Содержание
- 1. Обзор продукта
- 1.1 Ключевые особенности и преимущества
- 2. Механическая информация и информация о корпусе
- 2.1 Спецификации упаковки
- 3. Предельные эксплуатационные параметры
- 4. Электрооптические характеристики
- 5. Система бинов и спецификации
- 5.1 Сортировка по прямому напряжению (VF)
- 5.2 Сортировка по силе света (Iv)
- 5.3 Сортировка по цветности (цвету)
- 6. Рекомендации по пайке и сборке
- 6.1 Профиль пайки оплавлением
- 6.2 Очистка
- 7. Надежность и меры предосторожности при обращении
- 7.1 Особенности применения
- 7.2 Чувствительность к влаге и хранение
- 8. Типичные характеристики и руководство пользователя
1. Обзор продукта
Серия LTW представляет собой энергоэффективное и сверхкомпактное решение для твердотельного освещения. Данный продукт сочетает в себе долгий срок службы и высокую надежность, присущие светоизлучающим диодам, с уровнем яркости, достаточным для замены традиционных технологий освещения в различных областях применения. Он обеспечивает гибкость проектирования и поставляется в корпусе, совместимом с автоматизированными процессами сборки.
1.1 Ключевые особенности и преимущества
Основные особенности данного светодиодного компонента сосредоточены на технологичности и экологической безопасности.
- Поставляется на 12-миллиметровой ленте, намотанной на катушки диаметром 7 дюймов.
- Полностью совместим со стандартным автоматическим оборудованием для установки компонентов.
- Подходит как для инфракрасной (ИК), так и для пайки оплавлением в парах растворителя.
- Соответствует стандартным габаритным размерам корпуса EIA.
- Спроектирован для совместимости с методами управления, используемыми для интегральных схем (ИС).
- Изготовлен как "зеленый" продукт, соответствующий требованиям RoHS по отсутствию свинца.
Компонент предназначен для широкого спектра осветительных применений благодаря своему компактному размеру и эффективности. Возможные области применения включают, но не ограничиваются: светильники для чтения в салонах автомобилей, автобусов и самолетов; портативное освещение, такое как фонарики и велосипедные фары; встроенные светильники и светильники ориентации; декоративное и развлекательное освещение; охранное, садовое и столбиковое освещение; карнизное, полочное и рабочее освещение; светофоры, маяки и светофоры на железнодорожных переездах; различные виды коммерческого и жилого архитектурного освещения для помещений и улицы; а также световые вывески с боковой подсветкой для указателей выхода или рекламных дисплеев.
2. Механическая информация и информация о корпусе
Светодиод поставляется в стандартном корпусе для поверхностного монтажа (SMD). Подробные габаритные размеры приведены на чертежах в технической документации. Все размеры указаны в миллиметрах (мм). Стандартный допуск на эти размеры составляет ±0,1 мм (приблизительно ±0,004 дюйма), если в примечаниях к чертежам не указано иное. В документации также приведены подробные схемы рекомендуемой контактной площадки на печатной плате (PCB) для обеспечения качественной пайки и тепловых характеристик.
2.1 Спецификации упаковки
Компоненты поставляются в формате "лента-катушка", подходящем для крупносерийной сборки.
- Лента:Светодиоды размещены в ячейках на несущей ленте шириной 12 мм.
- Катушка:Лента намотана на стандартную катушку диаметром 7 дюймов (178 мм).
- Количество:Каждая катушка содержит максимум 2000 штук.
- Верхняя лента:Пустые ячейки с компонентами запечатаны верхней покрывающей лентой.
- Отсутствующие компоненты:Спецификация допускает максимум два последовательно отсутствующих светодиода на катушке.
- Стандарт:Упаковка соответствует спецификациям EIA-481-1-B.
