Содержание
- 1. Обзор продукта
- 1.1 Общее описание
- 1.2 Особенности
- 1.3 Применение
- 2. Размеры корпуса
- 3. Электрические и оптические характеристики
- 3.1 Прямое напряжение
- 3.2 Обратный ток
- 3.3 Световой поток
- 3.4 Угол обзора
- 3.5 Тепловое сопротивление
- 3.6 Предельные допустимые значения
- 4. Диапазон бинов и координаты цвета
- 4.1 Биннинг по прямому напряжению
- 4.2 Биннинг по световому потоку
- 4.3 Биннинг по цветности
- 5. Типичные рабочие кривые
- 5.1 Зависимость прямого напряжения от прямого тока
- 5.2 Зависимость относительной интенсивности от прямого тока
- 5.3 Зависимость относительной интенсивности от температуры пайки
- 5.4 Зависимость прямого тока от температуры пайки (дерэйтинг)
- 5.5 Зависимость прямого напряжения от температуры пайки
- 5.6 Диаграмма излучения
- 5.7 Зависимость цветности от температуры
- 5.8 Спектральное распределение
- 6. Упаковка и обращение
- 6.1 Спецификация упаковки
- 6.2 Влагостойкая упаковка
- 6.3 Тесты надежности
- 7. Пайка оплавлением SMT
- 8. Меры предосторожности и хранение
- 8.1 Рабочая среда
- 8.2 Обращение
- 8.3 Очистка
- 8.4 Условия хранения
- Терминология спецификаций LED
- Фотоэлектрическая производительность
- Электрические параметры
- Тепловой менеджмент и надежность
- Упаковка и материалы
- Контроль качества и сортировка
- Тестирование и сертификация
1. Обзор продукта
1.1 Общее описание
Этот светодиод представляет собой белый светоизлучающий диод, изготовленный с использованием синего кристалла в сочетании с люминофором для получения белого света. Корпус имеет размеры 3,5 мм x 3,5 мм x 1,9 мм и выполнен в PLCC6 (пластиковый корпус с выводами), предназначенном для поверхностного монтажа. Светодиод обладает широким углом обзора 120 градусов и подходит для различных автомобильных осветительных применений. Устройство соответствует требованиям RoHS и REACH и квалифицировано согласно тесту на стресс AEC-Q101 для автомобильных дискретных полупроводников.
1.2 Особенности
- Корпус PLCC6 (3,5 мм x 3,5 мм x 1,9 мм)
- Чрезвычайно широкий угол обзора (120°)
- Подходит для всех процессов SMT сборки и пайки
- Доступен на ленте и катушке (4000 шт./катушка)
- Уровень чувствительности к влаге: Уровень 2
- Соответствие RoHS и REACH
- Квалифицирован по AEC-Q101
1.3 Применение
Светодиод в первую очередь предназначен для автомобильного освещения, как внутреннего, так и наружного применения, такое как внутреннее атмосферное освещение, светильники для чтения, сигнальные огни и другие функции автомобильного освещения.
2. Размеры корпуса
Размеры корпуса показаны на чертеже в техническом паспорте. Общий размер корпуса составляет 3,50 мм x 3,50 мм с высотой 1,90 мм. Все размеры указаны в миллиметрах с допусками ±0,05 мм, если не указано иное. Светодиод имеет маркировку полярности на верхней поверхности. Корпус включает ширину вывода 0,70 мм и шаг выводов 0,50 мм в одном направлении, а другой шаг выводов составляет 0,80 мм. Точные размеры критичны для проектирования печатной платы и правильной пайки.
3. Электрические и оптические характеристики
3.1 Прямое напряжение
При испытательном токе 150 мА (Ts=25°C) прямое напряжение (VF) имеет минимальное 2,8 В, типичное 3,1 В и максимальное 3,4 В. Допуск измерения составляет ±0,1 В. Этот параметр важен для расчета рассеиваемой мощности и проектирования схем управления.
3.2 Обратный ток
При обратном напряжении 5 В обратный ток (IR) обычно очень низкий, максимум составляет 10 мкА. Это указывает на хорошее качество перехода и низкую утечку.
3.3 Световой поток
При 150 мА световой поток (Φ) составляет от минимум 55,3 лм, типичный 62 лм до максимум 75,3 лм. Допуск измерения ±10%. Этот высокий поток делает светодиод подходящим для яркого автомобильного освещения.
3.4 Угол обзора
Угол обзора (2θ1/2) составляет 120 градусов, что чрезвычайно широко, обеспечивая равномерное распределение света.
3.5 Тепловое сопротивление
Тепловое сопротивление от перехода к точке пайки (RTHJ-S) составляет максимум 50°C/Вт. Это низкое тепловое сопротивление способствует эффективному отводу тепла.
3.6 Предельные допустимые значения
Предельные допустимые значения включают: Рассеиваемая мощность (PD) 612 мВт, Прямой ток (IF) 180 мА, Пиковый прямой ток (IFP) 300 мА (коэффициент заполнения 1/10, ширина импульса 10 мс), Обратное напряжение (VR) 5 В, Электростатический разряд (HBM) 8000 В, Рабочая температура (TOPR) от -40 до +110°C, Температура хранения (TSTG) от -40 до +110°C, Температура перехода (TJ) 125°C. Необходимо соблюдать осторожность, чтобы не превышать эти пределы, чтобы избежать повреждений.
