Техническая документация на SMD светодиод средней мощности 67-24ST - Корпус PLCC-2 - Прямое напряжение макс. 13.0В - 80мА - Белый свет

1. Обзор продукта

Серия 67-24ST представляет собой поверхностно-монтируемый (SMD) светодиод средней мощности, предназначенный для широкого спектра применений в освещении. Он использует корпус PLCC-2 (Plastic Leaded Chip Carrier), предлагая компактные размеры, подходящие для современных конструкций с ограниченным пространством. Светодиод излучает белый свет и доступен с различными коррелированными цветовыми температурами (CCT) и индексами цветопередачи (CRI) для удовлетворения разнообразных потребностей приложений.

Ключевые преимущества этого продукта включают высокую световую отдачу, что означает больше светового потока на единицу потребляемой электроэнергии. Он характеризуется широким углом обзора 120 градусов, обеспечивая равномерное распределение света. Продукт соответствует ключевым экологическим и стандартам безопасности, включая RoHS (Ограничение использования опасных веществ), регламент ЕС REACH, и производится как бесгалогенный (с определенными пределами по брому и хлору).

Целевой рынок для этого светодиода включает общее освещение, декоративное и сценическое освещение, индикаторные лампы, подсветку выключателей и другие применения, требующие надежных, эффективных и компактных источников света.

2. Подробный анализ технических параметров

2.1 Электрооптические характеристики

Характеристики светодиода указаны при стандартной температуре точки пайки 25°C. Основной рабочий режим — прямой ток (IF) 80мА.

• Световой поток (Φ):Минимальный световой поток варьируется в зависимости от варианта продукта, типичные сорта начинаются от 125 люмен (лм). Допуск по световому потоку составляет ±11%.
• Прямое напряжение (VF):Максимальное прямое напряжение составляет 13.0В. Типичное значение ниже, а допуск равен ±0.1В. Этот параметр имеет решающее значение для проектирования драйвера и выбора источника питания.
• Индекс цветопередачи (Ra/CRI):Доступен с минимальным CRI 80, с допуском ±2. Более высокие значения CRI указывают на лучшую цветопередачу освещаемых объектов.
• Угол обзора (2θ1/2):Типичный угол обзора составляет 120 градусов, определяемый как угол, при котором сила света падает до половины своего пикового значения.

2.2 Предельные эксплуатационные параметры

Эти параметры определяют пределы, за которыми может произойти необратимое повреждение устройства. Работа всегда должна поддерживаться в пределах этих значений.

• Прямой ток (IF):100 мА (непрерывный).
• Пиковый прямой ток (IFP):200 мА, допустим только в импульсном режиме (скважность 1/10, длительность импульса 10мс).
• Рассеиваемая мощность (Pd):1300 мВт.
• Рабочая температура (Topr):от -30°C до +85°C.
• Температура хранения (Tstg):от -40°C до +100°C.
• Тепловое сопротивление (Rth J-S):12 °C/Вт (от p-n-перехода к точке пайки). Это ключевой параметр для проектирования системы теплового управления.
• Температура p-n-перехода (Tj):Максимум 115 °C.
• Температура пайки:Пайка оплавлением: 260°C максимум 10 секунд. Ручная пайка: 350°C максимум 3 секунды. Устройство чувствительно к электростатическому разряду (ESD), требуются соответствующие процедуры обращения.

3. Объяснение системы сортировки

Светодиод предлагается в предопределенных сортах для обеспечения постоянства цвета и производительности в производстве. Сам номер продукта кодирует ключевую информацию о сорте.

3.1 Структура номера продукта

Модельный номер 67-24ST/KKE-NXXXXX130Z8/SZM/2T может быть расшифрован следующим образом:

• K:Указывает на минимальный индекс цветопередачи (CRI) 80.
• NXX:Представляет коррелированную цветовую температуру (CCT) в сотнях Кельвинов (например, N271 = 2700K).
• XXX:Представляет минимальный световой поток в люменах (например, 251 = 125 лм, 301 = 130 лм).
• 130:Указывает, что максимальное прямое напряжение составляет 13.0В.
• Z8:Определяет номинальный прямой ток 80мА.

3.2 Сортировка по световому потоку

Поток сортируется с использованием кодов, таких как S3B, S4A и т.д. Каждый код определяет узкий диапазон минимального и максимального светового выхода (например, S3B: 125-130 лм) при измерении при IF=80мА. Это позволяет разработчикам выбирать светодиоды для обеспечения постоянного уровня яркости.

3.3 Сортировка по прямому напряжению

Прямое напряжение сортируется с кодами, такими как A10, A15 и т.д., определяющими диапазоны напряжения (например, A10: 11.0В-11.5В). Подбор светодиодов с одинаковым сортом VF может помочь в проектировании более эффективных драйверных схем, особенно для последовательно соединенных цепочек.

