Техническая документация на светодиод T34 серии: двухкристальный белый SMD LED 0.5W, корпус 3020, 6.0В

1. Обзор продукта

Серия T34 представляет собой высокопроизводительный поверхностно-монтируемый белый светодиод, предназначенный для применений, требующих надежного и эффективного освещения. Данный продукт использует двухкристальную последовательную конфигурацию в компактном корпусе 3020 (посадочное место 3.0мм x 2.0мм), обеспечивая номинальную мощность 0.5Вт. Серия разработана для обеспечения баланса светового потока, управления тепловым режимом и долговечности, что делает её подходящей для различных осветительных решений, включая подсветку, индикаторные лампы и общее декоративное освещение. Конструкция ориентирована на стабильную работу в заданных электрических и температурных условиях.

2. Технические параметры и характеристики

2.1 Предельно допустимые параметры (T_s=25°C)

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

• Прямой ток (I_F):90 мА (постоянный ток)
• Импульсный прямой ток (I_FP):160 мА (Длительность импульса ≤10мс, Скважность ≤1/10)
• Рассеиваемая мощность (P_D):612 мВт
• Рабочая температура (T_opr):-40°C до +80°C
• Температура хранения (T_stg):-40°C до +80°C
• Температура перехода (T_j):125°C
• Температура пайки (T_sld):Пайка оплавлением при 230°C или 260°C максимум 10 секунд.

2.2 Электрооптические характеристики (T_s=25°C)

Типичные параметры, измеренные в стандартных условиях испытаний.

• Прямое напряжение (V_F):Тип. 6.0В, Макс. 6.8В (при I_F=80мА)
• Обратное напряжение (V_R):5В
• Обратный ток (I_R):Макс. 10 мкА
• Угол обзора (2θ_1/2):110° (типичный, без линзы)

3. Система сортировки и классификации

3.1 Правила нумерации моделей

Модель продукта следует структурированному коду:T □□ □□ □ □ □ – □□□ □□. Этот код определяет ключевые атрибуты:

• Код корпуса (напр., '34'):Обозначает форм-фактор 3020.
• Код количества кристаллов:'2' указывает на двухкристальную конфигурацию.
• Код оптики:'00' для отсутствия первичной линзы, '01' для версии с линзой.
• Код цвета:L (Тёплый белый, <3700K), C (Нейтральный белый, 3700-5000K), W (Холодный белый, >5000K).
• Код светового потока:Многозначный код, определяющий минимальный биновый световой поток (напр., E6, E7, E8).
• Код прямого напряжения:C (5.5-6.0В), D (6.0-6.5В), E (6.5-7.0В).

3.2 Сортировка по коррелированной цветовой температуре (CCT)

Стандартные бины CCT определены с соответствующими областями цветности (эллипсы Мак-Адама).

• 2725K ±145K (27M5, эллипс Мак-Адама 5 шагов)
• 3045K ±175K (30M5, эллипс Мак-Адама 5 шагов)
• 3985K ±275K (40M5, эллипс Мак-Адама 5 шагов)
• 5028K ±283K (50M5, эллипс Мак-Адама 5 шагов)
• 5665K ±355K (57M7, эллипс Мак-Адама 7 шагов)
• 6530K ±510K (65M7, эллипс Мак-Адама 7 шагов)

Примечание: Поставки соответствуют указанной при заказе области цветности CCT. Световой поток указывается как минимальное значение; фактический поток может быть выше.

3.3 Сортировка по световому потоку

Поток сортируется на основе CCT и индекса цветопередачи (CRI). Таблица определяет минимальные значения светового потока при I_F=80мА. Например, светодиод тёплого белого света (2700-3700K) с CRI≥70 в бине E6 имеет минимальный поток 50 лм и типичный максимум 54 лм. Аналогичные бины (E7, E8, E9) существуют для нейтрального и холодного белого света, с соответствующими бинами для версий с высоким CRI (≥80).

3.4 Сортировка по прямому напряжению

Прямое напряжение классифицируется на три бина для помощи в проектировании схемы стабилизации тока.

• Код C:5.5В до 6.0В
• Код D:6.0В до 6.5В
• Код E:6.5В до 7.0В

Допуски:Световой поток ±7%, Прямое напряжение ±0.08В, CRI ±2, Координаты цветности ±0.005.

