目录
- 1. 产品概述
- 2. 光学与电气特性
- 2.1 正向电压 (VF)
- 2.2 主波长 (λD)
- 2.3 发光强度 (IV)
- 2.4 其他参数
- 3. 分档系统
- 4. 典型光学特性曲线
- 4.1 正向电压 vs. 正向电流
- 4.2 相对强度与正向电流的关系
- 4.3 引脚温度与相对强度的关系
- 4.4 引脚温度与正向电流的关系
- 4.5 正向电流与主波长的关系
- 4.6 相对强度与波长关系
- 4.7 辐射模式
- 5. 机械与封装信息
- 5.1 封装尺寸
- 5.2 载带与卷盘
- 5.3 标签信息
- 6. 焊接与组装指南
- 6.1 回流焊温度曲线
- 6.2 手工焊接
- 6.3 存储与防潮处理
- 7. 包装与订购信息
- 8. 应用建议
- 9. 操作注意事项
- 10. 可靠性与质量
- LED规格术语
- 光电性能
- 电学参数
- Thermal Management & Reliability
- Packaging & Materials
- Quality Control & Binning
- Testing & Certification
1. 产品概述
这款绿色芯片LED采用高效绿色LED芯片制造,并封装在微型1.6mm x 0.8mm x 0.4mm表面贴装外壳中。该器件的主波长范围为525nm至535nm,适用于各种指示灯和显示应用。凭借140°的超宽视角和低至2.3V的正向电压,它在通用用途中提供了出色的光学性能。
该LED专为自动化SMT组装设计,并兼容标准回流焊接工艺。其湿度敏感等级为3级(MSL 3),并完全符合RoHS标准。绝对最大额定值包括功耗60mW、正向电流20mA(峰值60mA),以及-40°C至+85°C的工作温度范围。
2. 光学与电气特性
下表总结了在环境温度25°C、测试电流2mA(除非另有说明)条件下的关键光学与电气参数。
2.1 正向电压 (VF)
正向电压被划分为多个子范围(D2、E1、E2、F1、F2、G1、G2),典型值在2.3V至2.9V之间,最大值在2.4V至3.0V之间。具体分档代码取决于在IF=2mA条件下测得的电压值。
2.2 主波长 (λD)
主波长分为四个档位:F10(525-527.5nm)、F20(527.5-530nm)、G10(530-532.5nm)和G20(532.5-535nm)。光谱半带宽(Δλ)典型值为15nm。
2.3 发光强度 (IV)
在IF=2mA条件下,发光强度按分档范围从FD0(90-100 mcd)至1FS(150-160 mcd)进行分选。测量公差为±10%。
2.4 其他参数
视角(2θ1/2)为140°(典型值)。在VR=5V条件下,反向电流(IR)≤10 μA。热阻(RTHJ-S)≤450 °C/W。
3. 分档系统
产品按正向电压、主波长和发光强度进行分选。料盘标签上标有分档代码,如包装部分所示。客户在订购时应指定所需的分档组合,以确保其应用中的一致性。
4. 典型光学特性曲线
数据手册提供了若干特性曲线,以帮助设计人员理解器件在不同条件下的工作表现。
4.1 正向电压 vs. 正向电流
在低电流(低于5mA)时,正向电压急剧上升。该曲线呈现典型的二极管非线性关系。在20mA时,正向电压约为3.0V(绿色芯片的典型值)。
4.2 相对强度与正向电流的关系
相对发光强度随正向电流线性增加,直至约20mA,之后开始出现饱和。该曲线有助于针对特定亮度要求确定最佳驱动电流。
4.3 引脚温度与相对强度的关系
随着环境温度升高,相对光强会下降。在100°C时,光强降至25°C时数值的约0.85。热管理对于维持稳定的光输出至关重要。
4.4 引脚温度与正向电流的关系
在较高的引脚温度下,最大正向电流必须降额使用。安全工作区已在曲线中定义;例如,在100°C时,允许的正向电流降至约10mA。
4.5 正向电流与主波长的关系
将正向电流从0增加到30mA,会因结温升高而导致主波长发生轻微偏移(向长波长方向偏移约2-3nm)。在对颜色精度要求高的应用中必须考虑此影响。
4.6 相对强度与波长关系
光谱在527nm附近显示出一个窄发射峰(典型的绿光)。半高全宽(FWHM)约为15nm,具有良好的色纯度。
4.7 辐射模式
极坐标辐射图显示了一种宽角度、朗伯型分布,半强度点约在±70°处。这使得该LED适用于需要广角照明的应用。
5. 机械与封装信息
5.1 封装尺寸
LED封装尺寸为1.6mm(长)x 0.8mm(宽)x 0.4mm(高)。除非另有说明,公差为±0.2mm。顶视图显示两个电极焊盘(焊盘1和焊盘2),尺寸为0.22mm x 0.70mm。底视图标明了极性标记(阳极焊盘较大)。推荐的焊接图形中焊盘尺寸为0.8mm x 0.8mm,间距为2.4mm。
