Выбрать язык

Спецификация зеленого светодиода PLCC2 3.5x2.8x1.84mm 3.2V 102мВт 120мкд 521нм

Подробная техническая спецификация зеленого PLCC2 светодиода размером 3.5x2.8x1.84 мм с прямым напряжением 3.2 В, током 30 мА, мощностью 102 мВт, углом обзора 120°, автомобильного класса AEC-Q101.
smdled.org | PDF Size: 1.0 MB
Рейтинг: 4.5/5
Ваш рейтинг
Вы уже оценили этот документ
Обложка PDF-документа - Спецификация зеленого светодиода PLCC2 3.5x2.8x1.84mm 3.2V 102мВт 120мкд 521нм

Содержание

1. Обзор продукта

1.1 Общее описание

RF-GNRA30TS-CF-Z — это высокопроизводительный зеленый светодиод на основе технологии InGaN, выполненный в стандартном корпусе PLCC2 размером 3.50 мм x 2.80 мм x 1.84 мм. Данное устройство предназначено для автомобильного и общего освещения, требующего высокой яркости и широкого угла обзора.

1.2 Особенности

1.3 Применение

2. Технические параметры

2.1 Электрические и оптические характеристики (Ts=25°C, IF=20мА)

В следующей таблице приведены основные параметры:

ПараметрСимволМинТипМаксЕд. изм.
Прямое напряжениеVF2.83.23.4V
Обратный токIR--10мкА
Сила светаIV90012001500мкд
Доминирующая длина волныλд520521525нм
Угол обзора2θ1/2-120-град
Тепловое сопротивление (переход-припой)RTHJ-S--180°C/Вт

Все измерения проводятся в стандартных условиях при 25°C. Допуск на прямое напряжение ±0.1 В, на цветовые координаты ±0.005, на силу света ±10%.

2.2 Абсолютные максимальные значения

ПараметрСимволЗначениеЕд. изм.
Рассеиваемая мощностьPD102мВт
Прямой токIF30мА
Импульсный прямой ток (1/10 скважности, 10 мс)IFP100мА
Обратное напряжениеVR5V
ЭСР (HBM)ESD8000V
Рабочая температураTOPR-40 ~ +100°C
Температура храненияTSTG-40 ~ +100°C
Температура переходаTJ120°C

Следует соблюдать осторожность, чтобы не превышать эти номиналы. Максимальный ток должен определяться на основе фактических тепловых условий.

3. Диапазоны и сортировка по бинам

3.1 Бины прямого напряжения (IF=20мА)

Прямое напряжение сортируется на шесть бинов: G1 (2.8-2.9В), G2 (2.9-3.0В), H1 (3.0-3.1В), H2 (3.1-3.2В), I1 (3.2-3.3В), I2 (3.3-3.4В).

3.2 Бины силы света

Определены два бина интенсивности: 1CN (900-1200 мкд) и M1 (1200-1500 мкд).

3.3 Бины длины волны

Доминирующая длина волны сортируется на E1 (520-522.5 нм) и E2 (522.5-525 нм).

4. Анализ рабочих кривых

Приведены типовые оптические характеристики для облегчения проектирования. Ключевые наблюдения:

4.1 Прямое напряжение в зависимости от прямого тока

При 20 мА VF составляет около 3.2 В. Кривая демонстрирует типичную экспоненциальную характеристику диода.

4.2 Прямой ток в зависимости от относительной интенсивности

Относительная сила света увеличивается почти линейно с прямым током до 30 мА.

4.3 Температурные эффекты

При повышении температуры припоя от 20°C до 100°C относительная интенсивность снижается примерно на 15%. Прямое напряжение также незначительно уменьшается с температурой (приблизительно -0.1 В на 100°C). Максимальный прямой ток снижается при высоких температурах.

4.4 Диаграмма излучения

Устройство имеет широкий угол излучения 120° с равномерным распределением интенсивности.

4.5 Стабильность длины волны

Доминирующая длина волны незначительно сдвигается с прямым током, примерно на 0.5 нм в диапазоне 30 мА.

4.6 Спектр

Спектр излучения имеет пик около 521 нм с узкой полушириной, характерной для зеленых светодиодов InGaN.

5. Информация о механике и упаковке

5.1 Размеры корпуса

Размеры светодиода: 3.50 мм (длина) x 2.80 мм (ширина) x 1.84 мм (высота). Допуск ±0.2 мм, если не указано иное.

5.2 Рекомендуемая схема контактных площадок

В спецификации приведены рекомендуемые размеры рисунка для пайки, включая центральную площадку для терморегулирования.

5.3 Полярность

Катод отмечен выемкой на корпусе. Обеспечьте правильную ориентацию при сборке.

6. Рекомендации по пайке и сборке

6.1 Профиль оплавления

Рекомендуемый профиль оплавления: предварительный нагрев от 150°C до 200°C в течение 60-120 секунд, подъем до 217°C (макс. 3°C/с), пиковая температура 260°C не более 10 секунд, охлаждение не более 6°C/с. Общее время от 25°C до пика не должно превышать 8 минут. Не проводите оплавление более двух раз.

6.2 Ручная пайка

При необходимости ручной пайки используйте паяльник при ≤300°C в течение ≤3 секунд, только один раз.

6.3 Очистка и обращение

Для очистки используйте изопропиловый спирт; избегайте ультразвуковой очистки. Не оказывайте давление на поверхность силиконовой линзы.

