Содержание
1. Обзор продукта
ELEM-NB5060J6J8293910-F3C — это высокопроизводительный белый светодиод для поверхностного монтажа, предназначенный для применений, требующих высокой светоотдачи и надежности. Устройство использует технологию чипа InGaN для получения белого света с типовой коррелированной цветовой температурой (CCT) 5500K. Его компактный корпус размером 5.0мм x 6.0мм делает его подходящим для конструкций с ограниченным пространством, обеспечивая типовой световой поток 260 люмен при прямом токе 1000мА.
Светодиод разработан с надежными характеристиками, включая защиту от электростатического разряда (ЭСР) до 8КВ, что делает его подходящим для сред, где существует риск статического электричества. Он полностью соответствует директиве RoHS (об ограничении использования опасных веществ), регламенту ЕС REACH и производится как бесгалогенный, что обеспечивает экологическую безопасность и соответствие глобальным нормативным стандартам для электронных компонентов.
1.1 Ключевые преимущества и целевой рынок
Основными преимуществами данного светодиода являются сочетание малых габаритов и высокой оптической эффективности. Типовая световая отдача значительна для его размера корпуса. Устройства группируются по ключевым параметрам, таким как общий световой поток и цветовые координаты, обеспечивая стабильность для серийного производства в осветительных приложениях.
Целевой рынок широк и охватывает потребительскую электронику и профессиональное освещение. Ключевые области применения включают модули вспышки для камер мобильных телефонов, где требуется высокоинтенсивный импульсный свет; фонари для цифрового видеооборудования; различные приложения общего освещения для помещений и улицы; подсветку дисплеев; а также декоративное или автомобильное освещение. Его рабочие характеристики делают его универсальным выбором для разработчиков, ищущих надежный и яркий источник белого света.
2. Анализ технических параметров
2.1 Предельно допустимые режимы эксплуатации
Устройство имеет строгие эксплуатационные ограничения для обеспечения долговечности и предотвращения повреждений. Предельно допустимые режимы указаны при температуре контактной площадки для пайки (Tsolder pad) 25°C.
- Постоянный прямой ток (IF): 350 мА (непрерывная работа).
- Пиковый импульсный ток (IPulse): 1000 мА. Указан для длительности импульса 400мс ВКЛ и 3600мс ВЫКЛ, что соответствует максимальному коэффициенту заполнения 10%. Превышение этого значения может привести к необратимому повреждению.
- Устойчивость к ЭСР (модель человеческого тела): 8000 В.
- Обратное напряжение (VR): Примечание: Светодиод не предназначен для работы в режиме обратного смещения. Приложение обратного напряжения может повредить устройство.
- Температура перехода (TJ): 115 °C (максимальная).
- Рабочая и температура хранения: от -40 °C до +85 °C.
- Рассеиваемая мощность (импульсный режим): 3.95 Вт.
- Температура пайки: 245 °C (пиковая при оплавлении).
- Угол обзора (2θ1/2): 120 градусов (допуск ±5°). Это полный угол, при котором сила света составляет половину пикового значения.
Критические замечания по проектированию:Не рекомендуется эксплуатировать светодиод в предельных режимах в течение длительного времени (более 1 часа), так как это может привести к проблемам с надежностью и потенциальным необратимым повреждениям. Все испытания на надежность проводились при хорошем тепловом управлении с использованием печатной платы на металлической основе (MCPCB) размером 1.0см x 1.0см. Разработчики должны обеспечить надлежащий теплоотвод для поддержания температуры контактной площадки в безопасных пределах.
2.2 Электрооптические характеристики
Ключевые рабочие параметры измеряются в импульсном режиме (длительность импульса 50мс) при Tsolder pad = 25°C. Это минимизирует эффекты самонагрева во время измерений.
- Световой поток (Φv): Минимум 240 лм, Типовое значение 260 лм. Допуск измерения ±10%.
- Прямое напряжение (VF): Минимум 2.95В, Типовое 3.3В, Максимум 3.95В при IF=1000мА. Допуск измерения ±0.1В. Прямое напряжение является критическим параметром для проектирования драйвера и расчета энергопотребления.
- Коррелированная цветовая температура (CCT): от 5000K до 6000K, с типовым значением 5500K. Это помещает белый свет в диапазон "холодного белого" или "дневного белого" света.
3. Объяснение системы бининга
Продукт использует многопараметрическую систему бининга для обеспечения стабильности. Артикул ELEM-NB5060J6J8293910-F3C кодирует конкретные бины.
3.1 Биннинг по прямому напряжению
Светодиоды сортируются по бинам на основе их прямого напряжения при 1000мА.
- Бин-код "2935": Диапазон VFот 2.95В до 3.55В.
- Бин-код "3539": Диапазон VFот 3.55В до 3.95В.
Артикул указывает на бин-код "2939"
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. |