Выбрать язык

Синий SMD LED 3.2x1.0x1.5 мм - Прямое напряжение 3.2В - Мощность 70 мВт - Цвет Синий - Техническая спецификация

Полная техническая спецификация для синего SMD светодиода 3.2x1.0x1.5 мм. Основные характеристики: доминирующая длина волны 465-475 нм, прямой ток 20 мА, угол обзора 140°, соответствие RoHS.
smdled.org | PDF Size: 1.5 MB
Рейтинг: 4.5/5
Ваш рейтинг
Вы уже оценили этот документ
Обложка PDF-документа - Синий SMD LED 3.2x1.0x1.5 мм - Прямое напряжение 3.2В - Мощность 70 мВт - Цвет Синий - Техническая спецификация

Содержание

1. Обзор продукта

RF-BNT112TS-CF представляет собой синий светодиод для поверхностного монтажа, изготовленный с использованием синего кристалла и силиконовой герметизации. Он поставляется в компактном корпусе размером 3,2 мм x 1,0 мм x 1,5 мм, что делает его идеальным для применений с ограниченным пространством. Этот светодиод имеет чрезвычайно широкий угол обзора 140 градусов, обеспечивая широкое распределение света. Он предназначен для всех процессов сборки SMT и пайки и соответствует требованиям RoHS. Чувствительность к влаге оценивается как уровень 3, что требует правильного обращения и хранения.

2. Технические параметры и система сортировки

2.1 Электрические и оптические характеристики (Ta=25°C)

ПараметрСимволУсловия тестированияМин.Тип.Макс.Ед. изм.
Спектральная полуширинаΔλIF=20mA--30--нм
Прямое напряжениеVFIF=20mA2.8--3.5V
Доминирующая длина волны (бин D10)λDIF=20mA465--467.5нм
Доминирующая длина волны (бин D20)λDIF=20mA467.5--470нм
Доминирующая длина волны (бин E10)λDIF=20mA470--472.5нм
Доминирующая длина волны (бин E20)λDIF=20mA472.5--475нм
Сила света (бин 1AP)IVIF=20mA90--120мкд
Сила света (бин G20)IVIF=20mA120--150мкд
Сила света (бин 1AW)IVIF=20mA150--200мкд
Сила света (бин 1GK)IVIF=20mA200--260мкд
Угол обзора2θ1/2IF=20mA--140--град.
Обратный токIRVR=5V----10мкА
Тепловое сопротивлениеRTHJ-SIF=20mA----450°C/Вт

Примечание: Допуск для измерения VF составляет ±0,1 В, для длины волны ±2 нм, для силы света ±10%.

2.2 Абсолютные максимальные номиналы (Ta=25°C)

ПараметрСимволНоминалЕд. изм.
Рассеиваемая мощностьPd70мВт
Прямой токIF20мА
Пиковый прямой ток (импульсный)IFP60мА
ЭСР (HBM)ESD1000V
Рабочая температураTopr-40 ~ +85°C
Температура храненияTstg-40 ~ +85°С
Температура переходаTj95°С

Примечание: Импульсное условие: коэффициент заполнения 1/10, длительность импульса 0,1 мс. Максимальный ток следует определять на основе тепловых условий, чтобы температура перехода не превышала номинальный максимум.

2.3 Пояснение системы сортировки

После производства светодиоды сортируются по длине волны и силе света. Бины доминирующей длины волны включают D10 (465-467,5 нм), D20 (467,5-470 нм), E10 (470-472,5 нм) и E20 (472,5-475 нм). Бины силы света варьируются от 90 мкд (1AP) до 260 мкд (1GK). Прямое напряжение не сортируется по категориям, но измеряется с допуском ±0,1 В. Код бина на этикетке указывает конкретную комбинацию длины волны и интенсивности для прослеживаемости.

3. Анализ характеристических кривых

3.1 Прямое напряжение в зависимости от прямого тока

На рис. 1-6 показана типичная характеристика зависимости прямого напряжения от прямого тока. При 20 мА прямое напряжение обычно составляет около 3,0-3,2 В (в диапазоне 2,8-3,5 В). Кривая демонстрирует ожидаемое экспоненциальное увеличение тока с напряжением.

