目录
- 1. 产品概述
- 1.1 总体描述
- 1.2 功能特性
- 1.3 应用领域
- 2. 技术参数
- 2.1 电气与光学特性
- 2.2 绝对最大额定值
- 2.3 分档系统
- 3. 性能曲线
- 3.1 正向电压与正向电流的关系
- 3.2 正向电流与相对光强的对应关系
- 3.3 引脚温度与相对光强的对应关系
- 3.4 引脚温度与正向电流的关系
- 3.5 正向电流与主波长的关系
- 3.6 相对强度与波长的关系
- 3.7 辐射特性
- 4. 机械与封装信息
- 4.1 封装尺寸
- 4.2 载带与卷盘尺寸
- 4.3 标签与标识
- 5. 包装与防潮保护
- 5.1 防潮包装
- 5.2 纸箱
- 6. 焊接指南
- 6.1 回流焊温度曲线
- 6.2 手工焊接与返修
- 6.3 注意事项
- 7. 搬运与存储
- 7.1 ESD 敏感性
- 7.2 化学兼容性
- 7.3 存储条件
- 8. 可靠性测试
- 8.1 测试项目与条件
- 8.2 失效判据
- 9. 应用说明与设计注意事项
- 9.1 电路设计
- 9.2 热管理
- 10. 对比与市场趋势
- LED规格术语
- 光电性能
- 电气参数
- Thermal Management & Reliability
- Packaging & Materials
- Quality Control & Binning
- Testing & Certification
1. 产品概述
1.1 总体描述
该彩色LED采用蓝光芯片制造。封装尺寸:2.0mm x 1.25mm x 0.7mm。专为表面贴装技术设计,并提供宽视角。此LED能发出稳定的蓝光,具有高可靠性。
1.2 功能特性
- 极宽视角(典型值140°)
- 适用于所有SMT组装和焊接工艺
- 湿敏等级:3级(MSL 3)
- 符合RoHS标准,不含任何有害物质
1.3 应用领域
- 光学指示器
- 开关与符号显示
- 广泛应用于各类电子设备
2. 技术参数
2.1 电气与光学特性
除非另有说明,所有测量均在Ts=25°C、IF=20mA条件下进行。
| 参数 | 符号 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 |
|---|---|---|---|---|---|
| 光谱半带宽 | Δλ | – | 15 | – | nm |
| 正向电压 (G1) | VF | 2.8 | – | 2.9 | V |
| 正向电压 (G2) | VF | 2.9 | – | 3.0 | V |
| 正向电压 (H1) | VF | 3.0 | – | 3.1 | V |
| 正向电压 (H2) | VF | 3.1 | – | 3.2 | V |
| 正向电压 (I1) | VF | 3.2 | – | 3.3 | V |
| 正向电压 (I2) | VF | 3.3 | – | 3.4 | V |
| 正向电压 (J1) | VF | 3.4 | – | 3.5 | V |
| 主波长 (D10) | λD | 465.0 | – | 467.5 | nm |
| 主波长 (D20) | λD | 467.5 | – | 470.0 | nm |
| 主波长 (E10) | λD | 470.0 | – | 472.5 | nm |
| 主波长 (E20) | λD | 472.5 | – | 475.0 | nm |
| 发光强度 (1AP) | IV | 90 | – | 120 | mcd |
| 发光强度 (G20) | IV | 120 | – | 150 | mcd |
| 发光强度 (1AW) | IV | 150 | – | 200 | mcd |
| 视角(2θ1/2) | 2θ1/2 | – | 140 | – | 度 |
| 反向电流(VR=5V) | IR | – | – | 10 | μA |
| 热阻 | RTHJ-S | – | – | 450 | °C/W |
注意:可根据应用需求选择电压档位G1–J1、波长档位D10–E20以及亮度档位1AP–1AW。测量公差:VF ±0.1V,λD ±2nm,IV ±10%。
2.2 绝对最大额定值
| 参数 | 符号 | 数值 | 单位 |
|---|---|---|---|
| 功耗 | Pd | 70 | mW |
| 正向电流 | IF | 20 | mA |
| 峰值正向电流(1/10占空比,0.1ms脉冲) | IFP | 60 | mA |
