Содержание
- 1. Обзор продукта
- 2. Анализ технических параметров
- 2.1 Электрические характеристики
- 2.2 Оптические характеристики
- 2.3 Тепловые характеристики
- 3. Система бинирования
- 3.1 Бины прямого напряжения
- 3.2 Бины светового потока
- 3.3 Бины цветности
- 4. Анализ рабочих кривых
- 4.1 Зависимость прямого напряжения от прямого тока (Рис. 1-6)
- 4.2 Зависимость прямого тока от относительной интенсивности (Рис. 1-7)
- 4.3 Зависимость температуры от относительной интенсивности (Рис. 1-8)
- 4.4 Диаграмма излучения (Рис. 1-10) и спектр (Рис. 1-11)
- 5. Механическая и упаковочная информация
- 5.1 Габаритные размеры корпуса
- 5.2 Полярность и схемы пайки
- 6. Руководство по сборке и пайке
- 6.1 Профиль оплавления при пайке
- 6.2 Ручная пайка и ремонт
- 6.3 Меры предосторожности при обращении
- 7. Информация об упаковке и заказе
- 7.1 Спецификации упаковки
- 7.2 Информация на этикетке
- 8. Рекомендации по применению
- 8.1 Типичные применения
- 8.2 Конструктивные соображения
- 9. Надежность и испытания
- 9.1 Элементы испытаний на надежность
- 9.2 Условия хранения
- Терминология спецификаций LED
- Фотоэлектрическая производительность
- Электрические параметры
- Тепловой менеджмент и надежность
- Упаковка и материалы
- Контроль качества и сортировка
- Тестирование и сертификация
1. Обзор продукта
Серия RF-AL-C3535L2K1**-H2 представляет собой мощный белый светодиод, предназначенный для общего освещения и специальных светотехнических применений. В нем используется синий светодиодный чип в сочетании с люминофором для получения белого света с высокой эффективностью и отличной цветопередачей. Корпус имеет размеры 3,45 мм x 3,45 мм x 2,65 мм, что делает его подходящим для компактных светильников и массивов высокой плотности. Ключевые особенности включают керамическую подложку для превосходного терморегулирования, широкий угол обзора 120° и соответствие требованиям RoHS. Светодиод поддерживает управление с высоким током до 2000 мА (пиковый 3000 мА) и может рассеивать до 6800 мВт, обеспечивая высокий световой поток в сложных условиях эксплуатации.
2. Анализ технических параметров
2.1 Электрические характеристики
Прямое напряжение (VF) при 350 мА обычно находится в диапазоне от 2,6 до 3,4 В, при стандартном значении около 3,0 В. Светодиод может управляться непрерывным прямым током до 2000 мА при условии обеспечения надлежащего теплоотвода. Обратное напряжение ограничено 5 В, а устройство рассчитано на чувствительность к электростатическому разряду 2000 В (HBM). Рассеиваемая мощность ни при каких условиях эксплуатации не должна превышать 6800 мВт.
2.2 Оптические характеристики
Световой поток зависит от тока и цветотемпературного бина. При 350 мА типичные значения светового потока составляют 140–190 лм для различных CCT-бинов. При 700 мА поток примерно удваивается (260–360 лм). Доступные варианты коррелированной цветовой температуры (CCT): 2700 K, 3000 K, 3500 K, 4000 K, 4500 K, 5000 K, 5700 K и 6000 K. Индекс цветопередачи (Ra) не менее 80. Угол обзора (2θ1/2) составляет 120°, что обеспечивает широкое и равномерное распределение света.
2.3 Тепловые характеристики
Тепловое сопротивление от перехода к точке пайки (RthJ‑S) обычно составляет 1,90 °C/Вт при 700 мА и температуре окружающей среды 25°C. Это низкое тепловое сопротивление обеспечивает эффективную передачу тепла на печатную плату. Максимальная температура перехода составляет 125°C. Правильное тепловое проектирование имеет решающее значение для поддержания надежности и предотвращения снижения светового потока.
3. Система бинирования
3.1 Бины прямого напряжения
При 350 мА прямое напряжение сортируется на четыре бина: F0 (2,6–2,8 В), G0 (2,8–3,0 В), H0 (3,0–3,2 В) и I0 (3,2–3,4 В). Это позволяет клиентам выбирать светодиоды с совпадающим VF для схем с параллельным или последовательным включением.
3.2 Бины светового потока
Световой поток при 350 мА разбит на бины: FC6 (140–150 лм), FC7 (150–160 лм), FC8 (160–170 лм), FC9 (170–180 лм) и FD1 (180–190 лм). Для одной и той же CCT доступны бины с более высоким световым потоком, что позволяет осуществлять точную сортировку для равномерного светового выхода.
3.3 Бины цветности
Для каждой номинальной CCT (например, 2700K, 3000K и т.д.) светодиод дополнительно подразделяется на суббины (например, 27A, 27B, 27C, 27D) на основе координат цветности CIE 1931. Приведенные таблицы содержат точные границы координат x/y. Это обеспечивает единообразие цвета во всех производственных партиях.
4. Анализ рабочих кривых
4.1 Зависимость прямого напряжения от прямого тока (Рис. 1-6)
Кривая показывает почти линейную зависимость между прямым током (0–1600 мА) и прямым напряжением (2,6–3,3 В). При более высоких токах наклон слегка увеличивается из-за резистивного нагрева и последовательного сопротивления.
