Выбрать язык

Белый светодиод SMD 1.6x0.8x0.7 мм - прямое напряжение 3.0В - 20мА - 60мВт - Технический паспорт

Полная техническая спецификация на белый светодиод в корпусе SMD 1.6x0.8x0.7 мм. Включает электрические/оптические параметры, бининг, надежность и рекомендации по пайке.
smdled.org | PDF Size: 1.1 MB
Рейтинг: 4.5/5
Ваш рейтинг
Вы уже оценили этот документ
Обложка PDF-документа - Белый светодиод SMD 1.6x0.8x0.7 мм - прямое напряжение 3.0В - 20мА - 60мВт - Технический паспорт

Содержание

1. Обзор продукта

1.1 Общее описание

Этот белый светодиод изготовлен с использованием синего кристалла и технологии преобразования люминофора. Размеры корпуса составляют 1,6 мм × 0,8 мм × 0,7 мм, что делает его пригодным для компактных SMD-применений. Светодиод излучает белый свет за счет комбинации синего излучения кристалла и желтого люминофора, обеспечивая эффективное освещение.

1.2 Особенности

1.3 Применение

2. Анализ технических параметров

2.1 Электрические и оптические характеристики

Электрические и оптические характеристики указаны при Ts=25°C и IF=20мА, если не указано иное. Прямое напряжение (VF) распределяется по бинам от G1 (2,8-2,9В) до J1 (3,4-3,5В), типичные значения около 3,0В при 20мА. Сила света (IV) составляет от 600 до 1100 мкд в зависимости от кода бина. Угол обзора 140° (половинный угол). Обратный ток менее 10 мкА при VR=5В. Тепловое сопротивление от перехода до точки пайки составляет 450°C/Вт.

2.2 Абсолютные максимальные номиналы

ПараметрОбозначениеНоминалЕдиница
Рассеиваемая мощностьPd105мВт
Прямой токIF30мА
Максимальный импульсный прямой токIFP60мА
Электростатический разряд (HBM)ESD1000V
Рабочая температураTopr-40 ~ +85°C
Температура храненияTstg-40 ~ +85°C
Температура переходаTj95°C

Превышение этих номиналов может привести к необратимому повреждению. Для поддержания температуры перехода ниже максимальной требуется правильный теплоотвод.

3. Система бининга

3.1 Бины прямого напряжения

Прямое напряжение сортируется по бинам при IF=20мА. Бины охватывают диапазон от 2,8В до 3,5В с шагом 0,1В. Типичные бины: G1 (2,8-2,9В), G2 (2,9-3,0В), H1 (3,0-3,1В), H2 (3,1-3,2В), I1 (3,2-3,3В), I2 (3,3-3,4В), J1 (3,4-3,5В).

3.2 Бины силы света

Сила света бинируется от 600 до 1100 мкд. Распространенные бины: 1BF (600-650 мкд), 1BG (650-700 мкд), 1BH (700-750 мкд), 1BI (750-800 мкд), 1BJ (800-850 мкд), 1BK (850-900 мкд), 1FA (900-950 мкд), 1FB (950-1000 мкд), LC1 (1000-1050 мкд), LC2 (1050-1100 мкд).

3.3 Бины цветности

Светодиод также сортируется по координатам цветности в диаграмме CIE 1931. Бины, такие как B11, B12, B21, B22, B51, K21, K31, обеспечивают жесткую согласованность цвета. Каждый бин определяет четырехугольную область с заданными координатами x,y. Например, бин B11 имеет координаты: (0,2423; 0,2225), (0,2385; 0,2244), (0,2449; 0,2344), (0,2487; 0,2325).

4. Графики характеристик

4.1 Прямое напряжение в зависимости от прямого тока

На рисунках 1-7 показано, что прямое напряжение увеличивается с ростом прямого тока. При типичном значении 20мА VF составляет около 3,0В для бина H1.

4.2 Прямой ток в зависимости от относительной интенсивности

Относительная интенсивность возрастает с прямым током, как показано на рисунке 1-8. Она приблизительно линейна до 30мА.

4.3 Влияние температуры

Рисунки 1-9 и 1-10 демонстрируют, что температура выводов влияет как на относительную интенсивность, так и на прямой ток. Более высокая температура снижает световой выход и увеличивает прямое напряжение.

4.4 Прямой ток в зависимости от доминирующей длины волны

Рисунок 1-11 показывает, что доминирующая длина волны незначительно сдвигается при изменении тока. При 25°C длина волны остается стабильной во всем рабочем диапазоне.

4.5 Относительная интенсивность в зависимости от длины волны

Рисунок 1-12 показывает спектральное распределение. Спектр белого светодиода имеет синий пик около 450-460 нм и широкое излучение желтого люминофора.

4.6 Диаграмма излучения

Диаграмма излучения на рисунке 1-13 показывает широкое ламбертовское распределение с половинным углом 140°. Это обеспечивает равномерное рассеивание света.

5. Механические характеристики и упаковка

5.1 Размеры корпуса

Корпус имеет размеры 1,6 мм (Д) × 0,8 мм (Ш) × 0,7 мм (В). На виде сверху показано расположение кристалла. Вид сбоку указывает толщину. На виде снизу показаны две контактные площадки: площадка 1 (катод) и площадка 2 (анод). На нижней стороне имеется маркировка полярности.