3.4 Сортировка по цветности и CCT

В техническом описании приведены подробные диапазоны координат цветности (CIE x, y) для различных значений CCT (2700K, 3000K, 3500K и т.д.) на диаграмме CIE 1931. Сорта определяются с высокой точностью (например, 3-ступенчатые и 5-ступенчатые эллипсы Мак-Адама для 2700K и 3000K, и специфичные 7-ступенчатые четырехугольники). Это обеспечивает очень высокую постоянство цвета, что критически важно в приложениях, где требуется единообразный внешний вид белого света от нескольких светодиодов.

4. Список для серийного производства и руководство по заказу

В техническом описании перечислены конкретные номера деталей, доступные для серийного производства. Они объединяют различные сорта в стандартные предложения. Примеры включают:

• 67-24ST/KKE-N27125130Z8/SZM/2T: CRI 80 (мин), CCT 2700K, Поток 125 лм (мин), VF 13.0В (макс), IF 80мА.
• 67-24ST/KKE-N30130130Z8/SZM/2T: CRI 80 (мин), CCT 3000K, Поток 130 лм (мин).
• Серии предлагаются для разных уровней потока при каждой CCT (например, серия 125Лм и серия 130Лм для 2700K).

Этот список служит прямым руководством по заказу, позволяя инженерам выбрать точную комбинацию цветовой температуры, яркости и электрических характеристик, необходимых для их проекта.

5. Рекомендации по применению и соображения по проектированию

5.1 Типичные сценарии применения

• Общее освещение:Идеально подходит для светодиодных ламп, трубок и панельных светильников благодаря своей эффективности и широкому углу обзора.
• Декоративное и сценическое освещение:Подходит для акцентного освещения, вывесок и сценического освещения, где важны качество цвета (CRI) и постоянство белой точки.
• Индикаторы и подсветка выключателей:Его компактный размер и надежность делают его идеальным для подсветки выключателей, панелей управления и индикаторов состояния.

5.2 Критические соображения по проектированию

• Тепловое управление:При тепловом сопротивлении 12°C/Вт эффективный теплоотвод является обязательным. Максимальная температура p-n-перехода 115°C не должна превышаться для обеспечения долгосрочной надежности и поддержания светового потока. Диапазон рабочих температур составляет от -30°C до +85°C.
• Управление током:Светодиод рассчитан на номинальный ток 80мА. Настоятельно рекомендуется использовать драйвер постоянного тока вместо источника постоянного напряжения для обеспечения стабильной работы и предотвращения теплового разгона. Максимальный непрерывный ток составляет 100мА.
• Защита от ESD:Как чувствительное полупроводниковое устройство, во время сборки и установки необходимо соблюдать соответствующие меры предосторожности при обращении с ESD.
• Пайка:Строго придерживайтесь профиля оплавления (пик 260°C, макс. 10с) или ограничений ручной пайки. Чрезмерный нагрев или время могут повредить внутренний кристалл и люминофор.

6. Техническое сравнение и дифференциация

Хотя PDF-документ не проводит прямого сравнения с другими продуктами, ключевые отличительные особенности серии 67-24ST можно выделить:

• Корпус:Корпус PLCC-2 предлагает надежную и проверенную SMD-платформу с хорошими тепловыми и оптическими характеристиками.
• Строгость сортировки:Предоставление подробных координат цветности (3-ступенчатые, 5-ступенчатые эллипсы, 7-ступенчатые четырехугольники) указывает на акцент на высокой постоянстве цвета, что является значительным преимуществом по сравнению со светодиодами с более свободной сортировкой.
• Соответствие стандартам:Полное соответствие стандартам RoHS, REACH и бесгалогенным стандартам делает его пригодным для глобальных рынков со строгими экологическими нормами.
• Сбалансированность производительности:Он предлагает сбалансированное сочетание эффективности (люмен на ватт), CRI (80+) и широкого угла обзора, что делает его универсальным выбором для многих применений в освещении, а не специализированным решением только в одной области.

7. Часто задаваемые вопросы (на основе технических параметров)

В1: Какой драйвер мне нужен для этого светодиода?

О: Вам нужен драйвер постоянного тока, способный выдавать 80мА. Выходное напряжение драйвера должно быть выше общего прямого напряжения вашей цепочки светодиодов. Для одного светодиода напряжение драйвера должно быть >13.0В. Для нескольких светодиодов, соединенных последовательно, суммируйте их максимальные значения VF.

В2: Как обеспечить одинаковый белый цвет на нескольких светодиодах?

