Техническая спецификация на мощный красный светодиод 1Вт в керамическом корпусе 3535 - Размеры 3.5x3.5мм - Напряжение 2.2В - Мощность 1Вт

1. Обзор продукта

В данном документе подробно описаны характеристики мощного светодиода для поверхностного монтажа в керамическом корпусе 3535. Основным компонентом является красный светодиодный кристалл мощностью 1Вт, предназначенный для применений, требующих высокой надежности, эффективного теплового управления и стабильных оптических характеристик. Керамическая подложка обеспечивает превосходную теплопроводность по сравнению со стандартными пластиковыми корпусами, что делает данный светодиод подходящим для работы в жестких условиях и при высоких токах.

Основное преимущество данного продукта заключается в его надежной конструкции и стандартизированных параметрах производительности. Целевые рынки включают автомобильное освещение (салонное/сигнальное), промышленные индикаторные лампы, архитектурную подсветку и любые применения, где требуется надежный источник красного света высокой яркости в компактном форм-факторе.

2. Подробный анализ технических параметров

2.1 Абсолютные максимальные параметры

Следующие параметры определяют пределы, превышение которых может привести к необратимому повреждению светодиода. Работа в этих условиях не гарантируется.

• Прямой ток (IF):500 мА (постоянный ток)
• Импульсный прямой ток (IFP):700 мА (Длительность импульса ≤10мс, Скважность ≤1/10)
• Рассеиваемая мощность (PD):1300 мВт
• Рабочая температура (Topr):-40°C до +100°C
• Температура хранения (Tstg):-40°C до +100°C
• Температура перехода (Tj):125°C
• Температура пайки (Tsld):Пайка оплавлением при 230°C или 260°C не более 10 секунд.

2.2 Электрооптические характеристики (Типичные @ Ta=25°C)

Это типичные параметры производительности, измеренные в стандартных условиях испытаний.

• Прямое напряжение (VF):2.2 В (Типичное), 2.6 В (Максимальное) при IF=350мА
• Обратное напряжение (VR):5 В
• Пиковая длина волны (λd):625 нм
• Обратный ток (IR):50 мкА (Максимальный)
• Угол обзора (2θ1/2):120°

3. Объяснение системы сортировки

Для обеспечения постоянства цвета и яркости в производстве светодиоды сортируются по группам производительности. Это позволяет разработчикам выбирать компоненты, соответствующие конкретным требованиям применения.

3.1 Сортировка по световому потоку (при 350мА)

Светодиоды классифицируются на основе их минимального и типичного светового потока.

• Код 1M:Мин. 35 лм, Тип. 40 лм
• Код 1N:Мин. 40 лм, Тип. 45 лм
• Код 1P:Мин. 45 лм, Тип. 50 лм
• Код 1Q:Мин. 50 лм, Тип. 55 лм

Примечание: Допуск измерения светового потока составляет ±7%.

3.2 Сортировка по прямому напряжению

Светодиоды также сортируются по падению прямого напряжения при испытательном токе.

• Код C:1.8В - 2.0В
• Код D:2.0В - 2.2В
• Код E:2.2В - 2.4В
• Код F:2.4В - 2.6В

Примечание: Допуск измерения прямого напряжения составляет ±0.08В.

3.3 Сортировка по доминирующей длине волны

Эта сортировка гарантирует, что цветовой оттенок красного света находится в заданном диапазоне.

• Код R1:620 нм - 625 нм
• Код R2:625 нм - 630 нм

4. Анализ характеристических кривых

Следующие характеристические графики, взятые из технического описания, иллюстрируют поведение светодиода в различных условиях. Они имеют решающее значение для проектирования схемы и управления температурным режимом.

4.1 Зависимость прямого тока от прямого напряжения (Вольт-амперная характеристика)

Этот график показывает зависимость между током, протекающим через светодиод, и напряжением на нем. Она нелинейна, что типично для диода. Кривая необходима для проектирования схемы драйвера с ограничением тока. "Коленное" напряжение находится в районе типичного VF 2.2В. Работа при токе, значительно превышающем номинальный, вызывает быстрое увеличение напряжения и тепловыделения.

