Техническая документация на желтый светодиод Ceramic 3535 - Размеры 3.5x3.5x?мм - Напряжение 1.8-2.6В - Мощность 1.56Вт

1. Обзор продукта

В данном документе подробно описаны характеристики серии T19 — высокопроизводительного желтого светодиода в керамическом корпусе 3535. Данный продукт разработан для применений, требующих высокой надежности, отличного теплового управления и стабильного светового потока. Керамическая подложка обеспечивает превосходный отвод тепла по сравнению с традиционными пластиковыми корпусами, что делает светодиод подходящим для работы на высоких токах и в сложных тепловых условиях.

Core Advantages: The key benefits of this LED series include a high luminous flux output and efficacy, low thermal resistance, and compatibility with Pb-free reflow soldering processes. It is designed to remain compliant with RoHS directives.

Target Market: Primarily targeted at automotive and signal lighting applications, including turn signals, signal lamps, rear lamps, and instrument panel illumination, where color consistency, longevity, and performance under varying temperatures are critical.

2. Подробный анализ технических параметров

2.1 Электрические и оптические характеристики

Все измерения указаны при температуре окружающей среды (Ta) 25°C. Прямое напряжение (VF) варьируется от минимального 1.8В до максимального 2.6В при типичном токе накачки 350мА, с допуском измерения ±0.1В. Световой поток (ΦV) при этом токе составляет от 51 лм до 80 лм с допуском ±7%. Доминирующая длина волны (λ) для желтого свечения находится в диапазоне от 585 нм до 595 нм (допуск ±2.0 нм). Прибор характеризуется широким углом обзора (2θ1/2) 120 градусов.

Абсолютные максимальные параметры определяют пределы эксплуатации: постоянный прямой ток (IF) 600 мА, импульсный прямой ток (IFP) 1000 мА (при определенных условиях импульса) и максимальная рассеиваемая мощность (PD) 1560 мВт. Температура перехода (Tj) не должна превышать 115°C.

2.2 Тепловые характеристики

Тепловое управление является ключевой особенностью. Тепловое сопротивление от перехода светодиода до точки пайки (Rth j-sp) составляет 5 °C/Вт при токе 350мА. Такое низкое значение является прямым следствием использования керамического корпуса, который эффективно отводит тепло от полупроводникового перехода, тем самым повышая надежность и сохраняя стабильность светового потока. Диапазон рабочих температур составляет от -40°C до +105°C.

3. Объяснение системы бининга

Для обеспечения постоянства цвета и производительности светодиоды сортируются по бинам на основе ключевых параметров.

3.1 Биннинг по доминирующей длине волны

Светодиоды классифицируются по двум рангам длины волны: Y7 (585-590 нм) и Y8 (590-595 нм). Это позволяет разработчикам выбирать светодиоды с точной цветовой точкой для своего применения.

3.2 Биннинг по световому потоку

Световой выход сортируется по четырем рангам: AP (51-58 лм), AQ (58-65 лм), AR (65-72 лм) и AS (72-80 лм), все измерения проводятся при IF=350мА. Такая сортировка облегчает проектирование устройств, требующих определенных уровней яркости.

3.3 Биннинг по прямому напряжению

Прямое напряжение классифицируется по четырем рангам: C3 (1.8-2.0В), D3 (2.0-2.2В), E3 (2.2-2.4В) и F3 (2.4-2.6В). Знание бина напряжения помогает при проектировании схемы драйвера и выборе источника питания.

4. Анализ характеристических кривых

Техническая документация включает несколько характеристических кривых, которые имеют жизненно важное значение для инженеров-конструкторов.

Color Spectrum (Fig 1): Shows the spectral power distribution of the yellow LED, confirming the dominant wavelength and spectral purity.

Forward Current vs. Relative Intensity (Fig 3): Illustrates how the light output changes with increasing drive current. It is crucial for determining the optimal operating point for efficiency and longevity.

Forward Current vs. Forward Voltage (Fig 4): The IV curve is essential for designing the current-limiting circuitry. It shows the non-linear relationship between voltage and current.

Ambient Temperature vs. Relative Luminous Flux (Fig 5): Demonstrates the thermal derating of light output. As ambient temperature rises, luminous flux decreases. This curve is critical for applications subject to high temperatures.

Ambient Temperature vs. Wavelength (Fig 2) & Relative Forward Voltage (Fig 6): Show how the dominant wavelength and forward voltage shift with temperature, important for color-stable applications.

Ambient Temperature vs. Maximum Forward Current (Fig 8): A derating curve that specifies the maximum allowable forward current as a function of ambient temperature to prevent overheating and ensure reliability.

5. Механическая информация и данные о корпусе

5.1 Габаритные размеры корпуса

Светодиод использует керамический корпус 3535. На чертеже размеров указаны длина и ширина 3.5мм x 3.5мм. Чертеж включает детали общей высоты, геометрии линзы и расположения контактных площадок. Все неуказанные допуски составляют ±0.2мм.

5.2 Рекомендуемая разводка контактных площадок

Для проектирования печатной платы предоставлена схема посадочного места, показывающая рекомендуемые размеры и расстояние между медными контактными площадками для обеспечения качественной пайки, теплопередачи и механической стабильности. Неуказанные допуски для площадки составляют ±0.1мм.

5.3 Идентификация полярности

Катод, как правило, маркируется на корпусе прибора. Разводка контактных площадок также различает анодную и катодную площадки. Правильное подключение полярности крайне важно для предотвращения повреждения устройства.

