¿Por qué los LED de 5 mm siempre se clasifican a 20 mA?

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Está bien, quizás no todos, pero de lejos, la mayoría de los LED de 5 mm que he manejado están clasificados con I (máx.) = 20 mA y los he estado usando durante más de 15 años. p>

¿Por qué es esto? ¿Es causado por el tamaño del chip que 20 mA es el máximo? ¿Es por razones históricas? ¿Conveniencia para recordar especificaciones? ¿Un chip moderno de 20 mA no cabe en un paquete de 3 mm? ¿Es una cosa de potencia disipada (supongo que no como los LED azules disipan casi la doble potencia con respecto a un LED rojo).

    
pregunta jippie

1 respuesta

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Creo que la razón se debe a la temperatura de la unión térmica para los factores de forma estándar. Algunos proveedores reducirán la corriente máxima correctamente para ambientes por encima de cierta temperatura.

El epoxi es un gran aislante y un cable dorado de 50 µm está unido (soldado) desde una almohadilla superior en el chip LED al cable del ánodo, para no bloquear mucha luz. Los chips ahora usan sustratos transparentes, por lo que casi el 50% proviene de la copa reflectora metálica. Como lo he probado y verificado, esto resulta ser un importante conductor de calor para el chip. Sin embargo, Mfg no puede dictar que los usuarios deben conectar esto a un disipador de calor de plano de tierra grande para funcionar a una corriente más alta, ya que pueden existir otros riesgos de confiabilidad, por lo que el estándar industrial de 20 mA para LED de 5 mm es constante.

Esta conexión de copa catódica es consistente en casi todos los LED de 5 mm, pero no del todo. Podría agregar que es crítico cuando la soldadura manual no exceda los 3 segundos cuando se suelda el cátodo, ya que es LA ruta de calor primaria del chip, pero la mayoría de los proveedores no lo admiten y la mayoría de las personas no lo sueldan. La definición de una zona de mantenimiento es de 5 mm por debajo de la base de la LEd como una zona sin soldadura para permitir un búfer de tiempo para la temperatura. Fluye, pero te ahorraré los detalles. Además, la mayoría de los usuarios no tienen un plano de tierra para cada LED, especialmente en tableros de 1 cara o LED en serie.

Los LED de 3 mm que se especifican a los mismos 20 mA pueden tener un chip más pequeño y una mayor densidad de corriente, pero también tienen un aislante epoxi más delgado al ambiente. Así que la temperatura de la unión no es muy diferente.

Los LED IR de 5 mm están diseñados para bombear tanto IR a los controles remotos de los televisores para aumentar la duración de la batería y la distancia. También funcionan a un voltaje más bajo y, por lo tanto, a menudo se especifican a 50 ~ 75mA o pulsos a > = 100mA.

Por cierto, puede mejorar la temperatura de la unión usando grandes almohadillas de cobre para el cátodo o usar el plano de tierra.

La mayoría de los LED tienen una clasificación de 20 mA debido a que se debe a la densidad de corriente en el chip y no al tamaño del epoxi. El epoxi tiene una gran resistencia térmica. Con una caída de 3.2V, los dispositivos se reducen para ambientes por encima de la temperatura ambiente, según los supuestos de resistencia térmica y Rja. Dado que el paquete no tiene conductancia térmica en el paquete, excepto a través de la sección Por lo tanto, el 20 mA está limitado debido al aumento de la temperatura de la unión. El ánodo tiene el cable dorado unido y es tan delgado (< 50µm) que también tiene una alta resistencia térmica. Eso deja al cátodo que tiene la copa reflectora metálica siendo la resistencia térmica más baja.

Tenga en cuenta que todos los LED están especificados a una corriente nominal y a 25'C, y cuando opera por encima de eso, necesita reducir su corriente en algún punto por debajo de las especificaciones ambientales máximas. Para la consistencia de la industria, la especificación de 20 mA no cambia, pero varios ODM pueden mejorar la confiabilidad de su paquete para decir que pueden permitir un perfil de If vs Ta ligeramente diferente. Así que en lugar de cambiar la especificación de 25'C, cambian esta curva de reducción.

    
respondido por el Tony EE rocketscientist

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