Содержание
- 1. Описание
- 1.1 Общее описание
- 1.2 Особенности
- 1.3 Применение
- 2. Размеры корпуса
- 3. Электрические / оптические характеристики при Ts=25°C
- Предельно допустимые значения (Ts=25°C)
- 4. Диапазон сортировки по прямому напряжению и силе света (IF=20 мА)
- 5. Типовые кривые оптических характеристик
- 6. Упаковка
- 7. Виды испытаний на надежность и условия
- 8. Инструкции по пайке оплавлением SMT
- 9. Меры предосторожности при обращении
- 10. Условия хранения
- Терминология спецификаций LED
- Фотоэлектрическая производительность
- Электрические параметры
- Тепловой менеджмент и надежность
- Упаковка и материалы
- Контроль качества и сортировка
- Тестирование и сертификация
1. Описание
1.1 Общее описание
Белый светодиод изготовлен с использованием синего чипа и люминофора для достижения белого свечения. Корпус — стандартный PLCC2 (3,50 мм × 2,80 мм × 1,84 мм) для поверхностного монтажа. Этот светодиод разработан для высокой надежности и отличных оптических характеристик в требовательных приложениях.
1.2 Особенности
- Корпус PLCC2
- Чрезвычайно широкий угол обзора (120°)
- Подходит для всех процессов SMT сборки и пайки
- Поставляется на ленте и катушке (2000 шт./катушка)
- Уровень чувствительности к влаге: Уровень 2
- Соответствие RoHS и REACH
- Квалификация: План испытаний по квалификации продукта на основе руководства AEC-Q101 для автомобильных дискретных полупроводников
1.3 Применение
- Автомобильное внутреннее освещение
- Переключатели
2. Размеры корпуса
Размеры корпуса: 3,50 мм (длина) × 2,80 мм (ширина) × 1,84 мм (высота). Светодиод имеет прозрачную силиконовую линзу. Рекомендуемая схема пайки обеспечивает правильное тепловое и механическое соединение. Полярность отмечена на корпусе. Все размеры указаны в миллиметрах с допуском ±0,2 мм, если не указано иное.
3. Электрические / оптические характеристики при Ts=25°C
| Параметр | Символ | Условия испытаний | Min. | Typ. | Max. | Единица измерения |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Прямое напряжение | VF | IF=20 мА | 2.5 | 2.8 | 3.1 | V |
| Обратный ток | IR | VR=5 В | - | - | 10 | мкА |
| Сила света | IV | IF=20 мА | 1800 | 2450 | 3500 | мкд |
| Угол обзора | 2θ1/2 | IF=20 мА | - | 120 | - | град |
| Тепловое сопротивление | RTHJ-S | IF=20 мА | - | - | 300 | °C/Вт |
Предельно допустимые значения (Ts=25°C)
| Параметр | Символ | Номинал | Единица измерения |
|---|---|---|---|
| Рассеиваемая мощность | PD | 93 | мВт |
| Прямой ток | IF | 30 | мА |
| Пиковый прямой ток (1/10 рабочий цикл, 10 мс) | IFP | 50 | мА |
| Обратное напряжение | VR | 5 | V |
| ЭСР (HBM) | ESD | 8000 | V |
| Рабочая температура | TOPR | от -40 до +100 | °C |
| Температура хранения | TSTG | от -40 до +100 | °C |
| Температура перехода | TJ | 120 | °C |
Примечания: допуск измерения прямого напряжения ±0,1 В. Допуск измерения координат цвета ±0,005. Допуск измерения силы света ±10%.
4. Диапазон сортировки по прямому напряжению и силе света (IF=20 мА)
Светодиод сортируется по прямому напряжению (VF) и силе света (IV) для обеспечения согласованности. Диапазоны VF: от 2,5–2,6 В (E2) до 3,0–3,1 В (H1). Диапазоны IV: N1 (1800–2300 мкд), N2 (2300–2800 мкд) и O1 (2800–3500 мкд). Цветовые бины (R00, R01, R02) определены в диаграмме CIE 1931.
5. Типовые кривые оптических характеристик
Следующие характеристические кривые предоставлены для справки при проектировании:
- Прямое напряжение в зависимости от прямого тока: показывает типовую ВАХ.
