Техническая документация на SMD светодиод средней мощности 67-22ST - Корпус PLCC-2 - Напряжение 34-38В - Ток 25мА - Белый светодиод

1. Обзор продукта

67-22ST — это поверхностно-монтируемый (SMD) светодиод средней мощности в корпусе PLCC-2 (Plastic Leaded Chip Carrier). Он представляет собой решение на основе белого светодиода, предлагающее баланс производительности, эффективности и компактных размеров, что делает его подходящим для широкого спектра осветительных применений, требующих надежного и стабильного светового потока.

1.1 Ключевые преимущества и позиционирование

Данный светодиодный корпус характеризуется несколькими ключевыми преимуществами, которые позиционируют его как универсальный компонент на рынке освещения. Он обеспечивает высокую силу света, гарантируя яркое и эффективное освещение. Устройство имеет широкий угол обзора, обычно 120 градусов, что способствует равномерному распределению света и идеально подходит для применений, требующих покрытия большой площади. Кроме того, он изготовлен с использованием бессвинцовых материалов и соответствует основным экологическим и нормам безопасности, включая RoHS, EU REACH и стандарты на бесгалогенные материалы (содержание брома <900 ppm, хлора <900 ppm, Br+Cl <1500 ppm). Использование стандарта ANSI для бинирования цветовых характеристик обеспечивает согласованность и предсказуемость цветовых показателей между производственными партиями.

1.2 Целевые области применения

Сочетание высокой световой отдачи, хорошего индекса цветопередачи (CRI), низкого энергопотребления и компактных размеров делает этот светодиод подходящим для многочисленных применений. Основные варианты использования включают общее внутреннее освещение, декоративное и сценическое освещение, индикаторы состояния, различные задачи освещения и подсветку переключателей.

2. Анализ технических параметров

В этом разделе представлена подробная, объективная интерпретация ключевых технических характеристик светодиода, определенных в техническом описании при стандартных условиях испытаний (температура точки пайки 25°C).

2.1 Абсолютные максимальные режимы эксплуатации

Абсолютные максимальные режимы эксплуатации определяют пределы, превышение которых может привести к необратимому повреждению устройства. Они не предназначены для нормальной работы.

• Прямой ток (I_F)): 36 мА (постоянный)
• Пиковый прямой ток (I_FP)): 72 мА (импульсный, скважность 1/10, длительность импульса 10 мс)
• Рассеиваемая мощность (P_d)): 1368 мВт
• Рабочая температура (T_opr)): от -40°C до +85°C
• Температура хранения (T_stg)): от -40°C до +100°C
• Тепловое сопротивление, переход-точка пайки (R_{th J-S})): 16 °C/Вт
• Максимальная температура перехода (T_j)): 115 °C

Важное примечание:Устройство чувствительно к электростатическому разряду (ESD). Во время сборки и обращения необходимо соблюдать соответствующие процедуры защиты от ESD, чтобы предотвратить скрытые или катастрофические отказы.

2.2 Электрооптические характеристики

Эти параметры измеряются при типичном рабочем прямом токе 25 мА.

• Световой поток (Φ): Минимальный световой поток указан как 120 лм, с типичным допуском ±11%. Фактическое значение потока зависит от конкретного кода бина (например, S3A, S3B и т.д.).
• Прямое напряжение (V_F)): Диапазон от минимум 34 В до максимум 38 В при 25 мА. Типичный допуск составляет ±0.1 В, и определены конкретные бины напряжения (от C4 до C7) для более жесткого контроля.
• Индекс цветопередачи (CRI/Ra): Гарантируется минимальный CRI 80, с допуском ±2. Значение R9 (насыщенный красный) указано как минимум 0.
• Угол обзора (2θ_1/2)): Угол половинной интенсивности обычно составляет 120 градусов.

2.3 Тепловые и паяльные характеристики

Правильное тепловое управление критически важно для долговечности светодиода и поддержания его производительности.

• Тепловое сопротивление 16 °C/Вт указывает на повышение температуры от перехода до точки пайки на каждый ватт рассеиваемой мощности. Для управления теплом рекомендуется эффективная разводка печатной платы и возможное использование тепловых переходных отверстий.
• Пайка оплавлением: Светодиод может выдерживать пиковую температуру 260°C в течение максимум 10 секунд.
• Ручная пайка: При необходимости можно использовать паяльник с температурой жала 350°C в течение максимум 3 секунд.

3. Объяснение системы бинирования

Продукт использует комплексную систему бинирования для классификации ключевых вариаций производительности, позволяя разработчикам выбирать светодиоды с согласованными характеристиками для своего применения.