4.2 Зависимость прямого тока от относительного светового потока

Этот график демонстрирует, как изменяется световой выход с изменением тока накачки. Изначально световой выход увеличивается почти линейно с током. Однако при более высоких токах происходит снижение эффективности из-за повышения температуры перехода и других полупроводниковых эффектов. Для оптимальной эффективности и срока службы рекомендуется работать при рекомендуемом токе 350мА или ниже, даже несмотря на то, что максимальный постоянный ток составляет 500мА.

4.3 Зависимость температуры перехода от относительной спектральной мощности

Эта кривая критически важна для понимания сдвига цвета и деградации выходных характеристик с температурой. По мере роста температуры перехода (Tj) светодиода общий световой выход уменьшается. Кроме того, для некоторых полупроводниковых материалов пиковая длина волны может незначительно смещаться, влияя на воспринимаемый цвет. Керамический корпус помогает смягчить этот эффект, более эффективно рассеивая тепло, поддерживая Tj на более низком уровне для заданного тока накачки.

4.4 Распределение спектральной мощности

Этот график отображает интенсивность излучаемого света на разных длинах волн. Для данного красного светодиода он показывает относительно узкий пик, центрированный вокруг доминирующей длины волны (например, 625нм). Полная ширина на половине максимума (FWHM) этого пика определяет чистоту цвета. Более узкий пик указывает на более насыщенный, чистый красный цвет.

5. Механическая информация и данные по упаковке

5.1 Физические размеры и габаритный чертеж

Светодиод размещен в керамическом корпусе для поверхностного монтажа (SMD) типа 3535. Обозначение "3535" обычно относится к размеру корпуса приблизительно 3.5мм x 3.5мм. Точный габаритный чертеж в техническом описании предоставляет критические размеры, включая общую длину, ширину, высоту и положение оптической линзы. Допуски указаны как ±0.10мм для размеров .X и ±0.05мм для размеров .XX.

5.2 Рекомендуемая разводка контактных площадок и трафарет

Техническое описание предоставляет рекомендуемый посадочный размер для проектирования печатной платы. Это включает размеры и расстояние между контактными площадками, что критически важно для получения надежного паяного соединения и правильного позиционирования во время оплавления. Сопроводительное руководство по проектированию трафарета рекомендует размер и форму апертуры для нанесения паяльной пасты, чтобы обеспечить нанесение правильного объема пасты, предотвращая образование перемычек или недостаточное количество припоя.

5.3 Определение полярности

Светодиод является поляризованным компонентом. В техническом описании указаны выводы анода и катода. Обычно это маркируется на самом устройстве (например, выемка, точка или зеленая метка на стороне катода) и соответствует схеме расположения контактных площадок. Правильная полярность необходима для работы.

6. Рекомендации по пайке и монтажу

6.1 Профиль оплавления при пайке

Светодиод совместим со стандартными процессами пайки оплавлением в инфракрасных или конвекционных печах. Максимально допустимая температура пайки составляет 260°C в течение 10 секунд. Критически важно соблюдать контролируемый температурный профиль с этапами предварительного нагрева, выдержки, оплавления и охлаждения, чтобы избежать теплового удара, который может привести к растрескиванию керамического корпуса или повреждению внутреннего кристалла и проводных соединений.

6.2 Меры предосторожности при обращении и хранении

Светодиоды чувствительны к электростатическому разряду (ESD). С ними следует обращаться в защищенной от ESD среде с использованием заземленных браслетов и проводящих ковриков. Устройства должны храниться в оригинальных влагозащитных пакетах с осушителем в контролируемой среде (указано -40°C до +100°C). Если упаковка была вскрыта, перед оплавлением может потребоваться процедура сушки, если устройства впитали влагу.

7. Информация об упаковке и заказе

7.1 Спецификация на ленту и катушку

Светодиоды поставляются на тисненой несущей ленте, намотанной на катушки, что подходит для автоматического сборочного оборудования. Техническое описание предоставляет подробные размеры для кармана несущей ленты, шага и размера катушки. Эта стандартизация обеспечивает совместимость со стандартными питателями для сборки SMD-компонентов.

7.2 Правила формирования номера модели

Номер модели продукта (например, T1901PRA) следует структурированному коду, который включает ключевые особенности:

• Код серии/формы ("19"):Обозначает керамический корпус 3535.
• Оптический код ("01"):Указывает на наличие первичной линзы.
• Конфигурация кристалла ("P"):Обозначает один мощный (1Вт) кристалл.
• Цветовой код ("R"):Обозначает красное свечение.
• Дополнительные коды ("A\

  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.