4. Механическая информация и данные о корпусе

4.1 Габаритные размеры

Светодиод размещён в стандартном поверхностно-монтируемом корпусе 3020. Чертеж размеров показывает контур сверху с ключевыми размерами. Указаны критические допуски: размеры, отмеченные как .X, имеют допуск ±0.1мм, а .XX — ±0.05мм.

4.2 Контактная площадка и трафарет для пайки

Предоставлены отдельные схемы для рекомендуемого рисунка контактных площадок на печатной плате и конструкции отверстия трафарета для паяльной пасты. Соблюдение этих схем критически важно для обеспечения правильного формирования паяного соединения, теплопередачи и механической стабильности во время оплавления. Анодная и катодная площадки чётко обозначены для определения полярности.

5. Рабочие характеристики и графики

5.1 Зависимость прямого тока от прямого напряжения (Вольт-амперная характеристика)

Характеристическая кривая показывает зависимость между прямым током и прямым напряжением. Для двухкристальной последовательной конструкции типичное V_Fсоставляет около 6.0В при номинальном токе накачки 80мА. Эта кривая необходима для проектирования соответствующей схемы ограничения тока, которая является обязательной для работы светодиода.

5.2 Относительный световой поток в зависимости от прямого тока

Этот график иллюстрирует, как световой выход увеличивается с ростом тока накачки. Хотя выходная мощность растёт с током, эффективность обычно снижается при более высоких токах из-за усиления тепловых эффектов. Работа на рекомендованном токе 80мА или ниже обеспечивает оптимальную эффективность и долговечность.

5.3 Спектральное распределение мощности

Предоставлена кривая относительного спектрального распределения энергии для различных диапазонов CCT (2600-3700K, 3700-5000K, 5000-10000K). Эти кривые показывают интенсивность света, излучаемого на каждой длине волны, определяя качество цвета и CRI светодиода. Холодные белые светодиоды демонстрируют больше энергии в синей области, в то время как тёплые белые — больше в красной/жёлтой области.

5.4 Зависимость относительной спектральной энергии от температуры перехода

Эта кривая демонстрирует влияние температуры перехода на спектр светодиода. При повышении температуры пиковая длина волны может слегка смещаться, а общий спектральный выход может изменяться, потенциально влияя на цветовую точку и поддержание светового потока. Правильное управление тепловым режимом критически важно для минимизации этого смещения.

6. Рекомендации по применению и обращению

6.1 Чувствительность к влаге и сушка

Светодиод серии T34 классифицируется как чувствительный к влаге согласно стандарту IPC/JEDEC J-STD-020C. Воздействие атмосферной влаги после вскрытия влагозащитного пакета может привести к растрескиванию корпуса во время пайки оплавлением.

• Хранение:Невскрытые пакеты должны храниться при температуре ниже 30°C и влажности 85% RH. После вскрытия хранить при температуре ниже 30°C и влажности 60% RH.
• Требование к сушке:Светодиоды, извлечённые из оригинального герметичного пакета и ещё не припаянные, должны быть высушены перед оплавлением.
• Метод сушки:Сушка при 60°C в течение 24 часов на оригинальной катушке. Не превышать 60°C. Оплавление должно быть выполнено в течение часа после сушки, или детали должны храниться в сушильном шкафу (<20% RH).
• Индикаторная карта влажности:Проверьте карту внутри пакета сразу после вскрытия, чтобы определить, требуется ли сушка.

6.2 Рекомендации по пайке

Пайка оплавлением является рекомендуемым методом сборки. Указан максимальный температурный профиль пайки: пиковая температура 230°C или 260°C максимум 10 секунд. Критически важно следовать контролируемому температурному профилю, чтобы предотвратить тепловой удар и повреждение кристалла светодиода, люминофора и корпуса. Ручная пайка паяльником не рекомендуется из-за риска локального перегрева.

6.3 Соображения по проектированию схемы

Из-за последовательной двухкристальной конструкции и результирующего более высокого прямого напряжения (~6В), стандартные источники питания логики 3В или 3.3В недостаточны. Необходим специальный драйвер светодиодов или регулятор тока, способный обеспечить напряжение выше максимального V_F(до 7.0В) при требуемом постоянном токе (например, 80мА). Всегда проектируйте с учётом максимального V_Fиз таблицы сортировки, чтобы обеспечить правильную работу всех устройств. Адекватное тепловое проектирование печатной платы, включая тепловые переходные отверстия и медные полигоны, подключённые к катодной площадке, необходимо для рассеивания тепла и поддержания низкой температуры перехода.

