Техническая спецификация светодиода LTL-R14FSGAJ3H79G - Монтаж в отверстие - Жёлтый/Жёлто-зелёный - 20мА

1. Обзор продукта

LTL-R14FSGAJ3H79G — это светодиодная лампа для монтажа в отверстие, предназначенная для использования в качестве индикатора на печатной плате (CBI). Она использует чёрный пластиковый угловой держатель (корпус), который соединяется со светодиодным компонентом. Данное семейство продуктов известно своей универсальностью: доступны конфигурации с верхним обзором (со шайбой) или угловым расположением, компоненты могут быть установлены в горизонтальные или вертикальные массивы. Конструкция подчёркивает простоту сборки и возможность штабелирования для эффективного использования на печатных платах (PCB).

1.1 Ключевые особенности

• Спроектирован для упрощения процессов сборки печатных плат.
• Чёрный материал корпуса улучшает визуальный контраст светящегося индикатора.
• Обеспечивает низкое энергопотребление в сочетании с высокой световой отдачей.
• Изготовлен как бессвинцовый продукт и полностью соответствует директиве RoHS (об ограничении использования опасных веществ).
• Использует светодиодные лампы размера T-1. Излучаемые цвета генерируются полупроводниковыми чипами AlInGaP (фосфид алюминия-индия-галлия), специально для жёлтых и жёлто-зелёных длин волн.

1.2 Целевое применение

Данная светодиодная лампа подходит для широкого спектра электронного оборудования и индикаторных применений, включая, но не ограничиваясь:

• Компьютерные системы и периферийные устройства
• Оборудование связи
• Потребительская электроника
• Панели промышленного управления и приборов

2. Габаритные размеры

Механический чертёж предоставляет физические спецификации компонента. Критические примечания, связанные с размерами, включают:

• Все линейные размеры указаны в миллиметрах, эквивалентные значения в дюймах приведены в скобках.
• Допуск по умолчанию для размеров составляет ±0.25 мм (±0.010"), если иное не указано в специальном примечании.
• Держатель (корпус) изготовлен из пластикового материала чёрного или тёмно-серого цвета, с рейтингом воспламеняемости UL 94V-0.
• Устройство включает светодиоды LED1~LED3, которые являются двухцветными (жёлтый/жёлто-зелёный) элементами в паре с белой рассеивающей линзой для распределения света.
• Все спецификации могут быть изменены без предварительного уведомления.

3. Предельные эксплуатационные параметры

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

4. Электрические и оптические характеристики

Эти параметры определяют типичные характеристики светодиода в нормальных рабочих условиях при TA=25°C.

4.1 Примечания к характеристикам

• Измерение силы света использует комбинацию сенсора и фильтра, аппроксимирующую кривую спектральной чувствительности глаза CIE.
• Угол обзора (θ1/2) определяется как угол отклонения от оси, при котором сила света падает до половины своего осевого (на оси) значения.
• Доминирующая длина волны (λd) определяется по диаграмме цветности CIE и представляет собой воспринимаемую глазом длину волны монохроматического света того же цветового тона. Допуск при испытаниях составляет ±1 нм.
• Гарантия на силу света (Iv) включает допуск испытаний ±30%.
• Обратный ток в основном определяется характеристиками исходного полупроводникового кристалла.
• Важно:Условие обратного напряжения (VR) применяется только для тестирования IR. Данное светодиодное устройство не предназначено для работы при обратном смещении.

5. Типичные рабочие кривые

В спецификацию включены графические представления ключевых зависимостей, обычно построенные в зависимости от таких переменных, как прямой ток (IF) и температура окружающей среды (TA). Эти кривые необходимы инженерам-конструкторам для прогнозирования работы в нестандартных условиях. Типичные кривые включают:

• Относительная сила света в зависимости от прямого тока:Показывает, как световой выход масштабируется с током возбуждения, обычно демонстрируя сублинейную зависимость при высоких токах из-за падения эффективности.
• Относительная сила света в зависимости от температуры окружающей среды:Демонстрирует эффект температурного тушения, при котором световой выход уменьшается с ростом температуры перехода.
• Прямое напряжение в зависимости от прямого тока:Иллюстрирует ВАХ диода, что крайне важно для проектирования схемы ограничения тока.
• Спектральное распределение мощности:Графики, показывающие относительную интенсивность излучаемого света в спектре длин волн для жёлтого и жёлто-зелёного чипов, выделяя пиковую и доминирующую длины волн.

Эти кривые построены при температуре окружающей среды 25°C, если иное не указано на осях графика.

6. Спецификация системы сортировки

Для обеспечения постоянства цвета и яркости в производстве светодиоды сортируются в бины на основе измеренных параметров. LTL-R14FSGAJ3H79G использует отдельные коды бинов для силы света и доминирующей длины волны для каждого цвета.

