Техническая спецификация светодиода LTLR42FGAFEH79Y - Желто-зеленый и оранжевый - 20мА/10мА - 52мВт

1. Обзор продукта

LTLR42FGAFEH79Y представляет собой модуль индикатора для печатных плат (CBI), объединяющий несколько светодиодов в черном пластиковом корпусе с прямым углом. Эта конструкция специально разработана для простого монтажа на печатные платы (ПП). Продукт сочетает в себе технологию твердотельного освещения и удобную механическую конструкцию.

1.1 Ключевые преимущества

• Простота монтажа:Корпус с прямым углом спроектирован для упрощенной установки на плату и может штабелироваться для создания массивов.
• Улучшенная контрастность:Черный материал корпуса повышает визуальный контраст светящихся светодиодов.
• Энергоэффективность:Используются светодиодные чипы с низким энергопотреблением и высокой эффективностью.
• Соответствие экологическим нормам:Это бессвинцовый продукт, соответствующий директиве RoHS.
• Надежный источник света:Оснащен твердотельными источниками света для длительного срока службы.

1.2 Целевые области применения

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

• Устройства связи
• Компьютерные системы и периферийные устройства
• Потребительская электроника
• Бытовая техника

2. Подробный анализ технических параметров

2.1 Предельно допустимые параметры

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

• Рассеиваемая мощность (PD):52 мВт для желто-зеленого и оранжевого светодиодов.
• Пиковый прямой ток (IFP):60 мА (импульсный режим: скважность ≤1/10, длительность импульса ≤0.1мс).
• Постоянный прямой ток (IF):20 мА.
• Диапазон рабочих температур:от -40°C до +85°C.
• Диапазон температур хранения:от -40°C до +100°C.
• Температура пайки выводов:максимум 260°C в течение 5 секунд, измеряется на расстоянии 2.0 мм от корпуса светодиода.

2.2 Электрические и оптические характеристики

Характеристики измерены при TA=25°C. Условия тестирования различаются для разных типов светодиодов.

• Сила света (Iv):
  • Желто-зеленый (LED1, IF=20мА): Тип. 80 мкд, диапазон от 23 мкд (Мин.) до 140 мкд (Макс.).
  • Оранжевый (LED3/4, IF=10мА): Тип. 65 мкд, диапазон от 30 мкд (Мин.) до 140 мкд (Макс.).
• Угол обзора (2θ1/2):100 градусов для обоих типов светодиодов, обеспечивая широкую диаграмму направленности.
• Пиковая длина волны излучения (λP):Приблизительно 571 нм для желто-зеленого и 611 нм для оранжевого светодиодов.
• Доминирующая длина волны (λd):
  • Желто-зеленый: 569 нм (Тип.), диапазон 565-571 нм.
  • Оранжевый: 605 нм (Тип.), диапазон 598-613.5 нм.
• Полуширина спектральной линии (Δλ):~15 нм для желто-зеленого, ~17 нм для оранжевого.
• Прямое напряжение (VF):
  • Желто-зеленый: 2.1В (Тип.), диапазон 1.6-2.6В при 20мА.
  • Оранжевый: 1.9В (Тип.), диапазон 1.4-2.5В при 10мА.
• Обратный ток (IR):Максимум 10 мкА при обратном напряжении (VR) 5В.Важно:Устройство не предназначено для работы в режиме обратного смещения; данный параметр указан только для целей тестирования.

3. Объяснение системы сортировки

Светодиоды классифицируются по группам (бина) на основе силы света и доминирующей длины волны для обеспечения постоянства цвета и яркости в производстве.

3.1 Сортировка желто-зеленого светодиода (LED1)

Группы по силе света (@20мА):

• AB: 23 - 50 мкд
• CD: 50 - 85 мкд
• EF: 85 - 140 мкд
• Допуск: ±15% от границ группы.

Группы по доминирующей длине волны (@20мА):

• Группа 1: 565.0 - 568.0 нм
• Группа 2: 568.0 - 571.0 нм
• Допуск: ±1 нм от границ группы.

3.2 Сортировка оранжевого светодиода (LED3, LED4)

Группы по силе света (@10мА):

• AB: 30 - 50 мкд
• CD: 50 - 85 мкд
• EF: 85 - 140 мкд
• Допуск: ±30% от границ группы.

Группы по доминирующей длине волны (оттенку) (@10мА):

• H22: 598.0 - 600.0 нм
• H23: 600.0 - 603.0 нм
• H24: 603.0 - 606.0 нм
• H25: 606.0 - 610.0 нм
• H26: 610.0 - 613.5 нм
• Допуск: ±1 нм от границ группы.

4. Анализ характеристических кривых

В спецификации приведены типичные характеристические кривые, которые необходимы для проектирования схем.

