Яркие светодиоды фирмы ROHM Semiconductor

№ 4’2010
PDF версия
Фирма ROHM Semiconductor (Япония) более 50 лет выпускает широкую номенклатуру полупроводниковых приборов и электронных компонентов высокого качества и надежности, в том числе светодиоды, светодиодные дисплеи и микросхемы драйверов светодиодов. В статье приведен обзор миниатюрных ярких светодиодов семейства PICOLED и светодиодов и светодиодных сборок высокой яркости, изготавливаемых компанией.

PICOLED — зарегистрированная торговая
марка фирмы ROHM Semiconductor. Семейство
светодиодов с таким названием впервые было
представлено в январе 2007 г., и по сей день
его представители остаются самыми миниатюрными приборами из имеющихся на рынке.
Габариты светодиодов данной серии —
1,0×0,6×0,2 мм, что соответствует типоразмеру 1006. Это на 74% меньше корпуса типоразмера 1608 (1,6×0,8×0,2 мм). На рис. 1
приведены характеристики светодиодов
PICOLED в сравнении с прототипом SML-E1
типоразмера 1608, эффективность новых приборов на 37%, а сила света в среднем на 15–20%
больше, чем у прототипа.

Светодиоды PICOLED

Светодиоды семейства PICOLED выполнены
на основе высокоэффективных гетероструктур
AlGalnP на подложке из арсенида галлия, что
обеспечивает исключительную надежность
и высокую световую отдачу.

На рис. 2 показаны примеры применения
светодиодов PICOLED в матричных панелях из 256
элементов, в одноцветных «бегущих» строках,
в двухцветных 7-сегментных индикаторах, в многоцветных матричных панелях [1].

Стандартная серия светодиодов PICOLED

Типичные представители семейства PICOLED —
серия SML-P12. Данная серия представлена
светодиодами синего, красного, зеленого,
оранжевого, розового, белого, желтого и желтозеленого цвета. Эти AlGaInP/GaAs-светодиоды,
выполненные в сверхтонких корпусах толщиной 0,2 мм типоразмера 1006, рассчитаны на эксплуатацию при прямых токах 20 мА, их сила
света нормируется при прямом токе 20 мА.

Специальная серия светодиодов PICOLED-eco

В семействе PICOLED имеется специальная
серия светодиодов PICOLED-eco, которая характеризуется низким потреблением электроэнергии и предназначена для эксплуатации при
прямом токе всего 1 мА (рис. 3). При этом яркость
светодиодов серии PICOLED-eco примерно в 2,7
раза выше, чем у традиционных светодиодов
на 1 мА. Cерия PICOLED-eco представлена светодиодами красного, оранжевого, желтого,
желто-зеленого и зеленого цвета. Обозначение
светодиодов серии PICOLED-eco — SML-P11.
Все светодиоды серии SML-P11 выполнены на основе гетероструктуры AlGaInP на подложке из арсенида галлия. Типоразмер корпуса — 1006.
Максимальная мощность рассеяния 50–54 мВт
(при Iпр. = 20 мА), яркость светодиодов этой серии
нормируется при величине прямого тока 1 мА,
диапазон рабочих температур –40…+85 °С.
На рис. 4 приведены диаграммы углового распределения силы света светодиодов серии SMLP11 в двух плоскостях. На рис. 5 показаны зависимости прямого напряжения от прямого тока
светодиодов SML-P11 различных цветов при
температуре окружающей среды +25 °С.

Сила света, излучаемая светодиодами,
определяется прямым током через них и температурой корпуса. Соответствующие зависимости для приборов различных цветов при
температуре +25 °С и прямом токе через светодиоды 20 мА показаны на рис. 6, 7. Как
следует из графиков, сила света обратно пропорциональна температуре корпуса, это
обстоятельство важно учитывать при проектировании светодиодных устройств, предназначенных для обеспечения нормированной
(постоянной) яркости. Допустимый импульсный прямой ток светодиодов зависит от длительности импульсов и частоты их следования.
На рис. 8 приведены зависимости допустимого отношения Iпр./Iпр.макс светодиодов серии
PICOLED от длительности импульсов при
различных частотах их следования.

Сверхминиатюрные размеры светодиодов
PICOLED позволяют использовать их в портативных устройствах, например для подсветки
клавиатур, в качестве элементов подсветки
ЖК-дисплеев, а также в информационных
световых панелях. Классификационные параметры светодиодов PICOLED и PICOLED-eco приведены в таблице 1.

