Техническая спецификация светодиода LTL2W3TGPCK - Корпус T-1 3/4 - 3.2В - 20мА - Зеленый 519нм

1. Обзор продукта

LTL2W3TGPCK — это выводной светодиод, предназначенный для индикации состояния и общего освещения в широком спектре электронных устройств. Он имеет корпус T-1 3/4 (примерно 5мм) с прозрачной линзой и излучает зеленый свет. Его основные преимущества включают низкое энергопотребление, высокую эффективность и совместимость со стандартными процессами монтажа на печатную плату, что делает его универсальным компонентом для разработчиков.

1.1 Ключевые особенности

• Конструкция, не содержащая свинца (Pb) и соответствующая директиве RoHS.
• Высокая световая отдача при низком токе.
• Предназначен для универсального монтажа на печатные платы или панели.
• Низкое требование к току, что обеспечивает совместимость с управлением от интегральных схем (ИС).
• Использует технологию InGaN (нитрид индия-галлия) для зеленого излучателя.

1.2 Целевые области применения

Данный светодиод подходит для различных секторов, требующих надежных и эффективных индикаторных ламп, включая компьютерные системы, коммуникационное оборудование, потребительскую электронику, бытовую технику и промышленные панели управления.

2. Технические параметры: Подробная объективная интерпретация

2.1 Абсолютные максимальные значения

Эти параметры определяют пределы, превышение которых может привести к необратимому повреждению устройства. Работа в таких условиях не гарантируется.

• Рассеиваемая мощность:Максимум 72 мВт. Это общая мощность, которую корпус светодиода может рассеивать в виде тепла.
• Постоянный прямой ток (I_F):20 мА непрерывно. Это стандартный рабочий ток.
• Пиковый прямой ток:60 мА, но только в импульсном режиме (скважность ≤ 1/10, длительность импульса ≤ 10мс).
• Снижение номинала:Максимальный прямой ток должен линейно снижаться на 0.3 мА за каждый градус Цельсия выше температуры окружающей среды 30°C для предотвращения перегрева.
• Рабочая температура:от -30°C до +85°C. Устройство функционирует в этом диапазоне.
• Температура хранения:от -40°C до +100°C.
• Температура пайки выводов:260°C максимум в течение 5 секунд, измеряется на расстоянии 2.0мм от корпуса светодиода.

2.2 Электрические и оптические характеристики

Это типичные рабочие параметры, измеренные при температуре окружающей среды (T_A) 25°C и прямом токе (I_F) 20 мА.

• Сила света (I_V):700 мкд (мин), 1150 мкд (тип), 1900 мкд (макс). Измерено с датчиком/фильтром, приближенным к фотопической чувствительности глаза CIE. К гарантированным значениям применяется допуск тестирования ±15%.
• Угол обзора (2θ_1/2):120 градусов (типично). Это полный угол, при котором сила света падает до половины своего осевого (на оси) значения.
• Пиковая длина волны излучения (λ_P):519 нм (типично). Длина волны, на которой спектральная мощность излучения максимальна.
• Доминирующая длина волны (λ_d):Диапазон от 512 нм до 535 нм. Это единственная длина волны, воспринимаемая человеческим глазом, полученная из диаграммы цветности CIE.
• Полуширина спектральной линии (Δλ):35 нм (типично). Ширина спектра излучения на половине его максимальной интенсивности.
• Прямое напряжение (V_F):2.6В (мин), 3.2В (тип), 3.8В (макс) при 20мА. Это падение напряжения на светодиоде при работе.
• Обратный ток (I_R):Максимум 10 мкА при обратном напряжении (V_R) 5В.Важно:Данное устройство не предназначено для работы в обратном смещении; этот параметр указан только для целей тестирования.

3. Спецификация сортировки

Продукт сортируется по ключевым оптическим параметрам для обеспечения однородности в производственной партии. Это позволяет разработчикам выбирать светодиоды с близкими характеристиками.

3.1 Сортировка по силе света

Сортировка выполняется при I_F= 20 мА. Допуск для каждого предела группы составляет ±15%.

