Техническая документация на SMD светодиод средней мощности 67-22ST - Корпус PLCC-2 - Макс. 3.0В - 150мА - Белый

1. Обзор продукта

67-22ST — это поверхностно-монтируемый (SMD) светодиод средней мощности в корпусе PLCC-2. Он разработан как белый светодиод, сочетающий высокую световую отдачу, высокий индекс цветопередачи (CRI), низкое энергопотребление и широкий угол обзора. Его компактный форм-фактор делает его подходящим для широкого спектра осветительных применений, где ключевыми требованиями являются надежная работа и энергоэффективность.

1.1 Ключевые преимущества

• Высокая сила света:Обеспечивает яркий и эффективный световой поток.
• Широкий угол обзора:Обеспечивает равномерное освещение на большой площади, типично 120 градусов.
• Соответствие экологическим нормам:Продукт не содержит свинца, соответствует стандартам RoHS, EU REACH и Halogen Free (Br<900ppm, Cl<900ppm, Br+Cl<1500ppm).
• Сортировка по ANSI:Гарантирует стабильность цвета и светового потока в соответствии со стандартизированными группами.
• Опции с высоким CRI:Доступны с минимальным CRI 80 (Ra), что улучшает точность цветопередачи освещаемых объектов.

1.2 Целевой рынок и области применения

Данный светодиод является идеальным решением для различных осветительных применений, включая, но не ограничиваясь:

• Общее освещение
• Декоративное и развлекательное освещение
• Индикаторные лампы
• Общая подсветка
• Подсветка выключателей

2. Подробный анализ технических параметров

2.1 Предельно допустимые параметры

Эти параметры определяют пределы, превышение которых может привести к необратимому повреждению устройства. Работа в таких условиях не гарантируется.

• Прямой ток (I_F):180 мА
• Пиковый прямой ток (I_FP):300 мА (Скважность 1/10, импульс 10 мс)
• Рассеиваемая мощность (P_d):594 мВт
• Рабочая температура (T_opr):от -40°C до +85°C
• Температура хранения (T_stg):от -40°C до +100°C
• Термическое сопротивление (R_{th J-S}):19 °C/Вт (от перехода до точки пайки)
• Температура перехода (T_j):115 °C
• Температура пайки:Оплавление: 260°C в течение 10 сек. Ручная пайка: 350°C в течение 3 сек.

Примечание:Устройство чувствительно к электростатическому разряду (ESD). Необходимо соблюдать соответствующие меры предосторожности при обращении.

2.2 Электрооптические характеристики

Типичные параметры, измеренные при температуре точки пайки 25°C и прямом токе 150мА.

• Световой поток (Φ):Минимум 75 лм (см. таблицы сортировки для конкретных диапазонов). Допуск: ±11%.
• Прямое напряжение (V_F):Максимум 3.0 В. Допуск: ±0.1В.
• Индекс цветопередачи (Ra):Минимум 80. Допуск: ±2.
• R9:Минимум 0.
• Угол обзора (2θ_1/2):Типично 120 градусов.
• Обратный ток (I_R):Максимум 50 мкА при V_R= 5В.

3. Объяснение системы сортировки

Продукт использует комплексную систему сортировки для обеспечения стабильности цвета и характеристик.

3.1 Сортировка по индексу цветопередачи (CRI)

CRI обозначается одной буквой в номере продукта. Для данной серии основная опция — 'N', что означает минимальный CRI 80.

3.2 Сортировка по световому потоку

Поток сортируется с шагом в 5 люмен при стандартных условиях испытаний (I_F=150мА).

• Коды групп:75L5 (75-80 лм), 80L5 (80-85 лм), 85L5 (85-90 лм), 90L5 (90-95 лм), 95L5 (95-100 лм).

3.3 Сортировка по прямому напряжению

Прямое напряжение группируется и сортируется для помощи в проектировании схем стабилизации тока.

• Коды групп 2730:27A (2.7-2.8В), 28A (2.8-2.9В), 29A (2.9-3.0В).

3.4 Сортировка по коррелированной цветовой температуре (CCT) и цветности

Светодиод доступен с несколькими CCT: 2700K, 3000K, 3500K, 4000K, 5000K, 5700K, 6200K и 6500K. Для каждой CCT определены группы координат цветности на диаграмме CIE 1931 для обеспечения высокой цветовой стабильности. Сортировка предоставляется как по системам эллипсов Мак-Адама на 3 и 5 шагов, так и по подробным 7-шаговым прямоугольникам цветности, с указанием координат x, y для каждого угла области группы. Это позволяет разработчикам выбрать точную цветовую точку, необходимую для их применения.

4. Список серийной продукции и нумерация изделий

4.1 Стандартный список продукции

В даташите приведен список стандартных продуктов, находящихся в серийном производстве. Пример: 67-22ST/KKX-N658530Z15/2T(EMM).