3.2 Прямой ток в зависимости от относительной интенсивности

Как показано на рис. 1-7, относительная интенсивность увеличивается почти линейно с прямым током до 25 мА, с небольшим насыщением при более высоких токах. Эта линейная зависимость позволяет предсказуемо управлять яркостью путем регулировки тока.

3.3 Температурная зависимость

Рис. 1-8 иллюстрирует, что относительная интенсивность уменьшается с увеличением температуры окружающей среды. При 85°C интенсивность снижается примерно до 80% от значения при 25°C. Рис. 1-9 предоставляет рекомендации по снижению номиналов: максимальный прямой ток необходимо уменьшать по мере увеличения температуры вывода, чтобы не превысить предельную температуру перехода.

3.4 Длина волны в зависимости от прямого тока

Рис. 1-10 показывает, что доминирующая длина волны незначительно смещается (примерно на 1-2 нм) при увеличении прямого тока от 0 до 30 мА. Этот сдвиг характерен для синих светодиодов InGaN и должен учитываться в приложениях, критичных к цвету.

3.5 Спектральное распределение

Кривая зависимости относительной интенсивности от длины волны (рис. 1-11) показывает узкое спектральное излучение с центром около 465-475 нм и полушириной примерно 30 нм. Этот синий спектр излучения идеален для приложений, требующих чистого синего света.

3.6 Диаграмма направленности

Рис. 1-12 представляет радиационные характеристики. Светодиод имеет широкий угол обзора 140°, при этом интенсивность падает до 50% примерно при ±70° от оптической оси. Такое широкое распределение достигается за счет конструкции линзы и подходит для использования в индикаторах и подсветке.

4. Механические размеры и рисунок пайки

4.1 Размеры корпуса

Корпус светодиода имеет размеры 3,2 мм (длина) x 1,0 мм (ширина) x 1,5 мм (высота). Вид сверху показывает прозрачную область линзы; вид сбоку указывает толщину 1,5 мм, включая линзу. Вид снизу показывает две металлические контактные площадки (анод и катод) с размерами, указанными на чертеже. Маркировка полярности указана на виде снизу: площадка 1 — катод, площадка 2 — анод (или наоборот в соответствии с маркировкой). Все размеры имеют допуск ±0,2 мм, если не указано иное.

4.2 Рекомендуемый рисунок для пайки

Рис. 1-5 предоставляет рекомендуемый рисунок контактных площадок печатной платы: каждая площадка шириной 0,70 мм и длиной 0,90 мм, расстояние между центрами площадок 2,20 мм. Этот рисунок обеспечивает правильное формирование паяного соединения и отвод тепла. Критически важно монтировать светодиод на плоскую поверхность ПП и избегать деформации.

4.3 Идентификация полярности

Катод идентифицируется меньшей площадкой или отметкой угла на виде снизу. При сборке необходимо соблюдать правильную полярность, чтобы предотвратить повреждение обратным напряжением.

5. Рекомендации по пайке и сборке

5.1 Профиль оплавления при пайке

Рекомендуемый профиль оплавления (рис. 3-1): скорость подъема температуры ≤ 3°C/с (от Tsmin до Tp), предварительный нагрев от 150°C до 200°C в течение 60-120 секунд, время выше 217°C (TL) макс. 60 с, пиковая температура (Tp) 260°C макс. 10 с (время в пределах 5°C от Tp ≤ 30 с), скорость охлаждения ≤ 6°C/с. Общее время от 25°C до пика должно быть ≤ 8 минут.

5.2 Пайка паяльником и ремонт

При необходимости ручной пайки используйте паяльник с температурой ниже 300°C и продолжительностью менее 3 секунд. Допускается только одна операция ручной пайки. Для ремонта рекомендуется использовать двухжильный паяльник; однако необходимо убедиться, что ремонт не повредит характеристики светодиода.

5.3 Меры предосторожности

6. Информация об упаковке

6.1 Спецификации упаковки

Стандартная упаковка: 3000 штук на катушку. Размеры ленты и катушки указаны в техническом описании (рис. 2-1, 2-2). Катушка имеет диаметр 178±1 мм, ширину 8,0±0,1 мм, диаметр ступицы 60±1 мм, диаметр отверстия 13,0±0,5 мм.