• Группа N:от 700 мкд (Мин) до 880 мкд (Макс)
• Группа P:от 880 мкд до 1150 мкд
• Группа Q:от 1150 мкд до 1500 мкд
• Группа R:от 1500 мкд до 1900 мкд

3.2 Сортировка по доминирующей длине волны

Сортировка выполняется при I_F= 20 мА. Допуск для каждого предела группы составляет ±1 нм.

• Группа G08:от 512.0 нм до 516.0 нм
• Группа G09:от 516.0 нм до 520.0 нм
• Группа G10:от 520.0 нм до 527.0 нм
• Группа G11:от 527.0 нм до 535.0 нм

4. Анализ характеристических кривых

Хотя в спецификации приведены ссылки на конкретные графические кривые, из предоставленных параметров можно сделать следующие выводы о типичном поведении:

4.1 Прямой ток в зависимости от прямого напряжения (Вольт-амперная характеристика)

Светодиод демонстрирует нелинейную ВАХ, типичную для диода. Прямое напряжение (V_F) увеличивается с ростом тока, но имеет заданный диапазон (от 2.6В до 3.8В) при стандартной рабочей точке 20мА. Управление светодиодом от источника постоянного тока, как рекомендуется, обеспечивает стабильный световой выход независимо от незначительных вариаций V_Fмежду отдельными экземплярами.

4.2 Сила света в зависимости от прямого тока

Световой выход (сила света) приблизительно пропорционален прямому току в его нормальном рабочем диапазоне. Превышение абсолютных максимальных значений, особенно постоянного прямого тока, может привести к ускоренной деградации светодиодного кристалла и эпоксидной линзы из-за чрезмерного тепла и плотности тока.

4.3 Зависимость от температуры

Сила света светодиодов обычно уменьшается с ростом температуры перехода. Спецификация снижения номинала (0.3 мА/°C выше 30°C) является критически важным правилом проектирования для управления этим тепловым эффектом и поддержания долгосрочной надежности. Правильная разводка печатной платы для отвода тепла необходима для применений с высоким током или высокой температурой окружающей среды.

5. Механическая информация и данные по упаковке

5.1 Габаритные размеры

Устройство соответствует стандартному профилю выводного светодиода в корпусе T-1 3/4. Ключевые размерные примечания включают:

• Все размеры указаны в миллиметрах (дюймы приведены для справки).
• Общий допуск составляет ±0.25мм, если не указано иное.
• Максимальный выступ смолы под фланцем составляет 1.0мм.
• Расстояние между выводами измеряется в месте их выхода из корпуса.

5.2 Определение полярности

Для выводных светодиодов катод обычно обозначается плоским срезом на ободке линзы или более коротким выводом. Всегда сверяйтесь с маркировкой устройства или документацией на упаковку для подтверждения полярности перед установкой, чтобы предотвратить обратное подключение.

6. Рекомендации по пайке и монтажу

6.1 Условия хранения

Для оптимального срока хранения храните светодиоды в среде, не превышающей 30°C и 70% относительной влажности. Если светодиоды извлечены из оригинального влагозащитного пакета, используйте их в течение трех месяцев. Для более длительного хранения вне оригинальной упаковки используйте герметичный контейнер с осушителем или эксикатор, заполненный азотом.

6.2 Очистка

Если очистка необходима, используйте спиртосодержащие растворители, такие как изопропиловый спирт. Избегайте агрессивных химикатов, которые могут повредить эпоксидную линзу.

6.3 Формовка выводов

Изгибайте выводы в точке не менее чем в 3мм от основания линзы светодиода. Не используйте корпус в качестве точки опоры. Выполняйте все изгибы при комнатной температуре и до процесса пайки. При вставке в плату прикладывайте минимальное усилие, чтобы избежать механического напряжения на выводах или эпоксидном уплотнении.

6.4 Процесс пайки

Критическое правило:Соблюдайте минимальное расстояние 2мм от основания линзы до точки пайки. Никогда не погружайте линзу в припой.

