Техническая спецификация LTW-2S3D8 - Белый светодиод в корпусе T-1 3/4 - 3.1В макс. - 93мВт

1. Обзор продукта

В данном документе подробно описаны характеристики сквозного белого светодиода с каталожным номером LTW-2S3D8. Устройство разработано как компонент для индикации состояния, подходящий для широкого спектра электронных применений. Он выполнен в популярном корпусе диаметром T-1 3/4 (примерно 5 мм) с прозрачной линзой, изготовлен по технологии InGaN для получения белого света.

1.1 Основные преимущества и особенности

Светодиод предлагает несколько ключевых преимуществ для инженеров-конструкторов:

• Соответствие экологическим нормам:Продукт не содержит свинца (Pb) и соответствует директивам RoHS.
• Высокая эффективность:Обеспечивает высокую световую отдачу при низком энергопотреблении, что способствует созданию энергоэффективных конструкций.
• Гибкость проектирования:Сквозная конструкция позволяет выполнять монтаж на печатных платах (PCB) или панелях различными способами.
• Простота использования:Совместим с интегральными схемами (ИС) благодаря низкому требованию к току.
• Надежность:Устройство разработано для высокой надежности в различных условиях эксплуатации.

1.2 Целевые области применения и рынки

Данный светодиод предназначен для различных отраслей, требующих надежной индикации состояния. Основные области применения включают:

• Компьютерные периферийные устройства и внутренние компоненты
• Оборудование связи
• Бытовая электроника
• Бытовые приборы
• Промышленные системы управления и контрольно-измерительные приборы

2. Подробный анализ технических параметров

В следующих разделах представлен детальный разбор предельных значений и рабочих характеристик устройства.

2.1 Абсолютные максимальные параметры

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

• Рассеиваемая мощность (Pd):Максимум 93 мВт.
• Прямой ток:
  • Постоянный прямой ток (IF): максимум 30 мА.
  • Пиковый прямой ток: максимум 100 мА, допустим только в импульсном режиме (скважность ≤ 1/10, длительность импульса ≤ 10 мс).
• Тепловое снижение номинала:Максимальный постоянный прямой ток должен быть линейно снижен на 0,45 мА за каждый градус Цельсия выше температуры окружающей среды 30°C.
• Температурные диапазоны:
  • Рабочая температура: от -40°C до +85°C.
  • Температура хранения: от -40°C до +100°C.
• Температура пайки:Выводы могут выдерживать 260°C максимум в течение 5 секунд при условии, что точка пайки находится на расстоянии не менее 2,0 мм (0,079") от корпуса светодиода.

2.2 Электрические и оптические характеристики

Это типичные рабочие параметры, измеренные при TA=25°C в стандартных условиях испытаний.

• Сила света (Iv):Диапазон от 13 000 до 29 000 милликандел (мкд) при прямом токе (IF) 20 мА. Типичное значение составляет 23 000 мкд. К пределам сортировки применяется допуск испытаний ±15%.
• Угол обзора (2θ1/2):15 градусов. Это полный угол, при котором сила света падает до половины своего осевого (центрального) значения, что указывает на относительно сфокусированный луч.
• Прямое напряжение (VF):Диапазон от 2,5 В до 3,1 В при IF=20 мА, типичное значение 2,8 В.
• Обратный ток (IR):Максимум 10 мкА при приложении обратного напряжения (VR) 5 В.Важное примечание:Устройство не предназначено для работы в режиме обратного смещения; данное испытательное условие используется только для характеристики.
• Координаты цветности (x, y):Определены на основе диаграммы цветности CIE 1931. Конкретные группы координат определены в отдельной таблице.

3. Система спецификации таблиц сортировки

Светодиоды сортируются по группам на основе ключевых рабочих параметров для обеспечения однородности в производственной партии. Это позволяет разработчикам выбирать компоненты, соответствующие конкретным требованиям.

3.1 Сортировка по силе света (Iv)

Светодиоды классифицируются по трем группам интенсивности (Z1, Z2, Z3), измеренным при IF=20 мА. К пределу каждой группы применяется допуск ±15%.

