目录
- 1. 产品概述
- 1.1 一般描述
- 1.2 特点
- 1.3 应用
- 2. 技术参数分析
- 2.1 电气和光学特性(Ta=25°C)
- 2.2 绝对最大额定值(Ta=25°C)
- 2.3 分档系统
- 3. 性能曲线
- 3.1 正向电压 vs 正向电流
- 3.2 相对强度 vs 正向电流
- 3.3 引脚温度影响
- 3.4 主波长 vs 正向电流
- 3.5 光谱分布
- 3.6 辐射模式
- 4. 机械和封装信息
- 4.1 封装尺寸
- 4.2 载带和卷盘
- 4.3 标签信息
- 5. 可靠性和测试
- 5.1 可靠性测试条件
- 5.2 失效判据
- 6. SMT回流焊接指南
- 6.1 回流曲线
- 6.2 手工焊接和修复
- 7. 操作注意事项和存储
- 7.1 环境限制
- 7.2 存储条件
- 7.3 ESD保护
- 7.4 清洁
- 8. 订购信息
- LED规格术语详解
- 一、光电性能核心指标
- 二、电气参数
- 三、热管理与可靠性
- 四、封装与材料
- 五、质量控制与分档
- 六、测试与认证
1. 产品概述
1.1 一般描述
这款双色LED采用橙色芯片和绿色芯片封装在紧凑的1.6mm x 1.6mm x 0.7mm封装中。专为表面贴装技术(SMT)组装设计,适用于各种指示器和显示应用。
1.2 特点
- 极宽的140度视角。
- 适用于所有SMT组装和焊接工艺。
- 湿敏等级:3级(按J-STD-020标准)。
- 符合RoHS要求。
1.3 应用
- 光学指示器
- 开关、符号和显示器
- 通用照明和信号指示
2. 技术参数分析
2.1 电气和光学特性(Ta=25°C)
在20mA正向电流下,器件表现出以下特性:
- 主波长:橙色:620-630nm(典型623nm);绿色:520-530nm(典型525nm)。波长被分入子组以实现更严格的控制。
- 光谱半带宽:橙色:15nm;绿色:30nm。
- 正向电压:橙色:1.8-2.4V(典型2.0V);绿色:2.8-3.6V(典型3.2V)。分入特定电压范围区域。
- 发光强度:橙色:150-430 mcd(分入C1-I2);绿色:260-900 mcd(分入H00-1CM)。
- 视角:140度(半功率时)。
- 反向电流:≤10 μA(VR=5V时)。
- 热阻(结到焊点):450°C/W。
2.2 绝对最大额定值(Ta=25°C)
| 参数 | 符号 | 橙色 | 绿色 | 单位 |
|---|---|---|---|---|
| 功耗 | Pd | 72 | 108 | mW |
| 正向电流 | IF | 30 | mA | |
| 峰值正向电流(脉冲) | IFP | 60 | mA | |
| ESD(HBM) | ESD | 1000 | V | |
| 工作温度 | Topr | -40 ~ +85 | °C | |
| 存储温度 | Tstg | -40 ~ +85 | °C | |
| 结温 | Tj | 95 | °C | |
注:峰值正向电流在1/10占空比、0.1ms脉宽下规定。需要适当的热管理以确保结温不超过95°C。
2.3 分档系统
器件按主波长、正向电压和发光强度分档,以保障应用中的一致性性能。橙色波长档位包括E00(620-625nm)和F00(625-630nm)。绿色档位包括E10(520-522.5nm)、E20(522.5-525nm)、F10(525-527.5nm)、F20(527.5-530nm)。正向电压档位:橙色标记为B1(1.8-1.9V)、B2(1.9-2.0V);绿色档位范围从2.8-2.9V至3.5-3.6V。发光强度档位编码:橙色从C1到J2,绿色从H00到1CM。档位代码标注在包装标签上。
3. 性能曲线
以下典型性能曲线在Ta=25°C下提供,除非另有说明。
3.1 正向电压 vs 正向电流
低电流时,正向电压随电流对数增长。VF-IF曲线显示,在20mA时,正向电压约为橙色2.0V、绿色3.2V。较高电流时,由于串联电阻,电压增加。
3.2 相对强度 vs 正向电流
相对发光强度随正向电流增加至30mA,两种颜色均呈现近似线性关系。20mA时,强度为标称额定值。
3.3 引脚温度影响
随着环境或引脚温度升高,相对强度下降。在85°C时,强度降至25°C时值的约80%。最大允许正向电流也随温度升高而降额;引脚温度高于85°C时,必须降低电流以避免超过最高结温。
3.4 主波长 vs 正向电流
对于橙色,主波长随电流增加略有漂移(约1-2nm)。对于绿色,在0-30mA范围内漂移极小。此信息对颜色敏感应用很重要。
3.5 光谱分布
