Выбрать язык

Техническая спецификация (Datasheet) светодиода 334-15/T2C3-2TVC - Белый свет - Корпус T-1 3/4 - 3.2В - 30мА

Техническая спецификация для яркого белого светодиода в корпусе T-1 3/4. Подробные электрические и оптические характеристики, система сортировки, габариты и рекомендации по применению.
smdled.org | PDF Size: 0.3 MB
Рейтинг: 4.5/5
Ваш рейтинг
Вы уже оценили этот документ
Обложка PDF-документа - Техническая спецификация (Datasheet) светодиода 334-15/T2C3-2TVC - Белый свет - Корпус T-1 3/4 - 3.2В - 30мА

Содержание

1. Обзор продукта

В данном документе подробно описаны технические характеристики яркого белого светодиода. Прибор выполнен в популярном круглом корпусе T-1 3/4, что делает его подходящим для широкого спектра применений в качестве индикаторов и для освещения. Основная технология использует полупроводниковый чип на основе нитрида индия-галлия (InGaN), при этом излучаемый синий свет преобразуется в белый с помощью люминофорного покрытия внутри отражателя. Ключевые преимущества включают высокую световую мощность и соответствие основным экологическим и стандартам безопасности, таким как RoHS, REACH, а также требованиям по отсутствию галогенов.

2. Подробный анализ технических параметров

2.1 Предельно допустимые режимы эксплуатации

Прибор рассчитан на надежную работу в заданных пределах. Постоянный прямой ток (IF) не должен превышать 30 мА, при этом пиковый прямой ток (IFP) в 100 мА допустим в импульсном режиме (скважность 1/10 на частоте 1 кГц). Максимальное обратное напряжение (VR) составляет 5 В. Допустимая рассеиваемая мощность (Pd) равна 110 мВт. Рабочий диапазон температур составляет от -40°C до +85°C, при этом диапазон температур хранения (Tstg) несколько шире: от -40°C до +100°C. Светодиод выдерживает электростатический разряд (ESD) до 4 кВ (модель человеческого тела). Максимальная температура пайки составляет 260°C в течение 5 секунд.

2.2 Электрооптические характеристики

При стандартных условиях испытаний (Ta=25°C, IF=20мА) прямое напряжение (VF) обычно находится в диапазоне от 2.8В до 3.6В. Сила света (IV) имеет типичное значение от 7150 до 14250 милликандел (мкд) в зависимости от конкретного бина. Угол обзора (2θ1/2) составляет приблизительно 30 градусов, обеспечивая сфокусированный луч. Типичные координаты цветности в соответствии с цветовым пространством CIE 1931: x=0.26 и y=0.27, что указывает на холодную белую точку цвета. Обратный ток (IR) при VR=5В составляет максимум 50 мкА.

3. Объяснение системы сортировки (бининга)

3.1 Сортировка по силе света

Для обеспечения однородности светодиоды сортируются по бинам на основе измеренной силы света при токе 20мА. Коды бинов и соответствующие им диапазоны: T (7150-9000 мкд), U (9000-11250 мкд) и V (11250-14250 мкд). Допуск для этих значений составляет ±10%.

3.2 Сортировка по прямому напряжению

Светодиоды также сортируются по прямому напряжению (VF) при токе 20мА. Бины: 0 (2.8-3.0В), 1 (3.0-3.2В), 2 (3.2-3.4В) и 3 (3.4-3.6В). Погрешность измерения VFсоставляет ±0.1В.

3.3 Сортировка по цвету

Цветовые характеристики контролируются в пределах определенных областей цветности на диаграмме CIE. В спецификации указаны две основные группы цветовых рангов, A1 и A0, каждая с заданными границами координат (например, A1: x 0.255-0.28, y 0.245-0.267). Объединенная цветовая группа для данного продукта указана как 2 (A1+A0). Погрешность измерения координат цвета составляет ±0.01.

4. Анализ характеристических кривых

В спецификацию включены несколько характеристических кривых, имеющих решающее значение для инженеров-конструкторов. КриваяОтносительная интенсивность в зависимости от длины волныпоказывает спектральное распределение мощности белого света, обычно с пиком в синей области (от чипа) и широким вторичным пиком в желто-зеленой области (от люминофора). ДиаграммаНаправленностинаглядно подтверждает угол обзора в 30 градусов, показывая, как интенсивность света уменьшается при отклонении от оси. КриваяПрямой ток в зависимости от прямого напряжения (I-V)имеет важное значение для проектирования драйвера, иллюстрируя нелинейную зависимость и помогая рассчитать требования к мощности и тепловую нагрузку. КриваяОтносительная интенсивность в зависимости от прямого токапоказывает, как световой поток увеличивается с ростом тока, что важно для регулировки яркости или работы с повышенным током. ГрафикКоординаты цветности в зависимости от прямого токауказывает на смещение цвета в зависимости от тока накачки, что является критическим фактором для применений, требующих стабильного цвета. Наконец, криваяПрямой ток в зависимости от температуры окружающей средыимеет жизненно важное значение для управления тепловым режимом, показывая, как максимальный безопасный рабочий ток уменьшается с ростом температуры окружающей среды.

