Техническая спецификация светодиода LTPL-C035GH530 - 3.5x3.5x1.6мм - 3.0В тип. - 1.9Вт макс. - Зеленый 530нм

1. Обзор продукта

LTPL-C035GH530 — это высокопроизводительный, энергоэффективный зеленый светоизлучающий диод (СИД), предназначенный для применений в твердотельном освещении. Он представляет собой компактный и надежный источник света, сочетающий преимущества долговечности светодиодной технологии с высокой яркостью. Данный продукт разработан для обеспечения гибкости проектирования и подходит для применений, направленных на замену традиционных решений освещения более эффективными и долговечными альтернативами.

1.1 Ключевые особенности и преимущества

Данный светодиод предлагает несколько явных преимуществ, делающих его подходящим для требовательных применений:

• Совместимость с ИС:Спроектирован для легкой интеграции со стандартными интегральными схемами, упрощая разработку драйвера.
• Соответствие экологическим нормам:Устройство соответствует директиве RoHS и производится по бессвинцовым технологиям, соблюдая современные экологические стандарты.
• Эксплуатационная эффективность:Благодаря высокому коэффициенту преобразования электрической энергии в оптическую, он характеризуется более низкими эксплуатационными затратами по сравнению с традиционными источниками света.
• Снижение затрат на обслуживание:Длительный срок службы, присущий светодиодной технологии, значительно снижает частоту технического обслуживания и связанные с этим затраты на протяжении всего жизненного цикла продукта.

2. Подробный анализ технических характеристик

В данном разделе представлен детальный анализ ключевых параметров производительности светодиода в стандартных условиях испытаний (Ta=25°C).

2.1 Абсолютные максимальные параметры

Эти параметры определяют пределы, превышение которых может привести к необратимому повреждению устройства. Работа в таких условиях не рекомендуется.

• Постоянный прямой ток (If):максимум 500 мА.
• Потребляемая мощность (Po):максимум 1.9 Вт.
• Диапазон рабочих температур (Topr):от -40°C до +85°C.
• Диапазон температур хранения (Tstg):от -55°C до +100°C.
• Температура перехода (Tj):максимум 125°C.

Важное примечание:Длительная работа в условиях обратного смещения может привести к выходу компонента из строя.

2.2 Электрооптические характеристики

Это типичные параметры производительности, измеренные при прямом токе (If) 350мА.

• Прямое напряжение (Vf):Обычно 3.0В, в диапазоне от 2.6В (мин.) до 3.8В (макс.).
• Световой поток (Φv):Обычно 120 милливатт (мВт) излучаемого потока, что соответствует определенной световой отдаче. Диапазон составляет от 90 мВт (мин.) до 150 мВт (макс.). Световой поток измеряется с помощью интегрирующей сферы.
• Доминирующая длина волны (Wd):Определяет воспринимаемый цвет. Для данного зеленого светодиода она находится в диапазоне от 520 нм до 540 нм.
• Угол обзора (2θ1/2):Обычно 130 градусов, что указывает на широкую диаграмму направленности.
• Тепловое сопротивление (Rth jc):Обычно 9 °C/Вт от перехода к корпусу. Этот параметр критически важен для проектирования теплового менеджмента, с допуском измерения ±10%.

3. Объяснение системы бининг-кодов

Для обеспечения стабильности производства светодиоды сортируются по группам производительности (бинам). Бин-код наносится на упаковку.

3.1 Бининг по прямому напряжению (Vf)

Светодиоды классифицируются на основе падения прямого напряжения при 350мА.
V0: 2.6В - 3.0В
V1: 3.0В - 3.4В
V2: 3.4В - 3.8В
Допуск: ±0.1В

3.2 Бининг по световому потоку (Φe)

Светодиоды сортируются по выходному излучаемому потоку при 350мА.
L1: 90 мВт - 110 мВт
L2: 110 мВт - 130 мВт
L3: 130 мВт - 150 мВт
Допуск: ±10%

3.3 Бининг по доминирующей длине волны (Wd)

Точная цветовая сортировка достигается через бины длины волны.
D5E: 520 нм - 525 нм
D5F: 525 нм - 530 нм
D5G: 530 нм - 535 нм
D5H: 535 нм - 540 нм
Допуск: ±3нм

4. Анализ характеристических кривых

В спецификации представлены несколько характеристических кривых, необходимых для инженеров-проектировщиков.