• Паяльник:Максимальная температура 350°C. Максимальное время пайки 3 секунды на вывод (только один раз).
• Волновая пайка:Предварительный нагрев до максимум 100°C в течение до 60 секунд. Волна припоя при максимум 260°C в течение до 5 секунд.
• Важно:Пайка оплавлением инфракрасным (ИК) излучением НЕ подходит для данного выводного типа светодиода. Чрезмерный нагрев или время повредят устройство.

7. Информация об упаковке и заказе

7.1 Спецификация упаковки

Светодиоды упакованы в антистатические пакеты.

• Базовая единица:500, 200 или 100 штук в упаковочном пакете.
• Внутренняя коробка:Содержит 10 упаковочных пакетов, всего 5 000 штук.
• Внешняя коробка (отгрузочная партия):Содержит 8 внутренних коробок, всего 40 000 штук. Последняя упаковка в партии может содержать неполное количество.

8. Рекомендации по применению

8.1 Типовые схемы включения

Светодиод — это устройство, управляемое током. Для обеспечения равномерной яркости, особенно при параллельном подключении нескольких светодиодов,настоятельно рекомендуетсяиспользовать токоограничивающий резистор, включенный последовательно с каждым светодиодом (Схема А).

Схема А (Рекомендуемая):[Vcc] — [Резистор] — [Светодиод] — [GND]. Каждый светодиод имеет свой собственный резистор. Это компенсирует естественные вариации прямого напряжения (V_F) между отдельными светодиодами, обеспечивая каждому правильный ток и равномерное свечение.

Схема Б (Не рекомендуется для параллельного включения):Прямое параллельное подключение нескольких светодиодов к одному токоограничивающему резистору не рекомендуется. Небольшие различия в ВАХ каждого светодиода могут вызвать значительный дисбаланс токов, приводящий к неравномерной яркости и потенциальному выходу из строя из-за перегрузки по току светодиода с наименьшим V_F.

8.2 Защита от электростатического разряда (ЭСР)

Светодиоды чувствительны к электростатическому разряду. Для предотвращения повреждений при обращении и сборке:

• Операторы должны носить заземляющие браслеты или антистатические перчатки.
• Все оборудование, рабочие столы и стеллажи для хранения должны быть правильно заземлены.
• Используйте ионизатор для нейтрализации статического заряда, который может накапливаться на пластиковой линзе.
• Внедрите программу контроля ЭСР с обучением и регулярной аттестацией персонала.

8.3 Особенности проектирования

• Теплоуправление:Соблюдайте спецификации по рассеиваемой мощности и снижению номинала. Обеспечьте достаточную площадь меди на печатной плате для выводов светодиода, чтобы они действовали как радиатор.
• Управление током:Всегда используйте драйвер постоянного тока или источник напряжения с последовательным резистором. Никогда не подключайте светодиод напрямую к источнику напряжения без ограничения тока.
• Оптическое проектирование:Угол обзора 120 градусов обеспечивает широкий луч, подходящий для индикаторов состояния, которые должны быть видны под разными углами.

9. Техническое сравнение и отличия

По сравнению со старыми технологиями, такими как лампы накаливания или светодиоды с более широким углом и рассеянным светом, LTL2W3TGPCK предлагает явные преимущества:

• Эффективность и долговечность:Твердотельная технология InGaN обеспечивает значительно более высокую световую отдачу и срок службы (обычно десятки тысяч часов) по сравнению с индикаторами на основе нити накала.
• Прочность:Более устойчивы к ударам и вибрации, чем стеклянные лампы.
• Чистота цвета:Узкая полуширина спектра (35нм) и специфические группы доминирующей длины волны позволяют получить стабильный, насыщенный зеленый цвет, что критически важно для цветовой индикации.
• Стандартизация:Корпус T-1 3/4 является отраслевым стандартом, что позволяет легко заменять светодиоды и обеспечивает совместимость с существующими посадочными местами на печатных платах и вырезами на панелях.