Таблица 1. Классификационные параметры светодиодов PICOLED и PICOLED-eco

Партия-номер Серия Цвет Длина волны
λD, нм
Яркость
Iv(тип.), мкд
Прямое
напряжение
Vf(тип.), В
  If (мА)   If (мА)
SML-P11DT PICOLED-eco Оранжевый 605 7,3 1 1,9 1
SML-P11MT PICOLED-eco Желто-зеленый 569 2,1 1 1,9 1
SML-P11UT PICOLED-eco Красный 621 5,5 1 1,8 1
SML-P11VT PICOLED-eco Красный 626 3,6 1 1,8 1
SML-P11YT PICOLED-eco Желтый 586 7,6 1 1,9 1
SML-P12BC7T PICOLED Синий 465 17 5 2,9 5
SML-P12DT PICOLED Оранжевый 605 100 20 2,2 2
SML-P12MT PICOLED Желто-зеленый 572 35 20 2,2 20
SML-P12PT PICOLED Зеленый 560 13 20 2,2 20
SML-P12UT PICOLED Красный 620 85 20 2,2 20
SML-P12VT PICOLED Красный 630 60 20 2,2 20
SML-P12WBC7W PICOLED Белый 71 5 2,9 5
SML-P12YT PICOLED Желтый 590 130 20 2,2 20
SML-P12HBC7W PICOLED Розовый 22 5 2,9 5

Специальная серия
светодиодов PICOLED-Duo

В 2010 г. семейство светодиодов PICOLED
пополнилось новой серией PICOLED-Duo. Данная
серия представлена зелено-красными светодиодами SML-P24MUW, выполненными в ультракомпактном корпусе 1010 (размеры 1×1×0,2 мм). Данные светодиоды обеспечивают силу света
21/52 мкд при прямом токе 20 мА. Максимальная
мощность рассеяния 54/52 мВт, диапазон рабочих температур –30…+85 °С. В самом ближайшем
будущем фирма ROHM Semiconductor планирует представить новые двухцветные светодиоды серии PICOLED-Duo.

Специальная серия
светодиодов PICOLED-RGB

Еще одна новинка 2010 г. — специальная серия светодиодных сборок высокой яркости
PICOLED-RGB (рис. 9). Данная серия представлена сине-зелено-красными светодиодными сборками SML-P34RGB1W и SML-P36RGB1W. Обе сборки выполнены на основе материалов InGaN на карбиде кремния (синий/зеленый) и AlGaInP на подложке из GaAs (красный). Максимальная рассеиваемая мощность 64 мВт при Iпр. = 20 мА, максимальный импульсный ток 100 мА (скважность 1/120 tи≤1 мс), диапазон рабочих температур –30…+85 °С.

Минимальная/типовая сила света красный/
зеленый/синий (624/527/470 нм соответственно) — 56/100 мкд, 110/200 мкд, 28/50 мкд.
Отличие SML-P36RGB1W от SML-P34RGB1W
в размере корпуса: SML-P36RGB1W больше —
1,5×1×0,2 мм, это позволяет улучшить теплоотвод на подложку, на которой установлена
данная светодиодная сборка. Классификационные
параметры светодиодов PICOLED-Duo и PICOLEDRGB приведены в таблице 2.

Таблица 2. Классификационные параметры светодиодов PICOLED-Duo и PICOLED-RGB

Партия-номер Серия Цвет Длина волны
λD, нм
Яркость
Iv(тип.), мкд
Прямое
напряжение
Vf(тип.), В
  If (мА)   If (мА)
SML-P34RGB1W PICOLED-RGB Синий
Зеленый
Красный
470
527
624
18
71
28
5 3,0
3,1
1,9
5
SML-P36RGB1W PICOLED-RGB Синий
Зеленый
Красный
470
527
624
18
71
28
5 3,0
3,1
1,9
5
SML-P24MUW PICOLED-Duo Зеленый
Красный
572
620
21
52
20 2,2
2,1
20

Светодиодные сборки
высокой яркости
серии SMLV56 и SMLW56

В 2009 г. ROHM Semiconductor представила два
новых типа трехцветных светодиодов высокой
яркости: SMLV56RGB1W1, высота корпус которого составляет всего 0,6 мм, и светодиода стандартного типа SMLW56RGB1W1 (рис. 10). Оба
типа обеспечивают излучение белого цвета с силой
1,8 кд, что делает их идеальными для использования в источниках точечного освещения.

SMLV56RGB1W1 — это красно-зелено-синяя
светодиодная сборка высокой яркости, выполненная на основе структур AlGaInP на подложке из кремния (красный светодиод) и InGaN
на подложке из карбида кремния (зеленый и синий
светодиоды). Размеры корпуса 3,5×2,8×0,6 мм.
Максимальная рассеиваемая мощность прибора 0,4 Вт, максимальный прямой ток 50 мА (красный) и 40 мА (зеленый и синий), промышленный диапазон рабочих температур –40…+85 °С.
Сила суммарного белого излучения 1700 мкд
обеспечивается при токах 12/15/12 мА (красный/
зеленый/синий).

