Техническая спецификация светодиодной лампы белого свечения 334-15/F1C2-7VXA - Корпус T-1 3/4 - 20 мА - 3.2 В (тип.) - 110 мВт

1. Обзор продукта

В данном документе подробно описаны характеристики высокоинтенсивной светодиодной лампы белого света. Устройство выполнено в популярном круглом корпусе T-1 3/4, что делает его пригодным для широкого спектра применений в качестве индикаторов и для подсветки. Его ключевое преимущество заключается в сочетании компактного, отраслевого стандартного форм-фактора с высокой световой отдачей.

Основные целевые рынки включают приложения, требующие четких, ярких визуальных индикаторов, такие как информационные панели, индикаторы состояния, подсветка небольших дисплеев и маркерные огни. Продукт разработан для соответствия общим требованиям по надежности и производительности в потребительской и промышленной электронике.

2. Подробный анализ технических параметров

2.1 Предельно допустимые режимы эксплуатации

Устройство предназначено для работы в строгих электрических и тепловых пределах для обеспечения долгосрочной надежности. Непрерывный прямой ток (I_F) составляет 30 мА, при этом пиковый прямой ток (I_FP) в 100 мА допустим в импульсном режиме (скважность 1/10 на частоте 1 кГц). Максимальное обратное напряжение (V_R) составляет 5 В. Полная рассеиваемая мощность (P_d) не должна превышать 110 мВт. Диапазон рабочих температур составляет от -40°C до +85°C, а хранения — от -40°C до +100°C. Устройство выдерживает электростатический разряд (ESD) до 4 кВ (модель человеческого тела). Максимальная температура пайки составляет 260°C в течение 5 секунд.

2.2 Электрооптические характеристики

Ключевые параметры производительности измеряются при стандартных условиях испытаний: прямой ток 20 мА и температура окружающей среды (T_a) 25°C. Прямое напряжение (V_F) обычно находится в диапазоне от 2,8 В до 3,6 В. Сила света (I_V) имеет типичное значение с широким диапазоном градации от 11 250 мкд до 22 500 мкд. Угол обзора (2θ_1/2) составляет приблизительно 20 градусов, обеспечивая относительно сфокусированный луч. Типичные координаты цветности согласно цветовому пространству CIE 1931 составляют x=0,30, y=0,29, что указывает на белую точку. Обратный ток (I_R) ограничен максимум 50 мкА при обратном смещении 5 В.

3. Объяснение системы градации

3.1 Градация по силе света

Светодиоды сортируются по группам (бинам) на основе измеренной силы света при токе 20 мА. Это обеспечивает единообразие яркости для производственных применений. Коды групп: V (11 250–14 250 мкд), W (14 250–18 000 мкд) и X (18 000–22 500 мкд). Общий допуск по силе света составляет ±10%.

3.2 Градация по прямому напряжению

Для помощи в проектировании схем с учетом падения напряжения и регулирования тока светодиоды также сортируются по прямому напряжению. Группы: 0 (2,8–3,0 В), 1 (3,0–3,2 В), 2 (3,2–3,4 В) и 3 (3,4–3,6 В). Погрешность измерения для этого параметра составляет ±0,1 В.

3.3 Градация по цвету

Белая точка контролируется в пределах определенных областей на диаграмме цветности CIE. Продукт использует комбинацию цветовых групп, а именно B5 и B6. Координаты для этих групп определяют четырехугольную область на диаграмме CIE, гарантируя, что белый световой поток попадает в приемлемый диапазон коррелированной цветовой температуры (CCT), визуально обозначенный между 5600K и 9000K на предоставленной диаграмме.

4. Анализ характеристических кривых

В спецификации приведены несколько характеристических кривых, важных для инженеров-конструкторов. КриваяОтносительная интенсивность в зависимости от длины волныпоказывает спектральное распределение мощности белого света, представляющее собой широкий спектр, получаемый в результате возбуждения люминофора синим чипом InGaN. ДиаграммаНаправленностииллюстрирует пространственное распределение света, подтверждая угол обзора в 20 градусов. КриваяПрямого тока в зависимости от прямого напряжения (Вольт-амперная характеристика)необходима для определения рабочей точки и проектирования схемы ограничения тока. КриваяОтносительной интенсивности в зависимости от прямого токапоказывает, как световой выход масштабируется с током накачки, что важно для регулировки яркости или работы с повышенным током. ГрафикКоординат цветности в зависимости от прямого токауказывает на то, как белая точка может смещаться при различных токах накачки. Наконец, криваяПрямого тока в зависимости от температуры окружающей средыкритически важна для понимания требований по снижению номинальных характеристик и потребностей в тепловом управлении в приложении.

