Содержание
- 1. Обзор продукта
- 2. Оптические и электрические характеристики
- 2.1 Прямое напряжение (VF)
- 2.2 Доминирующая длина волны (λD)
- 2.3 Сила света (IV)
- 2.4 Другие параметры
- 3. Система бинирования
- 4. Типичные кривые оптических характеристик
- 4.1 Прямое напряжение в зависимости от прямого тока
- 4.2 Относительная интенсивность в зависимости от прямого тока
- 4.3 Температура в точке пайки в зависимости от относительной интенсивности
- 4.4 Температура в точке пайки в зависимости от прямого тока
- 4.5 Прямой ток в зависимости от доминирующей длины волны
- 4.6 Относительная интенсивность в зависимости от длины волны
- 4.7 Диаграмма направленности излучения
- 5. Информация о механических характеристиках и упаковке
- 5.1 Размеры корпуса
- 5.2 Лента-носитель и катушка
- 5.3 Информация на этикетке
- 6. Рекомендации по пайке и сборке
- 6.1 Профиль пайки оплавлением
- 6.2 Ручная пайка
- 6.3 Хранение и обращение с влажностью
- 7. Информация об упаковке и заказе
- 8. Рекомендации по применению
- 9. Меры предосторожности при обращении
- 10. Надежность и качество
- Терминология спецификаций LED
- Фотоэлектрическая производительность
- Электрические параметры
- Тепловой менеджмент и надежность
- Упаковка и материалы
- Контроль качества и сортировка
- Тестирование и сертификация
1. Обзор продукта
Этот чип-светодиод зеленого цвета изготовлен с использованием высокоэффективного зеленого светодиодного чипа и заключен в миниатюрный корпус для поверхностного монтажа размером 1,6 мм x 0,8 мм x 0,4 мм. Устройство обеспечивает диапазон доминирующей длины волны от 525 нм до 535 нм, что делает его пригодным для различных индикаторных и дисплейных приложений. Благодаря чрезвычайно широкому углу обзора 140° и низкому прямому напряжению от 2,3 В, он обеспечивает отличные оптические характеристики для общего применения.
Светодиод предназначен для автоматизированной сборки по технологии SMT и совместим со стандартными процессами пайки оплавлением. Он имеет класс чувствительности к влаге 3 (MSL 3) и полностью соответствует требованиям RoHS. Максимальные номинальные значения включают рассеиваемую мощность 60 мВт, прямой ток 20 мА (пиковый 60 мА) и рабочий температурный диапазон от -40°C до +85°C.
2. Оптические и электрические характеристики
В следующей таблице приведены основные оптические и электрические параметры при температуре окружающей среды 25°C и тестовом токе 2 мА (если не указано иное).
2.1 Прямое напряжение (VF)
Прямое напряжение разбито на несколько поддиапазонов (D2, E1, E2, F1, F2, G1, G2) с типичными значениями от 2,3 В до 2,9 В и максимальными значениями от 2,4 В до 3,0 В. Точный код бина зависит от напряжения, измеренного при IF=2 мА.
2.2 Доминирующая длина волны (λD)
Доминирующая длина волны разделена на четыре бина: F10 (525-527,5 нм), F20 (527,5-530 нм), G10 (530-532,5 нм) и G20 (532,5-535 нм). Полуширина спектра (Δλ) обычно составляет 15 нм.
2.3 Сила света (IV)
Сила света разбита на бины от FD0 (90-100 мкд) до 1FS (150-160 мкд) при IF=2 мА. Допуск на измерение составляет ±10%.
2.4 Другие параметры
Угол обзора (2θ1/2) составляет 140° (типичный). Обратный ток (IR) при VR=5 В составляет ≤10 мкА. Тепловое сопротивление (RTHJ-S) составляет ≤450 °C/Вт.
3. Система бинирования
Продукция сортируется по прямому напряжению, доминирующей длине волны и силе света. Коды бинов указаны на этикетке катушки, как показано в разделе упаковки. Заказчики должны указывать требуемую комбинацию бинов при заказе для обеспечения согласованности в их применении.
4. Типичные кривые оптических характеристик
В техническом описании представлены несколько характеристических кривых, которые помогают разработчикам понять поведение устройства в различных условиях.
4.1 Прямое напряжение в зависимости от прямого тока
При малом токе (ниже 5 мА) прямое напряжение резко возрастает. Кривая показывает нелинейную зависимость, типичную для диодов. При токе 20 мА прямое напряжение составляет примерно 3,0 В (типично для зеленых чипов).
4.2 Относительная интенсивность в зависимости от прямого тока
Относительная сила света увеличивается линейно с ростом прямого тока до примерно 20 мА, после чего начинается насыщение. Эта кривая полезна для определения оптимального тока возбуждения для заданных требований к яркости.
4.3 Температура в точке пайки в зависимости от относительной интенсивности
С повышением температуры окружающей среды относительная интенсивность снижается. При температуре 100°C интенсивность падает примерно до 0,85 от значения при 25°C. Терморегулирование имеет решающее значение для поддержания постоянной светоотдачи.
4.4 Температура в точке пайки в зависимости от прямого тока
Максимальный прямой ток должен быть снижен при более высоких температурах в точке пайки. Безопасная рабочая область определена на кривой; например, при 100°C допустимый прямой ток снижается примерно до 10 мА.
4.5 Прямой ток в зависимости от доминирующей длины волны
Увеличение прямого тока от 0 до 30 мА вызывает небольшое смещение доминирующей длины волны (примерно на 2-3 нм в сторону более длинных волн) из-за нагрева перехода. Этот эффект необходимо учитывать в приложениях, критичных к цвету.