| 静电放电(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 |
即使瞬间也不得超出这些额定值。在绝对最大额定值之外运行可能导致永久性损坏。
2.3 分档系统
LED 根据正向电压、主波长和光强进行分档。电压档位范围从 2.8V 到 3.5V,步进为 0.1V。波长档位覆盖 465.0–475.0nm,以 2.5nm 为增量。光强档位提供三个等级,范围从 90 到 200mcd。这种分档方式确保了产品一致性,并允许客户为其设计选择所需的精确性能。
3. 性能曲线
3.1 正向电压与正向电流的关系
I-V特性曲线显示,当电压从0V上升至约3.3V时,正向电流从0mA近乎线性地增加至30mA。在20mA的典型工作点下,正向电压约为3.0–3.3V,具体取决于分档。
3.2 正向电流与相对光强的对应关系
相对光强随正向电流增加而增强,并在较高电流下趋于饱和。在20mA时,相对光强约为1.0(归一化值)。
3.3 引脚温度与相对光强的对应关系
随着引脚温度从25°C升至100°C,相对强度下降约20–30%。热管理对于维持稳定的光输出至关重要。
3.4 引脚温度与正向电流的关系
最大允许正向电流随引脚温度升高而降低。在85°C时,建议降低电流以防止过热。
3.5 正向电流与主波长的关系
主波长随正向电流略有偏移。在0–30mA范围内,变化小于2nm,表明波长稳定性良好。
3.6 相对强度与波长的关系
光谱分布峰值位于约470nm处,半带宽为15nm。发射光位于蓝光区域,这是基于InGaN芯片的典型特征。
3.7 辐射特性
辐射模式近似朗伯型,具有140°的宽视角(半高全宽)。这使得该LED适用于需要大面积照明的应用场景。
4. 机械与封装信息
4.1 封装尺寸
封装尺寸为2.0mm x 1.25mm x 0.7mm(长x宽x高)。俯视图显示一个带有两个倒角的矩形主体。底视图显示两个电极:焊盘1(阴极)和焊盘2(阳极)。推荐的焊接图形包括一个尺寸为1.4mm x 0.8mm的中央散热焊盘。除非另有说明,所有尺寸公差为±0.2mm。
4.2 载带与卷盘尺寸
LED采用宽度8.0mm、间距4.0mm、腔深1.42mm的载带封装,载带上带有极性标记。卷盘尺寸:外径178±1mm,轮毂直径60±1mm,中心轴孔13.0±0.5mm,载带宽度8.0±0.1mm。每卷可容纳4000件。
4.3 标签与标识
卷盘上的标签包含零件号、规格号、批号、分档代码(针对光通量、色度、正向电压、波长)、数量及日期代码,以确保完全可追溯性。
5. 包装与防潮保护
5.1 防潮包装
每个卷盘均置于含干燥剂的防潮袋中。袋子经真空密封并贴标。开封前存储条件:≤30°C,≤75% RH,自密封之日起保质期1年。开封后:≤30°C,≤60% RH,需在168小时内使用。若超时,需在60±5°C下烘烤≥24小时。
5.2 纸箱
多个卷盘装入坚固的纸板箱中以便运输。箱体贴有产品信息和搬运说明标签。
6. 焊接指南
6.1 回流焊温度曲线
推荐回流焊曲线:从25°C到预热区的升温速率≤3°C/s。预热区温度150°C至200°C,持续60–120秒。高于217°C(TL)的时间:60–150秒。峰值温度(TP):260°C,峰值最长停留时间:10秒。冷却速率≤6°C/s。从25°C到峰值的总时间:≤8分钟。回流焊次数不得超过两次,且两次回流之间的间隔应在24小时内,以避免湿气损伤。
6.2 手工焊接与返修
如需手工焊接,请使用温度≤300°C的电烙铁,接触时间≤3秒。仅允许一次手工焊接。返修时建议使用双头电烙铁;需预先确认返修操作不会影响LED特性。
6.3 注意事项
请勿将LED安装在翘曲的PCB上。焊接后应避免弯曲电路板。冷却过程中请勿施加机械力或振动。应避免焊接后快速冷却。
7. 搬运与存储
7.1 ESD 敏感性
本LED为ESD敏感器件(HBM 1000V)。在操作、组装和存储过程中必须采取适当的ESD防护措施。请使用接地工作台、腕带和导电容器。
7.2 化学兼容性
LED不应暴露于硫含量超过100ppm的环境中。周围材料中的溴和氯含量必须分别≤900ppm,且两者总和≤1500ppm。挥发性有机化合物(VOCs)会使硅胶封装体变色;请避免使用会释放有机蒸气的粘合剂。清洁时,建议使用异丙醇。超声波清洗可能损坏LED,应避免使用。
7.3 存储条件
Store in original moisture barrier bag until use. If bag is damaged or expired, bake before use. Recommended baking: 60±5°C for >24 hours.