6.2 Информация на этикетке

На каждой катушке имеется этикетка, содержащая: номер детали, номер спецификации, номер партии, код бина (включая бин светового потока, бин цветности, прямое напряжение, длину волны), количество и дату изготовления.

6.3 Влагозащитная упаковка

Катушки запечатаны во влагозащитный пакет с осушителем и индикатором влажности. На пакете указаны меры предосторожности при обращении с электростатическими устройствами. Условия хранения до вскрытия: ≤30°C, ≤75% относительной влажности, срок годности один год с даты упаковки. После вскрытия: ≤30°C, ≤60% относительной влажности, 24 часа. При превышении условий хранения просушить при 60±5°C в течение ≥24 часов.

7. Условия проверки надежности

Тестовый элементСтандартУсловиеПродолжительностьРазмер выборкиAc/Re
Пайка оплавлениемJESD22-B106260°C макс., 10 сек2 раза22 шт.0/1
Температурный циклJESD22-A104-40°C 30 мин ↔ 100°C 30 мин, переход 5 мин100 циклов22 шт.0/1
ТермоударJESD22-A106-40°C 15 мин ↔ 100°C 15 мин300 циклов22 шт.0/1
Хранение при высокой температуреJESD22-A103100°C1000 часов22 шт.0/1
Хранение при низкой температуреJESD22-A119-40°C1000 часов22 шт.0/1
Испытание на долговечность (комнатная температура)JESD22-A10825°C, IF=5mA1000 часов22 шт.0/1

Критерии отказа: прямое напряжение > 1,1 x В.П.З., обратный ток > 2,0 x В.П.З., сила света<0,7 x Н.П.З. (В.П.З. = верхний предел спецификации, Н.П.З. = нижний предел спецификации).

8. Меры предосторожности при обращении

8.1 Совместимость материалов

Корпус светодиода чувствителен к соединениям серы, брома и хлора. Окружающая среда и сопрягаемые материалы должны содержать серу менее 100 PPM, бром менее 900 PPM, хлор менее 900 PPM, общее содержание Br+Cl менее 1500 PPM. Летучие органические соединения (ЛОС) из материалов крепления могут проникать в силикон и вызывать обесцвечивание и потерю светоотдачи. Следует избегать клеев, выделяющих органические пары.

8.2 Защита от электростатического разряда (ЭСР)

Светодиоды являются чувствительными к электростатике устройствами. При обращении и сборке необходимо соблюдать стандартные меры предосторожности (заземленные рабочие места, антистатические браслеты, проводящие контейнеры).

8.3 Очистка

Рекомендуемое чистящее средство: изопропиловый спирт. Другие растворители необходимо проверить на совместимость. Ультразвуковая очистка не рекомендуется, так как может привести к повреждению.

8.4 Механическое обращение

Не прикасайтесь напрямую и не оказывайте давление на силиконовую линзу. Используйте пинцет или подходящие инструменты для захвата компонента за боковые поверхности. Избегайте штабелирования или падения.

8.5 Разработка схемы

Каждый светодиод должен запитываться током, не превышающим абсолютный максимальный номинал. Последовательно должен использоваться токоограничивающий резистор. Убедитесь, что обратное напряжение никогда не прикладывается. Тепловой расчет критически важен: требуется достаточный отвод тепла для поддержания температуры перехода ниже 95°C.

8.6 Хранение и сушка

Если влагозащитный пакет поврежден или время хранения после вскрытия превышает 24 часа, перед использованием просушите светодиоды при 60±5°C в течение ≥24 часов. Не используйте, если на пакете видны следы повреждения или если осушитель изменил цвет.

9. Примеры применения

Синий SMD светодиод подходит для:

При проектировании схемы прямой ток следует установить типичным 20 мА. Для импульсного режима (например, мультиплексированные дисплеи) пиковый ток может быть увеличен до 60 мА с коэффициентом заполнения 1/10. Широкий угол обзора (140°) делает светодиод подходящим для конструкций с боковой подсветкой, где свет должен излучаться на большую площадь.

