Синий светодиод PLCC-2 2,8x3,5x0,8 мм - прямое напряжение 3,2 В - мощность 228 мВт - доминирующая длина волны 469 нм

1. Обзор продукта

Этот синий светодиод имеет компактный корпус PLCC-2 размерами 2,8 мм x 3,5 мм x 0,8 мм. Он предназначен для поверхностного монтажа (SMT) и обеспечивает чрезвычайно широкий угол обзора 120 градусов. Светодиод изготовлен по технологии InGaN (нитрид индия-галлия) и излучает синий свет с типичной доминирующей длиной волны 469 нм. Он подходит для различных применений, включая оптические индикаторы, дисплеи для помещений, ландшафтное освещение, светодиодные ленты и общее освещение. Устройство соответствует стандарту RoHS и имеет уровень чувствительности к влаге 3. Поставляется в упаковке лента и катушка по 4000 штук на катушку.

2. Интерпретация технических параметров

2.1 Оптические характеристики

Оптические характеристики заданы при испытательном токе IF=60 мА и температуре Ts=25°C. Доминирующая длина волны (Wld) доступна в нескольких бинах: D10 (465,0-467,5 нм), D20 (467,5-470,0 нм), E10 (470,0-472,5 нм) и E20 (472,5-475,0 нм). Типичная доминирующая длина волны составляет 469,1 нм. Световой поток (Φ) распределен по бинам: WGD (4,00-4,96 лм), WGE (5,00-6,00 лм) и WHA (6,00 лм и выше, типичный верхний предел не указан, но ожидается выше). Угол обзора (2Θ1/2) составляет 120 градусов, обеспечивая широкое покрытие.

2.2 Электрические характеристики

Прямое напряжение (Vf) при 60 мА находится в диапазоне от 2,8 В до 3,5 В в зависимости от кода бина. Бины включают G1 (2,8-2,9 В), G2 (2,9-3,0 В), V (3,0-3,2 В), I1 (3,2-3,3 В), I2 (3,3-3,4 В) и J1 (3,4-3,5 В). Типичное прямое напряжение составляет 3,2 В. Обратный ток (IR) при VR=5 В менее 10 мкА. Максимальные значения включают рассеиваемую мощность (Pd) 228 мВт, прямой ток (IF) 65 мА, пиковый прямой ток (IFP) 120 мА (коэффициент заполнения 1/10, длительность импульса 0,1 мс), обратное напряжение (VR) 5 В и электростатическую стойкость (HBM) 2000 В.

2.3 Тепловые характеристики

Тепловое сопротивление от перехода до точки пайки (Rth(j-s)) составляет 85°C/Вт. Этот параметр критичен для управления тепловым режимом, чтобы температура перехода (Tj) не превышала максимальное значение 100°C. Диапазон рабочих температур от -40°C до +85°C, а диапазон температур хранения от -40°C до +100°C. При работе с большими токами требуется надлежащий отвод тепла.

3. Система биннинга

Светодиод сортируется по бинам для прямого напряжения, доминирующей длины волны и светового потока. Бины напряжения позволяют точно контролировать конструкцию драйвера. Бины длины волны обеспечивают цветовую однородность для приложений, требующих равномерного синего излучения. Бины светового потока помогают выбрать светодиоды с определенным уровнем яркости. Система биннинга необходима производителям для подбора светодиодов в матрицах или системах подсветки.

4. Анализ кривых производительности

Типовые оптико-электрические характеристики представлены несколькими кривыми. На рисунке 1 показана зависимость прямого напряжения от прямого тока, что указывает на нелинейную зависимость, типичную для светодиодов. Рисунок 2 иллюстрирует относительную интенсивность в зависимости от прямого тока, показывая увеличение светоотдачи с током. На рисунках 3 и 4 показано влияние температуры вывода на относительный световой поток и длину волны соответственно; с повышением температуры световой поток уменьшается, а длина волны незначительно сдвигается (красное смещение). Рисунок 5 показывает зависимость прямого напряжения от температуры вывода, демонстрируя отрицательный температурный коэффициент. Рисунок 6 показывает максимальный прямой ток в зависимости от температуры вывода для безопасной работы. Рисунок 7 представляет спектральное распределение с пиком около 469 нм и полной шириной на полувысоте примерно 25-30 нм.

5. Информация о механических характеристиках и упаковке

Корпус светодиода имеет размеры 2,8 мм (длина) x 3,5 мм (ширина) x 0,8 мм (высота). Полярность отмечена на корпусе. Рекомендуемая схема пайки приведена на чертеже для обеспечения правильного теплового и механического соединения. Катод обычно представляет собой меньшую контактную площадку рядом с анодом. Все размеры указаны в миллиметрах с допуском ±0,2 мм, если не указано иное.

6. Руководство по пайке и сборке

Для пайки оплавлением рекомендуется следующий профиль: скорость нагрева ≤3°C/с, предварительный нагрев от 150°C до 200°C в течение 60-120 секунд, время выше 217°C (TL) до 60 секунд, пиковая температура (Tp) 260°C до 10 секунд и скорость охлаждения ≤6°C/с. Общее время от 25°C до пиковой температуры не должно превышать 8 минут. Пайка оплавлением не должна выполняться более двух раз; если между процессами пайки прошло более 24 часов, светодиоды могут быть повреждены из-за поглощения влаги. Для ручной пайки используйте паяльник при ≤300°C не более 3 секунд на соединение и только один раз. Ремонт не рекомендуется; при необходимости используйте двусторонний паяльник. Материал корпуса — силикон, который мягкий; избегайте чрезмерного давления на верхнюю поверхность. Не устанавливайте на изогнутую печатную плату и не изгибайте плату после пайки. Избегайте быстрого охлаждения и механического напряжения во время охлаждения.