6.1 Сортировка по силе света (при IF=20мА)

Допуск для каждого предела бина составляет ±30%.

6.2 Сортировка по доминирующей длине волны (при IF=20мА)

Допуск для каждого предела бина составляет ±1 нм.

Эта система сортировки позволяет разработчикам выбирать компоненты, соответствующие конкретным требованиям к яркости и постоянству цвета для их применения, что особенно важно в массивах с несколькими индикаторами.

7. Спецификация упаковки

Спецификация упаковки детализирует, как компоненты поставляются для автоматической или ручной сборки. Обычно включает информацию о:

• Несущая лента:Размеры ячеек, удерживающих светодиоды, ширина ленты, шаг (расстояние между ячейками) и диаметр катушки.
• Информация о катушке:Стандартное количество на катушке (например, 1000 штук на катушке), материал катушки и ориентация компонентов на ленте.
• Влагозащитный пакет:Если применимо, спецификации пакета, используемого для защиты чувствительных к влаге устройств во время хранения и транспортировки.
• Маркировка:Информация, напечатанная на этикетке катушки, включая номер детали, количество, код даты и коды бинов.

Соблюдение спецификации упаковки крайне важно для обеспечения совместимости с оборудованием для установки компонентов (pick-and-place) и сохранения целостности компонентов.

8. Руководство по сборке и обращению

8.1 Область применения

Данная светодиодная лампа подходит как для внутренних, так и для наружных вывесок, а также для стандартного электронного оборудования. Герметичность линзы и используемые материалы определяют её пригодность для более суровых условий окружающей среды.

8.2 Условия хранения

Для оптимальной долгосрочной надёжности светодиоды должны храниться в среде, не превышающей 30°C и 70% относительной влажности. Компоненты, извлечённые из оригинальной герметичной влагозащитной упаковки, в идеале должны быть использованы в течение трёх месяцев. Для длительного хранения вне оригинальной упаковки рекомендуется поместить светодиоды в герметичный контейнер с осушителем или в эксикатор, продуваемый азотом, чтобы предотвратить поглощение влаги, которое может вызвать \"вспучивание\" (popcorning) во время пайки.

8.3 Очистка

Если очистка необходима после пайки или из-за загрязнения, используйте только спиртовые растворители, такие как изопропиловый спирт (IPA). Избегайте использования агрессивных растворителей, ультразвуковой очистки (которая может повредить структуру светодиода) или водных очистителей, если они явно не предназначены для данного компонента.

8.4 Формовка выводов и сборка на PCB

• Точка изгиба:Выводы должны быть изогнуты в точке не менее чем в 3 мм от основания линзы светодиода. Необходимо избегать использования самой рамки выводов в качестве точки опоры при изгибе, чтобы предотвратить образование трещин от напряжения в эпоксидной смоле или внутренних проволочных соединениях.
• Последовательность:Формовка выводов должна выполнятьсядопроцесса пайки и при комнатной температуре.
• Закрепление:При вставке в PCB прикладывайте минимальное усилие закрепления, необходимое для удержания компонента на месте. Чрезмерное усилие может вызвать механическое напряжение на выводах и корпусе светодиода.

8.5 Процесс пайки

Между основанием линзы и паяным соединением должен соблюдаться минимальный зазор в 2 мм. Строго избегайте погружения линзы в расплавленный припой. Не прикладывайте внешнее напряжение к выводам, пока светодиод находится при повышенной температуре после пайки.

8.5.1 Рекомендуемые условия пайки

8.5.2 Профиль оплавления

Для поверхностно-монтируемых вариантов или при использовании совместимых процессов указан следующий профиль оплавления:

• Предварительный нагрев/прогрев:Диапазон температур от 150°C (T_smin) до 200°C (T_smax). Время (t_s) от T_sminдо T_smax: максимум 100 секунд.
• Время выше температуры ликвидуса:Время (t_L) выше 217°C (T_L): от 60 до 90 секунд.
• Пиковая температура:(T_P): максимум 250°C.
• Время при классификационной температуре:Время (t_P) в пределах 5°C от указанной классификационной температуры (T_C=245°C): максимум 30 секунд.
• Общее время подъёма температуры:Время от 25°C до пиковой температуры: максимум 5 минут.

Критическое предупреждение:Превышение рекомендуемой температуры и/или времени пайки может привести к необратимой деформации линзы светодиода, деградации эпоксидного материала, расслоению или катастрофическому отказу полупроводникового кристалла.

8.6 Проектирование схемы управления

Светодиоды — это устройства, управляемые током, а не напряжением. Их прямое напряжение (VF) имеет допуск и отрицательный температурный коэффициент (уменьшается с ростом температуры). Для обеспечения равномерной яркости при параллельном включении нескольких светодиодовнеобходимовключить токоограничивающий резистор последовательно с каждым светодиодом или каждой параллельной цепочкой. Прямое питание светодиодов от источника напряжения без регулирования тока приведёт к неравномерной яркости и возможному тепловому разгону, поскольку светодиод с наименьшим VF будет потреблять больше тока, нагреваться, ещё больше снижать свой VF и потреблять ещё больше тока, что потенциально может привести к отказу.

