Техническая спецификация T-1 желто-зеленого светодиода с рассеивателем и угловым держателем - Диаметр 3.0мм - Напряжение 2.5В - Мощность 52мВт

1. Обзор продукта

В данном документе подробно описаны характеристики светодиодной индикаторной лампы для монтажа в отверстия (THT). Устройство состоит из желто-зеленого светодиодного кристалла на основе AlInGaP, размещенного в черном пластиковом угловом держателе с зеленой рассеивающей линзой. Данная конфигурация разработана в качестве индикатора для печатных плат (CBI), обеспечивая простоту монтажа и улучшенный визуальный контраст на фоне платы.

1.1 Ключевые особенности и целевой рынок

Основные преимущества данного компонента включают конструкцию, упрощающую сборку на печатной плате, низкое энергопотребление, высокую эффективность и соответствие стандартам бессвинцовой пайки и RoHS. Черный корпус значительно улучшает контрастность, делая индикатор более заметным. Он предназначен для широкого спектра электронных применений, включая компьютерную периферию, устройства связи, потребительскую электронику и промышленное оборудование.

2. Анализ технических параметров

2.1 Предельно допустимые режимы эксплуатации

Эти параметры определяют пределы, превышение которых может привести к необратимому повреждению устройства. Ключевые параметры включают максимальную рассеиваемую мощность 52 мВт, постоянный прямой ток (IF) 20 мА и пиковый прямой ток 60 мА в импульсном режиме. Диапазон рабочих температур указан от -30°C до +85°C. Коэффициент снижения прямого тока составляет 0,27 мА/°C при температуре окружающей среды выше 30°C. Температура пайки выводов не должна превышать 260°C в течение максимум 5 секунд, с минимальным расстоянием 2,0 мм от корпуса светодиода.

2.2 Электрические и оптические характеристики

При стандартном испытательном токе IF=10 мА и температуре окружающей среды TA=25°C устройство демонстрирует типичные показатели. Сила света (Iv) имеет типичное значение 19 мкд, с минимумом 8,7 мкд и максимумом 50 мкд, классифицированными в конкретные группы (бины). Прямое напряжение (VF) типично составляет 2,5 В, максимум 2,5 В. Доминирующая длина волны (λd) типично равна 569 нм, определяя желто-зеленый цвет, с полушириной спектра 15 нм. Угол обзора (2θ1/2) составляет широкие 100 градусов, что характерно для рассеивающей линзы.

3. Спецификация таблиц сортировки (бинов)

Продукт сортируется по бинам на основе ключевых оптических параметров для обеспечения стабильности характеристик в применении.

3.1 Сортировка по силе света

Сила света категоризирована по четырем кодам бинов (L3, L2, L1, M1) с определенными минимальными и максимальными значениями в диапазоне от 8,7 мкд до 50 мкд при IF=10 мА. К каждому пределу бина применяется допуск ±15%.

3.2 Сортировка по доминирующей длине волны

Оттенок или цвет контролируется через бины доминирующей длины волны. Коды от H06 до H09 охватывают диапазон от 566,0 нм до 574,0 нм, с жестким допуском ±1 нм для каждого предела бина, что обеспечивает точное соответствие цвета.

4. Анализ характеристических кривых

Хотя в документе приведены ссылки на конкретные графические данные, типичные кривые для таких устройств иллюстрируют зависимость между прямым током и силой света, прямым напряжением от температуры и спектральным распределением мощности с пиком около 572 нм. Эти кривые необходимы разработчикам для понимания поведения устройства в различных рабочих условиях и для оптимизации схем управления для стабильной работы при колебаниях температуры.

5. Механическая информация и упаковка

5.1 Габаритные размеры

Устройство использует стандартный корпус светодиода T-1 (диаметром 3,0 мм), установленный в угловой черный пластиковый держатель. Критические размеры включают расстояние между выводами и расстояние от платы до линзы. Все размерные допуски составляют ±0,25 мм, если не указано иное. Материал держателя указан как черный пластик.

5.2 Спецификация упаковки

Компоненты поставляются на 13-дюймовых катушках для автоматизированной сборки. Каждая катушка содержит 350 штук. Несущая лента изготовлена из черного проводящего полистиролового сплава толщиной 0,50 мм ±0,06 мм. Приведены подробные размеры катушки и несущей ленты для совместимости со стандартным оборудованием для поверхностного монтажа.

6. Рекомендации по пайке и сборке

6.1 Хранение и обращение

Светодиоды должны храниться в среде, не превышающей 30°C и 70% относительной влажности. Если они извлечены из оригинальной влагозащитной упаковки, их следует использовать в течение трех месяцев или хранить в контролируемой сухой среде (например, с осушителем или в азоте).

6.2 Формовка выводов

При необходимости выводы должны быть изогнуты в точке на расстоянии не менее 3 мм от основания линзы светодиода. Изгиб не должен использовать корпус светодиода в качестве точки опоры. Эта операция должна выполняться при комнатной температуре и до процесса пайки.

6.3 Процесс пайки

Предоставлены четкие рекомендации как для ручной, так и для волновой пайки. Минимальное расстояние 2 мм должно соблюдаться между точкой пайки и основанием линзы/держателя. Линза никогда не должна погружаться в припой.

• Ручная пайка:Максимальная температура паяльника 350°C не более 3 секунд на вывод.
• Волновая пайка:Предварительный нагрев до максимум 120°C в течение до 100 секунд, затем волна припоя при максимум 260°C не более 5 секунд.