• Группа Z1:от 13 000 мкд (мин.) до 17 000 мкд (макс.)
• Группа Z2:от 17 000 мкд (мин.) до 22 000 мкд (макс.)
• Группа Z3:от 22 000 мкд (мин.) до 29 000 мкд (макс.)

Код классификации Iv нанесен на каждую упаковочную пакет для обеспечения прослеживаемости.

3.2 Сортировка по прямому напряжению (VF)

Светодиоды также сортируются по падению прямого напряжения при IF=20 мА, с шестью группами (0F до 5F), охватывающими диапазон от 2,5 В до 3,1 В. Допускается погрешность измерения ±0,1 В.

• Группа 0F:от 2,50 В до 2,60 В
• Группа 1F:от 2,60 В до 2,70 В
• ... продолжается доГруппа 5F:от 3,00 В до 3,10 В

3.3 Сортировка по цветности (оттенку)

Цвет белого света определяется координатами цветности (x, y) на диаграмме CIE 1931. В спецификации приведена таблица рангов оттенков (например, C0, B4, B6, B3, B5, A0) с указанием конкретных четырехугольников координат. К координатам применяется допуск измерения ±0,01. Визуальная ссылка предоставлена через график диаграммы цветности CIE 1931.

4. Механическая информация и упаковка

4.1 Габаритные размеры и допуски

Светодиод использует стандартный корпус T-1 3/4 с радиальными выводами. Ключевые примечания по размерам включают:

• Все размеры указаны в миллиметрах (дюймы приведены в скобках).
• Стандартный допуск составляет ±0,25 мм (0,010"), если не указано иное.
• Максимальный выступ смолы под фланцем составляет 1,0 мм (0,04").
• Расстояние между выводами измеряется в точке выхода выводов из корпуса.

4.2 Спецификации упаковки

Светодиоды поставляются в стандартной промышленной упаковке:

• Базовая единица:500, 200 или 100 штук в антистатическом упаковочном пакете.
• Внутренняя коробка:Содержит 10 упаковочных пакетов (например, 5 000 штук при использовании пакетов по 500 шт.).
• Внешняя коробка (стандартная):Содержит 8 внутренних коробок, всего 40 000 штук. Отмечается, что в каждой отгрузочной партии только последняя упаковка может быть неполной.

5. Рекомендации и предостережения по применению

Правильное обращение и применение критически важны для надежности и производительности.

5.1 Хранение и обращение

• Условия хранения:Не должны превышать 30°C или 70% относительной влажности.
• Срок годности:Светодиоды, извлеченные из оригинальной упаковки, должны быть использованы в течение трех месяцев. Для более длительного хранения их следует хранить в герметичном контейнере с осушителем или в азотной среде.
• Очистка:При необходимости используйте спиртосодержащие растворители, такие как изопропиловый спирт.

5.2 Монтаж и пайка

• Формовка выводов:Должна выполняться перед пайкой при нормальной температуре. Изгибайте выводы в точке не менее чем в 3 мм от основания линзы светодиода. Не используйте основание корпуса в качестве точки опоры.
• Монтаж на печатную плату:Прикладывайте минимальное усилие зажима, чтобы избежать механического напряжения.
• Пайка:
  • Соблюдайте минимальное расстояние 2 мм от основания линзы до точки пайки. Не погружайте линзу в припой.
  • Паяльник:Макс. 350°C в течение макс. 3 секунд (только один раз).
  • Волновая пайка:Предварительный нагрев до макс. 100°C в течение макс. 60 секунд. Паяльная волна при макс. 260°C в течение макс. 5 секунд.
  • Критическое предупреждение:Чрезмерная температура или время могут деформировать линзу или вызвать катастрофический отказ. Пайка оплавлением ИК-излучением НЕ подходит для данного сквозного светодиода.