6. Рекомендации по пайке и сборке

6.1 Параметры пайки оплавлением

Светодиод подходит для бессвинцовой пайки оплавлением. Профиль задает ключевые параметры: максимальная температура корпуса (Tp) не должна превышать 260°C, время выше температуры плавления припоя (217°C) должно быть в пределах 60-150 секунд, а максимальная скорость нагрева — 3°C/сек. Общее время от 25°C до пиковой температуры должно составлять не более 8 минут. Рекомендуется выполнять пайку оплавлением не более двух раз.

6.2 Меры предосторожности при обращении и хранении

Приборы чувствительны к электростатическому разряду (ESD), с рейтингом по модели человеческого тела (HBM) 2000В. Следует соблюдать соответствующие процедуры защиты от ESD. Температура хранения должна быть в диапазоне от -40°C до +85°C.

7. Упаковка и информация для заказа

7.1 Спецификации упаковки

Светодиоды поставляются на ленте в катушках для автоматизированной сборки. Указаны ширина ленты, размеры ячеек и диаметр катушки. Каждая катушка содержит максимум 1000 штук. Катушки упаковываются в коробки вместимостью 4/8 катушек в малой коробке или 48/64 катушки в большой транспортной коробке. Влагапоглотитель включен в влагозащитный пакет.

7.2 Система нумерации деталей

Номер детали (например, T19YE011A-xxxxxx) следует структурированному коду: T (серия), 19 (керамический корпус 3535), YE (желтый), 0 (цветопередача), 1 (последовательные чипы), 1 (параллельные чипы), A (код компонента), за которым следуют внутренний и резервный коды. Эта система позволяет точно идентифицировать тип корпуса, цвет и конфигурацию.

8. Рекомендации по применению

8.1 Типичные сценарии применения

Данный светодиод идеально подходит для автомобильного внешнего освещения, такого как указатели поворота и задние фонари, где его желтый цвет и надежность являются ключевыми. Он также применим для различных сигнальных ламп и подсветки приборных панелей.

8.2 Соображения при проектировании

Thermal Design: Utilize the low thermal resistance by providing an adequate thermal path on the PCB, such as using thermal vias and connecting to a sufficient copper area or heatsink.

Current Driving: Use a constant current driver to ensure stable light output and prevent thermal runaway. Refer to the derating curve (Fig 8) when operating at high ambient temperatures.

Optical Design: The 120-degree viewing angle provides wide illumination. Secondary optics (lenses, reflectors) can be used to shape the beam pattern for specific applications.

9. Техническое сравнение и дифференциация

По сравнению со стандартными пластиковыми светодиодами 3535, керамический корпус предлагает значительно более низкое тепловое сопротивление, что приводит к лучшей производительности на высоких токах и повышенной долгосрочной надежности благодаря более низкой рабочей температуре перехода. Керамический материал также обладает лучшей устойчивостью к влаге и суровым условиям окружающей среды по сравнению с пластиком, что делает его более надежным для автомобильных и уличных применений.

10. Часто задаваемые вопросы (на основе технических параметров)

Q: What is the maximum current I can drive this LED at?
A: The absolute maximum continuous current is 600mA. However, for optimal lifetime and reliability, it is advised to operate at or below the test current of 350mA, especially in high-temperature environments, following the derating curve in Fig 8.

Q: How do I interpret the luminous flux binning?
A: The bin code (AP, AQ, AR, AS) indicates the guaranteed minimum and maximum flux output from the LED at 350mA. For consistent brightness in an array, specify LEDs from the same or adjacent flux bins.

Q: Can I use this LED for a turn signal that must meet specific color regulations?
A: Yes. The dominant wavelength bins (Y7: 585-590nm, Y8: 590-595nm) allow you to select LEDs that fall within the required yellow color specifications for automotive signals. Always verify against the applicable regulatory standard.

11. Практический пример проектирования и использования

Case: Automotive Rear Turn Signal Lamp
A designer is creating a new LED-based rear turn signal cluster. They select this Ceramic 3535 Yellow LED for its proven reliability and color. They design a PCB with a 2oz copper layer and thermal vias under the LED pad to dissipate heat to a metal core or the lamp housing. They choose LEDs from the Y8 wavelength bin and AS flux bin for a bright, consistent amber color. A constant-current driver is designed to supply 300mA per LED (derated from 350mA for extra margin in the hot rear lamp environment). The wide 120-degree angle reduces the number of LEDs needed for the required field of view. The reflow profile is carefully controlled to the datasheet specifications to ensure solder joint integrity.

12. Введение в принцип работы

Это полупроводниковый светоизлучающий диод (LED). Когда прямое напряжение прикладывается между анодом и катодом, электроны и дырки рекомбинируют в активной области полупроводникового чипа, высвобождая энергию в виде фотонов (света). Конкретные материалы, используемые в полупроводниковых слоях, определяют длину волны (цвет) излучаемого света. В данном случае материалы разработаны для получения света в желтой части видимого спектра (585-595 нм). Керамический корпус служит в первую очередь прочным механическим корпусом и, что критически важно, эффективным теплопроводником для отвода тепла от полупроводникового перехода.

13. Технологические тренды

Тренд в области мощных светодиодов для автомобильных и промышленных применений продолжает двигаться в сторону повышения эффективности (больше люмен на ватт) и надежности. Керамические корпуса становятся все более распространенными, поскольку они лучше решают проблемы теплового управления по сравнению с традиционными пластиками, позволяя использовать более высокие токи накачки и плотности мощности. Также уделяется внимание улучшению постоянства цвета и стабильности в зависимости от температуры и срока службы. Кроме того, продолжается миниатюризация: корпуса, такие как 3535, предлагают высокую светоотдачу при относительно малых размерах, что позволяет создавать более компактные и стильные осветительные решения.