Техническая документация на светодиодную лампу 7343/B1C2-A PSA/MS - Корпус T-1 3/4 - Синий 468нм - 20мА 3.2В

1. Обзор продукта

7343/B1C2-A PSA/MS — это высокоинтенсивная синяя светодиодная лампа, предназначенная для применений, требующих превосходной световой отдачи. В ней используется чип InGaN для генерации синего света с типичной доминирующей длиной волны 470 нм. Устройство выполнено в популярном круглом корпусе T-1 3/4, предлагая компактный и универсальный форм-фактор, подходящий для широкого спектра электронных сборок.

Ключевые преимущества:Данная серия светодиодов спроектирована для надежности и долговечности. Ключевые особенности включают выбор различных углов обзора, поставку на ленте и в катушках для автоматизированного монтажа, а также соответствие экологическим стандартам RoHS, гарантирующее отсутствие опасных веществ.

Целевой рынок:В первую очередь предназначена для коммерческих и промышленных систем сигнализации и вывесок. Высокая яркость и стабильность цвета делают её идеальной для требовательных систем визуального отображения.

2. Подробный анализ технических параметров

2.1 Предельно допустимые параметры

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

• Обратное напряжение (VR):5 В — Превышение этого напряжения при обратном смещении может вызвать пробой p-n перехода.
• Постоянный прямой ток (IF):30 мА — Максимальный постоянный ток для надежной долговременной работы.
• Пиковый прямой ток (IFP):100 мА — Допустим только в импульсном режиме (скважность 1/10, 1 кГц) для обработки переходных всплесков.
• Рассеиваемая мощность (Pd):110 мВт — Максимальная мощность, которую может рассеять корпус при Ta=25°C, рассчитывается как VF * IF.
• Температура эксплуатации и хранения:-40°C до +85°C / -40°C до +100°C. Такой широкий диапазон обеспечивает работоспособность в жестких условиях окружающей среды.
• ЭСР (HBM):1000 В — Указывает на умеренную чувствительность к электростатическому разряду; необходимы соответствующие процедуры обращения.
• Температура пайки (Tsol):260°C в течение 5 секунд — Определяет допустимый профиль пайки оплавлением.

2.2 Электрооптические характеристики (Ta=25°C)

Эти параметры измерены в стандартных условиях испытаний (IF=20мА) и определяют производительность устройства.

• Сила света (Iv):2850 - 7150 мкд (милликандела). Такой широкий диапазон контролируется системой сортировки (см. Раздел 3). Высокое минимальное значение указывает на яркий выходной сигнал.
• Угол обзора (2θ1/2):23 градуса (типично). Это относительно узкий угол луча, концентрирующий световой поток для направленного освещения.
• Пиковая длина волны (λp):468 нм (типично). Длина волны, на которой спектральное излучение является наиболее сильным.
• Доминирующая длина волны (λd):465 - 475 нм. Длина волны, воспринимаемая человеческим глазом, также контролируется системой сортировки.
• Спектральная ширина полосы (Δλ):25 нм (типично). Определяет чистоту цвета; меньшая ширина полосы указывает на более монохроматический цвет.
• Прямое напряжение (VF):2.8 - 3.6 В при 20мА. Падение напряжения на светодиоде при работе, что критически важно для проектирования драйвера.
• Обратный ток (IR):50 мкА макс. при VR=5В. Мера утечки перехода в закрытом состоянии.

3. Объяснение системы сортировки

Для обеспечения однородности цвета и яркости в производстве светодиоды сортируются по группам производительности.

3.1 Сортировка по радиометрической интенсивности

Светодиоды классифицируются на четыре группы (P, Q, R, S) на основе измеренной силы света при 20мА. Например, группа S предлагает наивысшую выходную мощность (5650-7150 мкд). Конструкторам необходимо учитывать допуск измерения ±10%.

3.2 Сортировка по доминирующей длине волны

Две группы по длине волны (1 и 2) обеспечивают однородность цвета. Группа 1 охватывает 465-470нм, а группа 2 — 470-475нм, с допуском измерения ±1.0нм.

3.3 Сортировка по прямому напряжению

Четыре группы напряжения (0, 1, 2, 3) от 2.8В до 3.6В помогают в проектировании эффективных токоограничивающих цепей и прогнозировании энергопотребления, с допуском ±0.1В.

4. Анализ характеристических кривых

В технической документации представлены несколько характеристических кривых, необходимых для понимания поведения устройства в нестандартных условиях.

4.1 Относительная интенсивность в зависимости от длины волны

Эта кривая показывает резкий пик около 468нм, подтверждая излучение синего цвета с типичной шириной полосы 25нм. Излучение в других спектральных областях минимально.

4.2 Диаграмма направленности

Полярная диаграмма иллюстрирует угол обзора 23 градуса, показывая, как интенсивность света уменьшается с увеличением угла от центральной оси. Это критически важно для оптического проектирования в вывесках.

