Содержание
- 1. Обзор продукта
- 1.1 Ключевые особенности
- 1.2 Целевые области применения
- 2. Механическая информация и данные о корпусе
- 3. Предельные эксплуатационные параметры
- 4. Электрооптические характеристики
- Ir=10мкА*
- Допуски:
- 5. Система кодов бинов и классификации
- 3.2
- R4
- 18
- R7
- 22
- 22
- R9
- 26
- W1
- P3S
- 390
- 6.3 Прямой ток в зависимости от прямого напряжения (Вольт-амперная характеристика)
- Рекомендуется укладываться в стандартные технологические окна.
- Скорость охлаждения:
- Профиль может потребовать корректировки в зависимости от характеристик конкретной паяльной пасты. Всегда рекомендуется использовать минимально возможную температуру пайки, обеспечивающую надежное соединение, чтобы минимизировать термическое напряжение на светодиоде.
- Максимум 3 секунды на вывод.
- Эту операцию следует выполнять только один раз, чтобы предотвратить тепловое повреждение.
- 8. Спецификации упаковки
- Размеры ленты:
- Спецификации катушки:
- Количество на катушке:
- Отсутствующие компоненты:
- Допускается максимум два последовательных пустых кармана.
- Упаковка соответствует спецификациям EIA-481-1-B.
- 9.1 Область применения
- 9.2 Чувствительность к влаге и хранение
- Запечатанный пакет:
1. Обзор продукта
Серия LTPL-C16 представляет собой значительный прогресс в технологии твердотельного освещения, специально разработанный для ультрафиолетовых (УФ) применений. Этот продукт является энергоэффективным и сверхкомпактным источником света, который сочетает в себе длительный срок службы и высокую надежность, присущие светоизлучающим диодам (СИД), с уровнем производительности, подходящим для замены традиционных УФ-осветительных систем. Благодаря малому форм-фактору и совместимости с поверхностным монтажом он предоставляет разработчикам значительную свободу, позволяя интегрировать его в ограниченные по пространству и автоматизированные производственные среды.
1.1 Ключевые особенности
- Полная совместимость со стандартным автоматическим оборудованием для захвата и установки компонентов (pick-and-place) для крупносерийной сборки.
- Разработан для выдерживания процессов пайки оплавлением как инфракрасным (ИК), так и паровой фазой.
- Выполнен в стандартном формате, соответствующем требованиям EIA, для широкой совместимости.
- Входные характеристики совместимы со стандартными уровнями управления интегральных схем (ИС).
- Производится как экологичный продукт, соответствующий директивам RoHS и не содержащий свинца (Pb-free).
1.2 Целевые области применения
Данный УФ-светодиод предназначен для различных промышленных и производственных процессов, требующих контролируемого УФ-облучения. Основные области применения включают УФ-отверждение клеев и смол, УФ-маркировку и кодирование, УФ-активируемые процессы склеивания, а также сушку или отверждение специальных печатных красок. Его длина волны 385 нм особенно эффективна для инициирования фотохимических реакций.
2. Механическая информация и данные о корпусе
Прибор размещен в компактном корпусе для поверхностного монтажа. Критические габаритные размеры приведены в техническом описании, все единицы измерения указаны в миллиметрах. Типичные размеры корпуса составляют примерно 3,2 мм в длину, 1,6 мм в ширину и 1,9 мм в высоту. Допуск ±0,1 мм применяется к большинству размеров, если не указано иное. Техническое описание включает подробные размерные чертежи, показывающие виды сверху, сбоку и снизу, включая рекомендуемую разводку контактных площадок на печатной плате (ПП) для обеспечения надлежащей пайки и управления температурным режимом. Катод обычно обозначается визуальным маркером на корпусе.
3. Предельные эксплуатационные параметры
Эти параметры определяют пределы нагрузки, превышение которых может привести к необратимому повреждению устройства. Работа на этих пределах или около них не гарантируется и должна быть исключена для обеспечения надежной работы. Все параметры указаны при температуре окружающей среды (Ta) 25°C.