7. Информация об упаковке и заказе

7.1 Детали упаковки

Стандартная катушка содержит 2000 штук. Размеры ленты: ширина 8.0 мм, шаг согласно EIA-481. Размеры катушки: диаметр 178 мм, ступица 60 мм, отверстие шпинделя 13 мм.

7.2 Маркировка этикетки

Каждая катушка содержит этикетку с номером детали, номером спецификации, номером партии, кодом бина, световым потоком, хроматическим бином, прямым напряжением, длиной волны, количеством и датой.

7.3 Защита от влаги

Устройства поставляются во влагонепроницаемых пакетах с осушителем. До вскрытия хранить при ≤30°C / ≤75% относительной влажности не более 1 года. После вскрытия использовать в течение 24 часов при ≤30°C / ≤60% относительной влажности; в противном случае сушить при 60±5°C более 24 часов.

8. Условия испытаний на надежность

Продукт прошел испытания на надежность, включая оплавление (260°C, 2 раза), уровень чувствительности к влаге 2 (85°C/60% относительной влажности, 168 ч), термоудар (-40°C до 125°C, 1000 циклов), ресурсные испытания (100°C, 1000 ч) и испытания при высокой температуре/влажности (85°C/85% относительной влажности, 1000 ч). Все испытания пройдены с нулевым уровнем отказов.

9. Критерии отказа

Критерии приемки: прямое напряжение не превышает 1.1x верхнего предела спецификации, обратный ток не превышает 2x верхнего предела, световой поток не ниже 0.7x нижнего предела спецификации.

10. Меры предосторожности при обращении

10.1 Экологические ограничения

Содержание серы в сопрягаемых материалах должно быть ниже 100 ppm. Бром и хлор — каждый ниже 900 ppm, вместе ниже 1500 ppm. Избегайте летучих органических соединений, которые могут воздействовать на силикон.

10.2 Механическое обращение

Используйте соответствующие инструменты для захвата по бокам. Не прикасайтесь к силиконовой линзе голыми руками или острыми предметами.

10.3 Электрическое проектирование

Всегда используйте токоограничивающие резисторы. Не допускайте приложения обратного напряжения. Обеспечьте отвод тепла для поддержания температуры перехода ниже 120°C.

10.4 Защита от ЭСР

Данный светодиод чувствителен к электростатическому разряду. Используйте заземленные рабочие станции, антистатические браслеты и проводящую упаковку.

11. Примечания по применению

RF-GNRA30TS-CF-Z идеально подходит для автомобильного внутреннего освещения, такого как индикаторы приборной панели, подсветка кнопок и атмосферное освещение. Широкий угол обзора (120°) обеспечивает равномерное освещение. Благодаря квалификации AEC-Q101 он соответствует строгим стандартам надежности для автомобильной электроники. Разработчикам следует учитывать снижение тока при высоких температурах окружающей среды и обеспечивать достаточный отвод тепла через медные слои печатной платы.

12. Техническое сравнение

По сравнению со стандартными зелеными светодиодами PLCC2, данное устройство обладает более широким углом обзора (120° против типичных 110°), более высокой устойчивостью к ЭСР (8000 В против 2000 В) и более низким тепловым сопротивлением (180°C/Вт). Возможности узкой сортировки по прямым напряжениям, силе света и длине волны обеспечивают лучшую однородность в производстве.

13. Часто задаваемые вопросы

Вопрос: Какой рекомендованный ток для максимальной эффективности?Ответ: Около 20 мА обеспечивает хороший баланс между яркостью и эффективностью. Более высокий ток увеличивает яркость, но снижает эффективность и вызывает больше тепла.

Вопрос: Можно ли использовать этот светодиод в наружных применениях?Ответ: Рабочий диапазон температур составляет от -40°C до +100°C, что подходит для многих наружных условий, но может потребоваться дополнительная защита от влаги и ультрафиолета.

Вопрос: Как правильно выбрать резистор?Ответ: Используйте R = (Vcc - VF) / IF, где VF — типовое 3.2 В при 20 мА, IF — желаемый ток. Обеспечьте соответствующую мощность резистора.

14. Пример практического применения

В приложении подсветки автомобильной приборной панели использование массива этих зеленых светодиодов с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) обеспечивает плавное регулирование яркости с сохранением цветовой стабильности. Конструкция отвода тепла с медными полигонами под контактными площадками светодиодов и переходными отверстиями на внутренние слои поддерживает температуру перехода в допустимых пределах.

15. Основной принцип работы

Данный светодиод основан на полупроводниковой технологии нитрида галлия (InGaN). При протекании прямого тока через p-n-переход электроны и дырки рекомбинируют в активной области, испуская фотоны с энергией, соответствующей зеленой длине волны (около 521 нм). Корпус PLCC2 обеспечивает механическую защиту и эффективное извлечение света.

16. Тенденции развития

Технология светодиодов продолжает развиваться в направлении повышения световой отдачи, улучшения цветопередачи и уменьшения размеров корпусов. Автомобильная отрасль требует повышенной надежности и интеграции с системами ADAS. Данный продукт соответствует тенденциям, предлагая высокую защиту от ЭСР, широкий угол обзора и квалификацию AEC-Q101, что подходит для освещения транспортных средств нового поколения.

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.