Техническая спецификация светодиода 1608-UY0100M-AM PLCC-2 желтого свечения - 1.6x0.8мм - 2.1В типично - 10мА - для автомобильного интерьерного освещения

1. Обзор продукта

В данном документе подробно описаны характеристики поверхностно-монтируемого светодиода в корпусе PLCC-2 с каталожным номером 1608-UY0100M-AM. Основная область применения — автомобильное интерьерное освещение, где первостепенное значение имеют надежность и производительность в различных условиях окружающей среды. Устройство излучает желтый свет и характеризуется компактными размерами 1608 (1.6мм x 0.8мм). Его ключевые преимущества включают широкий угол обзора 120 градусов для равномерного освещения, соответствие строгим автомобильным стандартам квалификации, таким как AEC-Q102, а также соблюдение экологических норм, таких как RoHS, REACH и требования по отсутствию галогенов.

2. Подробный анализ технических параметров

2.1 Фотометрические и электрические характеристики

Ключевые рабочие параметры определены при прямом токе (I_F) 10мА. Типичная сила света составляет 330 мкд, с минимумом 280 мкд и максимумом 520 мкд, что указывает на возможные вариации при сортировке. Прямое напряжение (V_F) типично составляет 2.1В, в диапазоне от 1.5В до 2.75В. Доминирующая длина волны (λ_d) центрирована на 591нм (желтый спектр) с допуском ±1нм. Угол обзора указан как 120 градусов.

2.2 Предельные эксплуатационные параметры

Эти параметры определяют пределы нагрузки, превышение которых может привести к необратимому повреждению. Максимально допустимый прямой ток составляет 20мА, с возможностью импульсного тока 50мА для импульсов ≤10мкс. Максимальная рассеиваемая мощность — 50мВт. Устройство может работать и храниться в температурном диапазоне от -40°C до +110°C, с максимальной температурой перехода 125°C. Оно не предназначено для работы при обратном напряжении. Чувствительность к электростатическому разряду (ESD) составляет 2кВ (модель человеческого тела). Максимальная температура пайки при оплавлении — 260°C в течение 30 секунд.

2.3 Тепловые характеристики

Теплоотвод критически важен для долговечности и стабильности работы светодиода. В спецификации приведены два значения теплового сопротивления: реальное тепловое сопротивление (R_{th JS real}) от перехода к точке пайки составляет 150 К/Вт, в то время как значение, полученное электрическим методом (R_{th JS el}) — 120 К/Вт. Этот параметр необходим для расчета повышения температуры перехода при заданных рабочих условиях и для правильного проектирования теплоотвода в приложении.

3. Анализ характеристических кривых

3.1 ВАХ и световая отдача

График зависимости прямого тока от прямого напряжения показывает характерную экспоненциальную зависимость. В типичной рабочей точке 10мА, V_Fсоставляет приблизительно 2.1В. Кривая зависимости относительной силы света от прямого тока демонстрирует, что световой выход увеличивается с ростом тока, но может проявлять нелинейное поведение и снижение эффективности при высоких токах, что подчеркивает важность работы в рекомендуемых пределах.

3.2 Зависимость от температуры

Несколько графиков иллюстрируют изменение характеристик устройства в зависимости от температуры перехода (T_j). Относительная сила света уменьшается с ростом температуры, что является общей чертой светодиодов. Прямое напряжение имеет отрицательный температурный коэффициент, линейно уменьшаясь с ростом температуры. Доминирующая длина волны также смещается с температурой, что важно учитывать в приложениях, критичных к цвету. Кривая снижения номинального прямого тока требует уменьшения максимально допустимого тока при повышении температуры контактной площадки выше 25°C, чтобы не превысить максимальную температуру перехода.

3.3 Спектральное распределение и диаграмма направленности

График относительного спектрального распределения подтверждает излучение в желтой области длин волн, центрированное около 591нм. Диаграмма направленности визуально представляет угол обзора 120 градусов, показывая угловое распределение силы света.

4. Объяснение системы сортировки

Параметры светодиодов сгруппированы в бины для обеспечения однородности в пределах производственной партии. Три ключевых параметра подвергаются сортировке.