橙色发射峰值约623nm,半高宽15nm;绿色发射峰值约525nm,半高宽30nm。光谱无二次峰值,确保纯色输出。
3.6 辐射模式
辐射模式呈朗伯型,具有140度宽视角,适合需要宽角度覆盖的指示器应用。
4. 机械和封装信息
4.1 封装尺寸
LED封装尺寸为1.6mm x 1.6mm x 0.7mm(长x宽x高)。底部视图显示四个焊盘:焊盘1(绿色阳极)、焊盘2(绿色阴极)、焊盘3(橙色阳极)、焊盘4(橙色阴极)。极性通过封装上的标记指示。焊接图案建议每个端子使用0.8mm x 0.6mm的焊盘。
4.2 载带和卷盘
器件包装在载带中,宽度8mm,间距4mm,口袋深度1.83mm。每卷4000个。卷盘直径178mm(7英寸),轮毂直径60mm。
4.3 标签信息
标签包括零件号、规格号、批号、档位代码(波长、电压、强度)、数量和日期代码。档位代码可追溯特定性能参数。
5. 可靠性和测试
5.1 可靠性测试条件
LED已根据JEDEC标准认证。测试包括:
- 回流焊:最高260°C,10秒,2次。
- 温度循环:-40°C至100°C,100个循环。
- 热冲击:-40°C至100°C,300个循环。
- 高温存储:100°C,1000小时。
- 低温存储:-40°C,1000小时。
- 寿命测试:25°C,20mA,1000小时。
所有测试通过,样本22件,允许0个失效(Ac/Re 0/1)。
5.2 失效判据
可靠性测试后,以下变化视为失效:正向电压增加超过规格上限10%,反向电流超过规格上限2倍,以及光通量低于规格下限的70%。
6. SMT回流焊接指南
6.1 回流曲线
推荐的回流曲线如下:
- 平均升温速率(Tsmax至TP):≤3°C/s
- 预热:150°C至200°C,60-120秒
- 超过217°C时间:60-150秒
- 峰值温度:260°C,最长10秒
- 冷却速率:≤6°C/s
- 从25°C到峰值时间:≤8分钟
回流焊接不得超过两次。如果焊接操作间隔超过24小时,需要烘烤以去除水分。
6.2 手工焊接和修复
允许手工焊接,烙铁温度低于300°C,持续时间小于3秒,且只允许一次焊接循环。修复时,建议使用双头烙铁以避免损坏封装。
7. 操作注意事项和存储
7.1 环境限制
LED应在硫含量低于100 ppm、卤素含量(溴、氯)各低于900 ppm、总卤素低于1500 ppm的环境中使用。挥发性有机化合物(VOC)可能导致硅透镜变色,因此应测试灯具中材料的兼容性。
7.2 存储条件
打开防潮袋前,在≤30°C和≤75% RH下存储最多1年。打开后,LED必须在168小时内使用,且存储条件为≤30°C和≤60% RH。如果存储时间超过或干燥剂变色,使用前在60±5°C下烘烤至少24小时。
7.3 ESD保护
LED对静电放电(ESD)和电过应力(EOS)敏感。操作时应采取适当的ESD预防措施,如接地工作台和腕带。
7.4 清洁
如果对清洁度有要求,建议焊接后进行清洁。异丙醇是合适的溶剂。不建议超声波清洗,可能损坏LED。确保溶剂不会腐蚀封装材料。
8. 订购信息
器件以编带和卷盘方式提供,每卷4000个。零件号和档位代码印在卷盘标签上。要订购特定档位,请指定所需的波长、电压和强度范围。例如,典型订购代码可能包括基本零件号后跟档位标识符。
LED规格术语详解
LED技术术语完整解释
一、光电性能核心指标
| 术语 | 单位/表示 | 通俗解释 | 为什么重要 |
|---|---|---|---|
| 光效(Luminous Efficacy) | lm/W(流明/瓦) | 每瓦电能发出的光通量,越高越节能。 | 直接决定灯具的能效等级与电费成本。 |
| 光通量(Luminous Flux) | lm(流明) | 光源发出的总光量,俗称"亮度"。 | 决定灯具够不够亮。 |
| 发光角度(Viewing Angle) | °(度),如120° | 光强降至一半时的角度,决定光束宽窄。 | 影响光照范围与均匀度。 |
| 色温(CCT) | K(开尔文),如2700K/6500K | 光的颜色冷暖,低值偏黄/暖,高值偏白/冷。 | 决定照明氛围与适用场景。 |
| 显色指数(CRI / Ra) | 无单位,0–100 | 光源还原物体真实颜色的能力,Ra≥80为佳。 | 影响色彩真实性,用于商场、美术馆等高要求场所。 |
| 色容差(SDCM) | 麦克亚当椭圆步数,如"5-step" | 颜色一致性的量化指标,步数越小颜色越一致。 | 保证同一批灯具颜色无差异。 |
| 主波长(Dominant Wavelength) | nm(纳米),如620nm(红) | 彩色LED颜色对应的波长值。 | 决定红、黄、绿等单色LED的色相。 |