9. Соображения по проектированию и примечания по применению

9.1 Тепловой менеджмент

Хотя конструкция для монтажа в отверстие обеспечивает некоторый отвод тепла через выводы к PCB, максимальная рассеиваемая мощность составляет 52 мВт. В условиях высокой температуры окружающей среды или при работе, близкой к максимальному постоянному току (20 мА), убедитесь, что разводка PCB не задерживает тепло вокруг компонента. Использование PCB с тепловыми развязками или дополнительными медными полигонами, подключёнными к контактным площадкам катода/анода светодиода, может помочь рассеять тепло.

9.2 Оптическая конструкция

Устройство оснащено белой рассеивающей линзой, обеспечивающей широкий угол обзора 120 градусов. Это делает его идеальным для применений, где индикатор должен быть виден с широкого диапазона углов обзора. Чёрный корпус значительно улучшает контраст, поглощая окружающий свет, благодаря чему светящийся светодиод выглядит ярче и насыщеннее на фоне.

9.3 Двухцветная функциональность

Наличие как жёлтого, так и жёлто-зелёного чипов в одном корпусе (LED1~LED3) позволяет осуществлять двухсостоятельную индикацию (например, статус ОК vs. предупреждение, питание включено vs. режим ожидания), используя только один физический посадочный размер компонента на PCB. Схема управления должна быть спроектирована для независимого управления током каждого цветного чипа.

9.4 Соответствие материалов

Соответствие RoHS и отсутствие свинца критически важны для продуктов, продаваемых на многих мировых рынках. Рейтинг UL 94V-0 материала корпуса указывает на то, что он является самозатухающим, что является ключевым требованием безопасности для корпусов и компонентов.

10. Сравнение с альтернативными технологиями

Светодиодная лампа T-1 для монтажа в отверстие предлагает определённые преимущества и компромиссы по сравнению с другими индикаторными технологиями:

• По сравнению со светодиодами для поверхностного монтажа (SMD):Компоненты для монтажа в отверстие, как правило, проще для прототипирования, ручной сборки и ремонта. Они часто имеют более высокую прочность крепления и лучший отвод тепла через выводы. SMD светодиоды предлагают меньший занимаемый объём, меньшую высоту и лучше подходят для полностью автоматизированной сборки большими объёмами.
• По сравнению с лампами накаливания:Светодиоды значительно превосходят по энергоэффективности, сроку службы (обычно десятки тысяч часов против сотен/тысяч), устойчивости к ударам/вибрации и скорости переключения. Они также выделяют значительно меньше тепла.
• По сравнению с другими корпусами светодиодов для монтажа в отверстие:Угловой держатель данного продукта позволяет свету излучаться параллельно поверхности PCB, что идеально подходит для боковой подсветки панелей или дисплеев, по сравнению со стандартными радиальными светодиодами, излучающими перпендикулярно.

11. Часто задаваемые вопросы (FAQ)

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

No.Предельный эксплуатационный параметр для постоянного прямого тока составляет 20 мА. Превышение этого значения, даже периодическое, значительно сократит срок службы светодиода и может вызвать немедленный отказ из-за перегрева полупроводникового перехода.

11.2 Зачем нужен токоограничивающий резистор, если мой источник питания выдаёт 2.0 В, а типичное VF светодиода — 2.0 В?

Типичное VF — это всего лишь среднее значение. Фактическое VF для любого конкретного светодиода при 20 мА может варьироваться от 1.7 В до 2.5 В. Источник питания 2.0 В, подключённый напрямую к светодиоду с VF 1.7 В, попытается пропустить через него чрезмерный ток, потенциально повредив его. Резистор обеспечивает контролируемый ток независимо от вариаций VF.

11.3 В чём разница между пиковой длиной волны (λP) и доминирующей длиной волны (λd)?

Пиковая длина волны (λP)— это длина волны, на которой спектр излучения имеет максимальную интенсивность.Доминирующая длина волны (λd)— это длина волны монохроматического света, который выглядел бы для человеческого глаза того же цветового тона, что и свет светодиода, рассчитанная по координатам цветности CIE. λd часто более актуальна для спецификации цвета в индикаторных применениях.

11.4 Как интерпретировать коды бинов при заказе?

Вы можете указать требуемые коды бинов для силы света (A, B, C) и доминирующей длины волны (1, 2) для каждого цвета в зависимости от требований вашего приложения к постоянству. Например, заказ всех деталей в бине C/1 для жёлтого цвета даст вам самые яркие жёлтые светодиоды в самом узком диапазоне жёлтого цвета. Уточняйте у поставщика наличие конкретных комбинаций бинов.