Техническая спецификация (Datasheet) желтого светодиода T-1 3/4 - 5.0мм - 2.1В - 20мА - Высокая световая интенсивность

1. Обзор продукта

В данном документе подробно описаны характеристики высокопроизводительного желтого светодиода в корпусе для монтажа в отверстия. Этот компонент, разработанный для универсальности и надежности, подходит для широкого спектра применений в качестве индикаторов и источников света в потребительской электронике, промышленных системах управления и устройствах общего назначения. Его основные преимущества включают высокую световую отдачу, низкое энергопотребление и совместимость со стандартными процессами сборки.

Светодиод выполнен в популярном корпусе диаметром T-1 3/4 (5.0 мм) с прозрачной линзой, что увеличивает световой поток и угол обзора. Он изготовлен по технологии AlInGaP (фосфид алюминия-индия-галлия), известной своей высокой эффективностью и стабильностью цвета. Продукт соответствует директиве RoHS, что означает отсутствие опасных веществ, таких как свинец (Pb).

2. Предельные параметры

Эти параметры определяют пределы, превышение которых может привести к необратимому повреждению устройства. Работа вблизи или на этих пределах не гарантируется, и ее следует избегать для обеспечения надежной работы.

• Рассеиваемая мощность (P_D):максимум 125 мВт.
• Пиковый прямой ток (I_FP):100 мА, допустим только в импульсном режиме (скважность 1/10, длительность импульса 0.1 мс).
• Постоянный прямой ток (I_F):50 мА непрерывно.
• Снижение номинала:Постоянный прямой ток должен линейно уменьшаться на 0.6 мА за каждый градус Цельсия выше температуры окружающей среды 50°C (T_A).
• Диапазон рабочих температур (T_opr):от -40°C до +100°C.
• Диапазон температур хранения (T_stg):от -50°C до +100°C.
• Температура пайки выводов:максимум 260°C в течение 5 секунд, измеряется в точке на расстоянии 2.0 мм (0.078 дюйма) от основания корпуса светодиода.

3. Электрические и оптические характеристики

Все параметры указаны при температуре окружающей среды (T_A) 25°C, если не указано иное. Они определяют типичные характеристики в нормальных рабочих условиях.

3.1 Оптические параметры

• Сила света (I_V):Диапазон от минимальных 5500 мкд до типичных максимальных 16000 мкд при прямом токе (I_F) 20 мА. Допуск для гарантированного значения силы света составляет ±15%.
• Угол обзора (2θ_1/2):30 градусов. Это полный угол, при котором сила света падает до половины от осевого (центрального) значения. Допуск составляет ±2°.
• Пиковая длина волны излучения (λ_P):Между 587 нм и 594.5 нм, типичное значение 591 нм. Это длина волны, на которой спектральная мощность излучения максимальна.
• Доминирующая длина волны (λ_d):Приблизительно 590 нм. Это единственная длина волны, воспринимаемая человеческим глазом, которая определяет цвет (желтый) светодиода, полученная из диаграммы цветности CIE.
• Полуширина спектральной линии (Δλ):Приблизительно 20 нм. Этот параметр указывает на спектральную чистоту, определяя диапазон длин волн вокруг пика, содержащий значительную оптическую мощность.

3.2 Электрические параметры

• Прямое напряжение (V_F):Между 1.8 В и 2.5 В, типичное значение 2.1 В при I_F= 20 мА.
• Обратный ток (I_R):Максимум 10 мкА при приложенном обратном напряжении (V_R) 5В.Важно:Данное устройство не предназначено для работы в обратном направлении; это условие тестирования используется только для характеристики.

4. Спецификации системы сортировки

Для обеспечения единообразия в применениях светодиоды сортируются (биннируются) по ключевым параметрам производительности. Код бина указан на упаковке.

4.1 Сортировка по силе света

Измеряется при I_F= 20 мА. Допуск для каждого предела бина составляет ±15%.

• Бин W:5500 – 7200 мкд
• Бин X:7200 – 9300 мкд
• Бин Y:9300 – 12000 мкд
• Бин Z:12000 – 16000 мкд

4.2 Сортировка по доминирующей длине волны

Измеряется при I_F= 20 мА. Допуск для каждого предела бина составляет ±1 нм.

• Бин 2:587.0 – 589.5 нм
• Бин 3:589.5 – 592.0 нм
• Бин 4:592.0 – 594.5 нм

5. Механическая информация и данные о корпусе

Светодиод размещен в стандартном корпусе для монтажа в отверстия T-1 3/4 (диаметр 5.0 мм). Ключевые размерные примечания включают:

• Все размеры указаны в миллиметрах (дюймы приведены для справки).
• Стандартный допуск составляет ±0.25 мм (±0.010\"), если не указано иное.
• Расстояние между выводами измеряется в точке их выхода из пластикового корпуса.
• Линза прозрачная, что оптимизирует светопропускание.

6. Рекомендации по пайке и сборке

Правильное обращение критически важно для предотвращения повреждений и обеспечения долгосрочной надежности.

6.1 Формовка выводов

• Изгиб должен выполняться в точке не менее чем в 3 мм от основания линзы светодиода.
• Основание выводной рамки не должно использоваться в качестве точки опоры.
• Формовка должна выполняться при комнатной температуре идопроцесса пайки.
• При установке на печатную плату используйте минимальное усилие зажима, чтобы избежать механического напряжения на выводах или корпусе.

