Спецификация белого светодиода 3535 - Размер 3.45x3.45x2.20 мм - Напряжение 3.4 В - Мощность 5.1 Вт

1. Обзор продукта

Этот светодиод представляет собой мощный белый светоизлучающий диод на основе синего чипа, покрытого люминофорами. Он предназначен для общего освещения и профессиональных применений, требующих высокой эффективности и надежности. Корпус представляет собой компактный керамический SMD (поверхностный монтаж) размером 3.45 мм x 3.45 мм x 2.20 мм с широким углом обзора 120°, что подходит для различных осветительных устройств. Изделие имеет уровень чувствительности к влажности 1, что делает его устойчивым к стандартным процессам SMT сборки. Он соответствует директиве RoHS и поставляется в упаковке лента и катушка для автоматической установки.

2. Углубленный анализ технических параметров

2.1 Электрические и оптические характеристики

При испытательном токе 350 мА и температуре точки пайки 25°C прямое напряжение (VF) находится в диапазоне от 2,6 В до 3,4 В. Различные номера деталей соответствуют разным коррелированным цветовым температурам (CCT) от 2200K до 6500K. Световой поток при 350 мА варьируется в зависимости от бина CCT; например, вариант на 2700K (RF-AL-C3535L2K127-H6) выдает 120-150 лм при 350 мА, а вариант на 6000K (RF-AL-C3535L2K160-H6) выдает 150-180 лм при том же токе. При 700 мА значения светового потока примерно удваиваются, например, 250-310 лм для версии на 2700K. Индекс цветопередачи (Ra) составляет минимум 80 для всех вариантов. Обратный ток ограничен 10 мкА при обратном напряжении 5 В. Угол обзора (2θ½) типично 120°.

2.2 Абсолютные максимальные параметры

Светодиод может выдерживать максимальную рассеиваемую мощность 5100 мВт, прямой ток 1500 мА (постоянный) и пиковый прямой ток 1600 мА (рабочий цикл 1/10, импульс 0,1 мс). Обратное напряжение не должно превышать 5 В. Устойчивость к электростатическому разряду (HBM) составляет 2000 В. Диапазон рабочих температур и температур хранения: от -40°C до +85°C. Температура перехода (Tj) должна поддерживаться ниже 150°C. Тепловое сопротивление от перехода к точке пайки (RthJ-S) составляет типично 3,08 °C/Вт при 700 мА и температуре окружающей среды 85°C.

2.3 Описание системы бинирования

Продукт сортируется по прямому напряжению и силе света при 350 мА. Бины по напряжению: 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). Бины по силе света: FC4 (120-130 лм), FC5 (130-140 лм), FC6 (140-150 лм), FC7 (150-160 лм), FC8 (160-170 лм) и FC9 (170-180 лм). Каждое устройство маркируется комбинированным кодом бина. Координаты цветности приведены в таблицах 1-4 для различных областей CCT (например, 2700K, 3500K, 4000K) с конкретными значениями CIE-x и CIE-y.

3. Анализ кривых производительности

Спецификация включает типовые кривые оптических характеристик (Рис.1-6 показывает прямой ток в зависимости от относительной силы света). С увеличением тока относительная интенсивность растет нелинейно. Диаграмма координат цветности (Рис.1-7) иллюстрирует изменение CCT в области преобразования люминофора. Эти кривые важны для понимания поведения светодиода при различных условиях питания и для проектирования правильного теплового управления.

4. Информация о механических параметрах и упаковке

4.1 Габаритные размеры корпуса

Корпус светодиода имеет размеры в виде сверху 3,45 мм x 3,45 мм с высотой 2,20 мм (включая линзу). Вид снизу показывает две контактные площадки, расположенные для легкой пайки. Анодная площадка (Pad 1) имеет размеры 1,30 мм x 3,30 мм, а катодная площадка (Pad 2) — 1,30 мм x 3,30 мм, обе с зазором 0,50 мм от края. Полярность обозначена небольшой выемкой на виде сверху. Схемы пайки (Рис.1-5) рекомендуют расположение площадок размером 3,50 мм x 3,40 мм с центральной тепловой площадкой 1,30 мм x 0,45 мм. Все размеры имеют допуск ±0,2 мм, если не указано иное.

4.2 Полярность и схема пайки

Полярность отмечена на корпусе: Pad 1 — анод (положительный), Pad 2 — катод (отрицательный). Рекомендуемая схема пайки включает центральную тепловую площадку, подключенную к катоду для эффективного отвода тепла. Размеры схемы: общая площадь 3,50 мм x 3,40 мм, катодная площадка выходит на 0,65 мм от центра. Правильное выравнивание обеспечивает хороший тепловой и электрический контакт.

5. Рекомендации по пайке и сборке

5.1 Инструкции по оплавлению SMT

В документе приведены инструкции по оплавлению SMT (раздел 3.1). Хотя точный профиль не детализирован, применимы типовые рекомендации для светодиодов в керамическом корпусе: предварительный нагрев при 150-200°C в течение 60-120 секунд, подъем до пиковой температуры 245-260°C и выдержка выше 217°C в течение 30-50 секунд. Скорость охлаждения не должна превышать 6°C/с. Светодиод имеет уровень чувствительности к влажности 1, поэтому специальная сушка не требуется, если он используется в течение срока хранения. Однако рекомендуются стандартные меры предосторожности, такие как использование азотной атмосферы и предотвращение теплового удара.

