LED器件技术规格书 - 尺寸2.8x3.5x1.2mm - 电压3.2V - 功率0.2W - 白光 - 中文技术文档

1. 产品概述

本文档提供了一款高性能贴片LED（发光二极管）器件的完整技术规格和应用指南。该器件专为各类电子设备和系统中的通用照明及指示灯应用而设计。其主要功能是以高效率和可靠性将电能转换为可见光。

该LED的核心优势包括其紧凑的外形尺寸，便于实现高密度PCB（印刷电路板）布局；出色的发光效率，有助于节能；以及坚固的结构，适合自动化组装工艺。目标市场涵盖消费电子、汽车内饰照明、工业控制面板和智能家居设备等需要可靠、持久且高效光源的领域。

所提供内容中指示的生命周期阶段为“修订版2”，这意味着这是产品技术文档的第二个正式修订版。发布日期记录为2014年12月5日。“有效期”标注为“永久”，这通常表示此版本文档没有计划的失效日期，在未被新版取代前一直有效。这对于基础元器件规格书而言是常见做法。

2. 深入技术参数分析

对关键技术参数进行详细、客观的解读对于正确的设计集成至关重要。虽然原始PDF中的具体数值有限，但以下部分概述了关键参数类别及其意义。

2.1 光度与颜色特性

光度特性定义了光输出和质量。关键参数包括：

• 光通量：以流明（lm）为单位，表示发射出的总感知光功率。该器件可能采用标准或高亮度分档，以确保不同生产批次间光输出的一致性。
• 主波长 / 相关色温（CCT）：对于彩色LED，主波长（以纳米为单位）指定了颜色。对于白光LED，CCT（以开尔文为单位，例如3000K、4000K、6500K）定义了光线是暖白、中性白还是冷白。文档会说明标准规格和可选分档。
• 显色指数（CRI）：对于白光LED，CRI（Ra）表示与自然参考光源相比，该光源真实还原物体颜色的能力。对于需要准确色彩感知的应用，更高的CRI（更接近100）更可取。

2.2 电气参数

电气参数对于电路设计和电源选择至关重要。

• 正向电压（Vf）：LED在其规定电流下工作时两端的电压降。对于常见的白光LED，该值通常在3.2V左右，会随电流和温度略有变化。规格书会提供典型值和最大值限制。
• 正向电流（If）：推荐的连续工作电流，根据额定功率不同，通常为20mA、60mA或150mA。超过绝对最大额定值可能导致永久性损坏。
• 反向电压（Vr）：LED在反向偏置方向上能承受而不被击穿的最大电压，通常约为5V。在交流或多路复用电路中通常需要保护措施。
• 功耗：计算公式为 Vf * If，这决定了热负载。示例标题表明额定功率为0.2W。

2.3 热学特性

LED的性能和寿命受温度影响很大。

• 结温（Tj）：半导体芯片本身的温度。为确保可靠性，绝对最大结温（例如125°C）不得被超过。
• 热阻（Rth_j-a）：以°C/W表示，衡量热量从LED结到周围空气的传导效率。数值越低表示散热越好，这对于维持光输出和延长寿命至关重要。
• 工作温度范围：保证LED在规定范围内工作的环境温度范围（例如-40°C至+85°C）。

3. 分档系统说明

由于制造差异，LED会根据性能进行分档，以确保最终用户获得一致的产品。

• 波长/色温分档：根据其精确的主波长或CCT对LED进行分组。这确保了在阵列中使用多个LED时颜色外观的一致性。
• 光通量分档：根据测量的光输出对LED进行分类。这使得设计者可以选择满足特定亮度要求的分档。
• 正向电压分档：按Vf分档有助于设计高效的驱动电路，特别是对于串联连接的LED串，以确保电流均匀分布。

具体的分档代码及其对应的数值范围将在完整的规格书表格中详细说明。

4. 性能曲线分析

图形数据提供了在不同条件下性能的深入洞察。

• I-V（电流-电压）曲线：该图显示了正向电压与电流之间的关系。它是非线性的，表现出开启电压阈值。该曲线会随温度变化而移动。
• 温度特性：图表通常显示光通量和正向电压如何随结温变化。光通量通常随温度升高而降低。
• 光谱功率分布（SPD）：相对光强度与波长的关系图。对于白光LED，这显示了蓝色激发LED的峰值和更宽的荧光粉转换光谱。

5. 机械与封装信息

机械图纸对于PCB焊盘设计至关重要。标题表明为2835封装尺寸（2.8mm x 3.5mm）。

• 外形尺寸：详细图纸，显示长度、宽度、高度（可能为1.2mm）及公差。
• 焊盘布局（封装尺寸）：PCB上推荐的铜焊盘图案，包括焊盘尺寸、形状和间距（引脚间距）。这确保了正确的焊接和热连接。
• 极性标识：器件本体上的清晰标记（例如凹口、圆点或切角）以及焊盘上的相应标记，用于指示阳极（+）和阴极（-）。极性错误将导致LED无法点亮。