10. Часто задаваемые вопросы (на основе технических параметров)

10.1 Можно ли подавать на этот светодиод ток 30мА для большей яркости?

No.Абсолютное максимальное значение постоянного прямого тока составляет 20мА. Работа при непрерывном токе 30мА превышает этот рейтинг, что приведет к чрезмерному нагреву, ускоренной деградации светового потока и, вероятно, к преждевременному выходу из строя. Для большей яркости выберите светодиод из группы с более высокой силой света (например, группа Q или R) или рассмотрите другую модель светодиода, рассчитанную на больший ток.

10.2 Почему необходим последовательный резистор, даже если мой источник питания выдает 3.2В (типичное V_F)?

Прямое напряжение имеет диапазон (от 2.6В до 3.8В). Если вы подадите ровно 3.2В на светодиод с V_F2.6В, ток будет значительно выше 20мА, что может его повредить. Резистор действует как простой, надежный регулятор тока, устанавливая ток на основе напряжения питания и фактического V_Fконкретного светодиода. Он также защищает от колебаний напряжения питания.

10.3 Что означает линза "Water Clear" для светового потока?

Прозрачная (не рассеивающая) линза создает более сфокусированную диаграмму направленности по сравнению с матовой или рассеивающей линзой. Свет кажется исходящим из отчетливого точечного источника. В сочетании с углом обзора 120 градусов это дает яркое центральное пятно, видимое на большой площади, что делает светодиод отличным выбором для индикаторов состояния прямого наблюдения.

11. Пример практического применения

Сценарий:Проектирование панели управления с 10 зелеными индикаторами состояния "Система активна".

1. Выбор компонентов:Выберите светодиоды LTL2W3TGPCK из группы P для обеспечения стабильной средней-высокой яркости (880-1150 мкд).
2. Проектирование схемы:Используйте шину питания 5В. Рассчитайте последовательный резистор: R = (V_{питания}- V_F) / I_F. Используя типичные значения V_F=3.2В и I_F=20мА, R = (5В - 3.2В) / 0.02А = 90 Ом. Используйте стандартный резистор 91 Ом, 1/4Вт для каждого из 10 светодиодов.
3. Разводка печатной платы:Разместите светодиоды с шагом 0.1" (2.54мм). Добавьте небольшую полигонную заливку меди, подключенную к катодному выводу, для незначительного отвода тепла.
4. Сборка:Точно следуйте рекомендациям по формовке выводов и пайке, обеспечивая соблюдение зазора 2мм от основания линзы.
5. Результат:Десять равномерно ярких, надежных зеленых индикаторов с длительным сроком службы.

12. Введение в принцип работы

LTL2W3TGPCK — это полупроводниковый источник света. Его сердцевина — это кристалл, изготовленный из материалов InGaN (нитрид индия-галлия). При подаче прямого напряжения электроны и дырки рекомбинируют в активной области полупроводника, высвобождая энергию в виде фотонов (света). Конкретный состав слоев InGaN определяет длину волны излучаемого света, в данном случае зеленого (~519 нм пик). Эпоксидная линза служит для защиты полупроводникового кристалла, формирования выходного светового луча и улучшения вывода света из кристалла.

13. Технологические тренды

Хотя выводные светодиоды остаются важными для многих применений, в более широкой оптоэлектронной промышленности наблюдаются четкие тенденции. Светодиоды для поверхностного монтажа (SMD) становятся все более доминирующими благодаря их меньшему размеру, пригодности для автоматизированной сборки и часто лучшим тепловым характеристикам. Более того, достижения в технологиях с конверсией люминофора и прямого излучения продолжают расширять границы эффективности (люмен на ватт), цветопередачи и максимально допустимых токов управления как для выводных, так и для SMD корпусов. Фундаментальная надежность и экономическая эффективность выводных корпусов, таких как T-1 3/4, обеспечивают их дальнейшее использование в приложениях, где приоритетами являются ручная сборка, высоконадежные паяные соединения или легкая замена в полевых условиях.