Содержание
- 1. Обзор продукта
- 1.1 Общее описание
- 1.2 Особенности
- 1.3 Применения
- 2. Анализ технических параметров
- 2.1 Электрические и оптические характеристики (Ta=25°C)
- 2.2 Предельные допустимые параметры (Ta=25°C)
- 2.3 Система разбивки на группы
- 3. Характеристические кривые
- 3.1 Зависимость прямого напряжения от прямого тока
- 3.2 Зависимость относительной интенсивности от прямого тока
- 3.3 Влияние температуры вывода
- 3.4 Зависимость доминирующей длины волны от прямого тока
- 3.5 Спектральное распределение
- 3.6 Диаграмма направленности
- 4. Механическая информация и информация об упаковке
- 4.1 Размеры корпуса
- 4.2 Лента-носитель и катушка
- 4.3 Информация на этикетке
- 5. Надежность и испытания
- 5.1 Условия испытаний на надежность
- 5.2 Критерии отказа
- 6. Рекомендации по пайке оплавлением SMT
- 6.1 Профиль оплавления
- 6.2 Ручная пайка и ремонт
- 7. Меры предосторожности при обращении и хранение
- 7.1 Экологические ограничения
- 7.2 Условия хранения
- 7.3 Защита от электростатического разряда
- 7.4 Очистка
- 8. Информация для заказа
- Терминология спецификаций LED
- Фотоэлектрическая производительность
- Электрические параметры
- Тепловой менеджмент и надежность
- Упаковка и материалы
- Контроль качества и сортировка
- Тестирование и сертификация
1. Обзор продукта
1.1 Общее описание
Этот двухцветный светодиод изготовлен с использованием оранжевого и зеленого кристаллов в компактном корпусе 1.6 мм x 1.6 мм x 0.7 мм. Он предназначен для сборки по технологии поверхностного монтажа (SMT) и подходит для широкого спектра индикаторных и дисплейных приложений.
1.2 Особенности
- Чрезвычайно широкий угол обзора 140 градусов.
- Подходит для всех процессов сборки SMT и пайки.
- Уровень чувствительности к влаге: Уровень 3 (по J-STD-020).
- Соответствует RoHS.
1.3 Применения
- Оптические индикаторы
- Переключатели, символы и дисплеи
- Освещение и сигнализация общего назначения
2. Анализ технических параметров
2.1 Электрические и оптические характеристики (Ta=25°C)
При прямом токе 20 мА устройство демонстрирует следующие характеристики:
- Доминирующая длина волны:Оранжевый: 620-630 нм (типично 623 нм); Зеленый: 520-530 нм (типично 525 нм). Длина волны разбивается на подгруппы для более точного контроля.
- Полуширина спектра:Оранжевый: 15 нм; Зеленый: 30 нм.
- Прямое напряжение:Оранжевый: 1.8-2.4 В (типично 2.0 В); Зеленый: 2.8-3.6 В (типично 3.2 В). Разбивка на конкретные диапазоны напряжений.
- Сила света:Оранжевый: 150-430 мкд (разбивка C1-I2); Зеленый: 260-900 мкд (разбивка H00-1CM).
- Угол обзора:140 градусов (на половине мощности).
- Обратный ток:≤10 мкА при VR=5 В.
- Тепловое сопротивление (переход-точка пайки):450°C/Вт.
2.2 Предельные допустимые параметры (Ta=25°C)
| Параметр | Символ | Оранжевый | Зеленый | Единица |
|---|---|---|---|---|
| Рассеиваемая мощность | Pd | 72 | 108 | мВт |
| Прямой ток | IF | 30 | мА | |
| Импульсный прямой ток | IFP | 60 | мА | |
| ESD (HBM) | ESD | 1000 | V | |
| Рабочая температура | Topr | -40 ~ +85 | °C | |
| Температура хранения | Tstg | -40 ~ +85 | °C | |
| Температура перехода | Tj | 95 | °C | |
Примечание: Импульсный прямой ток указан при скважности 1/10 и длительности импульса 0,1 мс. Требуется правильное управление теплом, чтобы температура перехода не превышала 95°C.
2.3 Система разбивки на группы
Устройство сортируется по группам для доминирующей длины волны, прямого напряжения и силы света, чтобы обеспечить стабильную производительность в приложениях. Для оранжевого цвета группы по длине волны включают E00 (620-625 нм) и F00 (625-630 нм). Для зеленого цвета группы включают E10 (520-522.5 нм), E20 (522.5-525 нм), F10 (525-527.5 нм), F20 (527.5-530 нм). Группы прямого напряжения обозначаются как B1 (1.8-1.9 В), B2 (1.9-2.0 В) для оранжевого; для зеленого группы находятся в диапазоне от 2.8-2.9 В до 3.5-3.6 В. Группы силы света кодируются C1-J2 для оранжевого и H00-1CM для зеленого. Коды групп наносятся на этикетку упаковки.
3. Характеристические кривые
Следующие типичные характеристические кривые приведены для справки при Ta=25°C, если не указано иное.
3.1 Зависимость прямого напряжения от прямого тока
При малых токах прямое напряжение увеличивается логарифмически с током. Кривая VF-IF показывает, что при 20 мА прямое напряжение составляет приблизительно 2,0 В для оранжевого и 3,2 В для зеленого. При более высоких токах напряжение увеличивается из-за последовательного сопротивления.
3.2 Зависимость относительной интенсивности от прямого тока
Относительная сила света увеличивается с прямым током до 30 мА, демонстрируя почти линейную зависимость для обоих цветов. При 20 мА интенсивность находится на номинальном номинале.