4.1 Сортировка по силе света

Сила света сгруппирована от 'Q' (71-82 мкд) до 'B' (1800-2800 мкд). Для данного конкретного каталожного номера (1608-UY0100M-AM) выделенные возможные выходные бины находятся в группе 'T', а именно T-X (280-330 мкд), T-Y (330-390 мкд) и T-Z (390-450 мкд), что соответствует типичному значению 330 мкд, указанному в таблице характеристик.

4.2 Сортировка по доминирующей длине волны

Длина волны сортируется с шагом 3нм, кодируется четырехзначными числами (например, 9194 для 591-594нм). Возможные бины для этого желтого светодиода выделены в диапазоне от 8891 (588-591нм) до 9700 (597-600нм), что согласуется с типичными 591нм и ранее указанным диапазоном 585-594нм.

4.3 Сортировка по прямому напряжению

Прямое напряжение сортируется с шагом приблизительно 0.25В, кодируется четырьмя цифрами (например, 1720 для 1.75-2.00В). Типичное V_Fв 2.1В попадает в бин 2022 (2.00-2.25В).

5. Механическая информация и данные о корпусе

5.1 Механические размеры

Светодиод использует стандартный поверхностно-монтируемый корпус PLCC-2 (Plastic Leaded Chip Carrier) с метрическим размером 1608 (длина 1.6мм x ширина 0.8мм). Точный чертеж размеров включает высоту корпуса, размеры выводов и допуски, что критически важно для проектирования посадочного места на печатной плате и зазоров при сборке.

5.2 Рекомендуемая конфигурация контактных площадок

Предоставлена рекомендуемая контактная площадка (посадочное место) для печатной платы. Она включает размеры, расстояние и форму площадок, оптимизированные для формирования надежного паяного соединения при пайке оплавлением, обеспечивая правильное механическое крепление и тепловое/электрическое соединение.

5.3 Идентификация полярности

Корпус PLCC-2 имеет специальную маркировку или физическую особенность (например, выемку или срезанный угол) для обозначения катода. Правильная ориентация полярности при установке на печатную плату необходима для работы устройства.

6. Рекомендации по пайке и сборке

6.1 Профиль пайки оплавлением

Указан подробный профиль оплавления с максимальной температурой, не превышающей 260°C, в течение максимум 30 секунд. Профиль включает стадии предварительного нагрева, выдержки, оплавления и охлаждения с определенными скоростями нагрева/охлаждения и временем выше температуры ликвидуса. Соблюдение этого профиля крайне важно для предотвращения теплового повреждения корпуса или кристалла светодиода.

6.2 Меры предосторожности при использовании

Предоставлены общие рекомендации по обращению и применению. Они включают предупреждения о недопустимости подачи обратного напряжения, необходимости работы в пределах абсолютных максимальных параметров, реализации надлежащей защиты от электростатического разряда при обращении и соблюдения рекомендаций по снижению номинального тока в зависимости от температуры окружающей среды.

6.3 Условия хранения

Устройство должно храниться в среде в пределах диапазона температур хранения от -40°C до +110°C, с контролируемой влажностью (как указано рейтингом MSL-3), чтобы предотвратить поглощение влаги, которое может вызвать "взрыв" корпуса при пайке оплавлением.

7. Упаковка и информация для заказа

7.1 Спецификации упаковки

Светодиоды поставляются на ленте в катушке — стандартном формате для автоматических монтажных машин. Информация об упаковке детализирует размеры катушки, ширину ленты, расстояние между карманами и ориентацию компонентов на ленте.

7.2 Структура каталожного номера

Каталожный номер 1608-UY0100M-AM можно расшифровать: \"1608\" указывает на размер корпуса, \"UY\", вероятно, обозначает цвет (желтый), \"0100\" может относиться к коду производительности, а \"M-AM\" может указывать на сортировку, упаковку или другие варианты. Точная логика расшифровки специфична для модели.

8. Рекомендации по применению

8.1 Типичные сценарии применения

Основное и заявленное применение — автомобильное интерьерное освещение. Это включает подсветку приборной панели, подсветку переключателей, фоновую подсветку и индикаторные лампы. Квалификация AEC-Q102 и широкий рабочий температурный диапазон делают его подходящим для суровых условий внутри автомобиля.

