Техническая спецификация светодиода LTW-42FDP9H61Y для монтажа в отверстия - Белый цвет, прозрачная линза - 20мА, 3.2В

1. Обзор продукта

В данном документе подробно описаны спецификации светодиодной лампы для монтажа в отверстия. Устройство относится к типу индикаторов для печатных плат (CBI) и оснащено черным пластиковым угловым держателем (корпусом), предназначенным для установки со специальной светодиодной лампой. Конструкция характеризуется возможностью штабелирования и простотой сборки, предлагая различные варианты монтажа на печатных платах или панелях.

1.1 Ключевые особенности

• Продукт не содержит свинца (Pb) и соответствует директивам RoHS.
• Низкое энергопотребление и высокая световая отдача.
• Различные конфигурации монтажа: вид сверху (с проставкой) или угловой, в горизонтальных или вертикальных массивах.
• Совместимость с микросхемами благодаря низким требованиям к току.
• Используется лампа размера T-1, излучающая белый свет через прозрачную линзу.

1.2 Целевые области применения

Данная светодиодная лампа подходит для широкого спектра применений в электронном оборудовании, включая, но не ограничиваясь:

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

2. Подробный анализ технических параметров

2.1 Предельные эксплуатационные параметры

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

• Рассеиваемая мощность:74 мВт
• Пиковый прямой ток:60 мА (Скважность ≤ 1/10, Длительность импульса ≤ 10 мкс)
• Постоянный прямой ток:20 мА
• Снижение номинального тока:Линейно, начиная с 30°C, со скоростью 0.3 мА/°C
• Диапазон рабочих температур:от -25°C до +85°C
• Диапазон температур хранения:от -30°C до +100°C
• Температура пайки выводов:максимум 260°C в течение 5 секунд, измеренная на расстоянии 2.0 мм (0.079") от корпуса.

2.2 Электрические и оптические характеристики

Ключевые параметры производительности измеряются при TA=25°C и прямом токе (IF) 20мА, если не указано иное.

• Сила света (Iv):Мин. 400 мкд, тип. 1000 мкд, макс. 1900 мкд. Измерение соответствует кривой спектральной чувствительности глаза CIE. Гарантия включает допуск тестирования ±15%.
• Угол обзора (2θ1/2):Обычно 90 градусов. Определяется как угол отклонения от оси, при котором сила света составляет половину осевого значения.
• Координаты цветности (x, y):Типичные значения: x=0.36, y=0.39, получены из цветовой диаграммы CIE 1931.
• Коррелированная цветовая температура (CCT):Обычно 5000 K.
• Прямое напряжение (VF):Мин. 2.8 В, тип. 3.2 В, макс. 3.7 В.
• Обратный ток (IR):Макс. 10 мкА при обратном напряжении (VR) 5В. Устройство не предназначено для работы в обратном направлении.

3. Объяснение системы бинирования

Продукт классифицируется по бинам на основе силы света и цветности для обеспечения единообразия в применении.

3.1 Бинирование по силе света

Сила света классифицируется на три кода бинов при IF=20мА. Допуск для каждого предела бина составляет ±15%.

• Бин LM:от 400 мкд (Мин.) до 680 мкд (Макс.)
• Бин NP:от 680 мкд (Мин.) до 1150 мкд (Макс.)
• Бин QR:от 1150 мкд (Мин.) до 1900 мкд (Макс.)

Код классификации Iv нанесен на каждый индивидуальный упаковочный пакет.

3.2 Бинирование по оттенку (цветности)

Координаты цветности сгруппированы в определенные ранги оттенков (например, E3, E4, F3, F4, G3, G4). Каждый ранг определяет четырехугольную область на цветовой диаграмме CIE 1931 с указанными координатами углов (x, y). Допуск измерения для координат цвета составляет ±0.01.

4. Анализ характеристических кривых

В даташите приведены типичные кривые электрических и оптических характеристик. Эти графические представления необходимы для понимания поведения устройства в различных условиях, хотя конкретные данные кривых (например, ВАХ, относительная сила света в зависимости от температуры окружающей среды, спектральное распределение) не детализированы в предоставленном тексте. Конструкторам следует обратиться к полному даташиту для изучения этих кривых, чтобы оптимизировать ток управления, понять влияние температуры на световой поток и обеспечить постоянство цвета.

