Светодиод белый 2.8x3.5x0.8mm 3.2V 0.612W PLCC2 Спецификация - Автомобильный класс Технический паспорт

1. Обзор продукта

Этот белый светодиод изготовлен с использованием синего чипа в сочетании с люминофором, что дает компактный корпус PLCC2 размерами 2.80 мм x 3.50 мм x 0.80 мм. Он предназначен для внутреннего и внешнего автомобильного освещения, обеспечивает чрезвычайно широкий угол обзора и пригоден для всех стандартных процессов SMT-сборки и пайки. Устройство поставляется в упаковке на ленте и катушке, имеет уровень чувствительности к влажности 2 и соответствует требованиям RoHS и REACH. Кроме того, план квалификационных испытаний продукта соответствует рекомендациям AEC-Q102 Stress Test Qualification for Automotive Grade Discrete Semiconductors, что гарантирует высокую надежность в суровых условиях.

2. Углубленный анализ технических параметров

2.1 Электрические и оптические характеристики (Ts=25°C)

Основные параметры, измеренные при тестовом токе 150 мА, включают:

• Прямое напряжение (VF): мин. 2,8 В, тип. 3,2 В, макс. 3,4 В
• Обратный ток (IR): тип.<10 мкА при VR=5В
• Световой поток (Φ): мин. 61,2 лм, тип. 72 лм, макс. 83,7 лм
• Угол обзора (2θ1/2): тип. 120°
• Тепловое сопротивление (Rth JS real): тип. 27°C/W, макс. 35°C/W
• Тепловое сопротивление (Rth JS el): тип. 16°C/W, макс. 21°C/W

Примечание: действуют допуски измерений: VF ±0,1В, координаты цветности ±0,005, световой поток ±10%.

2.2 Абсолютные максимальные значения

• Рассеиваемая мощность (PD): 612 мВт
• Прямой ток (IF): 180 мА (DC), 350 мА (пик, 1/10 скважность, импульс 10 мс)
• Обратное напряжение (VR): 5 В
• ESD (HBM): 2000 В
• Рабочая температура (TOPR): от -40°C до +110°C
• Температура хранения (TSTG): от -40°C до +110°C
• Температура перехода (TJ): 125°C

3. Описание системы биннинга

3.1 Бины прямого напряжения (IF=150 мА)

• G0: 2,8–3,0 В
• H0: 3,0–3,2 В
• I0: 3,2–3,4 В

3.2 Бины светового потока (IF=150 мА)

• PB: 61,2–67,8 лм
• QA: 67,8–75,3 лм
• QB: 75,3–83,7 лм

3.3 Бины цветности

Координаты цветности разделены на 7 бинов (VM1 – VM7), определенных на диаграмме CIE 1931. Точные координаты x/y см. в таблице технического паспорта. Эти бины охватывают область, близкую к белому цвету вокруг линии черного тела, что обеспечивает постоянство цветопередачи.

4. Анализ рабочих характеристик

4.1 Прямое напряжение в зависимости от прямого тока

ВАХ показывает типичный экспоненциальный рост тока с напряжением. При 2,8 В ток близок к нулю, а при 3,4 В он достигает примерно 180 мА (максимум DC). Небольшое изменение напряжения вызывает значительное изменение тока, поэтому рекомендуется регулировка тока.

4.2 Относительный световой поток в зависимости от прямого тока

Относительный поток увеличивается почти линейно с током до 180 мА, достигая примерно 1,8-кратного значения по сравнению с потоком при 60 мА. Кривая указывает на хорошую эффективность при умеренных рабочих токах.

4.3 Относительный световой поток в зависимости от температуры перехода

Световой поток уменьшается с повышением температуры перехода. При 125°C поток падает примерно до 75% от значения при 25°C. Терморегулирование критически важно для поддержания яркости.