4.1 Относительный световой поток в зависимости от прямого тока

Эта кривая показывает, как световой выход увеличивается с ростом тока управления. Зависимость нелинейна, и работа выше рекомендуемого тока приводит к снижению эффективности и увеличению нагрева.

4.2 Относительное спектральное распределение

Этот график изображает интенсивность излучаемого света на разных длинах волн, с центром вокруг доминирующей длины волны (например, ~530нм для бина D5G), показывая спектральную чистоту зеленого света.

4.3 Диаграмма направленности излучения

Полярная диаграмма иллюстрирует пространственное распределение интенсивности света, подтверждая широкий угол обзора в 130 градусов.

4.4 Прямой ток в зависимости от прямого напряжения (Вольт-амперная характеристика)

Эта фундаментальная кривая показывает экспоненциальную зависимость между напряжением и током в диоде. Она крайне важна для проектирования схемы ограничения тока.

4.5 Относительный световой поток в зависимости от температуры корпуса

Эта критически важная кривая демонстрирует негативное влияние повышения температуры на световой выход. По мере роста температуры корпуса световой поток уменьшается, что подчеркивает важность эффективного теплового менеджмента в применении.

5. Механическая информация и данные о корпусе

5.1 Габаритные размеры

Размеры корпуса составляют приблизительно 3.5мм x 3.5мм по площади основания. Высота линзы и длина/ширина керамической подложки имеют более жесткие допуски (±0.1мм) по сравнению с другими размерами (±0.2мм). Тепловая площадка электрически изолирована от площадок анода и катода.

5.2 Рекомендуемая контактная площадка на печатной плате

Предоставлен дизайн контактных площадок для обеспечения качественной пайки и теплового контакта. Дизайн включает отдельные площадки для анода, катода и центральной тепловой площадки для отвода тепла.

6. Рекомендации по пайке и монтажу

6.1 Профиль групповой пайки оплавлением

Предложен рекомендуемый профиль оплавления с акцентом на контролируемые скорости нагрева и охлаждения. Ключевые параметры включают:
- Пиковая температура должна контролироваться.
- Процесс быстрого охлаждения не рекомендуется.
- Желательна минимально возможная температура пайки.
- Оплавление должно выполняться максимум три раза.

6.2 Ручная пайка

Если необходима ручная пайка, температура жала паяльника не должна превышать 300°C, а время контакта должно быть ограничено максимум 2 секундами, и выполнять ее следует только один раз.

6.3 Очистка

Для очистки следует использовать только спиртосодержащие растворители, такие как изопропиловый спирт. Неуказанные химикаты могут повредить корпус светодиода.

7. Упаковка и информация для заказа

7.1 Спецификации на ленте и в катушке

Светодиоды поставляются на эмбоссированной несущей ленте и катушках, соответствующих спецификациям EIA-481-1-B.
- Размер катушки: 7 дюймов.
- Максимальное количество на катушке: 500 штук.
- Пустые ячейки запечатаны покровной лентой.
- Допускается максимум два последовательно отсутствующих компонента.

8. План испытаний на надежность

Продукт проходит строгие испытания на надежность. План испытаний включает:
1. Испытания на срок службы при низкой/высокой температуре (LTOL/HTOL).
2. Испытания на срок службы при комнатной температуре (RTOL).
3. Испытания на срок службы во влажных условиях при высокой температуре (WHTOL).
4. Термоудар (TMSK).
5. Хранение при высокой температуре.
Критерии прохождения/непрохождения основаны на изменениях прямого напряжения (±10%) и светового потока (±15%) после испытаний.

9. Рекомендации по применению и конструктивные соображения

9.1 Метод управления

Светодиоды — это устройства с токовым управлением. Для обеспечения равномерной яркости при параллельном соединении нескольких светодиодов каждый светодиод должен иметь собственный токоограничивающий резистор, включенный последовательно. Управление светодиодами, соединенными последовательно, от источника постоянного тока, как правило, предпочтительнее для лучшего согласования.