- Рассеиваемая мощность (Po):160 мВт
- Постоянный прямой ток (If):40 мА
- Обратное напряжение (Vr):5 В
- Диапазон рабочих температур (Topr):от -40°C до +85°C
- Диапазон температур хранения (Tstg):от -40°C до +100°C
- Температура перехода (Tj):100°C
4. Электрооптические характеристики
Следующие параметры определяют типичные характеристики светодиода в стандартных условиях испытаний при Ta=25°C. Испытательный ток для большинства параметров составляет 20 мА.
| Параметр | Обозначение | Min. | Typ. | Max. | Единица измерения | Условие |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Световой поток (излучаемый) | Φe | 16 | 23 | 30 | мВт | If=20мА |
| Угол обзора (2θ1/2) | -- | -- | 135 | -- | Град. | -- |
| Пиковая длина волны | λp | 380 | 385 | 390 | нм | If=20мА |
| Прямое напряжение | Vf | 2.8 | 3.3 | 4.0 | V | В |
| If=20мА | Обратное напряжение | -- | -- | 1.2 | V | Vr |
В
Ir=10мкА*
- *Примечание: Тест обратного напряжения при Ir=10 мкА предназначен только для проверки защитной функции стабилитрона. Устройство не предназначено для непрерывной работы при обратном смещении, что может привести к отказу.4.1 Важные примечания по измерениям
- Чувствительность к ЭСР:Устройство чувствительно к электростатическому разряду (ЭСР). Во время обращения обязательны соответствующие меры предосторожности от ЭСР, включая использование заземленных браслетов и антистатических ковриков.
- Стандарт испытаний:Излучаемый поток и пиковая длина волны измеряются в соответствии со стандартом CAS140B.
Допуски:
Допуск измерения излучаемого потока составляет ±10%. Допуск измерения прямого напряжения составляет ±0,1 В. Допуск измерения пиковой длины волны составляет ±3 нм.
5. Система кодов бинов и классификации
| Для обеспечения согласованности в применении светодиоды сортируются (биннируются) на основе ключевых параметров производительности. Код бина указан на упаковке. | 5.1 Биннирование прямого напряжения (Vf) | Код бина |
|---|---|---|
| Мин. Vf (В) | 2.8 | 3.2 |
| Макс. Vf (В) | 3.2 | 3.6 |
| V1 | 3.6 | 4.0 |
3.0
3.2
| V2 | 3.2 | 3.6 |
|---|---|---|
| V3 | 16 | 18 |
| 3.6 | 18 | 20 |
| 4.0 | 20 | 22 |
| Допуск измерения: ±0,1 В @ If=20 мА. | 22 | 24 |
| 5.2 Биннирование излучаемого потока (Φe) | 24 | 26 |
| Код бина | 26 | 28 |
| Мин. Φe (мВт) | 28 | 30 |
Макс. Φe (мВт)
R4
| 14 | 16 | R5 |
|---|---|---|
| 16 | 380 | 385 |
| 18 | 385 | 390 |
R6
18
20
R7
20
22
R8
22
24
R9
24
26
W1
26
- 28Допуск измерения: ±10% @ If=20 мА.
- 5.3 Биннирование пиковой длины волны (λp)Код бина
- Мин. λp (нм)Макс. λp (нм)
- P3R380
385
P3S
385
390
Допуск: ±3 нм @ If=20 мА.
- 6. Анализ характеристических кривыхТехническое описание содержит несколько характеристических кривых, необходимых для проектирования и понимания поведения устройства в различных условиях.
- 6.1 Относительный спектр излученияГрафик показывает распределение спектральной мощности с центром вокруг пиковой длины волны 385 нм. Кривая демонстрирует типичную узкополосную характеристику излучения УФ-светодиодов, что крайне важно для применений, требующих определенной энергии фотонов для инициирования реакций отверждения.