6.4 Очистка

Для очистки при необходимости рекомендуется использовать изопропиловый спирт или аналогичные спиртосодержащие растворители.

7. Применение и рекомендации по проектированию

7.1 Проектирование схемы управления

Светодиоды являются устройствами с токовым управлением. Для обеспечения равномерной яркости при использовании нескольких светодиодов настоятельно рекомендуется использовать индивидуальный токоограничивающий резистор, включенный последовательно с каждым светодиодом (Схема A). Прямое параллельное соединение светодиодов без индивидуальных резисторов (Схема B) не рекомендуется, так как незначительные различия в характеристике прямого напряжения (Vf) каждого светодиода приведут к значительным различиям в распределении тока и, следовательно, яркости.

7.2 Защита от электростатического разряда (ESD)

Светодиод подвержен повреждению от электростатического разряда. Во время обращения и сборки должны быть реализованы надлежащие меры контроля ESD. Это включает использование заземленных браслетов, антистатических ковриков, заземленных рабочих мест и ионизаторов для нейтрализации статического заряда, который может накапливаться на пластиковой линзе.

7.3 Типичные сценарии применения

Данная индикаторная лампа подходит для широкого спектра применений, включая индикаторы состояния на материнских платах компьютеров или периферийных устройствах, сигнальные лампы в сетевом оборудовании, индикаторы питания/функций в бытовой технике и панельные индикаторы в системах промышленного управления. Угловая форма особенно полезна, когда индикатор должен быть виден спереди или сбоку корпуса, будучи установленным перпендикулярно на печатной плате.

8. Техническое сравнение и соображения по проектированию

По сравнению со светодиодами без рассеивателя или с узким углом обзора, данное устройство предлагает более широкое и мягкое световое излучение, идеальное для индикации состояния. Черный держатель обеспечивает превосходную контрастность как при ярком, так и при тусклом окружающем освещении. Разработчики должны тщательно подбирать значение токоограничивающего резистора на основе напряжения питания и желаемого прямого тока (обычно 10-20 мА), а также учитывать рассеиваемую мощность на резисторе. Тепловое управление на печатной плате, как правило, не является проблемой для одного индикатора при таких уровнях мощности, но компоновка все же должна избегать размещения теплообразующих компонентов непосредственно рядом со светодиодом.

9. Часто задаваемые вопросы (на основе технических параметров)

В: В чем разница между пиковой длиной волны и доминирующей длиной волны?

О: Пиковая длина волны (λP) — это длина волны, на которой спектральная выходная мощность максимальна (типично 572 нм). Доминирующая длина волны (λd) определяется на основе цветового восприятия человеческим глазом (диаграмма CIE) и представляет собой одну длину волны, которая наилучшим образом представляет воспринимаемый цвет (типично 569 нм). Для определения цвета более релевантна λd.

В: Могу ли я питать этот светодиод током 20 мА непрерывно?

О: Да, 20 мА — это максимальный номинальный постоянный прямой ток. Однако для максимального срока службы и надежности рекомендуется работать на типичном испытательном токе 10 мА или ниже, если требования к яркости в приложении это позволяют.

В: Как интерпретировать код бина силы света?

О: Код бина (например, L2), напечатанный на упаковке, указывает гарантированный диапазон светового потока для данной партии светодиодов. Например, бин L2 гарантирует Iv в диапазоне от 12,6 до 19 мкд при 10 мА. Выбор конкретного бина обеспечивает стабильность яркости среди нескольких устройств в вашем продукте.

10. Практический пример проектирования

Рассмотрим проектирование индикатора состояния для передней панели маршрутизатора. Печатная плата установлена вертикально внутри шасси. Использование этого углового светодиода позволяет припаять его непосредственно на вертикальную плату, при этом его линза будет направлена вбок через окно в корпусе. Разработчик выбирает токоограничивающий резистор для питания 5 В, чтобы достичь прямого тока примерно 15 мА, что дает яркий, четкий индикатор. Широкий угол обзора 100 градусов обеспечивает видимость света с широкого диапазона позиций перед устройством. Зеленая рассеивающая линза обеспечивает приятный, не слепящий свет, подходящий для помещений.

11. Принцип работы

Устройство работает на принципе электролюминесценции в полупроводнике. Когда прямое смещающее напряжение прикладывается к кристаллу AlInGaP (фосфид алюминия-индия-галлия), электроны и дырки рекомбинируют в активной области, высвобождая энергию в виде фотонов. Конкретный состав полупроводниковых материалов определяет энергию запрещенной зоны, которая определяет цвет излучаемого света — в данном случае, желто-зеленый. Рассеивающая эпоксидная линза рассеивает свет, создавая более широкий и равномерный угол обзора.

12. Технологические тренды

Использование материалов AlInGaP для янтарных, желтых и зеленых светодиодов представляет собой зрелую и высокоэффективную технологию. Текущие разработки в более широкой светодиодной индустрии сосредоточены на повышении эффективности (люмен на ватт), улучшении цветопередачи и обеспечении более высокой плотности мощности. Для светодиодов индикаторного типа тренды включают дальнейшую миниатюризацию, интеграцию встроенных резисторов или микросхем для упрощения управления, а также разработку еще более широких углов обзора и более точной цветовой стабильности с помощью передовых процессов сортировки и производства. Угловой корпус для монтажа в отверстия остается популярным благодаря своей механической прочности и простоте ручной или автоматизированной сборки в самых разнообразных электронных продуктах.