3.3 Влияние температуры вывода
По мере повышения температуры окружающей среды или вывода относительная интенсивность уменьшается. При 85°C интенсивность падает примерно до 80% от значения при 25°C. Максимально допустимый прямой ток также снижается с ростом температуры; при температуре вывода выше 85°C ток необходимо уменьшить, чтобы избежать превышения максимальной температуры перехода.
3.4 Зависимость доминирующей длины волны от прямого тока
Для оранжевого цвета доминирующая длина волны незначительно смещается (~1-2 нм) с увеличением тока. Для зеленого цвета смещение минимально в диапазоне 0-30 мА. Эта информация важна для приложений, критичных к цвету.
3.5 Спектральное распределение
Оранжевое излучение имеет пик около 623 нм с шириной на полувысоте 15 нм; зеленое излучение имеет пик около 525 нм с шириной 30 нм. Спектры не имеют вторичных пиков, что обеспечивает чистый цвет.
3.6 Диаграмма направленности
Диаграмма направленности близка к ламбертовской с широким углом обзора 140 градусов, что делает его подходящим для индикаторных приложений, где требуется широкий угловой охват.
4. Механическая информация и информация об упаковке
4.1 Размеры корпуса
Корпус светодиода имеет размеры 1,6 мм x 1,6 мм x 0,7 мм (ДхШхВ). Вид снизу показывает четыре контактные площадки: площадка 1 (анод зеленого), площадка 2 (катод зеленого), площадка 3 (анод оранжевого), площадка 4 (катод оранжевого). Полярность обозначена меткой на корпусе. Рекомендуемый рисунок для пайки: площадки 0,8 мм x 0,6 мм для каждого вывода.
4.2 Лента-носитель и катушка
Устройства упаковываются в ленту-носитель шириной 8 мм, шагом 4 мм и глубиной кармана 1,83 мм. На каждой катушке 4000 штук. Диаметр катушки 178 мм (7 дюймов), диаметр ступицы 60 мм.
4.3 Информация на этикетке
На этикетке указаны номер детали, номер спецификации, номер партии, коды групп (длина волны, напряжение, интенсивность), количество и код даты. Коды групп обеспечивают прослеживаемость конкретных эксплуатационных параметров.
5. Надежность и испытания
5.1 Условия испытаний на надежность
Светодиод прошел квалификацию по стандартам JEDEC. Испытания включают:
- Пайка оплавлением: макс. 260°C, 10 секунд, 2 раза.
- Температурный цикл: от -40°C до 100°C, 100 циклов.
- Термоудар: от -40°C до 100°C, 300 циклов.
- Хранение при высокой температуре: 100°C, 1000 часов.
- Хранение при низкой температуре: -40°C, 1000 часов.
- Испытание на срок службы: 25°C, 20 мА, 1000 часов.
Все испытания пройдены с допустимым количеством отказов 0 (приемочный/браковочный уровень 0/1) на выборке из 22 шт.
5.2 Критерии отказа
После испытаний на надежность следующие отклонения считаются отказом: увеличение прямого напряжения >10% сверх верхнего предела спецификации, обратный ток >2x верхнего предела спецификации и снижение светового потока ниже 70% нижнего предела спецификации.
6. Рекомендации по пайке оплавлением SMT
6.1 Профиль оплавления
Рекомендуемый профиль оплавления следующий:
- Средняя скорость нарастания (Tsmax до TP): ≤3°C/с
- Предварительный нагрев: от 150°C до 200°C в течение 60-120 секунд
- Время выше 217°C: 60-150 секунд
- Пиковая температура: 260°C, максимум 10 секунд
- Скорость охлаждения: ≤6°C/с
- Время от 25°C до пика: ≤8 минут
Пайка оплавлением не должна выполняться более двух раз. Если между операциями пайки прошло более 24 часов, требуется сушка для удаления влаги.
6.2 Ручная пайка и ремонт
Допускается ручная пайка при температуре паяльника ниже 300°C в течение менее 3 секунд, и разрешается только один цикл пайки. Для ремонта рекомендуется двухжальный паяльник, чтобы избежать повреждения корпуса.
7. Меры предосторожности при обращении и хранение
7.1 Экологические ограничения
Светодиод должен использоваться в средах, где содержание серы ниже 100 ppm, а содержание галогенов (бром, хлор) ниже 900 ppm каждого, общее количество галогенов - ниже 1500 ppm. Летучие органические соединения (ЛОС) могут вызвать обесцвечивание силиконовой линзы, поэтому материалы, используемые в осветительном приборе, следует проверять на совместимость.
7.2 Условия хранения
Перед вскрытием влагозащитного пакета хранить при ≤30°C и ≤75% относительной влажности до 1 года. После вскрытия светодиоды необходимо использовать в течение 168 часов при ≤30°C и ≤60% отн. влажности. Если срок хранения превышен или влагопоглотитель обесцветился, перед использованием просушить при 60±5°C не менее 24 часов.
7.3 Защита от электростатического разряда
Светодиод чувствителен к электростатическому разряду (ESD) и электрическим перегрузкам (EOS). При обращении необходимо соблюдать надлежащие меры предосторожности против ESD, такие как заземленные рабочие места и браслеты.
7.4 Очистка
Очистка после пайки рекомендуется, если чистота критична. Изопропиловый спирт является подходящим растворителем. Ультразвуковая очистка не рекомендуется, так как она может повредить светодиод. Убедитесь, что растворители не разрушают материалы корпуса.
8. Информация для заказа
Устройство поставляется в упаковке лента и катушка по 4000 штук на катушке. Номер детали и коды групп напечатаны на этикетке катушки. Для заказа конкретных групп укажите желаемые диапазоны длины волны, напряжения и силы света. Например, типичный код заказа может включать базовый номер детали с последующими идентификаторами групп.
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. |