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

Кривая демонстрирует экспоненциальную зависимость, типичную для диода. Прямое напряжение увеличивается логарифмически с током. В типичной рабочей точке 20мА VF составляет приблизительно 3.2В.

4.4 Относительная интенсивность в зависимости от прямого тока

Световой выход почти линейно зависит от тока вплоть до максимального номинального значения. Однако работа светодиода при токе, превышающем указанный, приводит к снижению эффективности и ускоренной деградации.

4.5 Тепловые характеристики

Относительная интенсивность в зависимости от температуры окружающей среды:Световой выход уменьшается с ростом температуры окружающей среды из-за увеличения безызлучательной рекомбинации в полупроводнике. Эффективный тепловой менеджмент жизненно важен для поддержания яркости.

Прямой ток в зависимости от температуры окружающей среды:При постоянном напряжении питания прямой ток будет увеличиваться с температурой из-за уменьшения VF. Это подчеркивает важность использования драйверов постоянного тока для стабильной работы.

5. Механическая информация и информация о корпусе

5.1 Чертеж размеров корпуса

Механический чертеж определяет размеры корпуса T-1 3/4. Ключевые измерения включают общий диаметр, расстояние между выводами и геометрию эпоксидной линзы. Все размеры указаны в миллиметрах со стандартным допуском ±0.25мм, если не указано иное. Максимальный выступ смолы под фланцем составляет 1.5мм.

5.2 Идентификация полярности и выводная рамка

Катод обычно идентифицируется по плоскому участку на линзе, более короткому выводу или другой маркировке согласно чертежу. Правильную полярность необходимо соблюдать во время установки, чтобы предотвратить повреждение от обратного смещения.

6. Рекомендации по пайке и сборке

6.1 Формовка выводов

• Изгиб должен производиться на расстоянии не менее 3мм от основания эпоксидной колбы, чтобы предотвратить образование трещин от напряжения.
• Формуйте выводы перед пайкой.
• Избегайте приложения напряжения к корпусу; несовмещенные отверстия в печатной плате могут вызвать напряжение и ухудшить производительность.
• Обрезайте выводы при комнатной температуре.

6.2 Условия хранения

• Рекомендуемые условия хранения: ≤ 30°C и ≤ 70% относительной влажности.
• Срок годности после отгрузки: 3 месяца при этих условиях.
• Для более длительного хранения (до 1 года) используйте герметичный контейнер с азотом и осушителем.
• Избегайте резких перепадов температуры во влажной среде, чтобы предотвратить конденсацию.

6.3 Рекомендации по пайке

Ручная пайка:Температура жала паяльника ≤ 300°C (макс. 30Вт), время пайки ≤ 3 секунды, расстояние от эпоксидной колбы ≥ 3мм.

Волновая/погружная пайка:Предварительный нагрев ≤ 100°C в течение ≤ 60 сек, ванна с припоем при ≤ 260°C в течение ≤ 5 сек, расстояние от колбы ≥ 3мм.

Общие правила:Избегайте напряжения на выводах во время высокотемпературных процессов. Не паяйте (погружением или вручную) более одного раза. Позвольте светодиоду остыть естественным образом после пайки.

7. Упаковка и информация для заказа

7.1 Спецификация упаковки

Светодиоды упакованы в антистатические пакеты для предотвращения повреждения от ЭСР. Иерархия упаковки: 200-500 шт. в пакете -> 5 пакетов во внутренней коробке -> 10 внутренних коробок в основной (внешней) коробке.

7.2 Объяснение маркировки

Маркировка на пакетах/коробках включает: CPN (номер продукта заказчика), P/N (номер продукта), QTY (количество), CAT (группа интенсивности и напряжения), HUE (группа длины волны), REF (ссылка) и LOT No. (код отслеживаемости).

7.3 Обозначение продукта / Нумерация деталей

Номер детали 7343/B1C2-A PSA/MS следует структурированному формату, где элементы обозначают серию, цвет (синий), группу световой интенсивности, группу напряжения, угол обзора и тип линзы. Это позволяет точно заказывать желаемые характеристики производительности.

8. Рекомендации по применению

8.1 Типичные сценарии применения

• Цветные графические вывески и информационные табло:Высокая яркость и насыщенный синий цвет делают её отличным выбором для полноцветных RGB-дисплеев или монохромных синих сообщений.
• Переменные информационные знаки (VMS):Используются на автомагистралях или общественных информационных дисплеях, где надежность и видимость при различных условиях освещения имеют критическое значение.
• Коммерческая наружная реклама:Подходит для дисплеев большого формата, где яркость каждого пикселя способствует общей четкости и воздействию изображения.

