Содержание
- 1. Обзор продукта
- 1.1 Ключевые преимущества
- 1.2 Целевые применения
- 2. Подробные технические характеристики
- 2.1 Выбор устройства
- 2.2 Абсолютные максимальные параметры (Ta=25°C)
- 2.3 Электрооптические характеристики (Ta=25°C)
- 3. Анализ кривых производительности
- 3.1 Относительная интенсивность в зависимости от длины волны
- 3.2 Диаграмма направленности
- 3.3 Прямой ток в зависимости от прямого напряжения (I-V кривая)
- 3.4 Относительная интенсивность в зависимости от прямого тока
- 3.5 Температурная зависимость
- 4. Механическая информация и информация о корпусе
- 4.1 Габаритные размеры корпуса
- 4.2 Идентификация полярности
- 5. Рекомендации по пайке и сборке
- 5.1 Формовка выводов
- 5.2 Хранение
- 5.3 Процесс пайки
- 5.4 Очистка
- 5.5 Тепловой менеджмент
- 6. Упаковка и информация для заказа
- 6.1 Спецификация упаковки
- 6.2 Расшифровка маркировки
- 7. Рекомендации по применению и конструктивные соображения
- 7.1 Типовые схемы включения
- 7.2 Проектирование для штабелирования
- 7.3 Видимость и контраст
- 8. Техническое сравнение и дифференциация
- 9. Часто задаваемые вопросы (на основе технических параметров)
- 9.1 В чем разница между пиковой и доминирующей длиной волны?
- 9.2 Могу ли я питать этот светодиод на его максимальном постоянном токе 25 мА?
- 9.3 Почему так важно расстояние 3 мм от места пайки до колбы?
- 10. Пример практического применения
- 11. Принцип работы
- 12. Технологические тренды
1. Обзор продукта
A264B/SYG/S530-E2 — это светодиодная матрица с низким энергопотреблением и высокой эффективностью, предназначенная для индикаторных применений. Она состоит из пластикового держателя, который позволяет гибко комбинировать отдельные светодиодные лампы. Эта модульная и штабелируемая конструкция предлагает значительные преимущества с точки зрения гибкости сборки и использования пространства на печатных платах (PCB) или панелях.
1.1 Ключевые преимущества
- Низкое энергопотребление и высокая эффективность:Оптимизирована для энергочувствительных применений.
- Гибкость конструкции:Формат массива позволяет легко комбинировать лампы разного цвета для создания пользовательских индикаторных схем.
- Простота сборки:Оснащена надежным фиксирующим механизмом и предназначена для простого монтажа.
- Штабелируемая конфигурация:Может штабелироваться как вертикально, так и горизонтально, что позволяет создавать компактные и плотные компоновки.
- Универсальный монтаж:Подходит для прямого монтажа на печатные платы или панели.
- Соответствие экологическим нормам:Продукт не содержит свинца, соответствует директивам RoHS и EU REACH, а также стандартам по отсутствию галогенов (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm).
1.2 Целевые применения
В основном используется в качестве индикаторов состояния или функций в различных электронных приборах и оборудовании. Типичные применения: индикация режимов работы, градусов, положений или конкретных функций, где требуется четкая визуальная сигнализация.
2. Подробные технические характеристики
2.1 Выбор устройства
Конкретный артикул 264-10SYGD/S530-E2-L использует чип из материала AlGaInP для получения яркого желто-зеленого цвета. Цвет смолы — рассеянный зеленый, что способствует достижению более широкого угла обзора и более мягкого свечения.
2.2 Абсолютные максимальные параметры (Ta=25°C)
Эти параметры определяют пределы, превышение которых может привести к необратимому повреждению устройства. Работа вблизи или на этих условиях не гарантируется.
- Постоянный прямой ток (IF):25 мА
- Пиковый прямой ток (IFP):60 мА (Скважность 1/10 @ 1 кГц)
- Обратное напряжение (VR):5 В
- Рассеиваемая мощность (Pd):60 мВт
- Рабочая температура (Topr):-40 до +85 °C
- Температура хранения (Tstg):-40 до +100 °C
- Температура пайки (Tsol):260 °C в течение 5 секунд (волновая или конвекционная пайка)
2.3 Электрооптические характеристики (Ta=25°C)
Это типичные параметры производительности, измеренные в указанных условиях испытаний (IF=20 мА, если не указано иное).
- Прямое напряжение (VF):1.7 В (Мин.), 2.0 В (Тип.), 2.4 В (Макс.)
- Обратный ток (IR):10 мкА Макс. (VR=5 В)
- Сила света (IV):25 мкд (Мин.), 50 мкд (Тип.)
- Угол обзора (2θ1/2):60 град. (Тип.)
- Пиковая длина волны (λp):575 нм (Тип.)
- Доминирующая длина волны (λd):573 нм (Тип.)
- Ширина спектра излучения (Δλ):20 нм (Тип.)
3. Анализ кривых производительности
В спецификации приведены несколько ключевых графиков для анализа конструкции. Хотя точные кривые здесь не воспроизводятся, их значение критически важно.