7. Типичные применения и варианты использования

Светодиод серии T34 0.5Вт хорошо подходит для применений, требующих компактного, яркого источника света с хорошей цветовой однородностью.

• Подсветка:Блоки боковой или прямой подсветки для малых и средних дисплеев, панелей управления и вывесок.
• Декоративное освещение:Акцентное освещение, контурная подсветка и свет для создания атмосферы, где требуется однородный белый свет.
• Индикаторные и сигнальные лампы:Высокояркие индикаторы состояния в промышленном оборудовании, потребительской электронике или автомобильных салонах.
• Портативное освещение:Интеграция в компактные фонарики или рабочие лампы, используя его эффективность и малый размер.

При проектировании для этих применений учитывайте ток накачки, тепловой путь, оптические требования (линза, рассеиватель) и необходимость в однородном цвете (указание узких бинов CCT и светового потока).

8. Техническое сравнение и дифференциация продукта

Серия T34 предлагает определённые преимущества в категории светодиодов мощностью 0.5Вт:

• Двухкристальная последовательная конструкция:По сравнению с одним кристаллом 0.5Вт, двухкристальный подход может предложить различные варианты нанесения люминофора и потенциально более равномерное излучение света из корпуса. Последовательное соединение упрощает управление от источника с немного более высоким напряжением по сравнению с параллельными конфигурациями, которые требуют точной балансировки тока.
• Корпус 3020:Обеспечивает немного большую площадь тепловой площадки по сравнению с меньшими корпусами, такими как 2835 или 3014, для своего уровня мощности, способствуя рассеиванию тепла. Его посадочное место является распространённым отраслевым стандартом, облегчая проектирование печатных плат и поиск совместимой оптики.
• Всеобъемлющая сортировка:Наличие детальных бинов CCT (включая эллипсы Мак-Адама 5 и 7 шагов), светового потока и напряжения позволяет точно подбирать цвет и прогнозировать электрические характеристики при серийном производстве, снижая необходимость корректировки схем на производственной линии.

9. Часто задаваемые вопросы (FAQ)

9.1 Почему прямое напряжение составляет около 6В для светодиода 0.5Вт?

Это связано с внутренним последовательным соединением двух светодиодных кристаллов. Каждый кристалл имеет типичное прямое напряжение около 3.0В до 3.4В. При последовательном соединении напряжения складываются, что даёт в сумме ~6В. Это требует совместимого источника питания.

9.2 Обязателен ли драйвер постоянного тока?

Yes.Светодиоды являются устройствами с токовым управлением. Их световой выход пропорционален току, а не напряжению. Драйвер постоянного тока обеспечивает стабильную яркость и защищает светодиод от теплового разгона, который может произойти при питании от источника постоянного напряжения без достаточного последовательного сопротивления.

9.3 Могу ли я накачивать этот светодиод током выше 80мА для большего света?

Хотя это возможно, для надёжной долгосрочной работы это не рекомендуется. Превышение номинального тока увеличивает температуру перехода, что ускоряет снижение светового потока (уменьшение светового выхода со временем) и может значительно сократить срок службы светодиода. Всегда обращайтесь к Предельно допустимым параметрам.

9.4 Насколько критично тепловое проектирование печатной платы?

Очень критично.Электрическая мощность 0.5Вт в основном преобразуется в тепло. Эффективный тепловой путь от тепловой площадки светодиода (обычно катод) через печатную плату в окружающую среду необходим для поддержания низкой температуры перехода. Высокая температура перехода является основной причиной выхода светодиода из строя и деградации его характеристик.

9.5 Что означает 'Код светового потока' (например, E7)?

Это код сортировки, определяющий диапазон минимального светового потока. Для заданных CCT и CRI, бин E7 гарантирует минимальный поток (например, 54 лм для некоторых типов) и обычно подразумевает максимальное значение (например, 58 лм). Это позволяет разработчикам выбирать светодиоды, соответствующие их минимальным требованиям к яркости.