SMLW56RGB1W1 — также красно-зелено-синяя
светодиодная сборка высокой яркости, с такими
же максимально допустимыми параметрами, как
и у предыдущей сборки. Прибор способен излучать белый свет силой 1800 мкд при прямых
токах 18/12/10 мА (красный/зеленый/синий).
Данная светодиодная сборка выполнена в корпусе с размерами 7,9×5,0×1,1 мм. Классификационные
параметры светодиодов серии SMLV56 и SMLW56
приведены в таблице 3.

Таблица 3. Классификационные параметры светодиодов серий SMLV56 и SMLW56

Партия-номер Цвет Длина волны
λD, нм
Яркость
Iv(тип.), мкд
Прямое
напряжение
Vf(тип.), В
  If (мА)   If (мА)
SMLW56RGB1W Синий
Зеленый
Красный
470
527
624
400
1200
700
20 3,2
3,3
2,1
20
SMLV56RGB1W Синий
Зеленый
Красный
470
527
624
400
1200
700
20 3,2
3,3
2,1
20

Светодиоды высокой яркости
серии SML-Z1

Одна из последних разработок фирмы ROHM
Semiconductor — серия ярких светодиодов SML-Z1. В состав этой серии входят более 20
типов светодиодов высокой яркости различных цветов на основе материалов AlGaInP/GaAs
(группа SML-Z14xxx), а также синие и белые светодиоды на основе материалов InGaN/SiC
(группа SML-Z13xxx и светодиод SMLZ14WBECW).
Приборы выполнены в корпусах типа PLCC2. Светодиоды группы SML-Z13xxx отличаются обратной полярностью выводов (на месте катода находится вывод анода светодиодов). Максимальная мощность рассеяния приборов группы SML-Z14xxx — 175 мВт, группы SML-Z13xxx — 115/120 мВт, максимальный прямой ток 70/30 мА при температуре окружающей среды –40…+60 °С соответственно. Рабочий диапазон температур –40…+100 °С удовлетворяет требованиям ряда промышленных стандартов. Сила света, излучаемая светодиодами, с ростом температуры корпуса линейно снижается и при температуре +80 °С уменьшается примерно в 2 раза. Относительная сила света для приборов SMLZ14VT, UT, DT, YT, MT, FT, PT, WBECW и SML-Z13 xxx нормирована при прямом токе 20 мА, для приборов SML-Z14V4T, U4T, D4T, Y4T, M4T, F4T, P4T — при токе 50 мА. Классификационные параметры светодиодов серии SML-Z1 приведены в таблице 4.

Таблица 4. Классификационные параметры светодиодов серии SML-Z1 SML-Z1. В состав этой серии входят более 20

Партия-номер Цвет Длина
волны
λD, нм
Яркость
Iv(тип.), мкд
Прямое
напряжение
Vf(тип.), В
  If (мА)   If (мА)
SML-Z14VT(A) Красный 630 112 20 1,9 20
SML-Z14UT(A) Красный 620 224 20 1,9 20
SML-Z14DT(A) Оранжевый 605 280 20 1,9 20
SML-Z14YT(A) Желтый 589 280 20 2 20
SML-Z14MT(A) Желто-зеленый 571 90 20 2 20
SML-Z14FT(A) Зеленый 564 45 20 2 20
SML-Z14PT(A) Зеленый 560 22,4 20 2 20
SML-Z14V4T Красный 630 280 50 2 50
SML-Z14U4T Красный 620 560 50 2 50
SML-Z14D4T Оранжевый 605 710 50 2 50
SML-Z14Y4T Желтый 590 710 50 2,1 50
SML-Z14M4T Желто-зеленый 572 224 50 2,1 50
SML-Z14F4T Зеленый 565 120 50 2,1 50
SML-Z14P4T Зеленый 561 56 50 2,1 50
SML-Z13BDT(A) Синий 470 280 20 3,2 20
SML-Z13EDT(A) Зеленый 527 710 20 3,3 20
SML-Z14WBECW(A) Белый 2200 20 3,2 20
SML-Z13WBDAW Белый 700 20 3,2 20
SML-Z13WBDBW Белый 700 20 3,2 20
SML-Z13WBDCW(A) Белый 1100 20 3,2 20
SML-Z13WBDDW(A) Белый 1100 20 3,2 20

Литература

  1. Picoled — The smallest, thinnest Full-Color Leds //
    Future Technology Magazine. 2007. June/July. —
    http://www.future-mag.com/0706/0706180.asp.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *