Содержание
- 1. Обзор документа
- 2. Ключевые параметры жизненного цикла
- 2.1 Фаза жизненного цикла
- 2.2 Номер редакции
- 2.3 Срок действия
- 2.4 Дата выпуска
- 3. Анализ технических параметров
- 3.1 Фотометрические характеристики
- 3.2 Электрические параметры
- 3.3 Тепловые характеристики
- 4. Система сортировки и бинирования
- 4.1 Бинирование по длине волны / цветовой температуре
- 4.2 Бинирование по световому потоку
- 4.3 Бинирование по прямому напряжению
- 5. Анализ характеристических кривых
- 5.1 Вольт-амперная характеристика (ВАХ)
- 5.2 Температурные характеристики
- 5.3 Спектральное распределение мощности (СРМ)
- 6. Механическая и упаковочная информация
- 6.1 Габаритный чертеж
- 6.2 Разводка контактных площадок
- 6.3 Идентификация полярности
- 7. Рекомендации по пайке и сборке
- 7.1 Профиль оплавления при пайке
- 7.2 Меры предосторожности при обращении
- 7.3 Условия хранения
- 8. Рекомендации по применению
- 8.1 Типовые схемы включения
- 8.2 Особенности проектирования
- 9. Надежность и срок службы Хотя в отрывке не указано, полный технический паспорт определяет ожидаемый срок службы, часто выражаемый как L70 или L50 (время, за которое световой поток снижается до 70% или 50% от начального значения) при заданных рабочих условиях (например, температура окружающей среды 25°C, номинальный ток). Это основано на ускоренных испытаниях на долговечность и является критическим параметром для осветительных приборов. 10. Интерпретация предоставленных данных
1. Обзор документа
Данный технический документ служит окончательной спецификацией для управления жизненным циклом конкретного электронного компонента, который в данном контексте идентифицируется как светодиод (LED). Основная информация касается его истории изменений и статуса выпуска. Документ структурирован таким образом, чтобы предоставить инженерам, специалистам по закупкам и сотрудникам отдела контроля качества четкие и однозначные данные об утвержденной версии компонента и сроке ее действия. Понимание этой информации о жизненном цикле критически важно для обеспечения согласованности проектирования, повторяемости производства и стабильности цепочки поставок в долгосрочной перспективе при разработке электронных изделий.
2. Ключевые параметры жизненного цикла
В документе неоднократно подчеркивается один и тот же набор параметров жизненного цикла, что указывает на то, что это основные данные о статусе компонента.
2.1 Фаза жизненного цикла
Фаза жизненного циклаLifecyclePhaseявно указана какРедакция. Это означает, что спецификации компонента претерпели изменения по сравнению с предыдущей версией. Фаза редакции обычно подразумевает функциональные или параметрические модификации, которые являются обратно совместимыми или имеют незначительные корректировки, в отличие от введения совершенно нового продукта или статуса снятия с производства.
2.2 Номер редакции
The associatedНомер редакциисоставляет33. Это целое число указывает на последовательность официальных редакций. Редакция 3 заменяет все предыдущие редакции (например, Редакцию 1, Редакцию 2). Пользователям крайне важно ссылаться на этот конкретный номер редакции во всех проектных файлах, спецификациях материалов (BOM) и документах по качеству, чтобы избежать несоответствий.
2.3 Срок действия
Срок действияExpired Periodопределен какНавсегда. Это важное заявление означает, что для данной конкретной редакции в обычных обстоятельствах не планируется дата истечения срока действия или устаревания. Компонент предназначен для постоянного, долгосрочного производства. Этот статус обеспечивает безопасность цепочки поставок для продуктов, разработанных с использованием данного компонента.
2.4 Дата выпуска
Дата выпускаRelease Dateточно указана как2014-12-05 11:59:33.0. Это отмечает официальную дату и время, когда Редакция 3 была утверждена и выпущена для производства и использования в проектировании. Все спецификации, содержащиеся в полном техническом паспорте (подразумеваемом этим заголовком), действительны с этого момента.
3. Анализ технических параметров
Хотя предоставленный отрывок сосредоточен на метаданных жизненного цикла, полный технический паспорт на светодиодный компонент содержал бы обширные параметры. Следующие разделы детализируют типичные категории данных, которые сопровождают такую информацию о жизненном цикле, основываясь на стандартной отраслевой практике для документации на светодиоды.