О: Заказывайте светодиоды из одного сорта CCT и, в идеале, из одного под-сорта по цветности (например, с одинаковым кодом 3-ступенчатого или 5-ступенчатого эллипса), как указано в техническом описании. Это минимизирует видимые цветовые различия.

В3: Могу ли я питать этот светодиод током 100мА для большего света?

О: Предельный максимальный параметр — 100мА непрерывного тока. Хотя это возможно, работа на максимальном параметре будет генерировать больше тепла, снижать эффективность и потенциально сокращать срок службы. Рекомендуется проектировать для номинальных 80мА и обеспечивать отличное тепловое управление, если рассматриваются более высокие токи.

В4: Что означают цифры допуска (±11% потока, ±0.1В VF)?

О: Это производственные допуски. Например, светодиод со спецификацией 125 лм (мин) на самом деле может иметь значение примерно от 111 лм до 139 лм (125 ± 11%). Система сортировки группирует светодиоды в более узкие диапазоны из этого более широкого производственного разброса.

8. Практический пример проектирования и использования

Пример: Проектирование светодиодной лампы теплого белого света 2700K

Разработчик создает замену 9Вт лампы A19. Он планирует использовать 10 светодиодов в последовательно-параллельной конфигурации.

1. Выбор светодиода:Он выбирает номер детали 67-24ST/KKE-N27130130Z8/SZM/2T за его теплый белый цвет (2700K), хороший CRI (80) и более высокий поток (130 лм мин).
2. Электрическое проектирование:Он решает использовать две параллельные цепочки по 5 светодиодов в каждой, соединенных последовательно. Общий ток: 2 * 80мА = 160мА. Общее прямое напряжение на цепочку: 5 * ~12.5В (тип.) = ~62.5В. Драйвер должен обеспечивать постоянный ток 160мА с возможностью выходного напряжения >5 * 13.0В = 65В.
3. Тепловое проектирование:Общая мощность составляет ~9Вт. Он проектирует алюминиевый радиатор, чтобы поддерживать точки пайки светодиодов значительно ниже максимальной рабочей температуры, учитывая путь теплового сопротивления от p-n-перехода к окружающей среде.
4. Оптическое проектирование:Широкий угол обзора светодиода 120 градусов помогает достичь желаемой всенаправленной диаграммы распределения света для лампы, потенциально снижая потребность в сложной вторичной оптике.

9. Введение в принцип работы

Светодиод 67-24ST основан на технологии полупроводникового излучения света. Его сердцевина — это кристалл, изготовленный из материалов нитрида индия-галлия (InGaN). Когда прикладывается прямое напряжение и протекает ток (номинально 80мА), электроны и дырки рекомбинируют в полупроводниковой структуре, высвобождая энергию в виде фотонов. Кристалл InGaN в основном излучает свет в синем спектре. Этот синий свет затем попадает на люминофорное покрытие (содержащееся в прозрачной смоляной оболочке). Люминофор поглощает часть синего света и переизлучает его в более широком спектре, в основном в желтой области. Комбинация оставшегося синего света и преобразованного желтого света приводит к восприятию белого света. Точные пропорции синего и желтого, контролируемые составом люминофора, определяют коррелированную цветовую температуру (CCT) белого света (например, 2700K теплый белый, 4000K нейтральный белый, 6500K холодный белый).

10. Технологические тренды и контекст

67-24ST представляет собой зрелый и широко распространенный класс светодиодов средней мощности. Тренд в этом сегменте продолжает фокусироваться на нескольких ключевых областях:

• Повышение эффективности (Люмен на Ватт):Постоянные улучшения в конструкции кристалла, технологии люминофоров и эффективности корпуса приводят к более высокому световому выходу при том же электрическом входе, снижая энергопотребление.
• Улучшение качества цвета:Растет спрос на светодиоды с более высоким индексом цветопередачи (CRI), особенно значениями R9 (насыщенный красный), и улучшенной постоянством цвета (более жесткая сортировка), выходя за рамки минимального CRI 80, предлагаемого здесь.
• Повышение надежности и срока службы:Достижения в материалах (люминофоры, герметики, подложки) и упаковке направлены на увеличение срока эксплуатации и поддержание светового потока (сохранение светового потока) в течение более длительных периодов.
• Миниатюризация и интеграция:Хотя PLCC-2 является стандартным, наблюдается тенденция к еще более мелким корпусам и интегрированным модулям (таким как COB — Chip-on-Board) для различных потребностей приложений. Сильная сторона 67-24ST заключается в его балансе производительности, стоимости и удобстве использования в стандартных процессах SMT-сборки.
• Умное и настраиваемое освещение:Более широкий рынок движется в сторону светодиодов, которые могут динамически регулировать CCT и интенсивность. Хотя этот конкретный продукт является светодиодом с фиксированным цветом, он служит фундаментальным строительным блоком во многих системах освещения.