目录
- 1. 描述与主要特性
- 1.1 一般描述
- 1.2 特性
- 1.3 应用
- 2. 封装尺寸与焊接图案
- 2.1 机械尺寸
- 3. 电气与光学特性
- 3.1 参数定义
- 3.2 绝对最大额定值
- 4. 典型光学特性曲线
- 4.1 正向电压与正向电流的关系
- 4.2 正向电流与相对光强的关系
- 4.3 引脚温度与相对光强的关系
- 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 相对光强与波长的关系
- 4.7 辐射图案
- 5. 包装信息
- 5.1 包装规格
- 5.2 载带和卷盘尺寸
- 5.3 标签信息
- 5.4 防潮包装
- 5.5 可靠性测试项目与条件
- 5.6 失效判据
- 6. SMT回流焊接指导
- 6.1 回流曲线参数
- 6.2 手工焊接与返修
- 7. 搬运与存储注意事项
- 7.1 环境注意事项
- 7.2 机械搬运
- 7.3 存储条件
- 7.4 ESD与电路设计
- 7.5 清洁
- 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. 描述与主要特性
1.1 一般描述
本LED产品是一款采用黄绿光芯片制造的黄绿光SMD LED。封装尺寸为3.2mm x 1.6mm x 0.7mm。专为表面贴装组装设计，兼容标准SMT工艺。
1.2 特性
- 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（MSL 3）。
- 符合RoHS要求。
1.3 应用
- 光学指示灯。
- 开关、符号和显示屏。
- 通用照明和标识。
2. 封装尺寸与焊接图案
2.1 机械尺寸
LED封装尺寸为3.20mm x 1.60mm x 0.70mm（长x宽x高）。顶视图显示矩形轮廓。底视图指示大的阳极焊盘（焊盘2）和较小的阴极焊盘（焊盘1）。侧视图显示总高度。极性标识在顶面。推荐的焊盘布局提供了具体尺寸：大焊盘中心区域1.50mm x 1.60mm，其他端子两侧焊盘0.30mm x 1.60mm。所有尺寸单位为毫米，未注公差为±0.2mm。
图1-1至图1-5展示了顶视图、底视图、侧视图、极性标记和推荐焊接图案。
3. 电气与光学特性
3.1 参数定义
在测试条件IF=20mA、Ts=25°C下，LED表现出以下特性：
- 光谱半带宽（Δλ）：典型值15nm。
- 正向电压（VF）：分为三档：B0（1.8-2.0V）、C0（2.0-2.2V）、D0（2.2-2.4V）。典型值在各范围内变化。
- 主波长（λD）：分为五档，覆盖562.5nm至575nm：A20（562.5-565nm）、B10（565-567.5nm）、B20（567.5-570nm）、C10（570-572.5nm）、C20（572.5-575nm）。
- 发光强度（IV）：分为六档，从12mcd到100mcd：B00（12-18mcd）、C00（18-28mcd）、D00（28-43mcd）、E00（43-65mcd）、F10（65-80mcd）、F20（80-100mcd）。
- 视角（2θ1/2）：典型值140度。
- 反向电流（IR）：在VR=5V条件下最大10μA。
- 热阻（RTHJ-S）：最大450°C/W。
3.2 绝对最大额定值
| 参数 | 符号 | 额定值 | 单位 |
|---|---|---|---|
| 功耗 | Pd | 72 | mW |
| 正向电流 | IF | 30 | mA |
| 峰值正向电流（脉冲） | IFP | 60 | mA |
| ESD（HBM） | ESD | 2000 | V |
| 工作温度 | Topr | -40至+85 | °C |
| 存储温度 | Tstg | -40至+85 | °C |
| 结温 | Tj | 95 | °C |
测量公差：VF ±0.1V，λD ±2nm，IV ±10%。
4. 典型光学特性曲线
除特别说明外，本规格书提供在Ta=25°C下测量的几种特性曲线：
4.1 正向电压与正向电流的关系