3.1 Фотометрические характеристики
Фотометрические параметры определяют световой выход и качество света. Ключевые спецификации включают Световой поток (измеряется в люменах, лм), который указывает на общую мощность видимого излучения. Сила света (измеряется в канделах, кд) описывает световую мощность в единичном телесном угле. Коррелированная цветовая температура (CCT, измеряется в Кельвинах, K) определяет, является ли свет теплым, нейтральным или холодным белым. Индекс цветопередачи (CRI, Ra) — это мера того, насколько точно источник света передает цвета объектов по сравнению с естественным источником света, причем более высокие значения (ближе к 100) являются лучшими. Доминирующая длина волны или пиковая длина волны определяет воспринимаемый цвет для монохроматических светодиодов.
3.2 Электрические параметры
Электрические характеристики являются основополагающими для проектирования схем. Прямое напряжение (Vf) — это падение напряжения на светодиоде при работе на заданном токе, обычно указывается как диапазон (например, от 2,8 В до 3,4 В). Прямой ток (If) — это рекомендуемый рабочий ток, часто номинальное значение, такое как 20 мА, 60 мА или 150 мА, в зависимости от корпуса и номинальной мощности. Обратное напряжение (Vr) указывает максимальное напряжение, которое светодиод может выдержать при обратном смещении. Рассеиваемая мощность (Pd) — это максимально допустимая мощность, которую может выдержать корпус, с учетом как электрических, так и тепловых ограничений.
3.3 Тепловые характеристики
Теплоотвод критически важен для производительности и долговечности светодиода. Тепловое сопротивление переход-среда (RθJA) количественно определяет, насколько эффективно тепло отводится от полупроводникового перехода к окружающему воздуху. Более низкое значение указывает на лучший теплоотвод. Максимальная температура перехода (Tj max) — это наивысшая допустимая температура на самом кристалле светодиода; превышение этого предела резко сокращает срок службы и может вызвать немедленный отказ. Эти параметры определяют необходимые меры по теплоотводу или конструкцию печатной платы для надежной работы.
4. Система сортировки и бинирования
В производстве светодиодов существуют естественные вариации. Система бинирования классифицирует компоненты на группы с жестко контролируемыми параметрами.
4.1 Бинирование по длине волны / цветовой температуре
Белые светодиоды сортируются по бинам на основе их CCT (например, 2700K, 3000K, 4000K, 5000K, 6500K) и часто в пределах шага эллипса Мак-Адама (например, 2-шаг, 3-шаг) для обеспечения цветовой однородности. Цветные светодиоды бинируются по доминирующей длине волны (например, 625 нм ± 2 нм).
4.2 Бинирование по световому потоку
Светодиоды сортируются по их световому потоку при стандартном испытательном токе. Бины определяются минимальным и/или максимальным значением светового потока (например, Бин A: 20-22 лм, Бин B: 22-24 лм). Это позволяет разработчикам выбирать подходящий класс яркости для своего применения.
4.3 Бинирование по прямому напряжению
Для упрощения проектирования драйверов и обеспечения равномерного распределения тока в массивах светодиоды могут бинироваться по падению прямого напряжения при заданном испытательном токе (например, Бин Vf 1: 3,0В-3,2В, Бин Vf 2: 3,2В-3,4В).
5. Анализ характеристических кривых
Графические данные обеспечивают более глубокое понимание поведения компонента в различных условиях.
5.1 Вольт-амперная характеристика (ВАХ)
ВАХ показывает нелинейную зависимость между прямым током и прямым напряжением. Это необходимо для определения рабочей точки и проектирования схемы ограничения тока (например, резистора или драйвера постоянного тока). Кривая обычно показывает резкий излом при пороговом напряжении.
5.2 Температурные характеристики
Графики иллюстрируют, как ключевые параметры изменяются с температурой. Световой поток обычно уменьшается с ростом температуры перехода. Прямое напряжение также уменьшается с повышением температуры, что может повлиять на стабилизацию тока, если этим не управлять должным образом. Эти кривые жизненно важны для проектирования систем, поддерживающих производительность в предполагаемом диапазоне рабочих температур.