5.2 载带与卷盘
LED采用宽度为8毫米、间距为4毫米的载带包装,其空腔尺寸可容纳1.6×0.8毫米的封装。载带上包含极性标记和顶部覆盖带。每卷盘可容纳4,000个元件。卷盘外径为178±1毫米,轮毂直径为60±1毫米,载带宽度为8.0±0.1毫米。
5.3 标签信息
卷盘标签包含零件号、规格号、批号、分档代码(光通量、色度、正向电压、波长)、数量以及日期代码。该标签贴附于卷盘上,同时也贴附于防潮袋上。
6. 焊接与组装指南
6.1 回流焊温度曲线
推荐的回流焊温度曲线遵循JEDEC标准。关键参数:升温速率≤3°C/s,预热温度从150°C升至200°C,持续60-120秒,高于217°C(TL)的时间为60-150秒,峰值温度(TP)为260°C,且在TP±5°C范围内最长停留10秒,冷却速率≤6°C/s。从25°C升至峰值温度的总时间不应超过8分钟。仅允许两次回流焊操作。
6.2 手工焊接
如需手工焊接,烙铁温度必须≤300°C,接触时间≤3秒。仅允许一次手工焊接操作。
6.3 存储与防潮处理
LED器件存放于含干燥剂的防潮袋中。开袋前,存储条件为≤30°C且≤75%相对湿度,最长可存放一年。开袋后,LED必须在≤30°C且≤60%相对湿度的条件下于168小时内使用。若存储时间超期或干燥剂指示剂显示受潮,使用前必须将LED在60±5°C下烘烤至少24小时。
7. 包装与订购信息
标准包装单位为每卷4,000颗。卷带密封于防潮袋中,并贴有标示分档代码的标签。多卷产品装入纸箱。订购时,客户应指定所需的正向电压、波长和光强分档代码,以确保产品一致性。
8. 应用建议
该绿色LED适用于光学指示灯、开关、符号、显示屏及通用照明。设计人员应考虑热管理:结温不得超过95°C,功耗应保持在60mW以下。必须使用限流电阻,以防止因电压波动导致的电流过冲。该LED对ESD敏感(HBM 1000V);操作过程中需采取适当的ESD防护措施。
9. 操作注意事项
Avoid applying mechanical stress to the silicone lens. Use proper tools to pick and place the LEDs from the side. Do not touch the lens surface directly. The environment must have low sulfur content (<100ppm) to prevent discoloration. Bromine and chlorine content in surrounding materials should be individually <900ppm and total <1500ppm. Volatile organic compounds (VOCs) can degrade the silicone encapsulant; avoid adhesives that outgas organic vapors.
10. 可靠性与质量
产品需通过可靠性测试,包括回流焊(260°C,10秒,2次循环)、温度循环(-40°C至100°C,100次循环)、热冲击(-40°C至100°C,300次循环)、高温存储(100°C,1000小时)、低温存储(-40°C,1000小时)及寿命测试(25°C,2mA,1000小时)。验收标准:正向电压变化≤规格上限的1.1倍,反向电流≤规格上限的2倍,光强≥规格下限的0.7倍。
所提供的技术信息基于典型特性,不构成对特定应用的担保。最终用户应在其自身系统条件下验证性能。
LED规格术语
LED技术术语完整说明
光电性能
| 术语 | 单位/表示法 | 简要说明 | 重要性 |
|---|---|---|---|
| 光效 | lm/W(流明每瓦) | 每瓦电功率产生的光输出,数值越高表示能效越高。 | 直接决定能效等级与用电成本。 |
| 光通量 | 流明(lm) | 光源发出的总光量,通常称为“亮度”。 | 决定光线是否足够明亮。 |
| 光束角 | °(度),例如120° | 光强降至一半时的角度,决定光束宽度。 | 影响照明范围与均匀度。 |
| CCT(色温) | K(开尔文),例如2700K/6500K | 光的冷暖感,数值越低越偏黄/暖,越高越偏白/冷。 | 决定照明氛围及适用场景。 |
| CRI / Ra | 无量纲,0–100 | 准确还原物体颜色的能力,Ra≥80为良好。 | 影响色彩真实性,用于商场、博物馆等高要求场所。 |
| SDCM | MacAdam椭圆步长,例如“5步” | 颜色一致性指标,步长越小表示颜色越一致。 | 确保同一批次LED的颜色均匀一致。 |