8. 可靠性测试
8.1 测试项目与条件
该LED已通过以下条件验证:
- 回流焊(JESD22-B106):最高260°C,持续10秒,2次,22个样品,接受/拒收标准为0/1。
- 温度循环(JESD22-A104):-40°C(30分钟)↔ 100°C(30分钟),转换时间5分钟,100个循环。
- 热冲击(JESD22-A106):-40°C(15分钟)↔ 100°C(15分钟),300个循环。
- 高温存储(JESD22-A103):100°C,1000小时。
- 低温存储试验 (JESD22-A119):-40°C,1000 小时。
- 寿命试验 (JESD22-A108):Ta=25°C,IF=20mA,1000 小时。
所有测试均通过,22个样本中无一失效。
8.2 失效判据
After reliability tests, the device is considered failed if: VF > U.S.L × 1.1, IR > U.S.L × 2.0, or luminous flux < L.S.L × 0.7. U.S.L and L.S.L refer to the upper and lower specification limits defined in the datasheet.
9. 应用说明与设计注意事项
9.1 电路设计
为确保可靠运行,通过每个LED的电流不得超过20mA。必须串联一个电阻来限制电流;电压的微小变化都可能导致电流大幅波动。对于并联的多个LED,建议使用均流电阻或匹配分档。应实施反向电压保护以防止损坏。
9.2 热管理
发热会降低光输出并改变颜色。结温必须保持在95°C以下。PCB设计应包含足够的铜箔面积用于散热。热阻(结到焊点)最大为450°C/W。
10. 对比与市场趋势
该LED提供宽达140°的视角和多种分档选项,适用于需要一致颜色和亮度的指示灯及显示应用。与同类2.0x1.25mm封装相比,其低热阻(450°C/W)具有竞争力。行业趋势是朝向更小封装、更高光效和更严格的分档发展。该产品通过提供紧凑的占位面积、高可靠性和严格的参数控制,顺应了这些趋势。
LED规格术语
LED技术术语完整解释
光电性能
| 术语 | 单位/表示 | 简要说明 | 重要性原因 |
|---|---|---|---|
| 光效 | lm/W(流明每瓦) | 每瓦电力的光输出,数值越高代表能效越高。 | 直接决定能效等级与用电成本。 |
| 光通量 | lm(流明) | 光源发出的总光量,通常称为“亮度”。 | 判断光线是否足够明亮。 |
| 视角 | °(度),例如120° | 光强衰减至一半时的角度,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,数值越低偏黄/暖,数值越高偏白/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 | 麦克亚当椭圆步数,例如“5步” | 颜色一致性指标,步数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。 | 决定红色、黄色、绿色单色LED的色调。 |
| 光谱分布 | 波长与强度曲线 | 显示波长范围内的强度分布。 | 影响显色性与质量。 |
电气参数
| 术语 | 符号 | 简要说明 | 设计考量 |
|---|---|---|---|
| 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 | 短时耐受的峰值电流,用于调光或闪烁。 | 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,超过可能导致击穿。 | 电路必须防止反接或电压尖峰。 |
| 热阻 | Rth (°C/W) | 从芯片到焊点的热传导阻力,数值越低越好。 | 高热阻需要更强的散热措施。 |
| ESD Immunity | 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,尤其对于敏感型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”。 |
| 光通维持率 | %(例如70%) | 一段时间后保持的亮度百分比。 | 表示长期使用中的亮度保持能力。 |
| 色偏 | Δu′v′ 或 MacAdam 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/热学界面。 | EMC:耐热性好,成本低;陶瓷:散热更优,寿命更长。 |
| 芯片结构 | 正装,倒装 | 芯片电极布局。 | 倒装:散热更好,效率更高,适用于大功率。 |
| 荧光粉涂层 | YAG、硅酸盐、氮化物 | 覆盖蓝光芯片,将部分光线转换为黄/红光,混合后形成白光。 | 不同荧光粉会影响光效、色温和显色指数。 |
| 透镜/光学器件 | 平面、微透镜、TIR | 控制光分布的表面光学结构。 | 决定视角与配光曲线。 |
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。 |
| 电压档位 | 代码示例:6W, 6X | 按正向电压范围分组。 | 便于匹配驱动器,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(配合TM-21)。 |
| TM-21 | 寿命估算标准 | 基于LM-80数据估算实际条件下的寿命。 | 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。 |