4.6 Относительная интенсивность в зависимости от длины волны
Спектр показывает узкий пик излучения около 527 нм (типично для зеленого цвета). Полная ширина на половине максимума (FWHM) составляет около 15 нм, что обеспечивает хорошую чистоту цвета.
4.7 Диаграмма направленности излучения
Полярная диаграмма излучения показывает широкое, ламбертовское распределение с половинной интенсивностью при углах примерно ±70°. Это делает светодиод пригодным для применений, требующих широкого освещения.
5. Информация о механических характеристиках и упаковке
5.1 Размеры корпуса
Корпус светодиода имеет размеры 1,6 мм (длина) x 0,8 мм (ширина) x 0,4 мм (высота). Допуски составляют ±0,2 мм, если не указано иное. Вид сверху показывает две электрические контактные площадки (контакт 1 и контакт 2) размерами 0,22 мм x 0,70 мм. Вид снизу указывает маркировку полярности (анодная площадка больше). Рекомендуемый рисунок для пайки приведен с размерами площадок 0,8 мм x 0,8 мм, расположенных на расстоянии 2,4 мм друг от друга.
5.2 Лента-носитель и катушка
Светодиоды упакованы в ленту-носитель шириной 8 мм, шагом 4 мм и размером полости, подходящим для корпуса 1,6x0,8 мм. Лента содержит маркировку полярности и верхнюю покровную ленту. Каждая катушка содержит 4000 штук. Наружный диаметр катушки составляет 178±1 мм, диаметр ступицы 60±1 мм, ширина ленты 8,0±0,1 мм.
5.3 Информация на этикетке
На этикетке катушки указаны номер детали, номер спецификации, номер партии, код бина (световой поток, цветность, прямое напряжение, длина волны), количество и код даты. Этикетка крепится к катушке, а также к влагозащитному пакету.
6. Рекомендации по пайке и сборке
6.1 Профиль пайки оплавлением
Рекомендуемый профиль пайки оплавлением соответствует стандартам JEDEC. Ключевые параметры: скорость нагрева ≤3°C/с, предварительный нагрев от 150°C до 200°C в течение 60-120 секунд, время выше 217°C (TL) 60-150 секунд, пиковая температура (TP) 260°C с максимальным временем 10 секунд в пределах 5°C от TP, и скорость охлаждения ≤6°C/с. Общее время от 25°C до пика не должно превышать 8 минут. Допускается не более двух циклов пайки оплавлением.
6.2 Ручная пайка
Если требуется ручная пайка, температура паяльника должна быть ≤300°C, а время контакта ≤3 секунды. Разрешается только одна операция ручной пайки.
6.3 Хранение и обращение с влажностью
Светодиоды хранятся во влагозащитном пакете с осушителем. До вскрытия пакета условия хранения: ≤30°C и ≤75% относительной влажности в течение не более одного года. После вскрытия светодиоды должны быть использованы в течение 168 часов при ≤30°C и ≤60% относительной влажности. Если время хранения превышено или индикатор осушителя показывает наличие влаги, светодиоды необходимо просушить при температуре 60±5°C в течение не менее 24 часов перед использованием.
7. Информация об упаковке и заказе
Стандартная упаковочная единица — катушка по 4000 штук. Катушки герметично упаковываются во влагозащитные пакеты с этикетками, указывающими коды бинов. Несколько катушек упаковываются в картонные коробки. При заказе заказчики должны указывать требуемые коды бинов по прямому напряжению, длине волны и силе света для обеспечения единообразия продукции.
8. Рекомендации по применению
Этот зеленый светодиод подходит для оптических индикаторов, переключателей, символов, дисплеев и общего освещения. Разработчики должны учитывать терморегулирование: температура перехода не должна превышать 95°C, а рассеиваемая мощность должна быть менее 60 мВт. Обязательно использование токоограничивающего резистора для предотвращения бросков тока из-за изменений напряжения. Светодиод чувствителен к электростатическому разряду (HBM 1000 В); требуется надлежащая защита от ЭСР при обращении.
9. Меры предосторожности при обращении
Избегайте механического воздействия на силиконовую линзу. Используйте соответствующие инструменты для захвата и установки светодиодов сбоку. Не прикасайтесь к поверхности линзы напрямую. Окружающая среда должна иметь низкое содержание серы (<100 ppm) для предотвращения обесцвечивания. Содержание брома и хлора в окружающих материалах должно быть индивидуально не более<900 ppm, а общее<1500 ppm. Летучие органические соединения могут разрушать силиконовый герметик; избегайте клеев, выделяющих органические пары.
10. Надежность и качество
Продукция проходит испытания на надежность, включая пайку оплавлением (260°C, 10 с, 2 цикла), термоциклирование (-40°C до 100°C, 100 циклов), термоудар (-40°C до 100°C, 300 циклов), хранение при высокой температуре (100°C, 1000 ч), хранение при низкой температуре (-40°C, 1000 ч) и испытание на срок службы (25°C, 2 мА, 1000 ч). Критерии приемки: изменение прямого напряжения ≤1,1x верхнего предела спецификации, обратный ток ≤2x верхнего предела спецификации, сила света ≥0,7x нижнего предела спецификации.
Предоставленная техническая информация основана на типовых характеристиках и не является гарантией для конкретных применений. Конечные пользователи должны проверять производительность в своих собственных системных условиях.
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. |