5. Механическая информация и данные о корпусе

Светодиод выполнен в стандартном круглом корпусе T-1 3/4 (5мм) с двумя аксиальными выводами. Чертеж корпуса содержит критические размеры, включая диаметр эпоксидной линзы, расстояние между выводами (измеренное в месте выхода выводов из корпуса) и общую длину. Ключевые примечания указывают, что все размеры указаны в миллиметрах со стандартным допуском ±0.25мм, если не указано иное. Максимальный выступ смолы под фланцем составляет 1.5мм. Подчеркивается важность правильного совмещения отверстий на печатной плате с выводами светодиода, чтобы избежать механических напряжений при монтаже.

6. Рекомендации по пайке и сборке

Для сохранения производительности и надежности светодиода требуется правильное обращение. Приформовке выводовизгибы должны выполняться на расстоянии не менее 3мм от основания эпоксидной колбы, чтобы избежать нагрузки на корпус. Формовку необходимо выполнять до пайки, а выводы следует обрезать при комнатной температуре. Дляхраненияпосле отгрузки светодиоды должны храниться при температуре ≤30°C и влажности ≤70% со сроком годности 3 месяца. Для более длительного хранения (до 1 года) рекомендуется использовать герметичный контейнер с азотом и осушителем. Следует избегать резких перепадов температуры во влажной среде, чтобы предотвратить конденсацию. Припайкепаяное соединение должно находиться на расстоянии не менее 3мм от эпоксидной колбы. Рекомендуемые условия: для ручной пайки - температура жала паяльника ≤300°C (макс. 30Вт) в течение ≤3 секунд; для волновой/погружной пайки - предварительный нагрев ≤100°C в течение ≤60 секунд и температура ванны припоя ≤260°C в течение ≤5 секунд.

7. Информация об упаковке и заказе

7.1 Спецификация упаковки

Светодиоды упакованы для предотвращения электростатического разряда и проникновения влаги. Они помещены в антистатические пакеты. Количество в упаковке гибкое: от минимальных 200 до максимальных 500 штук в пакете. Пять пакетов упаковываются в одну внутреннюю коробку, а десять внутренних коробок составляют одну основную (внешнюю) коробку.

7.2 Расшифровка маркировки

Маркировка на упаковке содержит несколько кодов: CPN (номер детали заказчика), P/N (производственный номер детали), QTY (количество), CAT (комбинированный код для бинов силы света и прямого напряжения), HUE (цветовой ранг), REF (ссылка) и LOT No. (номер партии для прослеживаемости).

7.3 Обозначение модели

Номер детали 334-15/T2C3-2TVC следует определенной структуре, где конечные символы (представленные в спецификации квадратами) выбирают конкретнуюЦветовую группу, Бин силы светаиНапряженческую группу. Это позволяет точно заказывать светодиоды с желаемыми характеристиками.

8. Рекомендации по применению

8.1 Типичные сценарии применения

Высокая сила света и сфокусированный луч делают этот светодиод идеальным для применений, требующих ярких, хорошо видимых индикаторов. Основные области применения включаютинформационные панелии вывески,оптические индикаторына оборудовании и потребительской электронике,подсветкудля небольших дисплеев или панелей, а такжемаркировочные огни.

.

8.2 Вопросы проектированияКонструкторам необходимо учитывать несколько факторов.Ограничение тока:Последовательный резистор или драйвер постоянного тока обязательны для предотвращения превышения максимального прямого тока, особенно учитывая крутую ВАХ.Тепловой менеджмент:Хотя корпус мал, рассеиваемая мощность (до 110мВт) может вызвать повышение температуры. Необходимо соблюдать кривую снижения номинальных характеристик (Прямой ток в зависимости от температуры окружающей среды), особенно в закрытых пространствах или при высоких температурах окружающей среды. Для непрерывной работы на высоких токах может потребоваться достаточная площадь меди на печатной плате или теплоотвод.Оптическое проектирование:Угол обзора 30 градусов обеспечивает относительно сфокусированный луч. Для более широкого освещения могут потребоваться вторичная оптика (рассеиватели, линзы).Цветовая однородность:

Для применений, где критически важна цветовая согласованность между несколькими светодиодами, рекомендуется заказывать светодиоды из одной производственной партии и цветового бина, чтобы минимизировать вариации.

