Спецификация белого светодиода PLCC-2 — размер 2,8x3,5x0,7 мм — прямое напряжение 8,6–9,4 В — мощность 1080 мВт — технический паспорт на русском языке

1. Обзор продукта

Этот белый светодиод представляет собой высокопроизводительное поверхностно-монтируемое устройство, изготовленное с использованием синего чипа и технологии преобразования люминофора. Продукт поставляется в компактном корпусе PLCC-2 размером 2,8 мм x 3,5 мм x 0,7 мм, что делает его пригодным для различных применений в освещении, где критичны пространство и эффективность. Ключевые особенности включают чрезвычайно широкий угол обзора 120 градусов, совместимость со всеми процессами SMT-сборки и пайки, а также соответствие требованиям RoHS. Светодиод имеет уровень чувствительности к влаге 3 и поставляется на ленте и катушке (12 000 шт. на катушку). Типичные применения: внутреннее освещение, ламповое освещение и общие внутренние применения.

2. Анализ технических параметров

2.1 Электрические/оптические характеристики (при Ts=25°C, IF=100 мА)

В следующей таблице приведены основные электрические и оптические параметры, измеренные при прямом токе 100 мА и температуре пайки 25°C.

• Прямое напряжение (VF):Продукт разделён на два ранга напряжения: Y0 (8,6–9,0 В) и Z0 (9,0–9,4 В). Типичное прямое напряжение составляет 8,9 В для Y0 и 9,2 В для Z0 (экстраполировано из типичных значений).
• Световой поток (Φ):Доступны три бина светового потока: FC6 (140–150 лм), FC7 (150–160 лм) и FC8 (160–170 лм). Для RF-W6HP32DS-FH-I3 и RF-W57HP32DS-FH-I3 значения светового потока указаны в этих диапазонах.
• Обратный ток (IR):Максимум 10 мкА при VR=15 В.
• Угол обзора (2θ½):120 градусов (типично).
• Индекс цветопередачи (CRI):Минимум 80, типично 81,5.
• Тепловое сопротивление (RTHJ-S):15 °C/Вт (типично).

2.2 Абсолютные максимальные значения

• Рассеиваемая мощность (PD): 1080 мВт
• Прямой ток (IF): 120 мА (постоянный), 220 мА (пиковый, рабочий цикл 1/10, импульс 0,1 мс)
• Обратное напряжение (VR): 15 В
• Электростатический разряд (HBM): 2000 В
• Рабочая температура (TOPR): от -40 до +105 °C
• Температура хранения (TSTG): от -40 до +105 °C
• Температура перехода (TJ): 125 °C

Важные примечания:Допуск измерения прямого напряжения составляет ±0,1 В. Допуск измерения координат цвета составляет 0,005. Допуск измерения силы света составляет ±10%. Рассеиваемая мощность не должна превышать абсолютное максимальное значение. Все измерения проводятся в стандартизированных условиях.

3. Описание системы бинов

3.1 Бины прямого напряжения

Прямое напряжение разделено на два бина (при IF=100 мА): Y0 (8,6–9,0 В) и Z0 (9,0–9,4 В). Для RF-W57HP32DS-FH-I3 и RF-W6HP32DS-FH-I3 диапазон напряжения составляет Y0 и Z0 соответственно, как указано.

3.2 Бины светового потока

Доступны три бина светового потока: FC6 (140–150 лм), FC7 (150–160 лм) и FC8 (160–170 лм). Конкретные продукты распределены следующим образом: RF-W57HP32DS-FH-I3 (FC6), RF-W6HP32DS-FH-I3 (FC7/FC8).

3.3 Бины цветности (C.I.E. 1931)

Координаты цвета определены в 6-шаговых эллипсах Мак-Адама. Указаны два цветовых бина: A57 и A65. Их координаты цветности приведены в таблице ниже (Таблица 1-4):

• Бин A57:(x1,y1)=(0,3203;0,3432); (x2,y2)=(0,3368;0,3581); (x3,y3)=(0,3365;0,3403); (x4,y4)=(0,3212;0,3257)
• Бин A65:(x1,y1)=(0,3245;0,3567); (x2,y2)=(0,3074;0,3400); (x3,y3)=(0,3085;0,3233); (x4,y4)=(0,3256;0,3399)

4. Анализ рабочих кривых

4.1 Прямое напряжение в зависимости от прямого тока

Рисунок 1-7 показывает, что прямое напряжение увеличивается с прямым током по типичной диодной характеристике. При 100 мА напряжение составляет около 9 В. Для более высоких токов (до 120 мА) напряжение незначительно возрастает.

4.2 Прямой ток в зависимости от относительной интенсивности

Рисунок 1-8 показывает, что относительная интенсивность света увеличивается пропорционально прямому току, почти линейно. При 100 мА относительная интенсивность составляет примерно 1,0 (нормированная).