4.1 Относительная сила света в зависимости от прямого тока

Эти кривые показывают зависимость между током накачки и световым потоком для обоих цветов светодиодов. Они демонстрируют суперлинейную область работы и критически важны для определения подходящего тока для достижения желаемого уровня яркости, обеспечивая эффективность и долговечность.

4.2 Прямое напряжение в зависимости от прямого тока

Эти ВАХ-кривые жизненно важны для проектирования схемы ограничения тока. Кривые показывают типичное падение напряжения на светодиоде при различных токах, позволяя инженерам точно рассчитать необходимые значения последовательных резисторов или спроектировать схемы драйверов с постоянным током.

4.3 Спектральное распределение

Хотя подробный график не приведен, указанные пиковая и доминирующая длины волн, а также полуширина спектра определяют чистоту цвета излучаемого света. Желто-зеленый светодиод излучает в области ~571 нм, а оранжевый — в области ~611 нм, обеспечивая четкие визуальные индикаторы.

5. Механическая информация и упаковка

5.1 Габаритные размеры

Компонент имеет конструкцию с прямым углом для монтажа в отверстия. Ключевые размерные примечания включают:

• Все основные размеры указаны в миллиметрах.
• Стандартный допуск составляет ±0.25 мм, если не указано иное.
• Материал корпуса — черный пластик с рейтингом UL94-V0 по огнестойкости.
• LED1 (желто-зеленый) использует белый рассеивающий линзу. LED3 и LED4 (оранжевый) используют оранжевую рассеивающую линзу.

5.2 Идентификация полярности

Полярность обычно указывается физической структурой корпуса (например, плоской стороной на линзе или длиной вывода). Для правильной установки следует обратиться к чертежу габаритных размеров в спецификации, чтобы определить катодные и анодные выводы.

6. Рекомендации по пайке и сборке

6.1 Условия хранения

• Закрытая упаковка:Хранить при температуре ≤30°C и влажности ≤70%. Использовать в течение одного года с момента упаковки.
• Вскрытая упаковка:Хранить при температуре ≤30°C и влажности ≤60%. Компоненты должны пройти пайку оплавлением в течение 168 часов (1 неделя) после вскрытия влагозащитного пакета (MBB).
• Длительное хранение:При хранении более 168 часов перед пайкой необходимо прогреть компоненты при 60°C в течение не менее 48 часов, чтобы предотвратить повреждение, вызванное влагой (\"попкорнинг\") во время оплавления.

6.2 Формовка выводов

• Изгибайте выводы в точке не менее чем в 3 мм от основания линзы светодиода.
• Не используйте корпус светодиода или основание выводной рамки в качестве точки опоры при изгибе.
• Выполняйте все операции формовки выводов при комнатной температуре идопроцесса пайки.

6.3 Сборка на ПП и пайка

• При установке на ПП прикладывайте минимальное усилие закрепления, чтобы избежать механического напряжения на светодиоде.
• Ручная пайка паяльником с контролем температуры применима для этого компонента с выводами, при условии соблюдения предела в 260°C в течение 5 секунд.
• Для очистки при необходимости используйте спиртосодержащие растворители, такие как изопропиловый спирт.

7. Упаковка и информация для заказа

7.1 Спецификация упаковки

Продукт поставляется в стандартной упаковке, подходящей для автоматизированной или ручной сборки. Точная конфигурация катушки, тубы или лотка (например, количество на катушке) определена в разделе спецификации упаковки документации.

7.2 Расшифровка номера детали

Номер детали LTLR42FGAFEH79Y следует внутренней системе кодирования, которая идентифицирует семейство продуктов, тип корпуса, конфигурацию светодиодов и, вероятно, коды групп для силы света и длины волны.

8. Примечания по применению и рекомендации по проектированию

8.1 Типовые схемы включения

Эти светодиоды требуют устройства ограничения тока при питании от источника напряжения. Наиболее распространенным методом является простой последовательный резистор. Значение резистора (R) можно рассчитать по закону Ома: R = (Vcc - VF) / IF, где Vcc — напряжение питания, VF — прямое напряжение светодиода, а IF — желаемый прямой ток (20мА для желто-зеленого, 10мА для оранжевого). Всегда убеждайтесь, что мощность резистора достаточна.

8.2 Тепловой режим

Хотя рассеиваемая мощность мала (52мВт), поддержание температуры перехода светодиода в указанном диапазоне критически важно для долговечности и стабильности светового потока. Обеспечьте достаточное расстояние и возможный поток воздуха в компоновках с высокой плотностью, особенно при работе вблизи максимальной температуры окружающей среды +85°C.

8.3 Оптическое проектирование

Угол обзора 100 градусов обеспечивает широкий луч. Для применений, требующих более сфокусированного света, можно использовать внешние линзы или световоды. Черный корпус минимизирует внутренние отражения и улучшает контрастность в выключенном состоянии.