6.2 Процесс пайки

• Соблюдайте минимальное расстояние 2 мм от основания линзы до точки пайки.
• Избегайте погружения линзы в припой.
• Не прикладывайте внешнее усилие к выводам, пока светодиод горячий после пайки.
• Рекомендуемые условия пайки:
  • Паяльник:максимальная температура 350°C, максимальное время контакта 3 секунды (только один раз на вывод).
  • Волновая пайка:Предварительный нагрев до макс. 100°C в течение макс. 60 секунд; волна припоя при макс. 260°C в течение макс. 5 секунд.
• Важно:Чрезмерная температура или время могут деформировать линзу или вызвать катастрофический отказ. Пайка оплавлением (IR reflow)не подходитдля данного светодиода в корпусе для монтажа в отверстия.

6.3 Очистка

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

6.4 Хранение

Для оптимального срока хранения:

• Храните в среде с температурой не выше 30°C и относительной влажностью не более 70%.
• Светодиоды, извлеченные из оригинальной влагозащитной упаковки, должны быть использованы в течение трех месяцев.
• Для долгосрочного хранения вне оригинальной упаковки поместите светодиоды в герметичный контейнер с осушителем или в эксикатор, продутый азотом.

7. Проектирование схемы управления

Светодиоды — это устройства, управляемые током. Для обеспечения стабильной яркости, особенно при использовании нескольких светодиодов, необходима правильная стабилизация тока.

• Рекомендуемая схема (Модель A):Используйте последовательный токоограничивающий резистор для каждого отдельного светодиода. Этот метод компенсирует разброс характеристик прямого напряжения (V_F) между разными светодиодами, обеспечивая равномерный ток и, следовательно, равномерную силу света.
• Нерекомендуемая схема (Модель B):Не рекомендуется подключать несколько светодиодов непосредственно параллельно без индивидуальных резисторов. Небольшие различия в V_Fмогут вызвать значительный дисбаланс токов, что приведет к заметным различиям в яркости и потенциальному перетоку в некоторых устройствах.
• Значение последовательного резистора (R_s) можно рассчитать по закону Ома: R_s= (V_{питания}- V_F) / I_F, где V_Fи I_F— желаемые рабочие точки из спецификации.

8. Защита от электростатического разряда (ESD)

Данный светодиод чувствителен к повреждениям от электростатического разряда. Во время обращения и сборки необходимо соблюдать следующие меры предосторожности:

• Операторы должны носить заземляющий браслет или антистатические перчатки.
• Все оборудование, рабочие столы и стеллажи для хранения должны быть правильно заземлены.
• Используйте ионизатор для нейтрализации статических зарядов, которые могут накапливаться на поверхности пластиковой линзы.

9. Спецификации упаковки

Стандартная конфигурация упаковки следующая:

• Единичная упаковка:500 или 250 штук в влагозащитном пакете.
• Внутренняя коробка:Содержит 10 упаковочных пакетов, всего 5000 штук.
• Внешняя коробка (транспортная тара):Содержит 8 внутренних коробок, всего 40 000 штук.
• Примечание: В любой отгрузочной партии только последняя упаковка может содержать неполное количество.

10. Примечания по применению и предостережения

• Предназначение:Данный продукт предназначен для обычного электронного оборудования (например, офисная техника, устройства связи, бытовая техника).
• Критические применения:Для применений, требующих исключительной надежности, где отказ может угрожать жизни или здоровью (например, авиация, медицинские системы, устройства безопасности), перед использованием требуется специальное одобрение и квалификация.
• Отказ от ответственности:Все спецификации могут быть изменены без предварительного уведомления. Пользователь несет ответственность за проверку пригодности продукта для своего конкретного применения.

11. Анализ характеристических кривых

Хотя в спецификации приведены ссылки на конкретные графики (например, Рисунок 1 для спектрального распределения, Рисунок 6 для угла обзора), типичные характеристики можно вывести из табличных данных:

• Вольт-амперная характеристика:Прямое напряжение (V_F) имеет относительно низкое значение (тип. 2.1В), что характерно для технологии AlInGaP и способствует снижению энергопотребления.
• Зависимость от температуры:Коэффициент снижения номинала 0.6 мА/°C выше 50°C указывает на то, что максимально допустимый постоянный ток линейно уменьшается с ростом температуры окружающей среды для предотвращения перегрева и обеспечения долговечности.
• Спектральное распределение:Узкая полуширина (Δλ ~20 нм) и четко определенная пиковая длина волны (λ_P~591 нм) указывают на хорошую насыщенность и чистоту цвета, что желательно для четких, различимых желтых индикаторов.

12. Техническое сравнение и соображения при проектировании

По сравнению со старыми технологиями, такими как GaAsP (фосфид арсенида галлия), этот светодиод AlInGaP предлагает значительно более высокую световую эффективность, что приводит к большей силе света при том же токе управления. Низкое прямое напряжение также снижает рассеиваемую мощность в последовательном резисторе, повышая общую эффективность системы.

Ключевые соображения при проектировании:

1. Управление током:Всегда запитывайте от источника постоянного тока или источника напряжения с последовательным резистором. Никогда не подключайте напрямую к источнику напряжения без ограничения тока.
2. Тепловой режим:Хотя это корпус для монтажа в отверстия, учитывайте температуру окружающей среды и соблюдайте кривую снижения номинала для высокотемпературных сред, чтобы сохранить надежность.
3. Оптическая конструкция:Угол обзора 30 градусов обеспечивает сфокусированный луч. Для более широкого освещения могут потребоваться вторичная оптика (рассеиватели).
4. Форма импульса:При использовании номинального пикового тока (100 мА) убедитесь, что длительность импульса составляет 0.1 мс или менее, а скважность — 10% или ниже, чтобы не превысить пределы средней рассеиваемой мощности.