4.3 Температура пайки в зависимости от относительной интенсивности и прямого тока

Рисунки 1-9 и 1-10 показывают, что с повышением температуры пайки относительная интенсивность уменьшается из-за снижения квантовой эффективности. Максимальная температура перехода составляет 125 °C, поэтому требуется снижение номиналов при температуре выше 25 °C. Кривые дают рекомендации по допустимому току при повышенных температурах.

4.4 Спектральное распределение

Рисунок 1-13 показывает типичный спектр белого светодиода с синим пиком около 450 нм и широким жёлтым излучением люминофора от 500 нм до 700 нм. Коррелированная цветовая температура (CCT) соответствует бинам цветности (например, A57 ~ 5700K, A65 ~ 6500K).

5. Информация о механических характеристиках и корпусе

5.1 Размеры корпуса

Корпус имеет размеры 2,80 мм (длина) × 3,50 мм (ширина) × 0,70 мм (высота). Вид сверху показывает прямоугольный контур с двумя контактными площадками. Вид сбоку указывает на низкий профиль. Вид снизу показывает две площадки: анод (A) и катод (C) с маркировкой полярности. Предоставлен рекомендуемый рисунок для пайки с размерами площадок: 2,10 мм (длина), 1,96 мм (ширина), расстояние 0,50 мм. Все размеры в миллиметрах, допуск ±0,05 мм, если не указано иное.

5.2 Определение полярности

Полярность отмечена на нижней стороне: A — анод, C — катод. На стороне катода также имеется небольшая точка на верхней поверхности для лёгкой идентификации.

6. Рекомендации по пайке и сборке

6.1 Профиль пайки оплавлением

Рекомендуемый профиль пайки оплавлением основан на стандартах JEDEC. Ключевые параметры:

• Средняя скорость нарастания температуры: макс. 3 °C/с (от Tsmin до Tp)
• Предварительный нагрев: от 150°C (мин) до 200°C (макс), продолжительность 60–120 секунд
• Время выше 217°C (TL): макс. 60 секунд
• Пиковая температура (TP): 260°C, макс. 10 секунд
• Скорость охлаждения: макс. 6 °C/с
• Время от 25°C до пика: макс. 8 минут

Важно: допускается не более двух циклов оплавления. Если между первым и вторым оплавлением прошло более 24 часов, светодиоды могут впитать влагу и выйти из строя. Не оказывайте механического воздействия на светодиоды во время нагрева.

6.2 Ручная пайка

Если необходима ручная пайка, поддерживайте температуру паяльника ниже 300°C и продолжительность менее 3 секунд. Допускается только одна операция ручной пайки.

6.3 Ремонт

Ремонт после пайки не рекомендуется. Если это неизбежно, используйте двусторонний паяльник и убедитесь, что характеристики не повреждены.

6.4 Условия хранения

Перед вскрытием алюминиевого пакета: хранить при ≤30°C и ≤75% относительной влажности до одного года. После вскрытия: использовать в течение 24 часов при ≤30°C и ≤60% относительной влажности. Если влагопоглощающий материал изменил цвет или превышен срок хранения, перед использованием высушить при 60±5°C в течение >24 часов.

7. Информация об упаковке и заказе

7.1 Транспортная лента и катушка

Детали упакованы в транспортную ленту с размерами: шаг 4,00 мм, ширина 8,00 мм, размер кармана 3,02 мм × 5,24 мм, глубина 1,55 мм. Размеры катушки: A (12,2±0,3 мм), B (79,6±0,2 мм), C (14,2±0,2 мм), D (290±2 мм). Каждая катушка содержит 12 000 шт.

7.2 Информация на этикетке

Этикетки содержат: номер детали, номер спецификации, номер партии, код бина, световой поток (Ф), бин цветности (XY), прямое напряжение (VF), длина волны (WLD), количество (QTY) и дату.

7.3 Влагозащитная упаковка

Катушки помещаются во влагозащитный пакет с осушителем и индикатором влажности, затем упаковываются в картонные коробки.

8. Рекомендации по применению

8.1 Типичные применения

• Внутреннее освещение (встраиваемые светильники, панельные светильники)
• Ламповое освещение (светодиодные лампы для замены)
• Общее внутреннее освещение (трековые светильники, линейные светильники)

8.2 Проектные соображения

• Терморегулирование: температура перехода не должна превышать 125 °C. Необходимо обеспечить адекватный отвод тепла. Тепловое сопротивление (переход-точка пайки) составляет 15 °C/Вт.
• Снижение тока: используйте источник постоянного тока, чтобы избежать перегрузки по току. Максимальный прямой ток составляет 120 мА (постоянный), но при высоких температурах окружающей среды снижайте ток соответствующим образом.
• Защита от ЭСР: этот светодиод чувствителен к электростатическим разрядам (HBM 2000 В). Используйте надлежащее заземление и защиту от ЭСР при сборке.
• Содержание серы и галогенов: убедитесь, что материалы в светильнике (клеи, герметики, отражатели) имеют низкое содержание серы (<100 ppm) и низкое содержание брома/хлора (каждый<900 ppm, общее<1500 ppm) для предотвращения коррозии и обесцвечивания.
• ЛОС: избегайте материалов, выделяющих органические пары, так как они могут проникать в силиконовый герметик и снижать светоотдачу.
• Очистка: если требуется очистка после пайки, используйте изопропиловый спирт. Ультразвуковая очистка не рекомендуется. Не используйте растворители, которые могут повредить силикон.