4.4 Прямой ток в зависимости от температуры пайки

Максимально допустимый прямой ток должен быть снижен при повышении температуры пайки. Кривая показывает, что при 110°C допустимый ток снижается до примерно 60 мА.

4.5 Сдвиг напряжения в зависимости от температуры перехода

Прямое напряжение линейно уменьшается с температурой со скоростью примерно -2 мВ/°C, что типично для светодиодов.

4.6 Диаграмма излучения

Диаграмма излучения близка к ламбертовской с половиной угла 60 градусов (угол обзора 120°). Интенсивность при ±90° составляет менее 10% от пиковой.

4.7 Сдвиг координат цветности

Как Cx, так и Cy незначительно смещаются с температурой и током. В диапазоне 150°C сдвиг находится в пределах ±0,01 для Cx и ±0,005 для Cy. Этот малый сдвиг обеспечивает стабильность цвета в рабочих условиях.

4.8 Спектральное распределение

Спектр белого светодиода охватывает диапазон от 400 нм до 750 нм с пиком около 450 нм (синий чип) и широким излучением люминофора в зеленовато-желтой области. Это обеспечивает высокий индекс цветопередачи, подходящий для автомобильного освещения.

5. Информация о механических характеристиках и упаковке

5.1 Размеры корпуса

Корпус светодиода имеет размеры 2,80 мм x 3,50 мм x 0,80 мм. Рекомендуемая конфигурация контактных площадок печатной платы приведена в техническом паспорте: общий размер площадки 2,45 мм x 2,30 мм с центральной тепловой площадкой и двумя боковыми контактами для анода и катода. Полярность обозначена вырезом на виде сбоку.

5.2 Транспортировочная лента и катушка

Компоненты поставляются в транспортировочной ленте шириной 8 мм с шагом 4 мм. Катушка имеет диаметр 178 мм, ширину ступицы 60 мм и отверстие шпинделя 13 мм. Каждая катушка содержит 4000 штук.

5.3 Маркировка

На этикетке указаны номер детали, номер партии, коды бинов (световой поток, цветность, прямое напряжение), код длины волны, количество и дата.

6. Рекомендации по пайке и сборке

6.1 Рекомендуемый профиль оплавления

• Скорость подъема температуры (Tsmax до Tp): макс. 3°C/с
• Предварительный нагрев: 150°C до 200°C в течение 60–120 с
• Время выше 217°C (TL): макс. 60 с
• Пиковая температура (Tp): 260°C, макс. 10 с
• Время в пределах 5°C от Tp: макс. 10 с
• Скорость охлаждения: макс. 6°C/с
• Общее время от 25°C до Tp: макс. 8 мин

Пайка оплавлением не должна превышать двух циклов. Если между циклами прошло более 24 часов, светодиоды могут впитать влагу и повредиться.

6.2 Меры предосторожности при обращении

Не допускайте механического напряжения во время нагрева или охлаждения. Не деформируйте печатную плату после пайки. При необходимости ремонта используйте двуглавый паяльник. Силиконовый герметик мягкий; избегайте чрезмерного давления на линзу. Захватывающие сопла должны прикладывать мягкое усилие.

7. Информация об упаковке и заказе

Продукт поставляется в герметичных влагозащитных пакетах с осушителем и индикатором влажности. Пакет должен храниться при температуре ≤30°C и влажности ≤75% до вскрытия. После вскрытия использовать в течение 24 часов при температуре ≤30°C и влажности ≤60%. Если условия хранения превышены или цвет осушителя изменился, перед использованием запеките светодиоды при 60±5°C в течение не менее 24 часов.

8. Рекомендации по применению

8.1 Типовые области применения

Предназначен для внутреннего (приборная панель, атмосферное освещение) и внешнего (дневные ходовые огни, указатели поворота, задние фонари) автомобильного освещения. Широкий угол обзора и компактные размеры обеспечивают гибкость конструкции.