5. Механическая информация и упаковка

5.1 Габаритные размеры

Устройство состоит из черного пластикового держателя и белого светодиода T-1 с прозрачной линзой. Все размеры указаны в миллиметрах, общий допуск составляет ±0.25 мм, если не указано иное. Подробный чертеж размеров приведен в даташите, что критически важно для проектирования посадочного места на печатной плате и размеров выреза в панели.

5.2 Идентификация полярности и формовка выводов

Во время сборки выводы должны быть изогнуты в точке не менее чем в 3 мм от основания линзы светодиода. Основание выводной рамки не должно использоваться в качестве точки опоры. Эта операция должна быть выполнена перед пайкой при нормальной температуре, чтобы избежать повреждения внутреннего кристалла и проводных соединений.

5.3 Спецификация упаковки

В даташите включена схема упаковки, детализирующая расположение компонентов на катушках, лотках или в других форматах упаковки для автоматизированной или ручной обработки. Эта информация жизненно важна для планирования производства и управления запасами.

6. Рекомендации по пайке и сборке

6.1 Процесс пайки

Важно:Минимальное расстояние 2 мм должно соблюдаться от основания линзы/держателя до точки пайки. Линза/держатель не должна погружаться в припой.

• Паяльник:Максимальная температура 350°C в течение не более 3 секунд (только один раз).
• Волновая пайка:
  • Предварительный нагрев: максимум 120°C до 60 секунд.
  • Волна припоя: максимум 260°C до 5 секунд.

Примечание:Пайка оплавлением (IR reflow) не является подходящим процессом для данного светодиода для монтажа в отверстия. Превышение температурных или временных ограничений может вызвать деформацию линзы или катастрофический отказ. Максимальная температура волновой пайки не представляет собой температуру теплового прогиба (HDT) или температуру плавления держателя.

6.2 Условия хранения

Для оптимального срока хранения светодиоды должны храниться в среде, не превышающей 30°C или 70% относительной влажности. Компоненты, извлеченные из оригинальной влагозащитной упаковки, должны быть использованы в течение трех месяцев. Для долгосрочного хранения вне оригинальной упаковки их следует хранить в герметичном контейнере с осушителем или в азотном эксикаторе.

6.3 Очистка

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

7. Примечания по применению и конструктивные соображения

7.1 Метод управления

Светодиоды — это устройства, управляемые током. Для обеспечения равномерной яркости при параллельном подключении нескольких светодиодов настоятельно рекомендуется использовать токоограничивающий резистор, включенный последовательно с каждым светодиодом (Схема A). Управление светодиодами, включенными параллельно без индивидуальных резисторов (Схема B), не рекомендуется, так как незначительные различия в характеристике прямого напряжения (Vf) каждого светодиода вызовут значительные различия в распределении тока и, следовательно, в силе света.

7.2 Защита от электростатического разряда (ESD)

Светодиоды подвержены повреждению от электростатического разряда или скачков напряжения. Необходимо применять профилактические меры:

• Операторы должны носить токопроводящие браслеты или антистатические перчатки при работе со светодиодами.
• Все рабочие места, инструменты и оборудование должны быть правильно заземлены.

7.3 Механические нагрузки во время сборки

При монтаже на печатную плату используйте минимально необходимую силу зажима, чтобы избежать чрезмерной механической нагрузки на корпус светодиода, что может привести к микротрещинам или другим отказам.

8. Техническое сравнение и дифференциация

Данная светодиодная лампа для монтажа в отверстия отличается интегрированным угловым черным держателем, который упрощает сборку и обеспечивает постоянную высоту монтажа и внешний вид. Комбинация прозрачной линзы с белым светодиодным кристаллом обычно обеспечивает более высокую силу света по сравнению с рассеивающими линзами, что делает ее подходящей для применений, требующих более сфокусированного или яркого точечного источника. Указанная система бинирования как по интенсивности, так и по цветности позволяет добиться более точного соответствия цвета и яркости в приложениях с использованием нескольких светодиодов, что является ключевым преимуществом по сравнению с небинированными или слабо бинированными компонентами.