| 主波长 | 纳米(nm),例如620nm(红色) | 对应彩色LED颜色的波长。 | 决定红、黄、绿单色LED的色相。 |
| 光谱分布 | 波长-强度曲线 | 显示各波长上的强度分布。 | 影响显色性与光品质。 |
电学参数
| 术语 | 符号 | 简要说明 | 设计注意事项 |
|---|---|---|---|
| 正向电压 | Vf | 点亮LED所需的最低电压,类似于“启动阈值”。 | 驱动电压必须≥Vf,串联LED时电压会累加。 |
| 正向电流 | If | LED正常工作的电流值。 | Usually constant current drive, current determines brightness & lifespan. |
| 最大脉冲电流 | Ifp | 短时峰值电流耐受值,用于调光或闪烁场景。 | Pulse width & duty cycle must be strictly controlled to avoid damage. |
| 反向电压 | Vr | LED可承受的最大反向电压,超出可能导致击穿。 | 电路必须防止反接或电压尖峰。 |
| 热阻 | Rth (°C/W) | 从芯片到焊点的传热阻力,数值越低越好。 | 高热阻需要更强的散热能力。 |
| ESD 抗扰度 | V (HBM),例如 1000V | 抗静电放电能力,数值越高表示越不易受损。 | 生产过程中需采取防静电措施,尤其对敏感型LED。 |
Thermal Management & Reliability
| 术语 | 关键指标 | 简要说明 | 影响 |
|---|---|---|---|
| 结温 | Tj (°C) | LED芯片内部的实际工作温度。 | 每降低10°C,寿命可能翻倍;温度过高会导致光衰和色偏。 |
| 光通量衰减 | L70 / L80(小时) | 亮度衰减至初始值70%或80%所需的时间。 | 直接定义LED的“使用寿命”。 |
| 光通量维持率 | %(例如70%) | 经过一段时间后保留的亮度百分比。 | 表示长期使用中的亮度保持能力。 |
| 色偏 | Δu′v′ 或麦克亚当椭圆 | 使用过程中的颜色变化程度。 | 影响照明场景中的色彩一致性。 |
| 热老化 | 材料降解 | 长期高温导致的性能劣化。 | 可能导致亮度下降、颜色变化或开路失效。 |
Packaging & Materials
| 术语 | 常见类型 | 简要说明 | Features & Applications |
|---|---|---|---|
| 封装类型 | EMC、PPA、陶瓷 | 保护芯片的外壳材料,提供光学/热界面。 | EMC:耐热性好,成本低;陶瓷:散热更佳,寿命更长。 |
| 芯片结构 | 正装、倒装 | 芯片电极排列。 | 倒装:散热更好,效率更高,适用于大功率。 |
| 荧光粉涂覆 | YAG、硅酸盐、氮化物 | 覆盖蓝光芯片,将部分蓝光转换为黄光/红光,混合形成白光。 | 不同荧光粉会影响效率、色温和显色指数。 |
| 透镜/光学组件 | 平面透镜、微透镜、TIR透镜 | 控制光分布的表面光学结构。 | 决定视角和配光曲线。 |
Quality Control & Binning
| 术语 | 分档内容 | 简要说明 | 目的 |
|---|---|---|---|
| 光通量分档 | 代码示例:2G, 2H | 按亮度分组,每组具有最小/最大流明值。 | 确保同一批次中亮度均匀。 |
| 电压分档 | 代码示例:6W, 6X | 按正向电压范围分组。 | 便于驱动器匹配,提升系统效率。 |
| Color Bin | 5-step MacAdam ellipse | 按色坐标分组,确保范围紧凑。 | 保证颜色一致性,避免灯具内出现色差。 |
| CCT Bin | 2700K、3000K等 | 按CCT分组,每组对应相应的坐标范围。 | 满足不同场景的CCT需求。 |
Testing & Certification
| 术语 | 标准/测试 | 简要说明 | 意义 |
|---|---|---|---|
| LM-80 | 光通维持率测试 | 在恒温条件下长期点亮,记录亮度衰减情况。 | 用于估算LED寿命(结合TM-21标准)。 |
| TM-21 | 寿命估算标准 | 基于LM-80数据估算实际工况下的寿命。 | 提供科学的寿命预测。 |
| IESNA | 照明工程学会 | 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 | 确保不含(铅、汞等)有害物质。 | 国际市场准入要求。 |
| ENERGY STAR / DLC | 能效认证 | 照明产品的能效与性能认证。 | 用于政府采购、补贴项目,提升竞争力。 |