• CCT:6500K
• CRI (Мин.): 80
• R9 (Мин.): 0
• Световой поток (Мин.):85 лм
• Прямое напряжение (Макс.):3.0 В
• Прямой ток:150 мА

Аналогичные списки предоставлены для других CCT (2700K, 3000K и т.д.) с соответствующими минимальными значениями потока.

4.2 Расшифровка номера изделия

Структура номера детали: 67-22ST/ K KX – N XX XX 30 Z15 / 2 T

• 67-22ST/:Базовый тип корпуса.
• K:Идентификатор материала/типа кристалла.
• KX:Излучаемый цвет (Белый).
• N:Код группы CRI (Мин. 80).
• XX XX:Коды для CCT и группы светового потока.
• 30:Индекс прямого напряжения (макс. 3.0В).
• Z15:Индекс прямого тока (150мА).
• /2T:Количество в катушке.
• (EMM):Дополнительный суффикс продукта.

5. Соображения по производительности и проектированию

5.1 Тепловой менеджмент

При термическом сопротивлении 19°C/Вт от перехода до точки пайки, эффективный тепловой менеджмент на печатной плате имеет решающее значение. Превышение максимальной температуры перехода 115°C снизит световой выход и срок службы. Разработчики должны обеспечить адекватный отвод тепла через медные площадки и, возможно, тепловые переходные отверстия, особенно при работе на максимальном прямом токе 180мА или близком к нему.

5.2 Соображения по электрическому управлению

Светодиод должен управляться источником постоянного тока, а не постоянного напряжения. Рекомендуемый рабочий ток — 150мА, с максимальным постоянным током 180мА. Прямое напряжение имеет максимум 3.0В с допуском ±0.1В, что необходимо учитывать при проектировании драйвера. Низкая характеристика обратного пробоя (I_Rмакс. 50мкА при 5В) означает, что следует избегать условий обратного смещения.

5.3 Оптические характеристики

Типичный угол обзора 120 градусов делает этот светодиод подходящим для применений, требующих широкого, рассеянного освещения, а не сфокусированного луча. Версия с высоким CRI (мин. 80) предпочтительна для применений, где важна точность цветопередачи, например, в розничном освещении или рабочем освещении. Значение R9 (насыщенность темно-красного) указано как минимум 0, что типично для стандартных белых светодиодов; для превосходной цветопередачи, особенно с красными объектами, потребуется более высокое значение R9.

6. Рекомендации по монтажу и обращению

6.1 Процесс пайки

Светодиод совместим со стандартными процессами пайки оплавлением. Максимальный профиль — 260°C в течение 10 секунд. При ручной пайке температура жала паяльника не должна превышать 350°C, а время контакта должно быть ограничено 3 секундами. Критически важно следовать этим рекомендациям, чтобы предотвратить повреждение пластикового корпуса и внутренних проводных соединений.

6.2 Хранение и обращение

Устройства должны храниться в оригинальных влагозащитных пакетах в среде в пределах указанного диапазона температур хранения (от -40°C до +100°C). Как электростатически чувствительные компоненты, они должны обрабатываться на защищенных от ЭСР рабочих местах с использованием заземленного оборудования.

7. Рекомендации по применению и примечания по проектированию

7.1 Типовые схемы включения

В большинстве применений используется несколько светодиодов. Их можно соединять последовательно, параллельно или комбинированно. Последовательное соединение, как правило, предпочтительнее, так как обеспечивает одинаковый ток через каждый светодиод, способствуя равномерной яркости и цвету. При последовательном соединении выходное напряжение драйвера должно быть достаточным для преодоления суммы прямых напряжений цепочки светодиодов. Параллельные соединения требуют тщательного подбора групп V_Fили использования индивидуальных токоограничивающих резисторов для каждого светодиода, чтобы предотвратить перераспределение тока.

7.2 Рекомендации по разводке печатной платы

Конструкция контактных площадок печатной платы должна соответствовать рекомендуемому посадочному месту для корпуса PLCC-2, чтобы обеспечить правильную пайку и тепловые характеристики. Площадки должны обеспечивать адекватный теплоотвод от тепловой площадки светодиода (если она есть в корпусе) в медные слои платы. Также рекомендуется соблюдать достаточное расстояние от других теплообразующих компонентов.

8. Техническое сравнение и позиционирование

67-22ST позиционируется как надежный светодиод средней мощности общего назначения. Его ключевыми отличиями на рынке являются сочетание сортировки по стандарту ANSI для цветовой стабильности, соответствие основным экологическим нормам (RoHS, REACH, Halogen-Free) и сбалансированный набор электрооптических характеристик. По сравнению с бюджетными светодиодами он предлагает лучший CRI и более жесткую сортировку. По сравнению с премиальными светодиодами он представляет собой экономичное решение для применений, требующих хорошей производительности, но не нуждающихся в сверхвысокой эффективности или экстремальных значениях CRI выше 90.