9. Сравнение технологий

По сравнению с обычными светодиодами средней мощности (например, в корпусах 2835 или 3030) этот светодиод PLCC-2 предлагает более широкий угол обзора (120° против типичных 110–120°) и более высокий световой поток на корпус (до 170 лм при 100 мА). Тепловое сопротивление (15 °C/Вт) является конкурентоспособным. Использование силиконового герметика обеспечивает лучшую стабильность при высоких температурах, чем эпоксидная смола, хотя требует осторожного обращения для предотвращения загрязнения поверхности. Система бинов позволяет точно контролировать однородность цвета и потока, что важно для высококачественных осветительных приборов.

10. Часто задаваемые вопросы

10.1 Можно ли питать этот светодиод током выше 120 мА?

Нет, абсолютный максимальный номинал составляет 120 мА (постоянный ток). Работа при более высоких значениях может привести к быстрой деградации или выходу из строя. Всегда используйте токоограничивающие резисторы или драйверы постоянного тока.

10.2 Каков типичный срок службы?

Хотя в техническом паспорте это прямо не указано, типичные светодиоды средней мощности при правильном терморегулировании могут достигать срока службы L70 >50 000 часов при номинальном токе. Испытания на надёжность (1000 часов при высокой температуре/влажности) указывают на хорошую надёжность.

10.3 Как следует паять светодиод, чтобы избежать повреждения?

Следуйте рекомендуемому профилю оплавления (пик 260°C в течение 10 с, макс. два прохода). Светодиод имеет уровень чувствительности к влаге 3; если он находился на открытом воздухе более 24 часов, перед пайкой просушите. Не прилагайте механическое усилие в горячем состоянии.

10.4 Можно ли использовать этот светодиод для наружного применения?

Диапазон рабочих температур составляет от -40°C до +105°C, поэтому его можно использовать в наружных светильниках при условии, что светильник должным образом герметизирован от влаги и загрязнений. Однако силиконовый герметик может со временем подвергаться УФ-деградации; при длительном воздействии УФ-излучения рекомендуется использовать УФ-стойкие покрытия.

11. Практические примеры проектирования

11.1 Замена лампы накаливания на светодиодную

В типичной светодиодной лампе мощностью 9 Вт можно использовать 12–14 таких светодиодов в последовательно-параллельной конфигурации для достижения общего светового потока 800–1000 люмен. Широкий угол обзора помогает добиться большого угла рассеивания света. Терморегулирование с помощью алюминиевой печатной платы и корпуса обеспечивает температуру перехода ниже 85°C.

11.2 Линейный световой модуль

Для 30-сантиметровой линейной панели 24 светодиода при 100 мА каждый могут обеспечить ~3500 люмен. Компактный корпус позволяет плотно размещать компоненты. Использование микросхем постоянного тока и тщательная разводка печатной платы обеспечивают равномерное распределение тока.

12. Принцип работы

Этот светодиод является белым светодиодом с преобразованием люминофора. Синий светодиодный чип InGaN излучает синий свет с длиной волны примерно 450 нм. Этот синий свет частично возбуждает жёлтый люминофор (обычно YAG:Ce или аналогичный), нанесённый на чип. Комбинация излучения синего чипа и широкого жёлтого излучения люминофора даёт белый свет. Цветовая температура определяется составом и толщиной люминофора. Герметизация силиконом обеспечивает оптическую связь и защиту. Электрическая характеристика соответствует типичному поведению p-n-перехода: прямое напряжение уменьшается с повышением температуры, а световой поток уменьшается из-за теплового тушения.

13. Тенденции развития

Современные тенденции для белых светодиодов средней мощности включают более высокую эффективность (200+ лм/Вт), улучшенную цветопередачу (CRI 90+) и более строгую однородность цвета (3-шаговые или 1-шаговые эллипсы Мак-Адама). Этот продукт с CRI 80 и 6-шаговыми бинами ориентирован на общее освещение, где сбалансированы стоимость и производительность. Будущие версии могут включать люминофоры с более высоким CRI и улучшенное терморегулирование для достижения более высокой надёжности. Тенденция также включает миниатюризацию и интеграцию с интеллектуальными системами управления, хотя этот корпус остаётся стандартным форм-фактором.