10. Рекомендации по проектированию и часто задаваемые вопросы

10.1 Тепловое управление

Учитывая тепловое сопротивление 450°C/Вт, даже при 20 мА (приблизительная мощность 64 мВт) повышение температуры перехода над окружающей средой составляет около 29°C. При температуре окружающей среды 85°C переход может превысить 95°C; поэтому необходимо снижение номиналов. Используйте медные площадки достаточного размера и тепловые переходные отверстия для улучшения отвода тепла.

10.2 Однородность цвета

Поскольку светодиод сортируется по доминирующей длине волны, разработчики должны выбрать подходящий бин для своего приложения. Если в одном устройстве используется несколько светодиодов, заказывайте одинаковый код бина для обеспечения согласованности цвета.

10.3 Схема управления

Рекомендуется использовать источник постоянного тока для поддержания стабильной яркости и предотвращения перегрузки по току. Разброс прямого напряжения (2,8-3,5 В) необходимо учитывать при проектировании источника питания.

10.4 Чувствительность к ЭСР

Светодиод имеет класс ЭСР 1000 В (HBM). Хотя это достаточно надежно, следует соблюдать надлежащие процедуры обращения (заземленные рабочие места, антистатические контейнеры), чтобы предотвратить повреждение.

11. Отраслевые тенденции и технологический фон

Синие светодиоды на основе технологии InGaN стали основой современного твердотельного освещения. Данный корпус использует синий кристалл с силиконовой герметизацией, что обеспечивает высокую надежность и широкие углы обзора. По мере того как отрасль движется к миниатюризации, этот корпус 3,2x1,0 мм представляет собой компактное решение для применений с ограниченным пространством. Тенденция к повышению эффективности и улучшению контроля цвета продолжается, но для многих индикаторных и подсветочных приложений этот стандартный синий светодиод остается экономически эффективным и надежным.

Терминология спецификаций LED

Полное объяснение технических терминов LED

Фотоэлектрическая производительность

Термин Единица/Обозначение Простое объяснение Почему важно
Световая отдача лм/Вт (люмен на ватт) Световой выход на ватт электроэнергии, выше означает более энергоэффективный. Прямо определяет класс энергоэффективности и стоимость электроэнергии.
Световой поток лм (люмен) Общий свет, излучаемый источником, обычно называется "яркостью". Определяет, достаточно ли свет яркий.
Угол обзора ° (градусы), напр., 120° Угол, где интенсивность света падает наполовину, определяет ширину луча. Влияет на диапазон освещения и равномерность.
Цветовая температура K (Кельвин), напр., 2700K/6500K Теплота/холодность света, низкие значения желтоватые/теплые, высокие беловатые/холодные. Определяет атмосферу освещения и подходящие сценарии.
Индекс цветопередачи Безразмерный, 0–100 Способность точно передавать цвета объектов, Ra≥80 хорошо. Влияет на аутентичность цвета, используется в местах с высоким спросом, таких как торговые центры, музеи.
Допуск по цвету Шаги эллипса МакАдама, напр., "5-шаговый" Метрика постоянства цвета, меньшие шаги означают более постоянный цвет. Обеспечивает равномерный цвет по всей партии светодиодов.
Доминирующая длина волны нм (нанометры), напр., 620нм (красный) Длина волны, соответствующая цвету цветных светодиодов. Определяет оттенок красных, желтых, зеленых монохромных светодиодов.
Спектральное распределение Кривая длина волны против интенсивности Показывает распределение интенсивности по длинам волн. Влияет на цветопередачу и качество цвета.

