

Если очистка необходима, используйте спиртовые растворители, такие как изопропиловый спирт. Избегайте агрессивных или абразивных химикатов.

6.3 Формовка выводов

Если выводы необходимо согнуть, это должно быть сделанодопайки и при комнатной температуре. Изгиб должен быть выполнен на расстоянии не менее 3 мм от основания линзы светодиода. Не используйте корпус светодиода в качестве точки опоры. При вставке в плату прикладывайте минимальное усилие, чтобы избежать напряжения.

6.4 Процесс пайки

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

• Ручная пайка (паяльником):Максимальная температура: 350°C. Максимальное время: 3 секунды на соединение. Только один цикл пайки.
• Волновая пайка:Предварительный нагрев: Макс. 120°C до 100 секунд. Волна припоя: Макс. 260°C до 5 секунд. Убедитесь, что устройство расположено так, чтобы припой не поднимался ближе 2 мм к основанию линзы.

Чрезмерная температура или время могут вызвать необратимое повреждение эпоксидной линзы светодиода, выводов или внутренних соединений кристалла.

7. Примечания по применению и конструктивные соображения

7.1 Типовые схемы включения

Каждый светодиод в массиве должен управляться независимо через токоограничивающий резистор. Значение резистора (R) рассчитывается по формуле: R = (Vcc - VF) / IF, где Vcc — напряжение питания, VF — прямое напряжение светодиода (для надежности используйте максимальное значение из спецификации), а IF — желаемый прямой ток (не превышающий номинальный постоянный ток).

7.2 Тепловое управление

Хотя рассеиваемая мощность мала, правильный тепловой расчет продлевает срок службы. Обеспечьте достаточное расстояние на плате для отвода тепла. Работа на максимальном токе или близком к нему (30 мА для белого) будет генерировать больше тепла. Если температура окружающей среды высока, рассмотрите возможность снижения рабочего тока.

7.3 Меры предосторожности от ЭСР

Хотя устройство имеет встроенную защиту на стабилитронах, во время сборки все равно следует соблюдать стандартные меры предосторожности при работе с ЭСР: использовать заземленные рабочие места, антистатические браслеты и проводящие контейнеры.

8. Часто задаваемые вопросы (на основе технических параметров)

8.1 Могу ли я непрерывно питать белый светодиод током 30 мА?

Да, 30 мА — это максимальный номинальный постоянный прямой ток. Однако для оптимального срока службы и надежности часто рекомендуется работать на более низком токе, например, 20 мА, особенно если тепловые условия не идеальны.

8.2 В чем разница между белыми группами сортировки D1, D2, D3, D4?

Эти группы представляют разные области на диаграмме цветности CIE 1931, соответствующие небольшим вариациям коррелированной цветовой температуры (CCT) и оттенка белого света (например, холодный белый с синеватым оттенком vs. чистый белый). D1 и D2, как правило, более холодные/синеватые, а D3 и D4 — более теплые/желтоватые, хотя все они находятся в определенной области белого цвета.

8.3 Требуется ли радиатор?

Для типичных индикаторных применений при рекомендуемом токе питания или ниже специальный радиатор не требуется. Сама печатная плата действует как радиатор для выводов. Основная задача теплового управления — обеспечить, чтобы устройство не превышало максимальную температуру перехода, на которую влияют температура окружающей среды, ток питания и разводка платы.

8.4 Можно ли использовать этот светодиод на улице?

В спецификации указано, что он подходит для внутренних и наружных вывесок. Однако для длительного использования на улице рассмотрите дополнительную защиту от окружающей среды (конформное покрытие на плате) от влаги, УФ-излучения и загрязнений, так как сам корпус светодиода может не быть полностью герметичным.

9. Техническое сравнение и тренды

9.1 Сравнение с SMD-альтернативами

Светодиоды для сквозного монтажа, такие как LTW-404M01H279, предлагают преимущества при прототипировании, ручной сборке и в применениях, требующих высокой механической прочности или доступности для замены. Светодиоды для поверхностного монтажа (SMD), напротив, позволяют создавать более плотные компоновки плат, лучше подходят для автоматизированной сборки и часто имеют лучший тепловой контакт с платой.

9.2 Тренды отрасли

Общий тренд в индикаторном освещении — повышение эффективности (больше люмен на ватт), что позволяет достичь той же яркости при меньших токах, снижая энергопотребление и тепловыделение. Также наблюдается движение к более жестким допускам сортировки по цвету и силе света для обеспечения визуальной однородности в приложениях с несколькими индикаторами. Хотя SMD-корпуса доминируют в новых разработках, индикаторы для сквозного монтажа остаются важными для устаревших конструкций, рынка ремонта и применений, где требуются их специфические механические преимущества.