5.2 Рекомендуемые схемы пайки

Рекомендуемые контактные площадки для пайки приведены на рисунке 1-5. Размер каждой площадки 0,8 мм × 0,8 мм с расстоянием 0,8 мм. Общий размер посадочного места составляет 2,4 мм в длину.

5.3 Маркировка полярности

Маркировка полярности указывает на сторону катода. Обеспечьте правильную ориентацию при сборке, чтобы избежать обратного смещения.

6. Руководство по пайке и сборке

6.1 Профиль оплавления для SMT

Рекомендуемый профиль оплавления:

Оплавление не должно превышать двух раз. Если между пайками прошло более 24 часов, требуется сушка.

6.2 Ручная пайка

При ручной пайке используйте температуру жала ниже 300°C в течение не более 3 секунд. Допускается только одна ручная пайка.

6.3 Ремонт

Ремонт после пайки не рекомендуется. Если неизбежен, используйте паяльник с двумя жалами и проверьте характеристики светодиода.

6.4 Меры предосторожности

Не устанавливайте светодиоды на деформированную печатную плату. Избегайте механических нагрузок и быстрого охлаждения после пайки.

7. Информация по упаковке и заказу

7.1 Спецификация упаковки

Светодиоды упаковываются в ленту и катушки: 4000 штук на катушку.

7.2 Размеры ленты и катушки

Ширина ленты 8 мм, шаг 4 мм. Внешний диаметр катушки 178 мм, диаметр ступицы 60 мм. Подробные размеры приведены на рисунках 2-1 и 2-2.

7.3 Форма этикетки

На каждой катушке имеется этикетка с номером детали, номером спецификации, номером партии, кодом бина (световой поток, цветность, напряжение), кодом длины волны, количеством и датой.

7.4 Упаковка от влаги

Катушки герметизируются во влагозащитном пакете с осушителем и индикатором влажности. Соблюдайте требования MSL3.

7.5 Картонная коробка

Катушки упаковываются в картонные коробки для отгрузки.

8. Тестирование надежности

8.1 Виды испытаний и условия

ИспытаниеУсловиеВремяОбразецПрием/Отказ
Оплавление260°C, 10с2x220/1
Термоциклирование-40°C до 100°C100 циклов220/1
Термоудар-40°C до 100°C300 циклов220/1
Хранение при высокой температуре100°C1000 часов220/1
Хранение при низкой температуре-40°C1000 часов220/1
Испытание на срок службы25°C, 20мА1000 часов220/1

8.2 Критерии отказа

После испытаний прямое напряжение не должно превышать 1,1× верхнего предела спецификации. Обратный ток должен быть ниже 2,0× верхнего предела. Световой поток не должен упасть ниже 0,7× нижнего предела спецификации.

9. Рекомендации по применению

9.1 Тепловое проектирование

Правильный отвод тепла критически важен. Температура перехода не должна превышать 95°C. Используйте достаточную площадь медного слоя на плате и тепловые переходные отверстия для управления нагревом.

9.2 Схемотехника

Всегда включайте токоограничивающий резистор для предотвращения скачков тока. Избегайте обратного напряжения. Схема должна обеспечивать только прямое смещение в рабочем режиме.

9.3 Экологические меры предосторожности

Содержание серы в окружающих материалах должно быть ниже 100 ppm. Содержание брома и хлора по отдельности ниже 900 ppm, суммарно ниже 1500 ppm. Избегайте летучих органических соединений, которые могут повредить инкапсулянт светодиода.

10. Хранение и обращение

10.1 Условия хранения

До вскрытия алюминиевого пакета: хранить при ≤30°C и ≤75% относительной влажности до 1 года с даты. После вскрытия: хранить при ≤30°C и ≤60% относительной влажности в течение 168 часов. При превышении срока требуется сушка перед использованием.

10.2 Сушка

Сушить при 60±5°C в течение не менее 24 часов, если влагозащитный барьер был нарушен.

10.3 Защита от электростатического разряда (ESD)

Светодиоды чувствительны к ESD (HBM 1000В). Используйте надлежащие меры защиты от ESD при обращении и сборке.

11. Принципы работы

Белый светодиод использует синий кристалл InGaN, покрытый желтым люминофором (например, YAG:Ce). Синий свет возбуждает люминофор, который излучает желтый свет; комбинация синего и желтого дает белый свет. Точная цветовая температура зависит от состава и толщины люминофора.

12. Часто задаваемые вопросы

В: Какие рекомендуемые условия хранения?

О: До вскрытия: ≤30°C и ≤75% относительной влажности до 1 года. После вскрытия: 168 часов при ≤30°C и ≤60% относительной влажности.

В: Сколько циклов оплавления допускается?

О: Максимум 2 раза. Если между циклами прошло более 24 часов, требуется сушка.

В: Каков уровень чувствительности к влаге?

О: Уровень MSL 3.

В: Можно ли использовать светодиод с импульсным управлением?

О: Да, максимальный импульсный прямой ток составляет 60 мА при скважности 1/10 и длительности импульса 0,1 мс.

В: Каково типичное тепловое сопротивление?

О: 450°C/Вт от перехода до точки пайки.

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.