6. 焊接与组装指南

正确的操作可确保可靠性并防止损坏。

• 回流焊温度曲线：指定预热、保温、回流和冷却阶段的时间-温度图。关键参数包括峰值温度（通常最高260°C，持续数秒）和液相线以上时间。此曲线与标准无铅（SnAgCu）焊膏兼容。
• 注意事项：避免对透镜施加机械应力。操作时采取ESD（静电放电）防护措施。如需手工焊接，请确保控制烙铁头温度。
• 储存条件：LED应储存在干燥、避光的环境中，并保持在推荐的温湿度水平（例如<40°C，<60% RH），以防止吸湿和材料老化。

7. 包装与订购信息

• 包装规格：器件通常以适用于自动贴片机的载带和卷盘形式提供。会规定卷盘尺寸、载带宽度、料袋间距和每卷数量。
• 标签信息：卷盘标签包含型号、数量、批号、日期代码和分档信息。
• 型号命名规则：完整型号编码了关键属性，如尺寸、颜色、光通量分档、电压分档和包装类型。例如，代码结构可能为[系列][尺寸][颜色][光通量分档][电压分档][包装]。

8. 应用建议

典型应用场景：该LED适用于LCD背光、状态指示灯、装饰照明、面板照明以及紧凑型设备中的通用任务照明。

设计考量：

1. 限流：务必使用串联电阻或恒流驱动器来控制正向电流。切勿直接连接到电压源。
2. 热管理：设计PCB时提供足够的热释放。在散热焊盘（如有）下方使用散热过孔将热量传导至内层或底层铜层。对于大功率或高密度阵列，请考虑额外的散热措施。
3. 光学设计：考虑视角（通常为120-140度）。可能需要透镜或扩散片等二次光学元件来塑形光束。
4. ESD保护：如果LED位于暴露位置，请在敏感线路上加入ESD保护二极管。

9. 技术对比

与传统直插式LED相比，此贴片器件具有显著优势：

• 尺寸与密度：可实现更小、更薄的终端产品。
• 组装成本：兼容全自动PCB组装，降低人工成本。
• 性能：通常提供更高的发光效率以及更好的到PCB的热传导路径。
• 可靠性：焊点通常更能抵抗振动和机械冲击。

与其他SMD LED封装（如3528、5050）相比，2835封装在通用应用中通常在尺寸、光输出和热性能之间提供了更好的平衡。

10. 常见问题解答 (FAQ)

Q1: 光通量和发光强度有什么区别？

A: 光通量（流明）衡量所有方向上的总感知光输出。发光强度（坎德拉）衡量特定方向上单位立体角内的光功率。对于广角LED，光通量是衡量总光量的更相关指标。

Q2: 我可以用高于其正向电压的电压驱动此LED吗？

A: 不可以。LED必须由受控电流驱动。施加高于Vf的电压源而不进行限流，将导致电流过大、过热并立即失效。

Q3: 为什么LED的亮度会随时间降低？

A: 所有LED都会经历光衰。衰减率主要由工作结温决定。让LED在远低于其最大结温和电流额定值的条件下工作，可显著延长其使用寿命。

Q4: 如何理解“修订版2”和“永久”有效期？

A: “修订版2”意味着这是本文档的第二个正式版本。“永久”有效期表示此修订版没有设定的失效日期，在制造商发布取代它的新修订版之前一直有效。在最终确定设计前，请务必检查最新修订版。

11. 实际应用案例

场景：设计状态指示灯面板

一位工程师正在设计一个需要多个彩色状态指示灯（红、绿、蓝、白）的控制面板。使用此系列LED可确保机械一致性（所有颜色使用相同的焊盘布局）并简化组装。通过为每种颜色选择合适的光通量分档，尽管人眼对不同波长的敏感度不同，仍可实现视觉亮度的平衡。紧凑的2835尺寸允许指示灯紧密排列。一个简单的设计是使用微控制器GPIO引脚，通过一个限流电阻串联到每个LED，实现独立的开关控制。

12. 工作原理

LED是一种半导体二极管。当施加正向电压时，来自n型半导体的电子与来自p型半导体的空穴在有源区复合。这种复合以光子（光）的形式释放能量。光的特定波长（颜色）由所用半导体材料的能带隙决定（例如，InGaN用于蓝/绿光，AlInGaP用于红/琥珀光）。白光LED通常通过在蓝色LED芯片上涂覆黄色荧光粉制成；部分蓝光被转换为黄光，蓝光和黄光的混合被人眼感知为白光。不同的荧光粉混合物产生不同的白光色温。

13. 技术趋势

LED行业持续发展，呈现出几个明显的趋势：

1. 效率提升：内部量子效率和光提取技术的持续改进带来了更高的每瓦流明数（lm/W），降低了能耗。
2. 色彩质量改善：新型荧光粉和多色芯片设计（例如RGB、紫光+荧光粉）的开发，实现了更高的CRI值和更一致的显色性。
3. 小型化：封装尺寸持续缩小（例如微型LED），同时保持或增加光输出，为超紧凑设备和高分辨率显示器中的新应用创造了可能。
4. 智能集成：LED越来越多地与驱动器、传感器和通信接口（支持物联网的LED）结合，用于智能照明系统。
5. 可靠性与寿命：材料和封装技术的进步正在将额定寿命推至50,000小时以上，同时保持更高的光通维持率（L70，L90）。

这些趋势是由节能需求、电子产品新形态以及照明向智能化和以人为本应用扩展所驱动的。