9. Техническое сравнение и отличия

LTLR42FGAFEH79Y предлагает конкретные преимущества в своем классе:

• Интеграция нескольких светодиодов:Объединяет светодиоды разных цветов (желто-зеленый и оранжевый) в одном, легко монтируемом корпусе, экономя место на плате и время сборки по сравнению с использованием дискретных светодиодов.
• Конструкция с прямым углом:Корпус позволяет излучать свет параллельно поверхности ПП, что идеально для боковой подсветки панелей или индикаторов состояния, просматриваемых сбоку.
• Штабелируемый корпус:Механическая конструкция позволяет аккуратно штабелировать несколько модулей для формирования вертикальных или горизонтальных массивов.
• Четкая сортировка:Хорошо определенные группы по яркости и длине волны позволяют точно подбирать цвет и яркость в производственных партиях.

10. Часто задаваемые вопросы (FAQ)

10.1 Могу ли я питать оранжевый светодиод (LED3/4) током 20мА?

В предельно допустимых параметрах указан постоянный прямой ток 20мА для всех светодиодов. Однако оптические характеристики для оранжевых светодиодов указаны при IF=10мА. Питание их током 20мА даст более высокую силу света, но может превысить указанные типичные значения и может повлиять на долгосрочную надежность. Рекомендуется следовать условию тестирования (10мА) для гарантированных оптических характеристик.

10.2 В чем разница между пиковой и доминирующей длиной волны?

Пиковая длина волны (λP)— это длина волны, на которой спектр излучения имеет максимальную интенсивность.Доминирующая длина волны (λd)— это колориметрическая величина, полученная из диаграммы цветности CIE; она представляет собой длину волны монохроматического света, который выглядит для человеческого глаза таким же по цвету, как и излучение светодиода. λd часто более актуальна для спецификации цвета.

10.3 Почему так важна чувствительность к влаге при хранении и обращении?

Корпуса светодиодов могут поглощать влагу из воздуха. Во время высокотемпературного процесса пайки оплавлением эта захваченная влага может быстро испаряться, создавая внутреннее давление, которое может привести к расслоению корпуса или растрескиванию кристалла (\"попкорнинг\"). Рейтинг MSL3 (Уровень чувствительности к влаге 3) и связанные с ним требования к прогреву являются критически важными контрольными параметрами процесса для предотвращения этого вида отказа.

11. Практический пример проектирования

Сценарий:Проектирование панели многостатусных индикаторов для сетевого маршрутизатора. Панели нужен индикатор включения (постоянный зеленый), индикатор активности (мигающий желто-зеленый) и индикатор неисправности (постоянный оранжевый).

Реализация:Можно использовать один модуль LTLR42FGAFEH79Y. Желто-зеленый светодиод (LED1) может служить индикатором активности, управляемым выводом микроконтроллера с ШИМ для мигания. Один из оранжевых светодиодов (например, LED3) может быть индикатором неисправности. Для индикатора питания потребуется отдельный зеленый светодиод. Корпус с прямым углом позволяет установить панель перпендикулярно основной ПП, направляя свет к пользователю. Конструктор должен рассчитать соответствующие токоограничивающие резисторы для каждого светодиода на основе напряжения GPIO микроконтроллера (например, 3.3В) и VF светодиода при желаемом токе.

12. Принцип работы

Светодиоды (LED) — это полупроводниковые устройства, излучающие свет посредством электролюминесценции. Когда прямое напряжение прикладывается к p-n переходу, электроны рекомбинируют с дырками, высвобождая энергию в виде фотонов. Конкретный цвет света определяется шириной запрещенной зоны используемого полупроводникового материала. Желто-зеленый светодиод использует чип AllnGaP (фосфид алюминия-индия-галлия), а оранжевый светодиод использует чип AIInGaP, причем небольшие вариации в составе материала изменяют ширину запрещенной зоны и, следовательно, излучаемую длину волны.

13. Технологические тренды

Область индикаторных светодиодов продолжает развиваться. Тренды включают:

• Повышение эффективности:Постоянные улучшения в материаловедении приводят к более высокой световой отдаче (больше света на ватт), что позволяет работать при более низких токах и снижать энергопотребление системы.
• Миниатюризация:Хотя корпуса для монтажа в отверстия остаются популярными из-за надежности, существует параллельный тренд в сторону более мелких корпусов для поверхностного монтажа (SMD) для плат с высокой плотностью.
• Интегрированные решения:Рост популярности многокристальных корпусов и модулей со встроенными токоограничивающими резисторами или даже драйверными ИС, что еще больше упрощает проектирование схем.
• Постоянство цвета:Достижения в области эпитаксиального роста и процессов сортировки продолжают улучшать постоянство цвета и яркости между производственными партиями, что критически важно для эстетических и функциональных применений.