Электрические параметры

Термин Обозначение Простое объяснение Соображения по проектированию
Прямое напряжение Vf Минимальное напряжение для включения светодиода, как "порог запуска". Напряжение драйвера должно быть ≥Vf, напряжения складываются для последовательных светодиодов.
Прямой ток If Значение тока для нормальной работы светодиода. Обычно постоянный ток, ток определяет яркость и срок службы.
Максимальный импульсный ток Ifp Пиковый ток, допустимый в течение коротких периодов, используется для диммирования или вспышек. Ширина импульса и коэффициент заполнения должны строго контролироваться, чтобы избежать повреждения.
Обратное напряжение Vr Максимальное обратное напряжение, которое светодиод может выдержать, сверх может вызвать пробой. Схема должна предотвращать обратное соединение или скачки напряжения.
Тепловое сопротивление Rth (°C/W) Сопротивление теплопередаче от чипа к припою, ниже лучше. Высокое тепловое сопротивление требует более сильного рассеивания тепла.
Устойчивость к ЭСР В (HBM), напр., 1000В Способность выдерживать электростатический разряд, выше означает менее уязвимый. В производстве необходимы антистатические меры, особенно для чувствительных светодиодов.

Тепловой менеджмент и надежность

Термин Ключевой показатель Простое объяснение Влияние
Температура перехода Tj (°C) Фактическая рабочая температура внутри светодиодного чипа. Каждое снижение на 10°C может удвоить срок службы; слишком высокая вызывает спад света, смещение цвета.
Спад светового потока L70 / L80 (часов) Время, за которое яркость падает до 70% или 80% от начальной. Прямо определяет "срок службы" светодиода.
Поддержание светового потока % (напр., 70%) Процент яркости, сохраняемый после времени. Указывает на сохранение яркости при долгосрочном использовании.
Смещение цвета Δu′v′ или эллипс МакАдама Степень изменения цвета во время использования. Влияет на постоянство цвета в сценах освещения.
Термическое старение Деградация материала Ухудшение из-за длительной высокой температуры. Может вызвать падение яркости, изменение цвета или отказ разомкнутой цепи.

Упаковка и материалы

Термин Распространенные типы Простое объяснение Особенности и применение
Тип корпуса EMC, PPA, Керамика Материал корпуса, защищающий чип, обеспечивающий оптический/тепловой интерфейс. EMC: хорошая термостойкость, низкая стоимость; Керамика: лучшее рассеивание тепла, более длительный срок службы.
Структура чипа Фронтальный, Flip Chip Расположение электродов чипа. Flip chip: лучшее рассеивание тепла, более высокая эффективность, для высокой мощности.
Фосфорное покрытие YAG, Силикат, Нитрид Покрывает синий чип, преобразует часть в желтый/красный, смешивает в белый. Различные фосфоры влияют на эффективность, CCT и CRI.
Линза/Оптика Плоская, Микролинза, TIR Оптическая структура на поверхности, контролирующая распределение света. Определяет угол обзора и кривую распределения света.

Контроль качества и сортировка

Термин Содержимое бинов Простое объяснение Цель
Бин светового потока Код, напр. 2G, 2H Сгруппировано по яркости, каждая группа имеет минимальные/максимальные значения люменов. Обеспечивает равномерную яркость в той же партии.
Бин напряжения Код, напр. 6W, 6X Сгруппировано по диапазону прямого напряжения. Облегчает согласование драйвера, улучшает эффективность системы.
Бин цвета 5-шаговый эллипс МакАдама Сгруппировано по цветовым координатам, обеспечивая узкий диапазон. Гарантирует постоянство цвета, избегает неравномерного цвета внутри устройства.
Бин CCT 2700K, 3000K и т.д. Сгруппировано по CCT, каждый имеет соответствующий диапазон координат. Удовлетворяет различным требованиям CCT сцены.

Тестирование и сертификация

Термин Стандарт/Тест Простое объяснение Значение
LM-80 Тест поддержания светового потока Долгосрочное освещение при постоянной температуре, запись спада яркости. Используется для оценки срока службы светодиода (с TM-21).
TM-21 Стандарт оценки срока службы Оценивает срок службы в реальных условиях на основе данных LM-80. Обеспечивает научный прогноз срока службы.
IESNA Общество инженеров по освещению Охватывает оптические, электрические, тепловые методы испытаний. Признанная отраслью основа для испытаний.
RoHS / REACH Экологическая сертификация Гарантирует отсутствие вредных веществ (свинец, ртуть). Требование доступа на рынок на международном уровне.
ENERGY STAR / DLC Сертификация энергоэффективности Сертификация энергоэффективности и производительности для освещения. Используется в государственных закупках, программах субсидий, повышает конкурентоспособность.