Техническая спецификация PLCC-3 зеленого светодиода - Корпус 3.2x2.8x1.9мм - Напряжение 2.75-3.65В - Мощность 110мВт

1. Обзор продукта

В данном документе подробно описаны характеристики высокопроизводительного зеленого светодиода в корпусе PLCC-3 для поверхностного монтажа. Устройство разработано для применений, требующих надежных индикаторов и эффективных решений для подсветки. Его основные преимущества заключаются в сочетании высокой световой отдачи, широкого угла обзора, обеспечиваемого конструкцией со встроенным отражателем, и надежной конструкции, подходящей для автоматизированных процессов сборки.

Основными целевыми рынками являются потребительская электроника, оборудование для офисной автоматизации и промышленные панели управления, где требуется четкая визуальная индикация и компактная подсветка ЖК-дисплеев, переключателей и символов. Низкое потребление тока также делает его идеальным для портативных устройств с питанием от батарей.

2. Подробный анализ технических параметров

2.1 Абсолютные максимальные параметры

Пределы эксплуатации устройства определены для обеспечения долгосрочной надежности. Максимальное обратное напряжение составляет 5В, превышение которого может повредить полупроводниковый переход. Номинальный постоянный прямой ток составляет 30мА, с возможностью импульсного прямого тока до 100мА (скважность 1/10 при 1кГц). Максимальная рассеиваемая мощность составляет 110мВт при температуре окружающей среды (T_A) 25°C. Устройство выдерживает электростатический разряд (ESD) 150В (модель человеческого тела). Диапазон рабочих температур составляет от -40°C до +85°C, а условия хранения — от -40°C до +90°C.

2.2 Электрооптические характеристики

Ключевые параметры производительности измеряются при стандартном испытательном токе 30мА. Сила света (I_v) имеет типичный диапазон от 715мкд до 1800мкд, разделенный на категории. Угол обзора (2θ_1/2) составляет широкие 120 градусов, обеспечивая хорошую видимость. Доминирующая длина волны (λ_d) определяет зеленый цвет и находится в диапазоне от 520нм до 535нм. Прямое напряжение (V_F) при испытательном токе обычно составляет от 2.75В до 3.65В. Допуски указаны как ±10% для силы света, ±1нм для доминирующей длины волны и ±0.1В для прямого напряжения.

3. Объяснение системы сортировки

Для обеспечения постоянства цвета и яркости при производстве светодиоды сортируются по категориям на основе ключевых параметров.

3.1 Сортировка по доминирующей длине волны

Зеленый цвет разделен на три категории: Код категории X (520-525нм), Y (525-530нм) и Z (530-535нм). Это позволяет разработчикам выбирать светодиоды с определенным оттенком зеленого для своего применения.

3.2 Сортировка по силе света

Яркость сортируется на четыре категории: V1 (715-900мкд), V2 (900-1120мкд), W1 (1120-1420мкд) и W2 (1420-1800мкд). Это позволяет выбирать светодиоды в зависимости от требуемого уровня яркости.

3.3 Сортировка по прямому напряжению

Рабочее напряжение сгруппировано в три категории: E5 (2.75-3.05В), 6 (3.05-3.35В) и 7 (3.35-3.65В). Это критически важно для проектирования стабильных схем управления током, особенно при последовательном соединении нескольких светодиодов.

4. Анализ характеристических кривых

Хотя в спецификации приведены ссылки на конкретные графические кривые, их значение критически важно. Типичная кривая зависимости прямого тока от прямого напряжения (I-V) показывает экспоненциальную зависимость, подчеркивая необходимость токоограничивающих резисторов. Кривая зависимости силы света от прямого тока демонстрирует, как выходная мощность увеличивается с ростом тока, вплоть до максимального номинального значения. Кривая спектрального распределения подтверждает пиковую и доминирующую длины волн, определяя чистоту зеленого цвета. Понимание этих кривых необходимо для оптимизации условий управления и прогнозирования производительности в различных рабочих сценариях.

5. Механическая информация и данные о корпусе

5.1 Габаритные размеры корпуса

Корпус PLCC-3 имеет номинальные размеры: длина 3.2мм, ширина 2.8мм, высота 1.9мм. Все неуказанные допуски составляют ±0.1мм. Корпус имеет белый корпус и бесцветную прозрачную линзу.

5.2 Идентификация полярности и разводка контактных площадок

Катод, как правило, помечен. Предоставляется рекомендуемая конфигурация контактных площадок для обеспечения качественной пайки, механической стабильности и теплоотвода в процессе оплавления. Соблюдение этой конфигурации жизненно важно для выхода годных изделий и надежности.

6. Рекомендации по пайке и монтажу

Устройство подходит как для пайки оплавлением, так и для волновой пайки. Для пайки оплавлением максимальная пиковая температура не должна превышать 260°C в течение 10 секунд. Для ручной пайки температура жала паяльника должна быть ограничена 350°C, максимум 3 секунды на вывод. Эти ограничения предотвращают тепловое повреждение пластикового корпуса, кристалла и проводных соединений внутри.

7. Упаковка и информация для заказа

Светодиоды поставляются на несущей ленте шириной 8мм, намотанной на катушки. Каждая катушка содержит 2000 штук. Упаковка включает меры защиты от влаги: катушка помещается в алюминиевый влагозащитный пакет вместе с осушителем, также прилагается индикаторная карта влажности. На этикетке продукта расшифровываются коды категорий для силы света (CAT), доминирующей длины волны (HUE) и прямого напряжения (REF).