9. Техническое сравнение и дифференциация

По сравнению с обычными 5мм светодиодами, данный продукт предлагает значительно более высокую силу света (до 14 250 мкд), что относит его к категории высокой яркости. Определенная структура сортировки по силе света, напряжению и цвету предоставляет инженерам предсказуемые характеристики, что крайне важно для серийного производства и контроля качества. Соответствие стандартам RoHS, REACH и требованиям по отсутствию галогенов делает его подходящим для глобальных рынков со строгими экологическими нормами. Включение в спецификацию подробных характеристических кривых и обширных примечаний по применению обеспечивает большую поддержку при проектировании по сравнению с типичными базовыми спецификациями светодиодов.

10. Часто задаваемые вопросы (на основе технических параметров)

В: Какой типичный рабочий ток для этого светодиода?

О: Электрооптические характеристики указаны для тока 20мА, который является стандартным испытательным током. Для большей яркости можно работать до максимального постоянного тока 30мА, но необходимо учитывать тепловые эффекты и срок службы.

В: Как интерпретировать код бина силы света (T, U, V)?

О: Эти коды представляют собой отсортированные группы светодиодов на основе измеренного светового потока. 'T' - это бин с наименьшей силой света (7150-9000 мкд), 'U' - средний (9000-11250 мкд), а 'V' - самый высокий (11250-14250 мкд) при испытании на токе 20мА.

В: Могу ли я питать этот светодиод напрямую от источника 5В?

О: Нет. Типичное прямое напряжение составляет около 3.2В. Прямое подключение к 5В вызовет чрезмерный ток, который разрушит светодиод. Вы должны использовать токоограничивающий резистор или стабилизированный драйвер постоянного тока.

В: Что означает угол обзора 30 градусов?

О: Это означает угол, при котором сила света составляет половину от силы света, измеренной непосредственно на оси (0 градусов). Он определяет ширину луча; угол 30 градусов создает довольно сфокусированное световое пятно.

В: Подходят ли эти светодиоды для использования на улице?

О: Рабочий диапазон температур (-40°C до +85°C) поддерживает многие условия наружного применения. Однако корпус не имеет специальной степени защиты от влаги или УФ-излучения. Для длительного использования на открытом воздухе потребуется дополнительная защита от окружающей среды (конформное покрытие, герметичные корпуса).

11. Пример практического примененияСценарий: Проектирование высоковидимого индикатора состояния для промышленного оборудования.FИнженеру нужен очень яркий, надежный индикатор для отображения "питание включено" или "неисправность системы" на машине, которую можно увидеть с расстояния в несколько метров в хорошо освещенном цехе. Он выбирает этот светодиод в бине с наивысшей силой света (V). Он проектирует схему, используя шину 12В, токоограничивающий резистор, рассчитанный на ток ~20мА (с учетом V

из выбранного бина напряжения), и транзисторный ключ, управляемый микроконтроллером оборудования. Светодиод монтируется на передней панели с помощью держателя, который обеспечивает разгрузку выводов от механических напряжений, гарантируя, что паяное соединение находится на расстоянии >3мм от корпуса, как указано в рекомендациях. Сфокусированный луч в 30 градусов обеспечивает четкую видимость индикатора операторам в пределах его поля зрения.

12. Введение в принцип работы

Это белый светодиод с люминофорным преобразованием. Основным светоизлучающим элементом является полупроводниковый чип из нитрида индия-галлия (InGaN). Когда прямое напряжение прикладывается к P-N переходу чипа, электроны и дырки рекомбинируют, высвобождая энергию в виде фотонов. Ширина запрещенной зоны материала InGaN настроена на излучение синего света (обычно около 450-470 нм). Этот синий свет излучается не напрямую. Вместо этого он попадает на слой люминофорного материала (например, алюмоиттриевый гранат, легированный церием - YAG:Ce), который нанесен внутри отражателя, окружающего чип. Люминофор поглощает часть синих фотонов и переизлучает свет в более широком спектре, преимущественно в желтой области. Смесь оставшегося синего света и преобразованного желтого света воспринимается человеческим глазом как белый свет. Конкретные соотношения люминофора и его точный состав определяют коррелированную цветовую температуру (CCT) и индекс цветопередачи (CRI) производимого белого света.

13. Технологические тренды и контекст

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.