ELCH09-NB5060J8K2283910-FDX LED 规格书 - 5.0x6.0mm封装 - 电压2.85-3.95V - 光通量350流明 - 白光5000-6000K - 中文技术文档

1. 产品概述

本文档详述了一款高性能表面贴装白光LED器件的规格。该器件设计用于在紧凑的封装内提供高光输出，适用于空间受限且需要明亮、高效照明的应用。其核心优势包括卓越的光学效率、强大的ESD保护以及符合主要环保法规。

该LED的主要目标市场涵盖移动设备相机闪光灯、数码摄像机补光灯、各类室内外照明灯具、TFT背光单元、装饰照明以及汽车内外饰照明。该器件的性能特点符合对可靠性、亮度和颜色一致性有要求的应用。

2. 深入技术参数分析

2.1 绝对最大额定值

为确保长期可靠性，定义了器件的操作极限。关键额定值包括：直流正向电流（手电筒模式）为350 mA，以及在特定条件下（最大持续时间400 ms，占空比10%）的峰值脉冲电流能力为1500 mA。结温不得超过150°C，工作环境温度范围为-40°C至+85°C。该LED提供高达8000V（HBM，JEDEC 3b）的稳健ESD保护。必须注意，这些是应力极限；在接近或达到这些值的情况下持续工作可能会降低性能和寿命。该组件不设计用于反向偏压操作。

2.2 光电特性

在焊盘温度（Ts）为25°C下测量，定义了器件的关键性能指标。在正向电流（IF）为1000mA时，典型光通量（Iv）为350流明，最小规定值为300流明。在此电流下，正向电压（VF）范围从最小值2.85V到最大值3.95V。此白光LED变体的相关色温（CCT）介于5000K和6000K之间，属于冷白光光谱。所有电气和光学数据均在50ms脉冲条件下测试，以最小化测量过程中的自热效应。

2.3 热学与可靠性考量

适当的热管理对于LED性能和寿命至关重要。最大允许焊接温度为260°C，最多可进行两次回流焊循环。该器件的湿度敏感等级（MSL）为1级，表示在≤30°C/85% RH条件下具有无限车间寿命。所有可靠性规格，包括防止过度光衰的保证，均在良好热管理条件下验证，特别是使用1.0 x 1.0 cm²金属基印刷电路板（MCPCB）。

3. 分档系统说明

为确保批量生产的一致性，LED根据关键参数被分入不同的档位。

3.1 正向电压分档

正向电压分为三个档位：2832（2.85V - 3.25V）、3235（3.25V - 3.55V）和3539（3.55V - 3.95V），均在IF=1000mA下测量。

3.2 光通量分档

光通量输出分为四个档位：J8（300-330流明）、J9（330-360流明）、K1（360-390流明）和K2（390-420流明），在IF=1000mA下测量。典型型号参考J8档。

3.3 色度（颜色）分档

白光色点定义在CIE 1931色度图上的特定区域内，对应于5000K至6000K的相关色温范围。指定为“5060”的档位提供了此范围的参考色坐标。色坐标的允许测量公差为±0.01。

4. 性能曲线分析

4.1 光谱与辐射模式

相对光谱分布曲线显示在蓝色波长区域有一个峰值，这是荧光粉转换白光LED的典型特征，同时在黄色光谱有宽泛的荧光粉发射。组合输出形成白光。典型的辐射模式为朗伯型，其特征是视角（2θ1/2）为120度，此处的光强为峰值的一半。这提供了宽广、均匀的照明区域。

4.2 电学与光学关联性

正向电压与正向电流曲线展示了二极管的典型指数关系，VF随电流增加而增加。相对光通量与正向电流曲线显示光输出随电流增加呈亚线性增长，这是较高电流和结温下效率下降的常见特性。相关色温（CCT）与正向电流曲线表明CCT可能随工作电流略有偏移，这对于颜色要求严格的应用是一个重要的考量因素。所有关联数据均在优越的热管理条件下测量。

5. 机械与封装信息

5.1 封装尺寸图

该LED采用表面贴装器件（SMD）封装，标称尺寸为长5.0mm，宽6.0mm。详细的机械图纸规定了所有关键尺寸，包括焊盘位置、总高度和公差（除非另有说明，通常为±0.05mm）。此信息对于PCB焊盘设计和组装至关重要。

5.2 极性标识

组件及其载带均有标记以指示极性。贴装时的正确方向对于电路正常工作至关重要。规格书提供了清晰的图示，显示器件本体和卷盘包装内的阳极和阴极标识。

6. 焊接与组装指南

最大焊接温度规定为260°C。该组件最多可承受两次回流焊循环。由于其MSL 1级等级，如果在规定的湿度条件下储存，使用前无需特殊烘烤。然而，在组装过程中应遵循IPC/JEDEC关于处理湿度敏感器件的标准指南，以防止热机械应力。

7. 包装与订购信息

7.1 包装规格

LED采用防潮包装供应。它们被装入压纹载带，然后卷绕到卷盘上。标准装载量为每卷2000片，最小订购量为1000片。提供了载带和卷盘的详细尺寸，以便于自动贴片机设置。