4. Диапазон бинов и координаты цвета
4.1 Биннинг по прямому напряжению
Прямое напряжение разбивается на группы при 150 мА: G1 (2,8-2,9 В), G2 (2,9-3,0 В), H1 (3,0-3,1 В), H2 (3,1-3,2 В), I1 (3,2-3,3 В), I2 (3,3-3,4 В). Этот биннинг позволяет клиентам выбирать светодиоды с более узким диапазоном напряжений для равномерного распределения тока в массивах.
4.2 Биннинг по световому потоку
Световой поток разбивается на бины при 150 мА: PA (55,3-61,2 лм), PB (61,2-67,8 лм), QA (67,8-75,3 лм). Более высокие бины обеспечивают более яркий выход.
4.3 Биннинг по цветности
Представлена диаграмма цветности C.I.E с бинами ZG0, ZG1, ZG2. Цветовые координаты попадают в белую область с конкретными диапазонами x,y. Например, ZG0 охватывает координаты (0,3059; 0,3112) до (0,3177; 0,3112) и т.д. Это обеспечивает постоянство цвета.
5. Типичные рабочие кривые
5.1 Зависимость прямого напряжения от прямого тока
Кривая показывает типичное прямое напряжение около 2,8–3,2 В в диапазоне токов 30–180 мА.
5.2 Зависимость относительной интенсивности от прямого тока
Относительный световой выход увеличивается с током, достигая около 140% при 200 мА по сравнению с более низкими токами.
5.3 Зависимость относительной интенсивности от температуры пайки
При повышении температуры относительная интенсивность уменьшается примерно на 20% от 20°C до 120°C.
5.4 Зависимость прямого тока от температуры пайки (дерэйтинг)
Максимально допустимый прямой ток уменьшается с температурой, от 180 мА при 25°C до около 100 мА при 125°C, чтобы избежать теплового повреждения.
5.5 Зависимость прямого напряжения от температуры пайки
Прямое напряжение линейно уменьшается с температурой (примерно -2 мВ/°C).
5.6 Диаграмма излучения
Относительная световая интенсивность как функция угла показывает широкое угловое распределение, типичное для ламбертовского излучателя.
5.7 Зависимость цветности от температуры
Цветовые координаты слегка смещаются с температурой, при этом значения x и y уменьшаются с повышением температуры.
5.8 Спектральное распределение
Светодиод излучает широкий спектр от примерно 400 нм до 750 нм с пиковой интенсивностью около 450 нм (синий) и более широким желтым пиком от люминофора, что приводит к холодному белому свету.
6. Упаковка и обращение
6.1 Спецификация упаковки
Светодиоды упакованы в несущую ленту по 4000 шт. на катушку. Размеры несущей ленты: A0=3,70±0,10 мм, B0=3,70±0,10 мм, K0=2,15±0,10 мм, T=0,25±0,05 мм, W=12,0±0,20 мм и т.д. Размеры катушки: диаметр 330 мм, диаметр сердечника 100 мм, отверстие ступицы 13 мм.
6.2 Влагостойкая упаковка
Светодиод чувствителен к влаге (MSL Уровень 2). Он упакован в влагонепроницаемый пакет с осушителем и индикатором влажности. Условия хранения: до вскрытия алюминиевого пакета хранить при<30°C/75%RH до 1 года. После вскрытия использовать в течение 24 часов при<30°C/60%RH. Если превышено, требуется сушка при 60±5°C в течение 24 часов.
6.3 Тесты надежности
Тесты включают: Пайка оплавлением (макс. 260°C, 2x), Предварительная обработка (MSL2), Термоудар (-40°C до 125°C, 1000 циклов), Испытание на срок службы (105°C, 150 мА, 1000 ч), Испытание на срок службы при высокой влажности (85°C/85%RH, 150 мА, 1000 ч). Критерии: изменение VF ≤1,1x USL, IR ≤2,0x USL, поток ≥0,7x LSL.
7. Пайка оплавлением SMT
Рекомендуемый профиль пайки оплавлением приведен. Ключевые параметры: скорость нарастания ≤3°C/с, предварительный нагрев от 150°C до 200°C в течение 60-120 с, время выше 217°C (TL) в пределах 60-120 с, пиковая температура 260°C (TP) с выдержкой ≤10 с, скорость охлаждения ≤6°C/с. Максимум 2 цикла оплавления. Ручная пайка: температура паяльника<300°C в течение<3 с, только один раз. Ремонт следует минимизировать.
8. Меры предосторожности и хранение
8.1 Рабочая среда
Избегайте серосодержащих соединений >100 PPM в материалах сопряжения. Бром и хлор каждый<900PPM, всего<1500PPM. Летучие органические соединения (ЛОС) могут обесцветить силиконовую капсулу; избегайте клеев с газовыделением.
8.2 Обращение
Берите компоненты за боковые поверхности пинцетом; не прикасайтесь непосредственно к силиконовой линзе. Необходима защита от электростатического разряда (ESD 8000V HBM). Проектируйте схемы с токоограничивающими резисторами для предотвращения перегрузки по току. Тепловое проектирование критически важно для поддержания производительности и предотвращения изменения цвета или деградации светового потока.
8.3 Очистка
При необходимости используйте изопропиловый спирт для очистки. Ультразвуковая очистка не рекомендуется, так как может повредить светодиод.
8.4 Условия хранения
Храните в оригинальном запечатанном пакете при<30°C/75%RH до 1 года. После вскрытия используйте в течение 24 часов или высушите при 60±5°C в течение 24 часов.
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. |