3.1 Бинирование светового потока

Световой поток сгруппирован в бины, обозначаемые кодами, такими как S3A, S3B, S4A и т.д. Каждый бин определяет минимальный и максимальный диапазон потока, измеренный при I_F=25 мА. Например, бин S3A охватывает от 120 до 125 лм, а S3B — от 125 до 130 лм. Это позволяет осуществлять выбор на основе требований к яркости.

3.2 Бинирование прямого напряжения

Прямое напряжение разбито на бины для помощи в проектировании схем, особенно для управления несколькими светодиодами, включенными последовательно. Бины варьируются от C4 (34.0-35.0 В) до C7 (37.0-38.0 В). Выбор светодиодов из одного и того же или соседних бинов напряжения может помочь обеспечить более равномерное распределение тока в параллельных цепочках или предсказуемые требования к напряжению в последовательных цепочках.

3.3 Бинирование цветности и цветовой температуры

Техническое описание предоставляет подробные прямоугольники координат цветности (CIE x, y) для различных коррелированных цветовых температур (CCT), таких как 2700K и 3000K. Представлены несколько схем бинирования:

• Эллипсы Мак-Адама 3-STEP и 5-STEP: Они определяют более жесткую согласованность цвета. Бин "3-STEP" гарантирует, что все светодиоды попадают в эллипс Мак-Адама 3-го шага, что представляет очень малые цветовые вариации, заметные только при тщательном сравнении. "5-STEP" немного менее строгий, но все же обеспечивает хорошую цветовую однородность для большинства применений.
• Подробные бины цветности с 7-значным кодом: Для каждой CCT (например, 2700K) предусмотрено дальнейшее подразделение на коды, такие как 27-7A, 27-7B и т.д., с указанием конкретных углов координат и эталонных диапазонов CCT (например, 2580K~2718K). Это позволяет осуществлять чрезвычайно точное согласование цветов в критически важных применениях.

3.4 Индекс цветопередачи (CRI)

CRI обозначается буквой в артикуле (например, 'K' для CRI мин. 80). В таблице определены символы от M (CRI мин. 60) до H (CRI мин. 90), причем в примерах все изделия используют 'K' для минимального CRI 80.

4. Нумерация изделий и руководство по заказу

4.1 Расшифровка артикула

Артикул следует структурированному формату:67-22ST/KKE-NXX XX XX 380U2/SZM/2T

• 67-22ST/: Базовый тип корпуса.
• K: Код бина CRI (K = мин. 80).
• KE: Вероятно, внутренний код.
• N: Индекс CRI (N=мин. 65, но в данном случае переопределен 'K'? В примере используется KKE-N...). Пример поясняет, что 'K' определяет CRI=80.
• Первые XX: Цветовая температура в сотнях Кельвинов (например, 27 для 2700K).
• Вторые XX: Код светового потока (например, 12 для мин. 120 лм).
• Третьи XX: Вероятно, под-бин потока или цвета.
• 380: Индекс прямого напряжения (макс. 38.0 В).
• U2: Индекс прямого тока (I_F=25 мА).
• /SZM/2T: Спецификация упаковки и ленты.

Пример:67-22ST/KKE-N27120380U2/SZM/2T расшифровывается как: CRI мин. 80, CCT 2700K, Поток мин. 120 лм, V_Fмакс. 38.0 В, I_F 25mA.

=25 мА.

4.2 Список серийных изделий

• В техническом описании перечислены конкретные артикулы, доступные для серийного производства, охватывающие популярные CCT при минимальном CRI 80:
• 2700K (мин. 120 лм)
• 3000K (мин. 125 лм)
• 4000K (мин. 130 лм)
• 5000K (мин. 130 лм)

6500K (мин. 130 лм)

5. Рекомендации по применению и особенности проектирования

5.1 Типовые сценарии применения

• Основываясь на его характеристиках, этот светодиод хорошо подходит для:Общего внутреннего освещения:
• Его диапазон CCT 2700K-6500K и хороший CRI делают его подходящим для фонового освещения в домах, офисах и торговых помещениях, особенно при использовании в массивах на светодиодных модулях или лентах.Декоративного и архитектурного освещения:
• Широкий угол обзора и согласованные цветовые бины идеальны для ниш, полок, вывесок и фасадного освещения, где желательно равномерное распределение света.Функционального освещения:

Может использоваться в рабочих светильниках, освещении шкафов или подсветке под шкафами, где его яркость и качество цвета являются преимуществом.

5.2 Проектирование драйверной схемы_FУчитывая высокое прямое напряжение (34-38 В при 25 мА), драйвер светодиодов с постоянным током является обязательным. Драйвер должен быть рассчитан на подачу требуемого тока с учетом общего прямого напряжения цепочки(ек) светодиодов. Для одного светодиода выходное напряжение драйвера должно превышать ~38 В. Для нескольких светодиодов, включенных последовательно, общее V

складывается (например, для 3 светодиодов может потребоваться ~102-114 В), что влияет на выбор драйвера. Низкий ток (25 мА) позволяет создавать эффективные конструкции драйверов и потенциально управлять многими параллельными цепочками от одного источника с регулируемым током при соответствующем балластировании.