3. Предельные эксплуатационные параметры
Эти параметры определяют пределы, превышение которых может привести к необратимому повреждению устройства. Все значения указаны при температуре окружающей среды (Ta) 25°C.
| Параметр | Обозначение | Значение | Единица измерения |
|---|---|---|---|
| Рассеиваемая мощность | Pd | 120 | мВт |
| Пиковый прямой ток (скважность 1/10, импульс 0,1мс) | IFP | 100 | мА |
| Постоянный прямой ток | IF | 30 | мА |
| Обратное напряжение | VR | 5 | V |
| Диапазон рабочих температур | Topr | -30 до +85 | °C |
| Диапазон температур хранения | Tstg | -40 до +100 | °C |
| Условия пайки оплавлением | - | 260°C в течение 10 секунд | - |
Важное примечание:Работа светодиода в условиях любого обратного смещения в приложении может привести к повреждению или отказу компонента.
4. Электрооптические характеристики
Типичные параметры производительности измеряются при температуре окружающей среды 25°C и прямом токе (IF) 20мА, если не указано иное.
| Параметр | Обозначение | Min. | Typ. | Max. | Единица измерения | Условия испытания |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Сила света | Iv | 1900 | - | 2800 | мкд | IF = 20мА |
| Угол обзора (2θ1/2) | 2θ1/2 | - | 115 | - | град. | - |
| Координата цветности x | x | - | 0.301 | - | - | IF = 20мА |
| Координата цветности y | y | - | 0.283 | - | - | IF = 20мА |
| Прямое напряжение | VF | 2.9 | - | 3.6 | V | IF = 20мА |
Примечания к измерениям:
- Сила света измеряется с использованием комбинации датчика и фильтра, приближенной к стандартной кривой спектральной чувствительности глаза CIE.
- Угол обзора (2θ1/2) определяется как полный угол, при котором сила света падает до половины значения, измеренного на центральной оси.
- Координаты цветности (x, y) определяются в соответствии с диаграммой цветности CIE 1931.
- Стандарт, на который ссылаются при измерении цветности и силы света, - CAS140B.
- К гарантированным координатам цветности применяется допуск ±0,01.
Предостережение по ЭСР:Данное устройство чувствительно к электростатическому разряду (ЭСР) и электрическим перенапряжениям. При обращении необходимо соблюдать соответствующие меры предосторожности от ЭСР, включая использование заземленных браслетов или антистатических перчаток. Все связанное оборудование и рабочие места должны быть правильно заземлены.
5. Система бинов и спецификации
Светодиоды сортируются по бинам на основе ключевых параметров для обеспечения однородности в производственной партии. Коды бинов позволяют разработчикам выбирать компоненты, соответствующие конкретным требованиям приложения по напряжению и яркости.
5.1 Сортировка по прямому напряжению (VF)
Светодиоды классифицируются по падению прямого напряжения при испытательном токе 20мА.
| Код бина VF | Прямое напряжение мин. (В) | Прямое напряжение макс. (В) |
|---|---|---|
| V0 | 2.9 | 3.0 |
| V1 | 3.0 | 3.1 |
| V2 | 3.1 | 3.2 |
| V3 | 3.2 | 3.3 |
| V4 | 3.3 | 3.4 |
| V5 | 3.4 | 3.5 |
| V6 | 3.5 | 3.6 |
Допуск для каждого бина прямого напряжения составляет ±0,1В.
5.2 Сортировка по силе света (Iv)
Светодиоды сортируются на основе их выходной силы света при 20мА.
| Код бина Iv | Сила света мин. (мкд) | Сила света макс. (мкд) |
|---|---|---|
| G | 1900 | 2000 |
| H | 2000 | 2100 |
| I | 2100 | 2200 |
| J | 2200 | 2300 |
| K | 2300 | 2400 |
| L | 2400 | 2500 |
| M | 2500 | 2600 |
| N | 2600 | 2700 |
| O | 2700 | 2800 |
Допуск для каждого бина силы света составляет ±10%.
5.3 Сортировка по цветности (цвету)
Предоставлена подробная таблица цветовых рангов, определяющая границы координат цветности CIE 1931 (x, y) для различных кодов бинов (например, A52, A53, BE1, BG3 и т.д.). Это позволяет осуществлять точный выбор цвета. Допуск для каждого бина оттенка (x, y) составляет ±0,01.