5. Механическая информация и данные о корпусе

Светодиод использует стандартный круглый корпус T-1 3/4 (5 мм) с двумя аксиальными выводами. Предоставлен подробный чертеж с размерами. Ключевые размеры включают диаметр вывода, диаметр колбы и общую длину. Расстояние между выводами измеряется в месте их выхода из корпуса. Примечания указывают, что все размеры указаны в миллиметрах со стандартным допуском ±0,25 мм, если не указано иное. Максимальный выступ смолы под фланцем составляет 1,5 мм. Подчеркивается важность правильного совмещения отверстий на печатной плате с выводами светодиода, чтобы избежать механических напряжений при монтаже.

6. Рекомендации по пайке и сборке

Требуется правильное обращение для сохранения целостности устройства. Приформовке выводовизгиб должен производиться на расстоянии не менее 3 мм от основания эпоксидной колбы и должен быть выполнен до пайки. Следует избегать нагрузок на корпус. Обрезка выводов должна производиться при комнатной температуре. Дляхранениясветодиоды должны храниться при температуре ≤30°C и влажности ≤70% RH. Срок годности с момента отгрузки составляет 3 месяца; для более длительного хранения рекомендуется среда с контролируемой влажностью, заполненная азотом. Следует избегать резких перепадов температуры во влажных условиях. Припайкесоединение должно находиться на расстоянии не менее 3 мм от эпоксидной колбы. Рекомендуемые условия: для ручной пайки — температура жала паяльника ≤300°C (макс. 30 Вт) в течение ≤3 секунд; для волновой или погружной пайки — предварительный нагрев ≤100°C в течение ≤60 секунд и ванна с припоем при ≤260°C в течение ≤5 секунд.

7. Информация об упаковке и заказе

Светодиоды упакованы в влагозащитные, антистатические материалы. Они поставляются в антистатических пакетах, помещенных во внутренние коробки, которые затем упаковываются во внешние коробки. Количество в упаковке гибкое: минимум 200, максимум 500 штук в пакете, 5 пакетов во внутренней коробке и 10 внутренних коробок в основной (внешней) коробке. На этикетке упаковки указаны поля для производственного номера заказчика (CPN), номера детали (P/N), количества (QTY), ранга силы света и напряжения (CAT), цветового ранга (HUE), ссылки (REF), номера партии (LOT No.) и места производства.

8. Рекомендации по применению

8.1 Типичные сценарии применения

Этот высокоинтенсивный светодиод идеально подходит для применений, требующих яркого точечного источника света. Основные области применения включают:Информационные панели и вывески: где отдельные пиксели должны быть четко видны.Оптические индикаторы состояния: в оборудовании, где необходим яркий сигнал "питание включено" или "система активна", даже в хорошо освещенных помещениях.Подсветка: для небольших ЖК-дисплеев, клавиатур или легенд на панелях.Маркерные и позиционные огни: в потребительской электронике, автомобильных салонах или промышленных пультах управления.

8.2 Соображения при проектировании

При проектировании с использованием этого светодиода инженеры должны учитывать:Ограничение тока: Всегда используйте последовательный резистор или драйвер постоянного тока для поддержания прямого тока на уровне или ниже 30 мА в непрерывном режиме. Следует обращаться к ВАХ для конкретного V_F bin. Тепловое управление: Хотя рассеиваемая мощность мала, обеспечение работы устройства в пределах его температурного рейтинга жизненно важно для долговечности, особенно в закрытых пространствах или при высоких температурах окружающей среды. См. кривую снижения номинальных характеристик.Угол обзора: Луч шириной 20 градусов относительно узкий. Для более широкого освещения могут потребоваться рассеиватели или линзы.Защита от ESD: Хотя устройство рассчитано на 4 кВ HBM, рекомендуется соблюдать стандартные меры предосторожности от ESD во время обращения и сборки.

9. Техническое сравнение и отличительные особенности

По сравнению с обычными 5-мм белыми светодиодами, данный продукт отличается, в первую очередь, своейградацией по высокой силе света, предлагая гарантированные минимальные значения до 22 500 мкд, что значительно ярче стандартных предложений. Предоставление подробнойградации по прямому напряжению и цветупозволяет осуществлять более точный контроль при проектировании в приложениях, где критически важна цветовая однородность или точное падение напряжения, например, в многодиодных массивах или устройствах с батарейным питанием. Наличиестабилитрона(с указанными V_Zи I_Z) для защиты от обратного напряжения — это особенность, которая встречается не во всех базовых светодиодах, добавляющая надежности в схемах, подверженных переходным процессам по напряжению.