5.3 Проектирование системы теплового управления

При рассеиваемой мощности до ~0.95 Вт (38 В * 0.025 А) и тепловом сопротивлении 16°C/Вт повышение температуры перехода относительно точки пайки может быть значительным. Например, если точка пайки достигает 60°C, переход может быть при 60°C + (0.95 Вт * 16°C/Вт) = ~75°C, что находится в пределах нормы, но снижает световой выход и срок службы. Поэтому проектирование печатной платы с достаточной площадью меди (действующей как радиатор) и обеспечение хорошего воздушного потока в конечном светильнике имеют решающее значение для поддержания производительности и долговечности.

5.4 Особенности оптического проектирования

Угол обзора 120 градусов по своей природе широк. Для применений, требующих более сфокусированного луча, необходима вторичная оптика, такая как линзы или отражатели. Прозрачная смола корпуса подходит для использования с такой оптикой без значительных потерь на поглощение.

6. Кривые производительности и анализ цветности

Техническое описание включает диаграммы цветности CIE 1931 с нанесенными диапазонами бинов для 2700K и 3000K. Эти диаграммы имеют решающее значение для понимания вариаций цветовой точки.

6.1 Интерпретация диаграмм цветности

Локус абсолютно черного тела (изогнутая линия) представляет цвет теоретического идеального излучателя при разных температурах. Бины (прямоугольники или параллелограммы) показывают допустимый разброс координат цвета (x,y) для данного бина CCT. Выбор более узкого бина (например, 3-STEP) гарантирует, что все светодиоды будут выглядеть почти одинаковыми по цвету для человеческого глаза, что жизненно важно для высококачественных осветительных продуктов, где недопустимо несоответствие цвета. Предоставленные углы координат позволяют проводить точные расчеты смешения цветов в системах с несколькими светодиодами.

7. Сравнение и обоснование выбора

По сравнению с традиционными выводными светодиодами, этот SMD-корпус предлагает значительные преимущества в автоматизированной сборке, тепловом пути к печатной плате и миниатюризации конструкции. В сегменте SMD светодиодов средней мощности его ключевыми отличительными особенностями являются относительно высокое прямое напряжение (предполагающее, что он может содержать несколько кристаллов, включенных последовательно внутри корпуса) и наличие опций жесткого бинирования цветности. Это делает его конкурентоспособным в применениях, требующих хорошей цветовой согласованности при умеренном уровне мощности, заполняя нишу между маломощными индикаторными светодиодами и мощными осветительными светодиодами.

8. Часто задаваемые вопросы (FAQ)

В: Какой типичный рабочий ток для этого светодиода?_FО: В техническом описании указаны электрооптические характеристики при I

=25 мА, что является рекомендуемым типичным рабочим током. Его можно нагружать до абсолютного максимального режима 36 мА непрерывно, но это увеличит нагрев и может сократить срок службы и эффективность.

В: Как интерпретировать допуск светового потока ±11%?

О: Это означает, что фактический световой поток данного светодиода может отличаться от номинального значения бина на ±11%. Например, светодиод из бина с мин. 120 лм фактически может измеряться в диапазоне приблизительно от 107 лм до 133 лм. Для обеспечения согласованной яркости рекомендуется закупать из одной производственной партии.

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

О: Нет. Светодиоды — это устройства с токовым управлением. Их прямое напряжение имеет допуск и изменяется с температурой. Питание постоянным напряжением привело бы к неконтролируемому току, потенциально превышающему максимальный режим и разрушающему светодиод. Всегда используйте драйвер постоянного тока или токоограничивающую схему.

В: Что означает соответствие стандарту "бесгалогенный" для моего применения?

О: Бесгалогенные материалы снижают выделение токсичных и коррозионных паров (таких как диоксины) в случае пожара. Это становится все более важным для потребительской электроники, внутреннего освещения и продуктов с определенными экологическими или сертификатами безопасности (например, для использования в закрытых общественных пространствах).

9. Технические принципы и тренды

9.1 Принцип работы

Этот светодиод основан на полупроводниковой технологии. Когда прикладывается прямое напряжение, превышающее энергию его запрещенной зоны, электроны и дырки рекомбинируют в активной области кристалла InGaN (нитрид индия-галлия), высвобождая энергию в виде фотонов (света). Конкретный состав полупроводниковых слоев и использование люминофоров (для белых светодиодов) определяют длину волны и цвет излучаемого света. Корпус PLCC-2 обеспечивает механическую защиту, электрические соединения и первичную оптическую линзу, одновременно способствуя передаче тепла на печатную плату.

9.2 Тенденции отрасли