9. Часто задаваемые вопросы (на основе технических параметров)

В: Могу ли я управлять этим светодиодом при 30мА для большей яркости?

О: Нет. Предельный параметр для постоянного прямого тока составляет 20мА. Превышение этого значения рискует сократить срок службы устройства или вызвать немедленный отказ. Необходимо соблюдать кривую снижения номинала для температур выше 30°C.

В: Какова цель прозрачной линзы?

О: Прозрачная (не рассеивающая) линза минимизирует рассеяние света, что приводит к более направленному лучу с более высокой осевой силой света (кандела) по сравнению с рассеивающей линзой, которая распределяет свет более равномерно (часто измеряется в люменах).

В: Как интерпретировать коды бинов LM, NP, QR?

О: Эти коды представляют гарантированные диапазоны силы света. При заказе или проектировании указание кода бина гарантирует получение светодиодов с яркостью в пределах этого конкретного диапазона, что крайне важно для достижения равномерного освещения нескольких индикаторов.

В: Почему последовательный резистор обязателен для каждого светодиода, включенного параллельно?

О: Прямое напряжение (Vf) светодиодов имеет допуск (Мин. 2.8В, Тип. 3.2В, Макс. 3.7В). Без последовательного резистора для регулирования тока светодиод с немного более низким Vf будет потреблять непропорционально больший ток от общего источника напряжения, что приведет к перегрузке и возможному отказу, в то время как другие останутся тусклыми.

10. Практические примеры применения

Пример 1: Индикаторы состояния на передней панели:Угловой держатель позволяет монтировать светодиод перпендикулярно печатной плате, направляя свет наружу через вырез в панели. Использование бинированных светодиодов (например, все из бина NP) гарантирует, что все индикаторы питания, сети или активности жесткого диска на устройстве имеют одинаковую яркость.

Пример 2: Подсветка мембранных переключателей:Устройство может быть установлено за полупрозрачной крышкой переключателя. Белый свет от прозрачного светодиода обеспечивает яркую, четкую подсветку. Низкое потребление тока делает его подходящим для портативного оборудования с батарейным питанием.

Пример 3: Штабелированный массив для индикации уровня:Штабелируемая конструкция держателя позволяет создавать вертикальные или горизонтальные шкалы (например, для индикаторов уровня звука VU или силы сигнала). Постоянная цветность от одного ранга оттенка обеспечивает равномерный цвет по всему массиву.

11. Принцип работы

Это полупроводниковый светоизлучающий диод. Когда прикладывается прямое напряжение, превышающее его характерное прямое напряжение (Vf), электроны и дырки рекомбинируют внутри полупроводникового материала (обычно такого соединения, как InGaN для белого света), высвобождая энергию в виде фотонов (света). Конкретные материалы и легирование определяют длину волны (цвет) излучаемого света. Фосфорное покрытие обычно используется на синем светодиодном кристалле для преобразования части синего света в более длинные волны, создавая восприятие белого света. Прозрачная эпоксидная линза инкапсулирует кристалл, обеспечивает механическую защиту и формирует диаграмму направленности светового потока.

12. Технологические тренды

Технология светодиодов для монтажа в отверстия, представленная в этом даташите, является зрелым и надежным решением. Отраслевые тенденции продолжают фокусироваться на нескольких ключевых областях, относящихся к таким компонентам: увеличение световой отдачи (больше светового потока на ватт электрической мощности), улучшение индекса цветопередачи (CRI) для белых светодиодов и повышение долгосрочной надежности при высоких температурах и влажности. Также наблюдается постоянное стремление к миниатюризации и более широкий переход к корпусам для поверхностного монтажа (SMD) для автоматизированной сборки. Однако светодиоды для монтажа в отверстия остаются жизненно важными для применений, требующих более высокой механической прочности, более простого ручного прототипирования или специальных оптических конфигураций монтажа, о чем свидетельствует интегрированная конструкция держателя данного компонента.