Выбрать язык

Техническая документация на SMD светодиод 27-21 Ярко-красный - Габаритные размеры - Прямое напряжение 1.75-2.35В - Сила света 45-112мкд

Полная техническая документация на SMD светодиод 27-21 Ярко-красный. Включает абсолютные максимальные параметры, электрооптические характеристики, диапазоны сортировки, габаритные размеры, рекомендации по пайке и примечания по применению.
smdled.org | PDF Size: 0.3 MB
Рейтинг: 4.5/5
Ваш рейтинг
Вы уже оценили этот документ
Обложка PDF-документа - Техническая документация на SMD светодиод 27-21 Ярко-красный - Габаритные размеры - Прямое напряжение 1.75-2.35В - Сила света 45-112мкд

Содержание

1. Обзор продукта

SMD светодиод 27-21 представляет собой компонент для поверхностного монтажа, предназначенный для высокоплотных электронных сборок. Данный компонент использует технологию чипа AlGaInP для получения ярко-красного цвета свечения с прозрачной смоляной герметизацией. Его основное преимущество заключается в значительно уменьшенной занимаемой площади по сравнению с традиционными светодиодами на основе выводной рамки, что позволяет реализовывать более компактные конструкции печатных плат (ПП), более высокую плотность размещения компонентов и, в конечном итоге, уменьшение габаритов конечного оборудования. Легкая конструкция также делает его подходящим для миниатюрных и портативных применений, где вес и пространство являются критическими ограничениями.

1.1 Ключевые особенности и соответствие стандартам

Устройство поставляется на 8-мм ленте, намотанной на катушки диаметром 7 дюймов, что обеспечивает полную совместимость со стандартным автоматизированным оборудованием для установки компонентов. Оно предназначено для использования как с инфракрасными, так и с парофазными процессами пайки оплавлением, которые распространены в крупносерийном производстве электроники. Продукт является монохромным, конкретно ярко-красного цвета. Изготавливается как бессвинцовый компонент, что обеспечивает соответствие экологическим нормам, таким как директива ЕС RoHS (об ограничении использования опасных веществ). Продукт также соответствует регламенту ЕС REACH и стандартам на бесгалогенность, с содержанием брома (Br) и хлора (Cl) менее 900 ppm каждый и их суммарным содержанием менее 1500 ppm.

2. Подробный анализ технических характеристик

В данном разделе представлен детальный анализ электрических, оптических и экологических пределов и характеристик SMD светодиода 27-21. Все параметры указаны при температуре окружающей среды (Ta) 25°C, если не оговорено иное.

2.1 Абсолютные максимальные параметры

Абсолютные максимальные параметры определяют предельные значения, превышение которых может привести к необратимому повреждению устройства. Это не рабочие условия. Максимальное обратное напряжение (VR), которое может быть приложено, составляет 5В. Непрерывный прямой ток (IF) не должен превышать 25 мА. Для импульсного режима работы допускается пиковый прямой ток (IFP) 60 мА при скважности 1/10 и частоте 1 кГц. Максимальная рассеиваемая мощность (Pd) составляет 60 мВт. Устройство выдерживает электростатический разряд (ESD) 2000В по модели человеческого тела (HBM). Диапазон рабочих температур (Topr) составляет от -40°C до +85°C, а диапазон температур хранения (Tstg) — от -40°C до +90°C. Для пайки максимальная температура оплавления составляет 260°C в течение 10 секунд, в то время как ручная пайка должна быть ограничена температурой 350°C в течение 3 секунд на вывод.