图1-6显示了正向电压随正向电流的变化。在20mA时，正向电压约为1.8-2.4V，具体取决于分档。曲线呈现典型的二极管指数形状。
4.2 正向电流与相对光强的关系
图1-7显示相对光强随正向电流增加而增加。在20mA时，相对光强约为1.0（归一化）。在30mA（最大）时，光强更高，但需注意热限制。
4.3 引脚温度与相对光强的关系
图1-8表明，随着环境温度升高，相对光强下降。在100°C时，光强降至约25°C时的0.8倍。
4.4 引脚温度与正向电流的关系
图1-9显示了降额曲线：最大允许正向电流随引脚温度升高而降低。在100°C时，最大电流约为10mA。
4.5 正向电流与主波长的关系
图1-10展示了随电流增加出现的轻微蓝移：在20mA时波长约为570nm，在30mA时降至约568nm。
4.6 相对光强与波长的关系
图1-11显示了光谱分布。峰值发射约为570nm，半带宽为15nm。光谱窄，是黄绿光LED的典型特征。
4.7 辐射图案
图1-12展示了辐射特性。LED具有140°的宽视角，有利于需要广覆盖的指示灯应用。
5. 包装信息
5.1 包装规格
LED以编带和卷盘格式包装，每盘4000件。载带宽度8mm，间距4mm。极性方向在带上清晰标示。
5.2 载带和卷盘尺寸
载带口袋尺寸设计用于牢固固定3.2x1.6x0.7mm封装。卷盘外径178±1mm，轮毂直径60±1mm，带宽8.0±0.1mm。
5.3 标签信息
每个卷盘上贴有零件号、规格号、批号、分档代码（包括光通量、色度档、正向电压、波长代码）、数量和日期代码。
5.4 防潮包装
卷盘与干燥剂和湿度指示卡一起密封在防潮袋中。袋子上贴有ESD警告和湿敏等级通知。
5.5 可靠性测试项目与条件
LED已根据JEDEC标准进行可靠性测试：
- 回流焊接（最高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）
- 寿命测试（25°C，IF=20mA，1000小时）
验收标准：每项测试22个样品中允许0个失效。
5.6 失效判据
可靠性测试后，以下变化视为失效：
- VF超过上限规格的1.1倍。
- IR超过上限规格的2倍。
- 光通量低于下限规格的0.7倍。
6. SMT回流焊接指导
6.1 回流曲线参数
提供推荐的回流焊接曲线，以确保正确焊接而不损坏LED。关键参数：
- 平均升温速率（Tsmax至Tp）：最大3°C/s
- 预热：150°C至200°C，持续60-120s
- 高于217°C的时间：60-150s
- 峰值温度：260°C，最长10s
- 冷却速率：最大6°C/s
- 从25°C到峰值总时间：最长8分钟
回流次数不应超过两次。如果两次焊接步骤间隔超过24小时，LED可能会吸潮并损坏。
6.2 手工焊接与返修
手工焊接：烙铁温度低于300°C，时间少于3秒，仅一次。应避免返修；必要时使用双头烙铁。
7. 搬运与存储注意事项
7.1 环境注意事项
工作环境中硫化合物浓度应低于100PPM。卤素含量：Br<900PPM，Cl<900PPM，总Br+Cl<1500PPM。挥发性有机化合物（VOC）可能渗透硅胶封装并导致变色；避免使用会释放有机蒸汽的粘合剂。
7.2 机械搬运
使用镊子夹持侧面；不要直接触碰或按压硅胶透镜。焊接后避免机械应力。不要弯曲PCB。
7.3 存储条件
| 条件 | 温度 | 湿度 | 时间 |
|---|---|---|---|
| 开袋前 | ≤30°C | ≤75% | 自生产日期起1年内 |
| 开袋后 | ≤30°C | ≤60% | 168小时（7天） |
| 烘烤 | 60±5°C | - | ≥24小时 |
如果湿度指示卡显示湿度过高或存储时间超过规定，则需进行烘烤。
7.4 ESD与电路设计
LED对静电放电（ESD）和电过应力（EOS）敏感。应实施适当的ESD保护措施。在电路设计中，务必包含限流电阻，以防止电流超过绝对最大额定值。必须避免反向电压，否则可能导致迁移和损坏。
7.5 清洁
如需清洁，请使用异丙醇。不要使用可能侵蚀封装树脂的溶剂。不建议超声波清洗，以免损坏LED。
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。 |