Техническая спецификация PLCC-2 бокового свечения 57-11-PA0301H-AM - Фосфорный янтарный/желтый - Угол обзора 120° - Тип. 3.25В - 30мА

13. Тенденции и развитие отрасли

В данном документе подробно описаны характеристики высокопроизводительного светодиодного компонента бокового свечения, использующего технологию фосфорного янтарного преобразования (PCA). Устройство размещено в компактном корпусе PLCC-2 (пластиковый корпус с выводами), что делает его подходящим для применений с ограниченным пространством, требующих широкого угла обзора. Основное внимание в его конструкции уделено надежности и производительности в сложных условиях, особенно в автомобильном секторе.

Ключевые преимущества этого светодиода включают высокую типичную силу света 2800 милликандел (мкд) при стандартном токе накачки 30 мА в сочетании с очень широким углом обзора 120 градусов. Такое сочетание обеспечивает отличную видимость с различных точек зрения. Кроме того, компонент квалифицирован по строгому стандарту AEC-Q102 для дискретных оптоэлектронных устройств в автомобильных приложениях, что гарантирует устойчивость к экстремальным температурам, влажности и другим автомобильным нагрузкам. Он также соответствует экологическим директивам, включая RoHS, REACH и требования по отсутствию галогенов.

Основной целевой рынок — автомобильное внутреннее освещение, где он может использоваться для подсветки переключателей, приборных панелей, элементов управления мультимедиа и других индикаторных функций. Его классификация устойчивости к сере (Класс B1) дополнительно повышает пригодность для сред, где могут присутствовать атмосферные загрязнители.

2. Подробный анализ технических параметров

2.1 Фотометрические и цветовые характеристики

Ключевым фотометрическим параметром является сила света (Iv), типичное значение которой составляет 2800 мкд при прямом токе (IF) 30 мА. Спецификация определяет минимум 2240 мкд и максимум 4500 мкд при тех же условиях, что указывает на ожидаемый разброс характеристик. Доминирующий цвет определяется как фосфорный янтарный/желтый с типичными координатами цветности CIE 1931 (0.57, 0.41). К этим координатам применяется допуск ±0.005 для обеспечения постоянства цвета. Широкий угол обзора 120 градусов (с допуском ±5°) определяется как угол отклонения от оси, при котором сила света падает до половины своего пикового осевого значения.

2.2 Электрические и тепловые параметры

Электрические характеристики сосредоточены вокруг прямого напряжения (VF). При типичном рабочем токе 30 мА VF составляет 3.25 В с диапазоном от 2.75 В (мин.) до 3.75 В (макс.). Этот параметр имеет решающее значение для проектирования драйвера и расчетов рассеиваемой мощности. Абсолютные максимальные характеристики определяют пределы эксплуатации: максимальный непрерывный прямой ток (IF) 50 мА, импульсный ток (IFM) 250 мА для импульсов ≤10 мкс и максимальная температура перехода (TJ) 125°C. Устройство не предназначено для работы в режиме обратного смещения.

Тепловое управление критически важно для долговечности и производительности светодиода. В спецификации приведены два значения теплового сопротивления: Реальное Rth JS real (переход-припой) с максимумом 180 К/Вт и Электрическое Rth JS el с максимумом 100 К/Вт. Кривая снижения прямого тока графически показывает, как допустимый непрерывный ток должен уменьшаться с ростом температуры контактной площадки (Ts), падая до 23 мА при максимальной Ts 110°C.

3. Объяснение системы бининга

Продукт использует систему бининга для классификации изделий по силе света и цветовым координатам, что позволяет разработчикам выбирать компоненты, соответствующие конкретным требованиям приложения.

3.1 Биннинг по силе света

Определена комплексная структура бининга с использованием двухбуквенных кодов (например, AA, AB, BA, BB, CA). Каждый бин охватывает определенный диапазон силы света, измеряемой в милликанделах (мкд). Для данного конкретного продукта выделенные возможные выходные бины сосредоточены вокруг диапазонов BA (1800-2240 мкд), BB (2240-2800 мкд) и CA (2800-3550 мкд), что соответствует типичной спецификации 2800 мкд. Это позволяет выбирать сорта с немного более высокой или низкой яркостью.

3.2 Цветовой биннинг для фосфорного янтарного цвета

Цветовой биннинг определен в области янтарного цвета на диаграмме CIE 1931. Указаны четыре основных бина: 8588, 8891, 9194 и 9496. Каждый бин определяется четырехугольной областью на координатной плоскости (x, y). Типичные координаты (0.57, 0.41) попадают в бин 8891, который ограничен точками (0.5450, 0.4250), (0.5636, 0.4362), (0.5810, 0.4184) и (0.5646, 0.4119). Такой строгий биннинг обеспечивает минимальное цветовое различие между разными производственными партиями.