2.2 Электрооптические характеристики

Здесь перечислены типичные параметры производительности в нормальных рабочих условиях. При прямом токе (IF) 20 мА сила света (Iv) составляет от минимума 45.0 мкд до максимума 112.0 мкд. Угол обзора (2θ1/2), определяемый как полный угол на уровне половины интенсивности, обычно составляет 130 градусов, что указывает на широкую диаграмму направленности. Пиковая длина волны (λp) обычно равна 632 нм, а доминирующая длина волны (λd) находится в диапазоне от 617.5 нм до 633.5 нм, определяя воспринимаемый цвет. Спектральная ширина полосы (Δλ) обычно составляет 20 нм. Прямое напряжение (VF) при 20 мА находится в диапазоне от 1.75В до 2.35В. Обратный ток (IR) составляет максимум 10 мкА при приложении обратного напряжения 5В.

3. Объяснение системы сортировки

Для обеспечения стабильности в производстве и применении светодиоды сортируются по корзинам на основе ключевых параметров производительности. Это позволяет разработчикам выбирать компоненты, соответствующие конкретным требованиям по допускам для их применения.

3.1 Сортировка по силе света

Сила света классифицируется по четырем кодам корзин (P1, P2, Q1, Q2), измеренным при IF=20мА. P1 охватывает диапазон от 45.0 до 57.0 мкд, P2 — от 57.0 до 72.0 мкд, Q1 — от 72.0 до 90.0 мкд, и Q2 — от 90.0 до 112.0 мкд. Допуск по силе света составляет ±11%.

3.2 Сортировка по доминирующей длине волны

Доминирующая длина волны, которая коррелирует с цветом, сортируется по четырем кодам (E4, E5, E6, E7). E4 охватывает диапазон от 617.5 до 621.5 нм, E5 — от 621.5 до 625.5 нм, E6 — от 625.5 до 629.5 нм, и E7 — от 629.5 до 633.5 нм. Допуск составляет ±1 нм.

3.3 Сортировка по прямому напряжению

Прямое напряжение сортируется по трем кодам (0, 1, 2). Корзина 0 охватывает диапазон от 1.75В до 1.95В, Корзина 1 — от 1.95В до 2.15В, и Корзина 2 — от 2.15В до 2.35В, все измерено при IF=20мА. Допуск составляет ±0.1В.

4. Анализ характеристических кривых

Хотя конкретные графические данные приведены в техническом описании, типичные характеристические кривые для такого светодиода иллюстрируют зависимость между прямым током и силой света, прямого напряжения от температуры и спектрального распределения мощности. Эти кривые необходимы для понимания поведения устройства в нестандартных условиях, таких как различные токи управления или температуры окружающей среды. Разработчики используют их для прогнозирования яркости, потребляемой мощности и сдвига цвета в рабочем диапазоне.

5. Механическая информация и информация о корпусе

5.1 Габаритные размеры корпуса

SMD светодиод 27-21 имеет компактный корпус для поверхностного монтажа. Чертеж размеров предоставляет критические измерения, включая общую длину, ширину и высоту, а также расположение и размер контактных площадок. Катод обычно обозначается маркировкой или скошенным углом на корпусе. Все размеры имеют стандартный допуск ±0.1 мм, если не указано иное на чертеже. Точное соблюдение этих размеров имеет решающее значение для успешного проектирования посадочного места на ПП и автоматизированной сборки.

6. Рекомендации по пайке и сборке

Правильное обращение и пайка критически важны для сохранения надежности и производительности устройства.

6.1 Хранение и чувствительность к влаге

Светодиоды упакованы в влагозащитные пакеты с осушителем. Не вскрытый пакет должен храниться при температуре 30°C или ниже и относительной влажности (RH) 90% или ниже. После вскрытия срок хранения компонентов составляет 1 год в условиях 30°C/60% RH или ниже. Неиспользованные детали должны быть повторно запечатаны в влагозащитную упаковку. Если индикатор осушителя показывает поглощение влаги или превышено время хранения, перед пайкой оплавлением требуется обработка выпеканием при 60 ±5°C в течение 24 часов.