4.2 Зависимость прямого тока от относительной интенсивности (Рис. 1-7)
Относительная интенсивность света увеличивается с ростом тока, но нелинейно. При 350 мА относительная интенсивность составляет около 1,0, а при 1400 мА достигает примерно 3,5. Эффективность падает при высоких токах из-за тепловых и безызлучательных рекомбинационных эффектов.
4.3 Зависимость температуры от относительной интенсивности (Рис. 1-8)
По мере повышения температуры точки пайки (Ts) с 25°C до 125°C относительная интенсивность падает примерно на 30%. Это тепловое снижение должно учитываться при проектировании системы для поддержания требуемого светового потока.
4.4 Диаграмма излучения (Рис. 1-10) и спектр (Рис. 1-11)
Диаграмма излучения имеет ламбертовский характер с половинным углом 120° (FWHM). Спектральное распределение показывает синий пик около 450 нм и широкую эмиссию люминофора от 500 до 700 нм, что типично для белых светодиодов с Ra >80.
5. Механическая и упаковочная информация
5.1 Габаритные размеры корпуса
Светодиод помещен в керамический корпус размером 3,45 мм x 3,45 мм общей высотой 2,65 мм. Вид снизу показывает две электрические контактные площадки (анод и катод) с маркировкой полярности. Вид сверху представляет собой прозрачную силиконовую линзу. Схемы пайки содержат рекомендуемые посадочные площадки на печатной плате для оптимального рассеивания тепла и механической стабильности.
5.2 Полярность и схемы пайки
Полярность указана на корпусе и должна соблюдаться при сборке. Рекомендуемая схема пайки обеспечивает надлежащую теплопроводность и предотвращает короткие замыкания. Все размеры указаны в миллиметрах с допуском ±0,2 мм, если не указано иное.
6. Руководство по сборке и пайке
6.1 Профиль оплавления при пайке
Рекомендуемый профиль оплавления имеет зону предварительного нагрева 150–200°C в течение 60–120 секунд, скорость нарастания температуры ≤3°C/с, время выше 217°C (TL) до 60 секунд и пиковую температуру 260°C в течение ≤10 секунд. Скорость охлаждения не должна превышать 6°C/с. Допускается не более двух циклов оплавления.
6.2 Ручная пайка и ремонт
При необходимости ручной пайки температура жала паяльника должна быть ниже 300°C, а время пайки – менее 3 секунд, выполняется только один раз. Ремонт следует избегать; если он неизбежен, используйте двусторонний паяльник и убедитесь в отсутствии повреждений светодиода.
6.3 Меры предосторожности при обращении
Силиконовая линза мягкая; избегайте механического давления на верхнюю поверхность. Используйте пинцет за боковые поверхности. Не устанавливайте светодиоды на изогнутые печатные платы. После пайки не допускайте деформации или вибрации до охлаждения до комнатной температуры. Содержание серы в окружающих материалах должно быть ниже 100 ppm; указаны пределы содержания брома и хлора для предотвращения коррозии и обесцвечивания.
7. Информация об упаковке и заказе
7.1 Спецификации упаковки
Светодиоды поставляются на ленте и катушке: 1000 штук на катушку. Транспортная лента имеет шаг 4,0 мм, ширину 12,0 мм, с 100 пустыми карманами в начале и конце. Размеры катушки: диаметр 178 мм, отверстие ступицы 14,0 мм. Предоставляются детали влагозащитного пакета и этикетки.
7.2 Информация на этикетке
Каждая этикетка содержит номер детали, номер спецификации, номер партии, код бина светового потока (Φ), бина цветности (XY), бина прямого напряжения (VF), количество и код даты. Это обеспечивает прослеживаемость.
8. Рекомендации по применению
8.1 Типичные применения
Светодиод подходит для предупредительных огней, встраиваемых светильников (даунлайтов), стенных моющих светильников, прожекторов, уличных фонарей, освещения растений, ландшафтного освещения, сценического и фотоосвещения, а также для коммерческого и жилого внутреннего освещения (отели, рынки, офисы, жилые помещения).
8.2 Конструктивные соображения
Терморегулирование имеет решающее значение. Используйте печатную плату с достаточным количеством тепловых переходов и металлическую печатную плату (MCPCB) для высокотоковых конструкций. Всегда включайте токоограничивающие резисторы или драйверы с постоянным током. Избегайте обратного напряжения. Учитывайте кривые снижения мощности, чтобы температура перехода оставалась ниже 125°C. Для параллельных цепочек используйте бины с совпадающим VF, чтобы предотвратить дисбаланс токов.
9. Надежность и испытания
9.1 Элементы испытаний на надежность
Светодиод прошел испытания на пайку оплавлением (260°C, 2 раза), термический удар (-40°C до 100°C, 1000 циклов), хранение при высокой температуре (100°C, 1000 ч), хранение при низкой температуре (-40°C, 1000 ч), испытание на срок службы (350 мА при 25°C, 1000 ч) и испытание на срок службы при высокой температуре и влажности (60°C/90% относительной влажности, 350 мА, 1000 ч). Критерии приемки: сохранение светового потока ≥80%, отсутствие обрыва/короткого замыкания или мерцания.
9.2 Условия хранения
До вскрытия герметичного пакета: хранить при ≤30°C, ≤75% относительной влажности, в течение 6 месяцев. После вскрытия: ≤30°C, ≤60% относительной влажности, в течение 168 часов. При превышении – сушить при 60°C ±5°C, 5% относительной влажности в течение ≥24 часов.<Меры предосторожности от электростатического разряда (ESD) должны соблюдаться на всех этапах обращения.
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. |