5.3 Проектирование схемы управления

Светодиоды являются устройствами с токовым управлением. Для обеспечения равномерной яркости при использовании нескольких светодиодов:

• Рекомендуемая схема (Схема A):Включите индивидуальный токоограничивающий резистор последовательно с каждым светодиодом при их параллельном подключении. Это компенсирует естественные вариации прямого напряжения (Вольт-амперная характеристика) отдельных светодиодов.
• Нерекомендуемая практика (Схема B):Прямое параллельное подключение нескольких светодиодов без индивидуальных последовательных резисторов не рекомендуется, так как это может привести к значительной разнице в яркости и неравномерному распределению тока.

5.4 Защита от электростатического разряда (ЭСР)

Светодиод подвержен повреждению от статического электричества или скачков напряжения. Во время сборки и обращения необходимо соблюдать стандартные меры предосторожности при работе с ЭСР.

6. Анализ характеристических кривых и соображения по проектированию

Хотя в спецификации приведены ссылки на конкретные графические кривые (Типичные кривые электрических/оптических характеристик), их значение критически важно для проектирования.

6.1 Интерпретация типичных кривых

Разработчики могут ожидать кривые, отображающие:

• Относительная сила света в зависимости от прямого тока:Показывает, как световой выход увеличивается с током, обычно нелинейным образом. Работа выше абсолютного максимального номинального тока запрещена.
• Прямое напряжение в зависимости от прямого тока:Иллюстрирует ВАХ диода. Система сортировки по напряжению помогает предсказать положение этой кривой для данной партии компонентов.
• Относительная сила света в зависимости от температуры окружающей среды:Демонстрирует снижение светового выхода при повышении температуры перехода, подчеркивая важность теплового управления и снижения номинального тока.

6.2 Соображения по тепловому управлению

При максимальной рассеиваемой мощности 93 мВт и требуемом снижении номинала на 0,45 мА/°C выше 30°C, эффективное тепловое проектирование необходимо для поддержания производительности и долговечности, особенно в условиях высокой температуры окружающей среды или при работе светодиода близко к его максимальному току.

7. Техническое сравнение и примечания по применению

7.1 Дифференциация продукта

Основными отличительными особенностями данного светодиода на рынке сквозных индикаторов являются сочетание относительно высокой силы света (до 29 000 мкд) с узким углом обзора 15 градусов, что делает его подходящим для применений, требующих яркого направленного луча. Комплексная система сортировки по интенсивности, напряжению и цветности обеспечивает высокую степень однородности для серийного производства.

7.2 Типовые схемы применения и расчеты

Для стандартного источника питания 5 В и целевого типичного прямого тока 20 мА с типичным VF 2,8 В значение последовательного резистора (R) можно рассчитать по закону Ома: R = (Vпитания - VF) / IF = (5В - 2,8В) / 0,020А = 110 Ом. Следует выбрать ближайшее стандартное значение (например, 100 или 120 Ом), и необходимо проверить мощность резистора: P = (Vпитания - VF) * IF = 2,2В * 0,02А = 0,044 Вт, поэтому стандартный резистор 1/8 Вт (0,125 Вт) достаточен.

7.3 Часто задаваемые вопросы (FAQ) на основе параметров

• В: Могу ли я питать этот светодиод током 30 мА непрерывно?
  
  О: Да, но только если температура окружающей среды равна или ниже 30°C. Выше 30°C ток должен быть снижен в соответствии со спецификацией (0,45 мА/°C). При 85°C максимально допустимый постоянный ток будет значительно ниже.
• В: Почему необходим последовательный резистор, даже если напряжение моего источника питания соответствует VF светодиода?
  
  О: VF является номинальным значением с диапазоном (2,5В-3,1В) и зависит от температуры. Резистор необходим для регулирования тока, предотвращая тепловой разгон, который может произойти, если небольшое повышение температуры снизит VF, вызывая неконтролируемое увеличение тока.
• В: Что подразумевает описание линзы "Water Clear"?
  
  О: Это указывает на то, что линза не рассеивающая, что приводит к более сфокусированной диаграмме направленности, определяемой углом обзора 15 градусов, по сравнению с рассеивающей линзой, которая создает более широкий и мягкий световой рисунок.