7. Информация об упаковке и заказе

Светодиоды упаковываются в ленту и катушку. Размеры ленты-носителя показаны на чертеже с указанием направления подачи и маркировки полярности. Размеры катушки стандартные. Каждая катушка содержит 4000 штук. Этикетка включает номер детали, номер спецификации, номер партии, доминирующую длину волны (WLD), прямое напряжение (VF), количество (QTY), дату изготовления (DATE) и код бина. Влагостойкая упаковка осуществляется с использованием алюминиевых пакетов с осушителем. Условия хранения: до вскрытия хранить при ≤30°C и ≤75% относительной влажности до 1 года с даты поставки. После вскрытия хранить при ≤30°C и ≤60% относительной влажности до 24 часов. Если влагопоглощающий материал изменил цвет или срок хранения превышен, просушить при 60±5°C в течение >24 часов.

8. Рекомендации по применению

Этот синий светодиод подходит для использования в оптических индикаторах, дисплеях для помещений, ландшафтном освещении и декоративных светодиодных лентах. При проектировании схемы убедитесь, что прямой ток не превышает максимальное значение (65 мА непрерывно), и используйте токоограничивающие резисторы для предотвращения теплового разгона. Тепловое проектирование критично; температура перехода должна поддерживаться ниже 100°C для сохранения производительности и надежности. Избегайте воздействия сульфидов (содержание серы в сопрягаемых материалах должно быть менее 100 ppm), галогенов (бром<900 ppm, хлор<900 ppm, всего<1500 ppm).

9. Техническое сравнение

По сравнению с другими синими светодиодами PLCC-2 на рынке, это устройство имеет широкий угол обзора 120°, что делает его идеальным для приложений, требующих широкого освещения. Тепловое сопротивление 85°C/Вт типично для этого размера корпуса. Узкие возможности биннинга по длине волны и световому потоку обеспечивают согласованность цвета и яркости. Максимальный прямой ток 65 мА является конкурентоспособным, а стойкость к электростатическому разряду 2000 В обеспечивает надежную защиту. Силиконовая инкапсуляция обеспечивает высокую эффективность извлечения света, но требует осторожного обращения во избежание повреждений. В целом, этот светодиод обеспечивает баланс между производительностью, надежностью и простотой сборки для общего синего освещения.

10. Часто задаваемые вопросы

В: Каково типичное прямое напряжение при 60 мА?
О: Типичное прямое напряжение составляет 3,2 В, но может варьироваться от 2,8 В до 3,5 В в зависимости от бина.

В: Можно ли запитывать этот светодиод большим током?
О: Абсолютный максимальный прямой ток составляет 65 мА. Работа при токе выше этого значения может привести к повреждению или сокращению срока службы. Пиковый ток 120 мА допускается при коэффициенте заполнения 1/10 и длительности импульса 0,1 мс.

В: Каков срок хранения?
О: До вскрытия герметичной упаковки светодиоды можно хранить до 1 года при ≤30°C и ≤75% относительной влажности. После вскрытия используйте в течение 24 часов или просушите перед использованием.

В: Как следует чистить светодиод после пайки?
О: Используйте изопропиловый спирт. Не используйте ультразвуковую очистку, так как это может повредить силиконовый корпус.

В: Подходит ли этот светодиод для использования на улице?
О: Да, в рабочем диапазоне температур от -40°C до +85°C. Однако обеспечьте надлежащую защиту от влаги и ультрафиолета и проверьте совместимость с условиями внешней среды.

11. Пример практического применения

Рассмотрим дисплей для помещений, требующий равномерной синей подсветки. Используя этот светодиод с доминирующей длиной волны 469 нм и углом обзора 120°, можно построить матрицу с шагом 2 мм. При тщательном выборе бинов (например, бин длины волны D20, бин светового потока WGE) плата достигает равномерного цвета при высокой яркости. Светодиоды монтируются с использованием пайки оплавлением в среде азота для предотвращения окисления. Каждый светодиод запитывается током 50 мА для соблюдения безопасных пределов, а печатная плата содержит медные плоскости для отвода тепла. Температура перехода рассчитывается как 85°C при температуре окружающей среды 40°C, что обеспечивает надежность работы более 50 000 часов.

12. Принцип работы

Светодиод — это твердотельный источник света на основе p-n перехода. При прямом смещении электроны рекомбинируют с дырками в активной области полупроводника InGaN, выделяя энергию в виде фотонов. Ширина запрещенной зоны InGaN определяет длину волны излучаемого света. Для синего излучения содержание индия подбирается для достижения пиковой длины волны около 469 нм. Корпус PLCC-2 использует отражательную полость и силиконовую инкапсуляцию для эффективного извлечения света при защите кристалла.

13. Тенденции развития

Синие светодиоды быстро развивались с постоянным улучшением световой отдачи и надежности. Текущие тенденции включают более высокую яркость на корпус, более широкую цветовую гамму для дисплеев и более низкое тепловое сопротивление. Размеры корпусов светодиодов уменьшаются, но увеличивается рассеиваемая мощность. Использование удаленных люминофоров для получения белого света остается распространенным, что стимулирует спрос на эффективные синие светодиоды. Будущие разработки могут быть направлены на достижение более высокой эффективности преобразования, улучшенной стабильности цвета при изменении температуры и интеграцию с интеллектуальными системами освещения. Этот синий светодиод PLCC-2 представляет собой массовый продукт с хорошими характеристиками для общих и специализированных применений.