8.2 Соображения при проектировании

При проектировании с использованием этого светодиода инженеры должны учитывать несколько факторов: Ограничение тока обязательно; следует использовать последовательный резистор или драйвер постоянного тока для установки I_Fна желаемый уровень (например, 10мА для типичной яркости). Тепловой расчет необходим при работе в условиях высокой температуры окружающей среды или высоких токов, с использованием теплового сопротивления и кривой снижения номинала. Для равномерных световых массивов может потребоваться указание узких бинов по силе света и длине волны. Широкий угол обзора полезен для освещения площади, но для получения специфичных диаграмм направленности могут потребоваться рассеиватели или световоды.

9. Техническое сравнение и отличия

По сравнению с обычными неавтомобильными светодиодами, ключевыми отличиями данного устройства являются его формальная квалификация AEC-Q102, которая включает строгие испытания на долгосрочную надежность при тепловом ударе, влажности и других нагрузках. Класс устойчивости к коррозии B1 указывает на повышенную устойчивость к серосодержащим атмосферам, что ценно в автомобильных условиях. Его соответствие последним экологическим нормам (RoHS, REACH, без галогенов) также является значительным преимуществом для принятия на мировом рынке.

10. Часто задаваемые вопросы (на основе технических параметров)

В: Какой рекомендуемый рабочий ток?

О: В спецификации характеристики определены при 10мА, что является типичной рабочей точкой. Абсолютный максимум — 20мА, но работа на 10мА или ниже является стандартной для обеспечения долговечности и эффективности.

В: Как управлять яркостью?

О: Яркость (сила света) в первую очередь управляется прямым током (I_F). Для диммирования также можно использовать широтно-импульсную модуляцию (ШИМ) без значительного смещения цветовой точки.

В: Почему важна сортировка по прямому напряжению?

О: В приложениях, где несколько светодиодов соединены последовательно и питаются от источника постоянного напряжения, вариации V_Fмогут привести к неравномерному распределению тока и яркости. Использование светодиодов из одного бина V_Fобеспечивает однородность.

В: Можно ли использовать этот светодиод на улице?

О: Несмотря на широкий температурный диапазон, в спецификации указано \"Автомобильное интерьерное освещение\". Для наружного использования необходимо оценить необходимость дополнительной защиты от УФ-излучения, проникновения влаги и более экстремальных температур, и может быть более уместным продукт для наружного применения.

11. Практический пример проектирования и использования

Пример: Подсветка кнопок приборной панели

В автомобильной приборной панели нескольким кнопкам требуется мягкая, равномерная желтая подсветка. Конструктор использует несколько светодиодов 1608-UY0100M-AM. Он соединит их последовательно (если напряжение драйвера позволяет) или параллельно с индивидуальными резисторами для обеспечения стабильного тока. Угол обзора 120° помогает равномерно осветить кнопку от одного светодиода, расположенного под ней. Конструктор должен рассчитать требуемый ток (вероятно, 5-10мА на светодиод), чтобы достичь желаемой яркости, не вызывая чрезмерного рассеивания мощности или нагрева на гибкой печатной плате. Квалификация AEC-Q102 дает уверенность в способности компонента выдерживать температурные циклы и вибрации в течение всего срока службы автомобиля.

12. Введение в принцип работы

Это полупроводниковый светоизлучающий диод (LED). Когда прикладывается прямое напряжение, превышающее энергию его запрещенной зоны, электроны и дырки рекомбинируют в активной области полупроводникового кристалла (вероятно, на основе AlInGaP или аналогичного материала для желтого света). Эта рекомбинация высвобождает энергию в виде фотонов (света). Конкретный состав материала и легирование определяют доминирующую длину волны излучаемого света, которая в данном случае находится в желтом спектре (~591нм). Корпус PLCC-2 содержит полупроводниковый кристалл, обеспечивает электрические соединения через два вывода и включает в себя линзу из формованного пластика, которая формирует выходной луч для достижения угла обзора 120 градусов.

13. Технологические тренды

Тренд в автомобильных интерьерных светодиодах направлен на повышение эффективности (больше люмен на ватт), что позволяет создавать более яркие дисплеи с меньшим энергопотреблением и тепловыделением. Также наблюдается движение к уменьшению размеров корпусов (например, 1008 или 0806) для более компактных и элегантных дизайнов. Кроме того, становится все более популярной интеграция светодиодов нескольких цветов (RGB) в один корпус для создания динамической, настраиваемой фоновой подсветки. Повышенные стандарты надежности и более широкое соответствие экологическим нормам остаются постоянными драйверами в автомобильном секторе.