6. Рекомендации по пайке и сборке
6.1 Профиль пайки оплавлением
Компонент совместим с процессами бессвинцовой пайки оплавлением. В технической документации приведен рекомендуемый профиль инфракрасной (ИК) пайки оплавлением, соответствующий стандарту J-STD-020D. Пиковая температура пайки оплавлением указана как 260°C, с максимальным временем воздействия при этой температуре 10 секунд. Соблюдение этого профиля критически важно для предотвращения термического повреждения корпуса светодиода и внутреннего кристалла.
6.2 Очистка
При очистке собранных плат с этими светодиодами необходимо соблюдать осторожность. Использование неуказанных химических очистителей запрещено, так как они могут повредить материал корпуса светодиода (например, линзу или компаунд). Если очистка абсолютно необходима, рекомендуемый метод - погружение светодиодов в этиловый или изопропиловый спирт при нормальной комнатной температуре. Время погружения не должно превышать одной минуты, чтобы предотвратить возможную деградацию.
7. Надежность и меры предосторожности при обращении
7.1 Особенности применения
Данный светодиодный продукт разработан и квалифицирован для использования в стандартном коммерческом и потребительском электронном оборудовании. Примеры включают офисную технику, устройства связи и бытовые приборы. Для применений, требующих исключительной надежности, где отказ может угрожать жизни или здоровью - например, в авиации, транспорте, медицинских/системах жизнеобеспечения или критически важных для безопасности устройствах - перед внедрением в конструкцию обязательны дополнительная квалификация и консультации.
7.2 Чувствительность к влаге и хранение
Данный продукт классифицируется как уровень чувствительности к влаге (MSL) 3 в соответствии со стандартом JEDEC J-STD-020. Эта классификация имеет важные последствия для обращения и хранения, чтобы предотвратить "вспучивание" или растрескивание корпуса во время пайки оплавлением из-за поглощенной влаги.
- Хранение в запечатанном пакете:Когда влагозащитный барьерный пакет не вскрыт, светодиоды должны храниться при температуре 30°C или ниже и относительной влажности (RH) 90% или ниже. Срок годности компонентов в этих условиях составляет один год.
- После вскрытия пакета:После вскрытия влагозащитного пакета светодиоды должны храниться в среде с температурой 30°C или ниже и относительной влажностью 60% или ниже.
- Время нахождения вне упаковки:После вскрытия пакета компоненты должны пройти процесс пайки оплавлением в течение 168 часов (7 дней). Этот временной лимит критически важен. Состояние должно проверяться с помощью индикаторной карточки влажности (HIC), вложенной в пакет; если индикатор показывает розовый цвет (превышение уровня 10% RH), компоненты требуют предварительной просушки перед использованием в соответствии с соответствующими процедурами для MSL3.
8. Типичные характеристики и руководство пользователя
Техническая документация включает раздел с типичными характеристическими кривыми, которые графически представляют взаимосвязь между различными параметрами. Эти кривые необходимы для детального проектирования схем и понимания поведения устройства в различных условиях. Хотя конкретные графики не детализированы в предоставленном тексте, они обычно включают:
- Относительная сила света в зависимости от прямого тока:Показывает, как световой выход увеличивается с увеличением управляющего тока.
- Прямое напряжение в зависимости от прямого тока:Иллюстрирует ВАХ диода.
- Относительная сила света в зависимости от температуры окружающей среды:Демонстрирует тепловое снижение светового выхода.
- Диаграмма направленности:Полярная диаграмма, показывающая пространственное распределение света.
Раздел руководства пользователя объединяет практическую информацию для внедрения светодиода, включая рекомендуемую конфигурацию контактных площадок на печатной плате (для оптимального формирования паяного соединения и отвода тепла), размеры ленты и спецификации катушки, обеспечивая совместимость с производственным оборудованием.
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. |