8.2 Соображения при проектировании

• Токовый драйвер:Всегда используйте драйвер постоянного тока, установленный на ≤ 30мА постоянного тока, чтобы обеспечить стабильный световой выход и долгий срок службы. Учитывайте снижение номинальных характеристик для высоких температур окружающей среды.
• Тепловой менеджмент:Хотя корпус имеет ограниченный тепловой путь, обеспечение хорошего воздушного потока или теплоотвода на печатной плате может смягчить повышение температуры, сохраняя интенсивность и долговечность.
• Оптическое проектирование:Угол обзора 23 градуса обеспечивает направленный свет. Для более широкого освещения могут потребоваться вторичная оптика (рассеиватели, линзы).
• Защита от ЭСР:Реализуйте защиту от ЭСР на линиях печатной платы, подключенных к светодиоду, особенно в средах, подверженных статическим разрядам.

9. Техническое сравнение и дифференциация

По сравнению с обычными 5-мм синими светодиодами, модель 7343/B1C2-A предлагает значительно более высокую силу света (тысячи мкд против сотен), что делает её подходящей для применений, где видимость имеет первостепенное значение. Её структурированная система сортировки обеспечивает лучшую однородность цвета и яркости для крупномасштабных дисплеев по сравнению с несортированными или слабо сортированными аналогами. Надежный корпус и подробные спецификации по обращению указывают на продукт, разработанный для промышленной надежности, а не для любительского использования.

10. Часто задаваемые вопросы (на основе технических параметров)

В1: Могу ли я питать этот светодиод током 30мА непрерывно?

О: Да, 30мА — это предельно допустимый параметр для постоянного прямого тока. Для оптимального срока службы и надежности рекомендуется работать при типичных 20мА или ниже, особенно в условиях высокой температуры окружающей среды.

В2: В чем разница между пиковой длиной волны и доминирующей длиной волны?

О: Пиковая длина волны (λp) — это физический пик кривой спектрального выхода (468нм). Доминирующая длина волны (λd) — это единственная длина волны, которая соответствовала бы воспринимаемому цвету (типично 470нм). Конструкторам следует использовать доминирующую длину волны для спецификации цвета.

В3: Как выбрать правильную группу для моего применения?

О: Для однородного внешнего вида в массиве указывайте узкие группы для доминирующей длины волны (например, только группа 1). Для максимальной яркости указывайте группу с наивысшей интенсивностью (S). Ваш поставщик может предоставить детали, отсортированные по группам, в соответствии с диапазонами из технической документации.

В4: Почему расстояние при пайке (3мм от колбы) так важно?

О: Эпоксидная линза и внутренние проводящие соединения чувствительны к теплу. Чрезмерный нагрев во время пайки может привести к растрескиванию эпоксидной смолы, деформации линзы или разрыву соединений, что приведет к немедленному или скрытому отказу.

11. Практический пример проектирования

Сценарий:Проектирование высокоинтенсивного синего индикатора состояния для наружного телекоммуникационного шкафа.

Выбор:Выбрана модель 7343/B1C2-A группы S (наивысшая интенсивность) и группы 1 (стабильный синий цвет) для максимальной видимости при солнечном свете.

Проектирование схемы:Разработана простая схема постоянного тока с использованием линейного стабилизатора для питания 20мА от источника 12В, с расчетом последовательного резистора на основе типичного VF 3.2В. Добавлен ограничитель переходного напряжения для защиты от всплесков.

Размещение на плате:Посадочное место на печатной плате соответствует чертежу из технической документации. Тепловая площадка соединяет катодную контактную площадку с небольшим полигоном меди для незначительного рассеивания тепла. Светодиод размещен на расстоянии ≥ 3мм от других компонентов для обеспечения доступа при ручной пайке.

Результат:Надежный, яркий индикатор, соответствующий требованиям по условиям окружающей среды и видимости.

12. Введение в технологический принцип

Этот светодиод основан на полупроводниковом чипе из нитрида индия-галлия (InGaN). При приложении прямого напряжения электроны и дырки инжектируются в активную область, где они рекомбинируют, высвобождая энергию в виде фотонов (света). Конкретный состав сплава InGaN определяет энергию запрещенной зоны, которая, в свою очередь, определяет длину волны излучаемого света — в данном случае синего (~468-470нм). Эпоксидный корпус служит для защиты чипа, действует как первичная линза для формирования светового потока и обеспечивает механическую поддержку выводов.

13. Тенденции и развитие отрасли

Индустрия светодиодов продолжает фокусироваться на увеличении световой отдачи (люмен на ватт), улучшении цветопередачи и снижении затрат. Для индикаторных ламп и ламп для вывесок, таких как серия 7343, тенденции включают дальнейшую миниатюризацию при сохранении или увеличении выходной мощности, повышение надежности для круглосуточной работы и разработку еще более жестких допусков сортировки для создания бесшовных дисплеев большой площади. Лежащая в основе технология InGaN также является основой для белых светодиодов (через фосфорное преобразование) и применений в мощном освещении, что стимулирует постоянное совершенствование процессов, приносящее пользу всем категориям светодиодной продукции.