9.2 Тепловой менеджмент

Учитывая тепловое сопротивление (9°C/Вт) и чувствительность светового выхода к температуре, правильный теплоотвод крайне важен. Центральная тепловая площадка должна быть подключена к достаточно большой медной области на печатной плате для эффективного рассеивания тепла и поддержания производительности и долговечности.

9.3 Оптическое проектирование

Широкий угол обзора в 130 градусов делает этот светодиод подходящим для общего освещения и применений, где требуется широкое покрытие. Для получения сфокусированных лучей потребуются вторичная оптика (линзы).

10. Техническое сравнение и позиционирование

По сравнению с традиционными лампами накаливания или люминесцентными лампами, данный светодиод предлагает значительно более высокую эффективность, больший срок службы (обычно десятки тысяч часов), мгновенное включение и повышенную надежность. На рынке светодиодов его комбинация высокой мощности (макс. 1.9Вт), компактного размера и точного бининга по цвету и потоку делает его конкурентоспособным для применений, требующих стабильного, яркого зеленого освещения.

11. Часто задаваемые вопросы (на основе технических параметров)

В: Какой типичный рабочий ток?
О: Электрооптические характеристики указаны при 350мА, что является рекомендуемой типичной рабочей точкой для сбалансированной производительности.

В: Как интерпретировать бининг-коды?
О: Бин-код (например, V1L2D5G) указывает бины прямого напряжения (V1), светового потока (L2) и доминирующей длины волны (D5G) для данного конкретного светодиода, гарантируя получение компонентов с близко сгруппированными характеристиками.

В: Почему тепловой менеджмент так важен?
О: Как показано на характеристических кривых, световой выход уменьшается с ростом температуры. Чрезмерный нагрев также ускоряет деградацию, сокращая срок службы светодиода. Правильный теплоотвод является обязательным условием для надежной работы.

12. Пример проектирования и использования

Сценарий: Проектирование индикаторной панели с равномерной зеленой подсветкой.
1. Выбор компонентов:Укажите узкий бининг-код (например, D5F для длины волны, L2 для потока), чтобы обеспечить согласованность цвета и яркости всех светодиодов на панели.
2. Проектирование схемы:Используйте драйвер постоянного тока. При параллельном включении добавьте индивидуальный резистор для каждого светодиода, чтобы компенсировать незначительные вариации Vf и предотвратить "перетягивание" тока.
3. Разводка печатной платы:Спроектируйте печатную плату с большими тепловыми площадками, соединенными с тепловой площадкой светодиода. Используйте тепловые переходные отверстия для отвода тепла на внутренние или нижние медные слои.
4. Сборка:Точно следуйте рекомендуемому профилю оплавления, чтобы избежать термоудара и обеспечить надежные паяные соединения.

13. Введение в принцип работы

Светоизлучающие диоды (СИД) — это полупроводниковые устройства, излучающие свет при прохождении через них электрического тока. Это явление, называемое электролюминесценцией, происходит при рекомбинации электронов с дырками внутри устройства, высвобождая энергию в виде фотонов. Конкретный цвет света определяется шириной запрещенной зоны используемого полупроводникового материала. В данном зеленом светодиоде такие материалы, как нитрид индия-галлия (InGaN), обычно разрабатываются для генерации фотонов в диапазоне длин волн 520-540 нм.

14. Технологические тренды

Индустрия твердотельного освещения продолжает развиваться, и основные тренды сосредоточены на:
- Повышение эффективности:Достижение большего количества люмен на ватт (лм/Вт) для дальнейшего снижения энергопотребления.
- Улучшение качества цвета:Повышение индекса цветопередачи (CRI) и предложение более насыщенных и стабильных цветов.
- Увеличение плотности мощности:Упаковка большего светового выхода в корпуса меньшего размера, что требует все более совершенных решений по тепловому менеджменту.
- Интеграция с умным освещением:Включение драйверов с функциями диммирования, настройки цвета и подключения для приложений Интернета вещей (IoT).
Продукты, такие как LTPL-C035GH530, соответствуют этим трендам, предлагая высокояркий, эффективный источник света в компактном форм-факторе, подходящем для современных дизайнов освещения.