3.1 Относительная интенсивность в зависимости от длины волны
Эта кривая показывает спектральное распределение мощности с пиком около 575 нм (желто-зеленый). Типичная ширина полосы 20 нм указывает на относительно чистый цвет излучения.
3.2 Диаграмма направленности
Угол обзора 60 градусов (2θ1/2) подтверждается этой кривой, показывающей угловое распределение силы света. Она изображает типичную Ламбертову или близкую к ней диаграмму, характерную для рассеянных светодиодов.
3.3 Прямой ток в зависимости от прямого напряжения (I-V кривая)
Этот график важен для проектирования драйвера. Он показывает экспоненциальную зависимость между током и напряжением. Типичное VF2.0 В при 20 мА является ключевой рабочей точкой. Конструкторы должны использовать токоограничивающие резисторы или источники постоянного тока на основе этой кривой для обеспечения стабильной работы.
3.4 Относительная интенсивность в зависимости от прямого тока
Эта кривая демонстрирует зависимость светового потока от тока накачки. Хотя интенсивность обычно увеличивается с ростом тока, на высоких токах она может стать сублинейной из-за падения эффективности и тепловых эффектов, что подчеркивает необходимость правильного управления током.
3.5 Температурная зависимость
Два графика анализируют тепловые эффекты:
Относительная интенсивность в зависимости от температуры окружающей среды:Показывает, как световой поток уменьшается с ростом температуры. Это критически важно для применений в высокотемпературных средах.
Прямой ток в зависимости от температуры окружающей среды:Вероятно, иллюстрирует необходимое снижение номинального тока для поддержания надежности или определенного уровня производительности при повышении температуры.
4. Механическая информация и информация о корпусе
4.1 Габаритные размеры корпуса
В спецификацию включен подробный чертеж размеров. Ключевые примечания указывают, что все размеры указаны в миллиметрах со стандартным допуском ±0.25 мм, если не указано иное. Расстояние между выводами измеряется в точке их выхода из корпуса, что критически важно для проектирования посадочного места на печатной плате.
4.2 Идентификация полярности
Обычно для светодиодных матриц катодный (отрицательный) вывод идентифицируется по плоскому месту на пластиковом держателе, более короткому выводу или специальной маркировке на корпусе. Точный метод следует сверять с чертежом размеров.
5. Рекомендации по пайке и сборке
Правильное обращение жизненно важно для надежности.
5.1 Формовка выводов
- Изгибайте выводы в точке не менее чем в 3 мм от основания эпоксидной колбы.
- Выполняйте формовку до пайки.
- Избегайте механических нагрузок на корпус; перекос при монтаже на плату может вызвать повреждение.
5.2 Хранение
- Храните при температуре ≤ 30°C и влажности ≤ 70%. Срок годности составляет 3 месяца с момента отгрузки.
- Для более длительного хранения (до 1 года) используйте герметичный контейнер с азотом и осушителем.
- Избегайте резких перепадов температуры во влажной среде, чтобы предотвратить конденсацию.
5.3 Процесс пайки
Соблюдайте минимальное расстояние 3 мм от места пайки до эпоксидной колбы.
- Ручная пайка:Температура жала паяльника ≤ 300°C (макс. 30 Вт), время пайки ≤ 3 секунды.
- Волновая пайка:Предварительный нагрев ≤ 100°C (макс. 60 сек), ванна припоя ≤ 260°C в течение ≤ 5 секунд.
- Избегайте нагрузок на выводы во время высокотемпературных фаз.
- Не паяйте более одного раза.
- После пайки дайте светодиодам постепенно остыть до комнатной температуры, защищая их от ударов.
5.4 Очистка
- При необходимости используйте изопропиловый спирт при комнатной температуре в течение ≤ 1 минуты.
- Избегайте ультразвуковой очистки, если она не была предварительно квалифицирована, так как она может повредить структуру светодиода.
5.5 Тепловой менеджмент
Хотя это устройство с низким энергопотреблением, в применении необходим правильный тепловой расчет. Ток должен быть соответствующим образом снижен при более высоких температурах окружающей среды, как указано на кривых производительности, чтобы обеспечить долгосрочную надежность и поддержание светового потока.
6. Упаковка и информация для заказа
6.1 Спецификация упаковки
Светодиоды упакованы в влагозащитные, антистатические материалы для защиты от электростатического разряда (ESD) и влажности окружающей среды.
- Количество в упаковке:250 штук в антистатическом пакете. 6 пакетов во внутренней коробке. 10 внутренних коробок в основной (внешней) коробке. Итого: 15 000 штук в основной коробке.