6.2 Профиль пайки оплавлением

Для бессвинцовой пайки необходимо соблюдать определенный температурный профиль: предварительный нагрев между 150-200°C в течение 60-120 секунд, время выше температуры ликвидуса (217°C) 60-150 секунд, пиковая температура не выше 260°C, выдерживаемая максимум 10 секунд, и контролируемые скорости нагрева и охлаждения (максимум 6°C/сек и 3°C/сек соответственно). Пайка оплавлением не должна выполняться более двух раз на одном и том же компоненте.

6.3 Ручная пайка и ремонт

Если необходима ручная пайка, температура жала паяльника должна быть ниже 350°C, прикладываемая не более 3 секунд на вывод. Паяльник должен иметь мощность менее 25 Вт, и между пайкой каждого вывода должен соблюдаться минимальный интервал в 2 секунды. Ремонт после первоначальной пайки настоятельно не рекомендуется. Если это абсолютно неизбежно, необходимо использовать двухголовый паяльник для одновременного нагрева обоих выводов и избежания механических напряжений. Потенциальный риск повреждения должен быть оценен заранее.

7. Упаковка и информация для заказа

Продукт поставляется в несущей ленте на катушках. Каждая катушка содержит 3000 штук. Упаковка включает влагозащитный алюминиевый пакет с осушителем и этикеткой. На этикетке содержится ключевая информация: Номер продукта заказчика (CPN), Номер продукта (P/N), Количество в упаковке (QTY), Ранг силы света (CAT), Координаты цветности и ранг доминирующей длины волны (HUE), Ранг прямого напряжения (REF) и Номер партии (LOT No). Предоставлены подробные чертежи размеров катушки и несущей ленты со стандартными допусками ±0.1 мм.

8. Рекомендации по применению и соображения по проектированию

8.1 Типичные сценарии применения

SMD светодиод 27-21 хорошо подходит для подсветки в автомобильных панелях приборов и переключателях. В телекоммуникациях он может служить индикатором или подсветкой в телефонах и факсимильных аппаратах. Также он применим для плоской подсветки за ЖК-дисплеями, переключателями и символами, а также для общего индикаторного использования.

8.2 Критические соображения по проектированию

Ограничение тока:Внешний токоограничивающий резистор обязателен. Светодиоды являются устройствами с токовым управлением, и небольшое изменение прямого напряжения может вызвать большое изменение тока, потенциально приводящее к немедленному перегоранию. Значение резистора должно быть рассчитано на основе напряжения питания, прямого напряжения светодиода (используя максимальное значение из технического описания для безопасности) и желаемого рабочего тока (не превышающего 25 мА непрерывно).



Тепловой менеджмент:Хотя рассеиваемая мощность мала, обеспечение достаточной площади меди на ПП или тепловых переходных отверстий может помочь поддерживать более низкую температуру перехода, особенно в условиях высокой температуры окружающей среды, что способствует более длительному сроку службы и стабильному световому потоку.



Защита от ЭСР:Хотя устройство имеет рейтинг 2000В по модели HBM, реализация базовой защиты от ЭСР на чувствительных линиях в схеме считается хорошей практикой проектирования, особенно во время обращения и сборки.

9. Ограничения применения и отказ от ответственности

Данный продукт предназначен для общего применения в электронике. Он не разработан и не квалифицирован для применений с высоким уровнем надежности, где отказ может привести к травмам, значительному материальному ущербу или вреду для окружающей среды. Это включает, но не ограничивается, военными и аэрокосмическими системами, автомобильными системами безопасности (например, подушки безопасности, торможение) и медицинским оборудованием для поддержания жизни. Для таких применений требуются компоненты с другими спецификациями, квалификациями и гарантиями надежности. Гарантии производительности, изложенные в данном техническом описании, применяются только тогда, когда устройство работает в пределах указанных абсолютных максимальных параметров и рекомендуемых рабочих условий. Производитель оставляет за собой право изменять материалы продукта. Гарантийный срок на продукт составляет двенадцать (12) месяцев с даты отгрузки. Графики и типичные значения приведены только для справки и не представляют гарантированные минимальные или максимальные пределы производительности.

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.