9. Часто задаваемые вопросы (на основе технических параметров)

9.1 Каково фактическое энергопотребление этого светодиода?

При типичном рабочем токе 150мА и максимальном прямом напряжении 3.0В максимальное энергопотребление составляет 450мВт (0.15А * 3.0В). Фактическая мощность будет зависеть от конкретной группы V_Fиспользуемого светодиода.

9.2 Могу ли я питать этот светодиод от источника 3.3В?

Прямое подключение к источнику 3.3В не рекомендуется и, вероятно, приведет к разрушению светодиода из-за перегрузки по току. Прямое напряжение указано как максимум 3.0Впри 150мА. Источник постоянного напряжения, немного превышающий V_Fсветодиода, вызовет неконтролируемый и потенциально разрушительный высокий ток. Всегда используйте драйвер постоянного тока или соответствующую токоограничивающую схему.

9.3 Как выбрать правильную CCT и группу потока для моего проекта?

Обратитесь к списку серийной продукции и таблицам сортировки. Выберите CCT (например, 3000K для теплого белого, 6500K для холодного белого) в зависимости от желаемой атмосферы. Выберите группу потока (например, 85L5) на основе требуемого светового потока. Для критичных к цвету применений также рассмотрите сортировку по цветности (3-шаговая, 5-шаговая или 7-шаговая), чтобы обеспечить минимальное цветовое различие между устройствами.

9.4 Что означает \"R9 минимум 0\"?

R9 — это конкретная мера того, насколько точно источник света передает темно-красные цвета. Указанное минимальное значение 0 означает, что оно может быть нулевым или положительным. Многие стандартные белые светодиоды имеют низкое или отрицательное значение R9. Если реалистичная передача красных объектов критически важна для вашего применения (например, витрины с мясом, магазины тканей), вам следует искать светодиоды с указанным высоким значением R9 (например, R9 > 50).

10. Пример практического применения

Сценарий: Проектирование светодиодной панели для офисного освещения.

Разработчик создает светодиодную панель 600x600мм. Цель — достичь равномерного, без мерцания света с хорошей цветопередачей для комфортной офисной среды. Он решает использовать светодиод 67-22ST с CCT 4000K и CRI 80 (группа N). Он выбирает группу потока 85L5 для достижения целевого светового потока панели. Сотни светодиодов будут размещены на металлической печатной плате (MCPCB) в последовательно-параллельной конфигурации. Выбирается драйвер постоянного тока, способный обеспечить требуемый суммарный ток при суммированном прямом напряжении последовательных цепочек. Широкий угол обзора 120 градусов светодиода помогает достичь равномерного вида без видимых горячих точек в сочетании с рассеивателем. MCPCB эффективно рассеивает тепло, поддерживая температуру перехода значительно ниже максимальной, обеспечивая долгосрочную надежность и стабильный световой поток.

11. Введение в принцип работы

Этот светодиод является твердотельным источником света на основе полупроводниковой технологии. Основной компонент — полупроводниковый кристалл, обычно из нитрида индия-галлия (InGaN) для белых светодиодов. Когда приложено прямое напряжение и ток течет через p-n переход этого кристалла, электроны и дырки рекомбинируют, высвобождая энергию в виде фотонов (света). Конкретные материалы и структура кристалла определяют основную длину волны излучаемого света. Для создания белого света первичный синий или ультрафиолетовый свет от кристалла частично преобразуется в более длинные волны (желтый, красный) люминофорным покрытием внутри корпуса. Смесь первичного и преобразованного света дает воспринимаемый белый свет, а его CCT определяется составом люминофора.

12. Технологические тренды и контекст

Светодиоды средней мощности, такие как 67-22ST, представляют собой зрелый и высокооптимизированный сегмент рынка светодиодов. Текущие тенденции в этой области сосредоточены на нескольких ключевых улучшениях: увеличение световой отдачи (больше люмен на ватт) для повышения энергосбережения, улучшение цветопередачи (более высокие значения Ra и R9) для лучшего качества света и достижение еще более жесткой цветовой стабильности (меньшие эллипсы Мак-Адама, такие как 2-шаговые или 1-шаговые) для устранения видимых цветовых различий в крупных установках. Кроме того, наблюдается постоянное стремление к повышению надежности и увеличению срока службы в различных рабочих условиях. Широкое внедрение стандартов, таких как сортировка по ANSI, и строгое соответствие экологическим нормам (Halogen-Free, учет опасности синего света) также являются определяющими характеристиками современных, ответственно производимых светодиодных компонентов.