4. Анализ характеристических кривых

Спецификация включает несколько графиков, иллюстрирующих поведение устройства в различных условиях.

4.1 ВАХ и относительная сила света

График зависимости прямого тока от прямого напряжения показывает экспоненциальную зависимость, типичную для светодиодов. Кривая зависимости относительной силы света от прямого тока демонстрирует, что световой выход увеличивается с током, но начинает проявлять признаки насыщения при более высоких токах, подчеркивая важность работы в рекомендуемых пределах для эффективности и срока службы.

4.2 Температурная зависимость

График зависимости относительной силы света от температуры перехода показывает отрицательный температурный коэффициент; световой выход уменьшается с ростом температуры перехода. График зависимости относительного прямого напряжения от температуры перехода показывает, что VF линейно уменьшается с повышением температуры, что является характеристикой, которую иногда можно использовать для измерения температуры. График смещения координат цветности от температуры перехода указывает на незначительные, но измеримые изменения цветовой точки с температурой, что важно для приложений, критичных к цвету.

4.3 Спектральное распределение и импульсный режим

График спектральных характеристик изображает относительное спектральное распределение мощности, показывая широкий пик излучения в янтарной/желтой области, что характерно для светодиода с фосфорным преобразованием. Диаграмма допустимой импульсной нагрузки определяет максимально допустимый пиковый прямой ток (IFA) для заданной длительности импульса (tp) и скважности (D), что необходимо для проектов с импульсным управлением.

5. Механическая информация и данные о корпусе

Светодиод размещен в корпусе PLCC-2 для поверхностного монтажа. Механический чертеж (подразумеваемый ссылкой на раздел) предоставит критические размеры, включая общую длину, ширину, высоту, расстояние между выводами и размер/положение оптической линзы. Ориентация бокового свечения означает, что основное излучение света перпендикулярно плоскости печатной платы, что идеально подходит для применений с краевой подсветкой.

5.1 Рекомендуемая конфигурация контактных площадок для пайки

Предоставлен рекомендуемый рисунок контактных площадок (дизайн паяльной площадки) для обеспечения надежного формирования паяного соединения во время пайки оплавлением. Этот рисунок, как правило, немного больше выводов компонента для облегчения хорошего смачивания припоем и формирования мениска, предотвращая при этом образование перемычек.

5.2 Идентификация полярности

Для двухвыводного устройства, такого как PLCC-2, полярность является ключевой. Анод и катод обозначены на корпусе, обычно меткой, такой как выемка, точка или срезанный угол на стороне катода. Правильная ориентация должна соблюдаться во время сборки.

6. Рекомендации по пайке и монтажу

6.1 Профиль оплавления при пайке

Компонент рассчитан на пайку оплавлением с пиковой температурой 260°C в течение максимум 30 секунд. Следует соблюдать стандартный профиль оплавления с контролируемыми зонами предварительного нагрева, выдержки, оплавления и охлаждения. Максимальная температура пайки является абсолютным пределом, который не должен превышаться, чтобы предотвратить повреждение пластикового корпуса и внутреннего крепления кристалла.

6.2 Меры предосторожности при использовании и хранении

Общие меры предосторожности включают избегание механических нагрузок на линзу, защиту устройства от электростатического разряда (ESD) во время обращения (номинальное значение 8 кВ HBM) и хранение в соответствующих условиях (от -40°C до +110°C) в упаковке, соответствующей уровню чувствительности к влаге (MSL) 3, после вскрытия влагозащитного пакета.

7. Упаковка и информация для заказа

Номер детали 57-11-PA0301H-AM следует, вероятно, внутренней системе кодирования, которая может указывать тип корпуса (57-11), цвет (PA для фосфорного янтарного), бин производительности и другие варианты. Информация для заказа будет указывать формат упаковки, например, размеры ленты и катушки (например, ширина ленты 8 мм или 12 мм, диаметр катушки) и количество на катушке (например, 3000 штук).

8. Рекомендации по применению

8.1 Типичные сценарии применения

Основное применение —Автомобильное внутреннее освещение, в частности, для подсветкипереключателей(управление окнами, подогрев сидений, климат-контроль), индикаторов приборной панели и значков центральной консоли. Его боковое излучение и широкий угол делают его идеальным для подсветки тонких панелей или световодов с края.

8.2 Вопросы проектирования

• Управление током:Используйте драйвер постоянного тока, установленный на 30 мА или ниже, для оптимального срока службы и стабильного выхода. Учитывайте кривую снижения, если рабочая температура окружающей среды высока.
• Тепловое управление:Обеспечьте достаточную медную разводку на печатной плате или тепловые переходные отверстия для отвода тепла от контактных площадок, особенно если используется при максимальном токе или близком к нему.
• Оптическое проектирование:Угол обзора 120° обеспечивает широкое покрытие. Для равномерного освещения площади может потребоваться световод или рассеиватель.
• Защита от ESD:Внедрите стандартные процедуры обращения с ESD во время сборки. Встроенная защита от ESD может быть целесообразной в зависимости от среды применения.