8. Рекомендации по применению

8.1 Типичные сценарии применения

Этот светодиод идеально подходит для индикаторов состояния и подсветки в аудио/видео оборудовании, бытовой технике и офисной технике. Его широкий угол обзора и эффективная светопередача делают его особенно подходящим для использования со световодами для направления света в определенные места на панели. Он также используется для плоской подсветки ЖК-дисплеев, мембранных переключателей и подсвечиваемых символов.

8.2 Критически важные аспекты проектирования

Токоограничение обязательно:Всегда должен использоваться внешний последовательный резистор для ограничения прямого тока. Экспоненциальная ВАХ светодиода означает, что небольшое увеличение напряжения может вызвать большое, разрушительное увеличение тока. Значение резистора должно быть рассчитано на основе напряжения питания, прямого напряжения светодиода (с учетом категории и температурных эффектов) и желаемого рабочего тока (не превышающего 30мА постоянного тока).

Тепловой менеджмент:Хотя корпус может рассеивать 110мВт, работа при высоких температурах окружающей среды или при максимальном токе увеличит температуру перехода, что может снизить световой поток и срок службы. Достаточная площадь медной фольги на печатной плате вокруг контактных площадок может помочь с теплоотводом.

9. Техническое сравнение и дифференциация

По сравнению с более простыми корпусами светодиодов, ключевым отличием данного устройства PLCC-3 является встроенный отражатель. Эта особенность улавливает и перенаправляет боковое излучение вверх, значительно увеличивая угол обзора и общую эффективность светового потока с верхней поверхности. Это делает его превосходящим базовые чиповые светодиоды для применений, требующих широкоугольной видимости или при использовании со световодами. Этот корпус также более надежен и удобен для автоматизированных установочных машин по сравнению с корпусами с двумя выводами.

10. Часто задаваемые вопросы (FAQ)

В: Могу ли я питать этот светодиод напрямую от источника 5В?

О: Нет. Вы должны использовать токоограничивающий резистор. Например, при питании 5В, V_F светодиода 3.0В (типичное) и желаемом I_F 20мА, значение резистора будет R = (5В - 3.0В) / 0.020А = 100Ом. Номинальная мощность резистора должна быть не менее I²R = (0.02)²* 100 = 0.04Вт, поэтому подойдет резистор на 1/8Вт или 1/4Вт.

В: В чем разница между пиковой длиной волны и доминирующей длиной волны?

О: Пиковая длина волны (λ_P) — это длина волны, на которой спектральная плотность мощности максимальна. Доминирующая длина волны (λ_d) — это длина волны монохроматического света, соответствующая воспринимаемому цвету светодиода. Доминирующая длина волна более актуальна для спецификации цвета.

В: Как интерпретировать коды категорий на этикетке?

О: Коды на этикетке (например, из руководства по выбору устройства) указывают на конкретную категорию производительности для данной партии светодиодов. "CAT" относится к категории силы света (например, W2), "HUE" — к категории доминирующей длины волны (например, Y), а "REF" — к категории прямого напряжения (например, 6). Это позволяет точно выбирать и согласовывать светодиоды в производстве.

11. Пример проекта и использования

Сценарий: Подсветка мембранной панели переключателей.Разработчику необходимо равномерно подсветить четыре символа на панели управления, используя один светодиод из-за ограничений по пространству. Он выбирает этот зеленый светодиод PLCC-3 за его высокую яркость и широкий угол обзора. Изготавливается индивидуальный акриловый световод с четырьмя ответвлениями для направления света от центрально установленного светодиода к каждому символу. Широкий угол обзора 120 градусов светодиода обеспечивает эффективное введение света во вход световода. Светодиод питается током 25мА через токоограничивающий резистор от шины микроконтроллера 3.3В. Выбранная категория силы света (W1) обеспечивает достаточную яркость даже после потерь в световоде. Постоянный цвет из категории длины волны (Y) гарантирует, что все четыре символа имеют одинаковый зеленый оттенок.

12. Принцип работы

Это полупроводниковый светоизлучающий диод. Когда прикладывается прямое напряжение, превышающее пороговое значение перехода, электроны и дырки рекомбинируют в активной области кристалла InGaN (нитрид индия-галлия). Этот процесс рекомбинации высвобождает энергию в виде фотонов, производя свет. Конкретный состав полупроводниковых материалов определяет длину волны (цвет) излучаемого света, в данном случае — зеленый. Пластиковый корпус служит для защиты кристалла, обеспечивает первичную линзу для формирования светового потока и содержит отражающие поверхности для повышения эффективности.

13. Тенденции отрасли

Рынок SMD-светодиодов, таких как PLCC-3, продолжает развиваться. Общие тенденции включают стремление к еще более высокой световой отдаче (больше светового потока на ватт электрической мощности), что повышает энергоэффективность. Также уделяется внимание улучшению постоянства цвета и стабильности в зависимости от температуры и срока службы. Кроме того, достижения в технологии корпусов направлены на дальнейшее уменьшение размеров устройств при сохранении или улучшении оптических характеристик и надежности, что соответствует миниатюризации электронных устройств. Принципы широкого угла обзора и эффективного извлечения света, как в конструкции с отражателем данного устройства, остаются центральными в этих разработках.