5.2 Меры предосторожности при обращении

Меры предосторожности при обращении (раздел 4.1) включают: избегание механического воздействия на корпус, использование надлежащей защиты от ЭСР (светодиод рассчитан на 2000 В HBM, но все равно требует безопасного обращения с точки зрения ЭСР), не прикасаться к линзе голыми руками, хранить в сухом месте при температуре ниже 30°C и влажности менее 60% отн., а также следовать рекомендованному профилю пайки. Светодиод не должен эксплуатироваться за пределами абсолютных максимальных параметров, чтобы предотвратить деградацию.

6. Информация об упаковке и заказе

6.1 Спецификации упаковки

Светодиоды поставляются на ленте и катушке. Транспортная лента имеет ширину 12 мм (типично для корпусов 3535) с шагом карманов 4 мм или 8 мм в зависимости от количества. Диаметр катушки составляет 178 мм (7 дюймов) или 330 мм (13 дюймов) для больших количеств. Каждая катушка содержит этикетку с номером детали, кодом бина, количеством и кодом даты. Картонная коробка обеспечивает безопасную транспортировку. Продукт доступен как в стандартных, так и в пользовательских комбинациях бинов.

6.2 Элементы и условия испытаний на надежность

В документе перечислены элементы испытаний на надежность (раздел 2.4), но в выдержке не приведены подробные условия. Типичные испытания для таких светодиодов включают: срок службы при комнатной температуре (1000 часов при номинальном токе), хранение при высокой температуре (85°C/1000 часов), термоудар, влагостойкость, паяемость и механический удар. Критерии оценки повреждений (раздел 2.5) обычно включают допустимые изменения VF, светового потока и цветовых координат.

7. Рекомендации по применению

Светодиод предназначен для широкого спектра применений, включая:

• сигнальные огни, даунлайты, валлвошеры, прожекторы, уличные фонари, визуальное освещение, фотографическая заливка.
• Растительное освещение, ландшафтное освещение, сценическое и фотоосвещение.
• Гостиницы, рынки, офисы, бытовое и другое внутреннее использование.
• Освещение общего назначения, где требуются высокий CRI и эффективность.

Конструктивные соображения: адекватное тепловое управление (например, использование печатной платы с металлическим основанием и низким тепловым сопротивлением) имеет решающее значение для поддержания температуры перехода ниже 150°C. Рекомендуемый рабочий ток составляет от 350 мА до 700 мА, однако возможны более высокие токи до 1500 мА при надлежащем теплоотводе. Угол обзора 120° обеспечивает широкое распределение луча, идеально подходящее для панельных светильников и ретрофитных ламп.

8. Техническое сравнение

По сравнению со светодиодами в пластиковом корпусе, керамический корпус обеспечивает лучшую теплопроводность и более высокую надежность при повышенных температурах. Он также обеспечивает превосходную стабильность цвета в течение срока службы. Широкий диапазон CCT (2200K-6500K) делает его универсальным для различных потребностей в освещении, от теплого белого для гостиничного сектора до холодного белого для коммерческих помещений. Типичный Ra 80 обеспечивает достойную цветопередачу, хотя версии с более высоким CRI могут быть доступны по запросу.

9. Часто задаваемые вопросы

Вопрос 1:Могу ли я питать этот светодиод током 1500 мА?

Ответ:Да, но убедитесь, что температура перехода не превышает 150°C. Требуется эффективное тепловое управление, чтобы избежать ускоренной деградации.

Вопрос 2:Каков типичный срок службы?

Ответ:На основе данных LM-80 для аналогичных керамических светодиодов срок службы L70 при токе 350 мА обычно превышает 50 000 часов при эксплуатации в соответствии со спецификациями.

Вопрос 3:Как выбрать правильный код бина?

Ответ:Бинирование по VF и световому потоку позволяет выбрать оптимальный баланс между эффективностью и яркостью для вашей конструкции. Обратитесь к таблице бинов в разделе 1.5.1.

Вопрос 4:Подходит ли этот светодиод для диммируемых применений?

Ответ:Да, его можно диммировать, регулируя прямой ток, но учтите, что при очень низких токах может происходить изменение цвета.

10. Практические примеры

В типичном применении даунлайта с использованием 12 светодиодов (шесть последовательно, две параллельные цепочки) при токе 350 мА на светодиод общий световой поток составит около 1800 люмен, а мощность — примерно 12 В * 0,35 А * 2 = 8,4 Вт на цепочку? На самом деле точный расчет: VF каждого светодиода около 3,0 В, поэтому 6 последовательно = 18 В, две цепочки = 36 В общее при 0,7 А общего тока? Мощность будет около 25 Вт, что подходит для даунлайта с более чем 2000 люмен. Керамический корпус обеспечивает низкое тепловое сопротивление, что позволяет использовать простой радиатор.

11. Введение в принцип работы

Белый светодиод работает за счет электролюминесценции синего чипа InGaN, который излучает синий свет с длиной волны около 450 нм. Этот синий свет возбуждает люминофоры YAG:Ce, нанесенные на чип, которые излучают желтый свет; комбинация синего и желтого света создает белый свет. Различные CCT достигаются за счет изменения состава и толщины люминофора, что изменяет соотношение синего и желтого.

12. Тенденции развития

Тенденция в области мощных светодиодов направлена на повышение эффективности (>200 лм/Вт), повышение CRI (>90) и уменьшение размеров корпусов с улучшенными тепловыми характеристиками. Керамический корпус обеспечивает лучшее рассеивание тепла по сравнению с традиционным пластиком, что позволяет использовать более высокие рабочие токи. Будущие разработки могут включать многослойные чипы и интегрированную первичную оптику для более равномерного распределения луча.