| 光谱分布(Spectral Distribution) | 波长 vs. 强度曲线 | 显示LED发出的光在各波长的强度分布。 | 影响显色性与颜色品质。 |
二、电气参数
| 术语 | 符号 | 通俗解释 | 设计注意事项 |
|---|---|---|---|
| 正向电压(Forward Voltage) | Vf | LED点亮所需的最小电压,类似"启动门槛"。 | 驱动电源电压需≥Vf,多个LED串联时电压累加。 |
| 正向电流(Forward Current) | If | 使LED正常发光的电流值。 | 常采用恒流驱动,电流决定亮度与寿命。 |
| 最大脉冲电流(Pulse Current) | Ifp | 短时间内可承受的峰值电流,用于调光或闪光。 | 脉冲宽度与占空比需严格控制,否则过热损坏。 |
| 反向电压(Reverse Voltage) | Vr | LED能承受的最大反向电压,超过则可能击穿。 | 电路中需防止反接或电压冲击。 |
| 热阻(Thermal Resistance) | Rth(°C/W) | 热量从芯片传到焊点的阻力,值越低散热越好。 | 高热阻需更强散热设计,否则结温升高。 |
| 静电放电耐受(ESD Immunity) | V(HBM),如1000V | 抗静电打击能力,值越高越不易被静电损坏。 | 生产中需做好防静电措施,尤其高灵敏度LED。 |
三、热管理与可靠性
| 术语 | 关键指标 | 通俗解释 | 影响 |
|---|---|---|---|
| 结温(Junction Temperature) | Tj(°C) | LED芯片内部的实际工作温度。 | 每降低10°C,寿命可能延长一倍;过高导致光衰、色漂移。 |
| 光衰(Lumen Depreciation) | L70 / L80(小时) | 亮度降至初始值70%或80%所需时间。 | 直接定义LED的"使用寿命"。 |
| 流明维持率(Lumen Maintenance) | %(如70%) | 使用一段时间后剩余亮度的百分比。 | 表征长期使用后的亮度保持能力。 |
| 色漂移(Color Shift) | Δu′v′ 或 麦克亚当椭圆 | 使用过程中颜色的变化程度。 | 影响照明场景的颜色一致性。 |
| 热老化(Thermal Aging) | 材料性能下降 | 因长期高温导致的封装材料劣化。 | 可能导致亮度下降、颜色变化或开路失效。 |
四、封装与材料
| 术语 | 常见类型 | 通俗解释 | 特点与应用 |
|---|---|---|---|
| 封装类型 | EMC、PPA、陶瓷 | 保护芯片并提供光学、热学接口的外壳材料。 | EMC耐热好、成本低;陶瓷散热优、寿命长。 |
| 芯片结构 | 正装、倒装(Flip Chip) | 芯片电极布置方式。 | 倒装散热更好、光效更高,适用于高功率。 |
| 荧光粉涂层 | YAG、硅酸盐、氮化物 | 覆盖在蓝光芯片上,部分转化为黄/红光,混合成白光。 | 不同荧光粉影响光效、色温与显色性。 |
| 透镜/光学设计 | 平面、微透镜、全反射 | 封装表面的光学结构,控制光线分布。 | 决定发光角度与配光曲线。 |
五、质量控制与分档
| 术语 | 分档内容 | 通俗解释 | 目的 |
|---|---|---|---|
| 光通量分档 | 代码如 2G、2H | 按亮度高低分组,每组有最小/最大流明值。 | 确保同一批产品亮度一致。 |
| 电压分档 | 代码如 6W、6X | 按正向电压范围分组。 | 便于驱动电源匹配,提高系统效率。 |
| 色区分档 | 5-step MacAdam椭圆 | 按颜色坐标分组,确保颜色落在极小范围内。 | 保证颜色一致性,避免同一灯具内颜色不均。 |
| 色温分档 | 2700K、3000K等 | 按色温分组,每组有对应的坐标范围。 | 满足不同场景的色温需求。 |
六、测试与认证
| 术语 | 标准/测试 | 通俗解释 | 意义 |
|---|---|---|---|
| LM-80 | 流明维持测试 | 在恒温条件下长期点亮,记录亮度衰减数据。 | 用于推算LED寿命(结合TM-21)。 |
| TM-21 | 寿命推演标准 | 基于LM-80数据推算实际使用条件下的寿命。 | 提供科学的寿命预测。 |
| IESNA标准 | 照明工程学会标准 | 涵盖光学、电气、热学测试方法。 | 行业公认的测试依据。 |
| RoHS / REACH | 环保认证 | 确保产品不含有害物质(如铅、汞)。 | 进入国际市场的准入条件。 |
| ENERGY STAR / DLC | 能效认证 | 针对照明产品的能效与性能认证。 | 常用于政府采购、补贴项目,提升市场竞争力。 |