7.2 产品标签

卷盘标签包含用于追溯和正确应用的关键信息：客户产品编号（CPN）、制造商零件号（P/N）、批号、包装数量（QTY）以及光通量（CAT）、颜色（HUE）和正向电压（REF）的具体分档代码。湿度敏感等级（MSL-X）也会标明。

8. 应用建议

8.1 典型应用场景

该LED非常适用于：

- 移动设备相机闪光灯：其高脉冲电流能力和亮度使其成为智能手机相机闪光灯的理想选择。

- 便携式照明：数码摄像机或手持设备的补光灯。

- 通用照明：室内照明、台阶灯、出口标志灯及其他建筑标识灯。

- 背光：用于中小型TFT-LCD面板。

- 汽车照明：内饰（顶灯、阅读灯）和外饰（辅助灯、标志灯）应用，需符合特定的汽车认证要求。

- 装饰照明：消费电子产品或娱乐场所的重点照明。

8.2 设计考量

1. 热管理：使用适当的PCB热设计（例如，具有足够铜面积或散热过孔的MCPCB）以维持低结温。这有助于保持光输出、颜色稳定性和工作寿命。

2. 电流驱动：实现适合所需工作点（例如，手电筒模式350mA，高输出模式可达1A）的恒流驱动电路。在高环境温度下需考虑降额使用。

3. 光学设计：120度朗伯型光束模式适用于广域照明。可能需要次级光学元件（透镜、反射器）进行光束整形或聚焦。

4. ESD保护：虽然器件内置了ESD保护，但仍建议在组装过程中遵循良好的ESD操作规范。

9. 技术对比与差异化

与标准中功率LED相比，该器件在1A驱动电流下提供显著更高的光通量输出（350流明），从而实现更优的光效（典型值100流明/瓦）。高亮度、紧凑的5.0x6.0mm封装尺寸和120度宽视角的结合，为许多应用提供了有利的平衡。其符合无卤、RoHS和REACH标准，确保满足全球市场的严格环保要求。针对光通量、电压和颜色的详细分档结构，使设计人员能够选择参数公差更小的器件，以获得一致的系统性能。

10. 常见问题解答（基于技术参数）

问：直流正向电流与峰值脉冲电流有何区别？

答：直流正向电流（350mA）是为确保长期可靠运行（例如，在手电筒模式下）推荐的最大连续电流。峰值脉冲电流（1500mA）则是一个高得多的电流，可在非常短的持续时间（≤400ms）和低占空比（≤10%）下施加，这通常用于相机闪光灯应用，以实现非常明亮、短暂的光脉冲。

问：如何解读型号中的光通量分档代码（例如J8）？

答：分档代码（J8、K1等）表示该特定LED在1000mA电流下测量时，保证的最小和最大光通量范围。例如，J8档的LED光通量将在300至330流明之间。这使设计人员能够预测和控制其最终产品的亮度水平。

问：为何如此频繁地强调热管理？

答：LED性能会随着结温升高而下降。过热会降低光输出（光衰），可能导致色温偏移，最关键的是，会加速导致永久性失效的化学过程。有效的散热对于实现额定性能和使用寿命是不可或缺的。

11. 实际设计与使用示例

示例1：智能手机相机闪光灯模块

在此场景中，LED将由专用的闪光灯驱动IC驱动。设计将利用峰值脉冲电流额定值（1500mA）来实现拍照时的最大亮度。PCB需要专用的散热焊盘连接到内部接地层或其他散热路径，以散发短暂高功率脉冲产生的热量。宽视角有助于均匀照亮场景，减少生硬的阴影。

示例2：建筑台阶灯

对于薄型台阶灯，可以排列多个LED成线性阵列，并以较低的连续电流（例如200-300mA）驱动，以提高能效和延长寿命。120度光束角确保光线均匀铺满台阶踏面。如果安装在户外或封闭灯具内，设计必须考虑潜在的高环境温度。

12. 工作原理简介

这是一款荧光粉转换白光LED。核心半导体芯片由氮化铟镓（InGaN）制成，在正向偏置时发射蓝光。这种蓝光部分被沉积在芯片上的荧光粉涂层（通常基于钇铝石榴石或类似材料）吸收。荧光粉将这部分能量重新发射为宽谱黄光。剩余的未被吸收的蓝光与发射的黄光相结合，被人眼感知为白光。蓝光与黄光的精确比例决定了相关色温（CCT），从而产生该器件5000-6000K的冷白光输出。

13. 技术趋势与背景

该LED的开发与固态照明领域的几个持续趋势相一致：效率提升：达到100流明/瓦代表了在每瓦电能提取更多可见光方面的持续进步，从而降低了能耗。高输出小型化：将高光通量封装到相对较小的5.0x6.0mm尺寸中，使得终端产品可以设计得更纤薄、更紧凑。标准化与分档：详细的多参数分档使得批量生产中的性能可预测，这对于消费电子和照明产品至关重要。环保合规：遵守RoHS、REACH和无卤标准现已成为大多数全球市场中电子元器件的基本要求，反映了行业对可持续制造的关注。