- 6.2 Относительный излучаемый поток в зависимости от прямого токаЭта кривая иллюстрирует зависимость оптической мощности от тока накачки. Излучаемый поток увеличивается сверхлинейно с током на низких уровнях и имеет тенденцию к насыщению при более высоких токах из-за тепловых эффектов и снижения эффективности. Это помогает выбрать оптимальную рабочую точку для баланса выходной мощности и долговечности.
6.3 Прямой ток в зависимости от прямого напряжения (Вольт-амперная характеристика)
Вольт-амперная характеристика показывает экспоненциальную зависимость, типичную для диода. Напряжение колена составляет около типичных 3,3 В. Эта кривая крайне важна для проектирования схемы ограничения тока, чтобы обеспечить стабильную работу и предотвратить тепловой разгон.
- 6.4 Относительный излучаемый поток в зависимости от температуры переходаЭтот график показывает негативное влияние повышения температуры перехода (Tj) на оптическую мощность. При увеличении Tj излучаемый поток уменьшается. Это подчеркивает критическую важность эффективного управления тепловым режимом в конструкции ПП для поддержания стабильной выходной производительности и надежности устройства с течением времени.
- 7. Руководство по сборке и технологическим процессам7.1 Профиль пайки оплавлением
- Предоставлен подробный температурно-временной профиль для процессов бессвинцовой (Pb-free) пайки оплавлением. Ключевые параметры включают:Предварительный нагрев:
- 150-200°C максимум в течение 120 секунд.Пиковая температура:
- Максимум 260°C, измеренная на поверхности корпуса.Время выше температуры ликвидуса:
Рекомендуется укладываться в стандартные технологические окна.
Скорость охлаждения:
Быстрый процесс охлаждения не рекомендуется.
Профиль может потребовать корректировки в зависимости от характеристик конкретной паяльной пасты. Всегда рекомендуется использовать минимально возможную температуру пайки, обеспечивающую надежное соединение, чтобы минимизировать термическое напряжение на светодиоде.
7.2 Очистка
- Если необходима очистка после сборки, следует использовать только указанные химические вещества. Неуказанные химикаты могут повредить эпоксидную смолу корпуса. Допустимые методы включают погружение в этиловый или изопропиловый спирт при комнатной температуре на время менее одной минуты.7.3 Ручная пайка
- Если ручная пайка неизбежна, необходимо соблюдать крайнюю осторожность:Температура паяльника:
- Максимум 300°C.Время пайки:
Максимум 3 секунды на вывод.
Частота:
Эту операцию следует выполнять только один раз, чтобы предотвратить тепловое повреждение.
8. Спецификации упаковки
Компоненты поставляются в упаковке типа "лента и катушка", подходящей для автоматизированного сборочного оборудования.
Размеры ленты:
Подробные чертежи определяют шаг карманов, ширину и расположение покровной ленты.
Спецификации катушки:
Стандартная катушка диаметром 7 дюймов (178 мм).
Количество на катушке:
Обычно 1500 штук.
Отсутствующие компоненты:
Допускается максимум два последовательных пустых кармана.
Стандарты:
Упаковка соответствует спецификациям EIA-481-1-B.
9. Надежность и меры предосторожности при обращении
9.1 Область применения
Данный продукт предназначен для использования в стандартном коммерческом и промышленном электронном оборудовании. Он не разработан и не сертифицирован для критически важных для безопасности применений, где отказ может угрожать жизни или здоровью (например, авиация, медицинские системы жизнеобеспечения, управление транспортом). Для таких применений требуется консультация с производителем.
9.2 Чувствительность к влаге и хранение
Корпус имеет уровень чувствительности к влаге (MSL) 3 в соответствии с JEDEC J-STD-020.
Запечатанный пакет:
Хранить при температуре ≤30°C и относительной влажности ≤90%. Использовать в течение одного года с даты герметизации пакета.
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. |