9. Техническое сравнение и дифференциация

По сравнению со стандартными янтарными светодиодами без квалификации AEC-Q102, это устройство предлагает гарантированную надежность для автомобильного использования. Его технология фосфорного янтарного преобразования обычно обеспечивает более высокую эффективность и лучшее постоянство цвета, чем традиционные янтарные светодиоды с цветной эпоксидной смолой. Сочетание высокой яркости (тип. 2800 мкд) и очень широкого угла обзора (120°) в корпусе бокового свечения является ключевым отличием для задач подсветки с ограниченным пространством, где свет необходимо вводить в световод.

10. Часто задаваемые вопросы (FAQ)

В: В чем разница между "Типичной" и "Максимальной" силой света?

О: "Типичная" представляет собой среднее или ожидаемое значение производства. "Максимальная" — это верхний предел диапазона спецификации; отдельные изделия будут на этом значении или ниже него. Проектирование должно основываться на минимальном или типичном значении для обеспечения постоянства.

В: Могу ли я питать этот светодиод напрямую от источника 3.3В?

О: Ненадежно. Типичное прямое напряжение составляет 3.25В при 30 мА, что очень близко к 3.3В. Вариации VF (до 3.75В) и допуск напряжения питания приведут к нестабильному или недостаточному току. Требуется драйвер постоянного тока или последовательный резистор с источником более высокого напряжения (например, 5В).

В: Что означает "Класс устойчивости к сере B1"?

О: Это указывает на устойчивость светодиода к коррозии в атмосфере, содержащей серу. Класс B1 — это определенный уровень производительности, установленный в отраслевых испытаниях, показывающий, что устройство прошло тестирование для использования в средах с умеренным уровнем загрязнения серой.

В: Как интерпретировать коды бинов силы света, такие как "BB"?

О: Код "BB" соответствует диапазону силы света от 2240 до 2800 мкд. Вы бы выбрали этот бин, если ваш проект требует яркости в этом конкретном диапазоне, чтобы гарантировать достижение целевых показателей производительности.

11. Пример проекта и использования

Сценарий: Подсветка панели переключателей стеклоподъемников в автомобиле.Разработчику необходимо подсветить четыре символа переключателей на тонкой темной панели. Используя светодиод бокового свечения, они могут разместить компоненты на краю печатной платы, направляя свет в формованный акриловый световод, проходящий за панелью. Угол обзора 120° обеспечивает эффективную связь света со световодом. Разработчик устанавливает ток накачки 25 мА (ниже типичных 30 мА), чтобы продлить срок службы и уменьшить нагрев, полагаясь на высокую типичную яркость для достижения достаточной освещенности через световод и значок. Квалификация AEC-Q102 и устойчивость к сере дают уверенность в долгосрочной надежности системы подсветки в условиях салона автомобиля.

12. Введение в принцип технологии

Этот светодиод основан на конструкции с фосфорным преобразованием (PC). Вероятно, он использует синий или ближний УФ полупроводниковый кристалл. Этот первичный свет не излучается напрямую. Вместо этого он возбуждает слой фосфорного материала, нанесенного на кристалл или рядом с ним. Фосфор поглощает высокоэнергетические фотоны от кристалла и переизлучает свет на более длинных волнах, в данном случае создавая янтарный/желтый свет. Конкретная смесь фосфоров и их концентрация определяют точные координаты цветности (x=0.57, y=0.41). Этот метод позволяет достичь высокой эффективности и отличной цветопередачи или насыщенности по сравнению с использованием полупроводникового материала, который изначально излучает янтарный свет, что обычно менее эффективно.

13. Тенденции и развитие отрасли

Тенденция в автомобильном внутреннем освещении направлена в сторону более высокой интеграции, интеллектуального управления (динамическое освещение, атмосферное освещение) и увеличения использования светодиодов для всех функций. Компоненты, такие как этот светодиод бокового свечения, развиваются, чтобы предлагать еще более высокую эффективность (больше света на ватт), что позволяет снизить энергопотребление и тепловую нагрузку. Также наблюдается стремление к более строгому цветовому бинингу для обеспечения идеального соответствия цветов всех индикаторов в салоне автомобиля. Кроме того, стремление к полностью автономным салонам транспортных средств приводит к увеличению спроса на надежные, долговечные осветительные компоненты, которые могут прослужить весь срок службы автомобиля без обслуживания. Интеграция диагностических функций непосредственно в светодиодные корпуса — еще одна возникающая тенденция.