6.2 Расшифровка маркировки
Маркировка на упаковке содержит ключевую информацию для прослеживаемости и проверки:
- CPN:Артикул заказчика
- P/N:Артикул производителя
- QTY:Количество
- CAT/Ranks:Категория сортировки (например, по силе света или длине волны)
- HUE:Доминирующая длина волны
- REF:Диапазон прямого напряжения
- LOT No:Производственный номер партии для прослеживаемости
7. Рекомендации по применению и конструктивные соображения
7.1 Типовые схемы включения
Для стандартных логических систем на 5 В или 3.3 В обязателен последовательный токоограничивающий резистор. Значение резистора (R) можно рассчитать по закону Ома: R = (Vsupply- VF) / IF. Используя типичное VF2.0 В и желаемый IF20 мА при питании 5 В: R = (5В - 2.0В) / 0.020А = 150 Ом. Резистор с мощностью рассеяния не менее (5В-2.0В)*0.02А = 0.06 Вт является достаточным.
7.2 Проектирование для штабелирования
При проектировании печатных плат для вертикально или горизонтально штабелируемых матриц точно следуйте механическим чертежам для совмещения и расстояния между выводами. Учитывайте потенциальное затенение или блокировку света в штабелированных конфигурациях.
7.3 Видимость и контраст
Яркий желто-зеленый цвет (573-575 нм) хорошо различим человеческим глазом. Учитывайте цвет окружающей панели и условия окружающего освещения для обеспечения оптимального контраста. Рассеивающая линза обеспечивает широкий угол обзора, подходящий для панелей, просматриваемых под разными углами.
8. Техническое сравнение и дифференциация
Хотя прямое сравнение с другими артикулами в этой спецификации не приводится, ключевыми отличительными особенностями A264B/SYG/S530-E2 являются ееформат массиваивозможность штабелирования. В отличие от отдельных дискретных светодиодов, этот продукт упрощает сборку кластеров с несколькими индикаторами, сокращает количество компонентов и обеспечивает постоянное расстояние и выравнивание. Его соответствие современным экологическим стандартам (RoHS, REACH, без галогенов) также является значительным преимуществом для мировых рынков.
9. Часто задаваемые вопросы (на основе технических параметров)
9.1 В чем разница между пиковой и доминирующей длиной волны?
Пиковая длина волны (λp):Длина волны, на которой излучаемая оптическая мощность максимальна (575 нм Тип.).Доминирующая длина волны (λd):Единственная длина волны, воспринимаемая человеческим глазом, которая соответствует цвету светодиода (573 нм Тип.). Они часто близки, но не идентичны, особенно для насыщенных цветов.
9.2 Могу ли я питать этот светодиод на его максимальном постоянном токе 25 мА?
Хотя вы можете работать на 25 мА, это абсолютный максимальный параметр. Для повышения долгосрочной надежности и учета возможного повышения температуры в применении настоятельно рекомендуется работать в типичных условиях 20 мА или ниже. Всегда обращайтесь к рекомендациям по снижению номинала в зависимости от температуры окружающей среды.
9.3 Почему так важно расстояние 3 мм от места пайки до колбы?
Это расстояние предотвращает передачу избыточного тепла от процесса пайки по выводу и повреждение внутреннего полупроводникового кристалла или эпоксидного корпуса, что может привести к преждевременному отказу или изменению цвета линзы.
10. Пример практического применения
Сценарий: Многофункциональный индикатор состояния для сетевого маршрутизатора
Конструктору необходимо индицировать Питание, Интернет-соединение, Активность Wi-Fi и состояние портов LAN. Вместо поиска и размещения четырех отдельных светодиодов он может использовать две матрицы A264B, штабелированные вертикально. Каждая матрица может вмещать две лампы. Заполнив массивы светодиодами разного цвета (например, зеленый для Питания, желто-зеленый для Интернета и т.д.), он создает компактный, выровненный блок индикаторов. Возможность штабелирования обеспечивает аккуратный, профессиональный вид при минимальном занимаемом месте на плате и упрощенной сборке по сравнению с дискретными компонентами.
11. Принцип работы
Светодиод работает по принципу электролюминесценции в полупроводнике. Когда прямое напряжение прикладывается к p-n переходу (превышая прямое напряжение VF), электроны и дырки рекомбинируют в активной области (в данном случае сделанной из материала AlGaInP). Эта рекомбинация высвобождает энергию в виде фотонов (света). Конкретный состав полупроводника AlGaInP определяет энергию запрещенной зоны, которая напрямую определяет длину волны (цвет) излучаемого света, в данном случае желто-зеленого. Рассеивающая эпоксидная линза инкапсулирует чип, обеспечивает механическую защиту и формирует световой пучок.
12. Технологические тренды
Индикаторные светодиоды продолжают развиваться в сторону более высокой эффективности (больше светового потока на мА), более низкого энергопотребления и меньших размеров корпуса. Также наблюдается сильная тенденция к более широкому внедрению экологически чистых материалов и производственных процессов, о чем свидетельствует соответствие этого продукта стандартам RoHS, REACH и без галогенов. Концепция модульных, штабелируемых массивов соответствует стремлению отрасли к упрощению конструкции и повышению эффективности производства, позволяя реализовывать более сложные индикаторные схемы без пропорционального увеличения сложности сборки.
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. |