- Прямой ток в зависимости от относительной интенсивности: демонстрирует линейное увеличение интенсивности с током.
- Температура пайки в зависимости от относительной интенсивности: указывает на снижение интенсивности при более высоких температурах точки пайки.
- Температура пайки в зависимости от прямого тока: кривая снижения максимально допустимого тока в зависимости от температуры точки пайки.
- Прямое напряжение в зависимости от температуры пайки: показывает отрицательный температурный коэффициент прямого напряжения.
- Диаграмма излучения: иллюстрирует широкий угол обзора 120°.
- Сдвиг координат цветности в зависимости от температуры пайки: показывает небольшой сдвиг цветовых координат с температурой.
- Спектральное распределение: типовой спектр белого светодиода.
6. Упаковка
Светодиоды упакованы на ленте и катушке по 2000 штук на катушку. Размеры несущей ленты указаны для автоматической установки. Размеры катушки: диаметр 178 мм, отверстие ступицы 13 мм. Используется влагозащитный пакет с осушителем и карточкой индикатора влажности для защиты от воздействия влаги. На этикетке указаны номер детали, код бина, количество и код даты.
7. Виды испытаний на надежность и условия
Продукт проходит квалификацию посредством строгих испытаний на надежность на основе AEC-Q101. Испытания включают:
- Оплавление пайки (260°C, 10 секунд)
- Уровень чувствительности к влаге 2 (85°C/60% отн. влажн., 168 часов)
- Термоудар (от -40°C до 125°C, 1000 циклов)
- Испытание на срок службы (100°C, IF=20 мА, 1000 часов)
- Испытание на срок службы при высокой температуре и высокой влажности (85°C/85% отн. влажн., IF=20 мА, 1000 часов)
Критерии приемки: для прямого напряжения предел — ВПЗ × 1,1; для обратного тока — ВПЗ × 2,0; для светового потока — НПЗ × 0,7.
8. Инструкции по пайке оплавлением SMT
Рекомендуемые параметры профиля оплавления: предварительный нагрев от 150°C до 200°C в течение 60–120 секунд. Скорость нарастания температуры ≤3°C/с. Время выше 217°C: макс. 60 секунд. Пиковая температура: 260°C в течение макс. 10 секунд. Скорость охлаждения ≤6°C/с. Общее время от 25°C до пика: макс. 8 минут. Не превышайте два цикла оплавления; если между пайками прошло более 24 часов, светодиоды могут поглощать влагу и повредиться. Для ручной пайки используйте паяльник при<300°C в течение менее 3 секунд, только один раз. Ремонт следует избегать, но при необходимости используйте двусторонний паяльник. Силиконовый герметик мягкий; избегайте чрезмерного давления при установке.
9. Меры предосторожности при обращении
- Избегайте воздействия соединений серы выше 100 ppm в сопрягаемых материалах.
- Ограничьте содержание брома и хлора во внешних материалах: каждый<900 ppm, сумма<1500PPM.
- Предотвратите обесцвечивание силикона летучими органическими соединениями (ЛОС).
- Берите компоненты за боковые стороны с помощью соответствующих инструментов; не прикасайтесь к поверхности линзы.
- Спроектируйте цепь управления так, чтобы ток не превышал предельно допустимых значений, и используйте последовательный резистор для защиты. Избегайте обратного напряжения.
- Тепловое проектирование критически важно; учитывайте выделение тепла, чтобы предотвратить ухудшение яркости и цвета.
- Силиконовый герметик притягивает пыль; рекомендуется чистка изопропиловым спиртом. Ультразвуковая очистка не рекомендуется.
10. Условия хранения
| Условие | Температура | Влажность | Время |
|---|---|---|---|
| Перед вскрытием алюминиевого пакета | ≤30°C | ≤75% | В течение 1 года |
| После вскрытия пакета | ≤30°C | ≤60% | Рекомендуется в течение 24 часов |
| Сушка в печи (если превышен срок хранения или пакет поврежден) | 60±5°C | - | ≥24 часа |
При обращении и сборке следует применять защиту от электростатического разряда (ЭСР) и перенапряжения (ЭП), так как светодиоды чувствительны к электростатическому разряду.
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. |