De acuerdo, tal vez no todos, pero la mayoría de los LED de 5 mm que he manejado tienen una clasificación de I (máx.) = 20 mA y los he estado usando durante quizás más de 15 años.
¿Por qué es esto? ¿Es causado por el tamaño del chip que 20 mA es el máximo? ¿Es por razones históricas? ¿Conveniencia de recordar las especificaciones? ¿Un chip moderno de 20 mA no cabe en un paquete de 3 mm? ¿Es una cuestión de potencia disipada (supongo que no, ya que los LED azules disipan casi el doble de potencia con respecto a un LED rojo).
Creo que la razón se debe a la temperatura de la unión térmica para factores de forma estándar. Algunos proveedores reducirán correctamente la corriente máxima para ambientes por encima de cierta temperatura.
El epoxi es un gran aislante y un cable de oro de 50 µm está unido (soldado) desde una almohadilla superior en el chip LED hasta el 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 he probado y verificado, esto resulta ser un importante conductor de calor para el chip. Sin embargo, Mfg no puede dictar que los usuarios deban conectar esto a un disipador de calor de plano de tierra grande para que funcione con una corriente más alta, porque pueden ocurrir otros riesgos de confiabilidad, por lo que el estándar de la industria de 20 mA para LED de 5 mm es constante.
Esta conexión de copa de cátodo es consistente en casi todos los LED de 5 mm, pero no del todo. Podría agregar que es fundamental cuando se suelda a mano que no exceda los 3 segundos cuando se suelda el cátodo, ya que es LA ruta principal de calor hacia el chip, pero la mayoría de los proveedores no admitirán esto y la mayoría de las personas no los sueldan a mano. Defina una zona de exclusión como 5 mm por debajo de la base del LED como una zona sin soldadura para permitir un búfer de tiempo para la temperatura. fluir, pero te ahorraré los detalles. Además, la mayoría de los usuarios no tienen un plano de tierra para cada LED, especialmente en placas de 1 cara o LED en serie.
Los LED de 3 mm que se especifican en los mismos 20 mA pueden tener un chip más pequeño y una mayor densidad de corriente, pero también tienen un aislante de epoxi más delgado para el ambiente. Entonces la temperatura de unión no es muy diferente.
Los LED IR de 5 mm están diseñados para bombear la mayor cantidad de IR a los controles remotos de TV para distancia y mayor duración de la batería. También funcionan con un voltaje más bajo, por lo que a menudo se especifican a 50 ~ 75 mA o pulso a> = 100 mA.
Por cierto, puede mejorar la temperatura de la unión usando grandes almohadillas de cobre para el cátodo o usando 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, no al tamaño del epoxi. El epoxi tiene una gran resistencia térmica. Con una caída de 3,2 V, los dispositivos se reducen para ambientes por encima de la temperatura ambiente dependiendo de los supuestos de resistencia térmica y Rja. Dado que el paquete no tiene conductancia térmica en el paquete, excepto a través del Por lo tanto, los 20 mA están limitados debido al aumento de la temperatura de la unión. El ánodo tiene el alambre de oro unido y es tan delgado (<50 µm) 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 tienen una especificación de corriente nominal y de 25 °C y cuando opera por encima de eso, debe reducir su corriente en algún punto por debajo de la especificación ambiental máxima. Para mantener la coherencia 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 If vs Ta ligeramente diferente. Entonces, en lugar de cambiar la especificación de 25'C, cambian esta curva de reducción.
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