5.3 Спектральное распределение мощности (СРМ)
График СРМ отображает относительную интенсивность света, излучаемого на каждой длине волны. Для белых светодиодов он показывает пик синего излучения и более широкий спектр, преобразованный люминофором. Этот график является ключевым для анализа показателей качества цвета, таких как CRI, и для применений со специфической спектральной чувствительностью.
6. Механическая и упаковочная информация
Физические спецификации обеспечивают правильную установку и сборку.
6.1 Габаритный чертеж
Детализированный механический чертеж предоставляет все критические размеры: длину, ширину, высоту, расстояние между выводами и любые допуски. Это необходимо для проектирования посадочного места на печатной плате и обеспечения зазоров в конечной сборке.
6.2 Разводка контактных площадок
Указывается рекомендуемый рисунок контактных площадок на печатной плате (геометрия и размер площадок) для обеспечения надежного формирования паяных соединений во время пайки оплавлением или волной. Это включает размеры окон в паяльной маске.
6.3 Идентификация полярности
Четко указан способ идентификации анода и катода, обычно с помощью маркировки на компоненте (например, выемка, точка, зеленая линия или срезанный угол) или за счет асимметричной длины выводов. Правильная полярность необходима для функционирования.
7. Рекомендации по пайке и сборке
7.1 Профиль оплавления при пайке
Предоставляется рекомендуемый температурный профиль оплавления, включая предварительный нагрев, выдержку, пиковую температуру оплавления (обычно не превышающую 260°C в течение заданного времени, например, 10 секунд выше 240°C) и скорости охлаждения. Соблюдение этого профиля предотвращает тепловое повреждение корпуса светодиода и внутреннего кристалла.
7.2 Меры предосторожности при обращении
Меры предосторожности включают использование защиты от электростатического разряда (ESD) при обращении, избегание механических нагрузок на линзу и предотвращение загрязнения оптической поверхности. Некоторые светодиоды чувствительны к влаге и могут потребовать предварительной просушки перед пайкой, если упаковка была вскрыта.
7.3 Условия хранения
Указываются идеальные условия хранения, обычно в прохладной, сухой среде с контролируемой влажностью (например, <40% относительной влажности при 25°C) для предотвращения поглощения влаги и деградации материалов.
8. Рекомендации по применению
8.1 Типовые схемы включения
Показаны базовые схемы включения, такие как простая схема с последовательным резистором для маломощных индикаторов или схема с драйвером постоянного тока для мощных светодиодов. Часто включаются расчетные формулы для определения токоограничивающего резистора.
8.2 Особенности проектирования
Ключевые аспекты включают тепловое управление (площадь меди на печатной плате, радиаторы), оптическое проектирование (линзы, отражатели), разводку для минимизации помех и рекомендации по снижению номинальных характеристик при работе при повышенных температурах для обеспечения долгосрочной надежности.
9. Надежность и срок службы
Хотя в отрывке не указано, полный технический паспорт определяет ожидаемый срок службы, часто выражаемый как L70 или L50 (время, за которое световой поток снижается до 70% или 50% от начального значения) при заданных рабочих условиях (например, температура окружающей среды 25°C, номинальный ток). Это основано на ускоренных испытаниях на долговечность и является критическим параметром для осветительных приборов.
10. Интерпретация предоставленных данных
Повторяющиеся строки в предоставленном содержимом PDF-файла убедительно свидетельствуют о том, что это заголовок или колонтитул документа, который появляется на каждой странице. Единственный набор данных --Фаза жизненного цикла: Редакция : 3, Срок действия: Навсегда, Дата выпуска: 2014-12-05--является последовательными, определяющими метаданными для всего сопровождающего технического описания. Инженеры должны проверять, что любая распечатанная или загруженная копия полного технического паспорта содержит именно эту информацию о редакции и выпуске, чтобы гарантировать работу с правильными и актуальными спецификациями. Срок действия "Навсегда" для Редакции 3, выпущенной в конце 2014 года, указывает на зрелую, стабильную версию продукта, которая была квалифицирована для долгосрочного использования, что обеспечивает значительную предсказуемость цепочки поставок для проектов, реализованных после этой даты.
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. |