10. Часто задаваемые вопросы (на основе технических параметров)

В: Какое значение резистора следует использовать для питания 12 В?

А: Используя закон Ома (R = (V_{питания}- V_F) / I_F) и предполагая типичное V_F3,2 В и желаемый I_F20 мА: R = (12 В - 3,2 В) / 0,02 А = 440 Ом. Используйте ближайшее стандартное значение (например, 470 Ом) и проверьте фактический ток и номинальную мощность резистора.

В: Могу ли я питать этот светодиод током 30 мА непрерывно?

А: Да, 30 мА — это номинальный непрерывный прямой ток. Однако работа на максимальном номинале может сократить срок службы и повысить температуру перехода. Для оптимальной долговечности рекомендуется питать током 20 мА или ниже, если сила света достаточна.

В: Как температура влияет на производительность?

А: Как показано на кривой прямого тока в зависимости от температуры окружающей среды, допустимый прямой ток уменьшается при повышении температуры окружающей среды выше 25°C, чтобы поддерживать температуру перехода в безопасных пределах. Световой выход также обычно уменьшается с увеличением температуры перехода.

В: Какова цель цветовых групп B5 и B6?

А: Эти группы определяют конкретную область на цветовой диаграмме CIE. Смешивание светодиодов из этих групп позволяет добиться однородного белого цвета в сборке, даже если отдельные единицы имеют незначительные вариации. Это гарантирует, что белая точка остается в визуально приемлемом диапазоне, обычно воспринимаемом как холодный белый свет.

11. Практический пример проектирования и использования

Пример: Проектирование высоковидимого индикатора состояния для уличного оборудования

Инженеру нужен индикаторный светодиод, видимый при прямом солнечном свете. Критически важно выбрать светодиод из группы с наивысшей силой света (X: 18 000–22 500 мкд). Для обеспечения надежности в уличных условиях с экстремальными температурами проводится тепловой анализ с использованием кривой снижения номинальных характеристик. Светодиод будет питаться током 20 мА с использованием схемы постоянного тока для поддержания яркости независимо от небольших колебаний напряжения батареи. Узкий угол обзора в 20 градусов здесь является преимуществом, концентрируя свет в ожидаемой линии визирования пользователя. На печатную плату может быть нанесено защитное покрытие, но необходимо следить, чтобы не загрязнить линзу светодиода, и покрытие должно быть совместимо с эпоксидной смолой.

12. Введение в принцип работы

Это белый светодиод с люминофорным преобразованием. Основной светоизлучающий элемент — это полупроводниковый чип из нитрида индия-галлия (InGaN). При подаче прямого тока электроны и дырки рекомбинируют внутри чипа, излучая фотоны в основном в синей области спектра. Этот синий свет излучается не напрямую. Вместо этого он попадает на слой люминофорного материала (обычно алюмоиттриевый гранат, легированный церием, или YAG:Ce), который нанесен внутри отражателя корпуса светодиода. Люминофор поглощает часть синего света и переизлучает его в виде широкого спектра желтого света. Комбинация оставшегося синего света и генерируемого желтого света смешивается, создавая для человеческого глаза восприятие белого света. Точный оттенок или коррелированная цветовая температура (CCT) белого света определяется составом и толщиной слоя люминофора.

13. Технологические тренды и контекст

Круглый светодиодный корпус T-1 3/4 (5 мм) — это зрелая и широко распространенная технология. Его ключевые преимущества — низкая стоимость, простота обращения для монтажа в отверстия и высокая надежность. Тренд в более широкой светодиодной индустрии направлен в сторону корпусов для поверхностного монтажа (SMD) (таких как 2835, 5050 и т.д.) для более высокой плотности, лучшего теплового управления и автоматизированной сборки. Однако корпус для монтажа в отверстия остается актуальным для применений, требующих высокой точечной светимости, надежности в условиях высокой вибрации, ручной сборки или ремонта, а также в образовательных или любительских целях. Описанная здесь технология представляет собой оптимизацию классического типа корпуса, направленную на обеспечение высокой силы света и четко определенных параметров производительности для удовлетворения потребностей как унаследованных, так и конкретных современных приложений, где его форм-фактор и характеристики производительности являются идеальными.