8.2 Конструктивные соображения

• Регулировка тока: всегда используйте токоограничивающий резистор или драйвер для предотвращения превышения тока из-за разброса VF.
• Терморегулирование: обеспечьте адекватные тепловые площадки и переходные отверстия на печатной плате, чтобы температура перехода оставалась ниже 125°C.
• Защита от электростатического разряда: при необходимости используйте устройства подавления переходных процессов, особенно в суровых условиях автомобильной электрической сети.
• Содержание серы и галогенов: рабочая среда должна содержать<100 ppm сернистых соединений,<900 ppm брома,<900 ppm хлора и общее содержание Br+Cl<1500 ppm.
• ЛОС: избегайте клеев или заливочных компаундов, выделяющих органические пары, которые могут обесцветить светодиод.

9. Техническое сравнение

По сравнению со стандартными PLCC2 RGB или белыми светодиодами без автомобильной квалификации, данный продукт предлагает:

• Квалификацию по стресс-тестам AEC-Q102 (включая расширенные испытания на срок службы, термошок и влажность).
• Низкое тепловое сопротивление (27°C/W реальное) обеспечивает лучшее рассеивание тепла.
• Высокий световой поток на корпус (до 83,7 лм при 150 мА).
• 100% без свинца и соответствует RoHS/REACH, отвечая глобальным ограничениям на материалы в автомобильной промышленности.

10. Часто задаваемые вопросы

10.1 Как правильно выбрать бин напряжения и потока?

Выбирайте бин напряжения в зависимости от конструкции драйвера для обеспечения постоянного тока. Бин потока влияет на яркость; выбирайте PB, QA или QB исходя из требуемых выходных параметров. Для точных приложений запрашивайте конкретные коды бинов.

10.2 Каков срок хранения после запекания?

После вскрытия влагозащитного пакета светодиоды необходимо использовать в течение 24 часов при хранении при ≤30°C/≤60% влажности. Если нет, запеките их повторно перед оплавлением.

10.3 Можно ли использовать этот светодиод с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ)?

Да, диммирование с помощью ШИМ возможно. Пиковый ток 350 мА (10% скважность) позволяет использовать высокие пиковые токи в течение коротких периодов. Следите, чтобы средняя мощность не превышала 612 мВт.

11. Практические примеры применения

В модуле дневных ходовых огней (DRL) автомобиля четыре таких светодиода размещаются в линейном массиве с общим током 600 мА (150 мА на светодиод). При использовании бина QA (67,8–75,3 лм) общий выход превышает 270 лм, что соответствует требованиям ECE R87. Тепловой анализ показывает, что температура перехода составляет 85°C при наихудшей окружающей температуре 85°C, что значительно ниже максимальных 125°C. В конструкции используется печатная плата с медным слоем 1 унция и тепловыми переходными отверстиями для отвода тепла.

12. Описание принципа работы

Белый светодиод работает по принципу конверсии люминофора: синий InGaN-чип излучает синий свет около 450 нм. Этот синий свет частично возбуждает желтый люминофор (обычно YAG:Ce), нанесенный на чип. Комбинация остаточного синего и желтого света дает белый свет. Точная цветовая температура и цветопередача определяются составом и толщиной люминофора. Продукт использует стандартный люминофор, что дает коррелированную цветовую температуру около 6000K, подходящую для белого автомобильного освещения.

13. Тенденции развития

Автомобильная осветительная промышленность движется в направлении более высокой световой эффективности, меньших корпусов и большей надежности. Данный формат PLCC2 уже развивается в еще меньшие корпуса (например, 2016, 1616) при сохранении высокого потока. Будущие тенденции включают улучшенные тепловые интерфейсы, повышенную стабильность цвета при изменении температуры и интеграцию управляющей электроники. Данный продукт, благодаря квалификации AEC-Q102 и широкому рабочему диапазону температур, позиционируется как надежное решение для современных автомобильных конструкций, в то время как будущие версии могут обеспечить более высокую эффективность и дальнейшую миниатюризацию.