LED红色 3.0x3.0x2.1mm - 2.2V - 1.1W - 620nm 技术规格

1. 产品概述

RF-E30AG-OUH-FS 是一款采用 EMC（环氧模塑化合物）封装的高功率红色 LED，具有出色的可靠性和热性能。该器件外形紧凑，尺寸为 3.00mm x 3.00mm，高度仅为 2.10mm，适用于安防监控、传感器、景观照明及通用光学指示器等多种应用。该 LED 符合 RoHS 标准，并被评为湿敏等级 3（MSL 3），适用于无铅回流焊接工艺。

2. 机械细节与封装尺寸

2.1 封装外形

该 LED 采用表面贴装封装，尺寸为 3.00mm x 3.00mm x 2.10mm（长 x 宽 x 高）。顶视图显示为透明透镜，并带有极性标记：焊盘①为阳极，焊盘②为阴极。侧视图显示总高度为 2.10mm。底视图显示了焊盘布局及其尺寸：阳极焊盘为 2.26mm x 0.69mm，阴极焊盘为 1.45mm x 0.50mm，两个焊盘之间的间距为 0.46mm。提供了推荐的焊接图案，以确保良好的散热和机械稳定性。除非另有说明，所有尺寸的公差均为 ±0.2mm。

3. 电气与光学特性

3.1 正向电压与电流

在测试条件 IF = 500mA 且 Ts = 25°C 下，正向电压 (VF) 的典型值为 2.2V，最小值为 1.8V，最大值未指定（开路）。该器件可承受的最大正向电流为 500mA，功耗高达 1.1W。反向电压额定最大值为 5V，在 VR = 5V 时的反向电流 (IR) 最大值为 10µA。

3.2 光学性能

主波长 (λD) 为 620nm（红色），具有典型值，带宽 (Δλ) 为 30nm。在 500mA 下的光通量 (Φ) 典型值为 45lm。视角 (2θ1/2) 为 90 度，提供适合指示灯和照明应用的宽光束。从结到焊点的热阻 (RTHJ-S) 为 14°C/W，确保高效散热。

3.3 绝对最大额定值

绝对最大额定值如下：功耗1.1W，正向电流500mA（需考虑降额），反向电压5V，静电放电（HBM）2000V，工作温度范围-40°C至+85°C，存储温度范围-40°C至+100°C，结温115°C。请注意，对于脉冲工作（1/10占空比，0.1ms脉宽），允许更高的电流，但不得超过结温限制。

4. 典型光学特性曲线

4.1 正向电压与正向电流的关系

The typical IV curve shows a non-linear relationship. At low currents (<100mA), the forward voltage rises steeply, while above 200mA the slope decreases, indicating the ohmic resistance of the die and package. At 500mA, the forward voltage is approximately 2.2V.

4.2 正向电流与相对光强的对应关系

相对光输出随正向电流增加而几乎线性上升，直至500mA。在规格范围内未观察到饱和效应，表明该LED可在其额定电流下被高效驱动。

4.3 温度与相对光强的变化关系

光输出随焊点温度的升高而降低。在85°C时，相对光强下降至25°C时数值的约75%。系统设计时必须考虑这一热降额特性。

4.4 光谱分布图

光谱功率分布在约620nm处出现峰值，其半高全宽（FWHM）为30nm。该颜色为纯红色，适用于信号指示和装饰照明。

4.5 辐射方向图

辐射模式近似朗伯体分布，在偏离光轴±45°时强度降至50%。这提供了宽广且均匀的照明光束。

4.6 焊点温度与正向电流的关系

最大允许正向电流随焊点温度升高而降低。在85°C时，建议将电流降至约350mA，以确保结温不超过其最大额定值。

5. 可靠性测试项目与条件

该LED已通过基于JEDEC标准的一系列可靠性测试认证。主要测试包括：

• 回流焊接：最高260°C，持续10秒，3个循环，10个样品中0个失效。
• 温度循环：-40°C至100°C，300个循环，0个失效。
• 热冲击：-40°C至100°C，100次循环，0次失效。
• 高温存储：100°C下持续1000小时，0次失效。
• 低温存储：-40°C下持续1000小时，0次失效。
• 寿命测试：25°C，IF=500mA条件下持续1000小时，0次失效。

Failure criteria: forward voltage increase >1.1x upper spec limit, reverse current >2x upper spec limit, or luminous flux <0.7x lower spec limit.

6. 封装信息

LED采用编带和卷盘包装，每卷3000颗。载带具有特定的凹槽设计并带有极性标记。卷盘尺寸为：法兰盘直径330.2±2mm，轮毂直径79.5±1mm，宽度14.3±0.2mm，厚度12.7±0.3mm。每卷均密封在防潮袋内，并附有干燥剂和湿度指示卡。外纸箱尺寸见规格书（PDF中未明确列出，但为330mm卷盘的典型尺寸）。标签包含料号、规格号、批号、分档代码、光通量、主波长、正向电压、数量和日期代码。

7. 焊接与组装指南

7.1 SMT回流焊接温度曲线

该LED兼容无铅回流焊。推荐的回流焊曲线参数如下：

• 平均升温速率：最大3°C/s（从Tsmax到Tp）
• 预热：150°C至200°C，持续60-120秒
• 温度超过217°C的时间：最长60秒
• 峰值温度：260°C，峰值温度±5°C内的时间：最长30秒，绝对峰值时间（tp）：最长10秒
• 冷却速率：最大6°C/s
• 从25°C升至峰值温度的时间：最长8分钟

回流焊接不得超过两次。若第一次与第二次焊接间隔超过24小时，LED可能因吸湿而损坏。允许手工焊接，但烙铁头温度需低于300°C且焊接时间不超过3秒，仅限一次。不建议进行返修；如有必要，请使用双头烙铁并预先验证工艺。

7.2 操作注意事项

• LED封装胶为硅胶材质，质地较软。在贴片或组装过程中，请避免对透镜表面施加压力，并使用合适的吸嘴及适当的力度。
• 请勿在翘曲的PCB上安装LED，焊接后也不要弯折电路板。
• 焊接后的冷却过程中，应避免机械应力或振动。
• 工作环境及配套材料中，硫化物含量必须低于100PPM，溴含量低于900PPM，氯含量低于900PPM，且溴与氯的总含量低于1500PPM。
• 夹具材料中挥发的有机化合物（VOCs）可能渗透硅胶并导致变色。使用前请对所有材料进行兼容性测试。
• 请采取适当的ESD防护措施；该LED的HBM额定值为2000V，但仍需做好预防。
• 存储条件：铝箔袋未开封前，应在≤30°C和≤75% RH环境下存放，保质期最长为1年。开封后，需在≤30°C和≤60% RH环境下168小时内使用完毕。若超时，应在60±5°C下烘烤≥24小时。
• 清洁：推荐使用异丙醇。使用其他溶剂前必须验证其不会损坏封装。不建议采用超声波清洗。

8. 应用注意事项

本LED专为光学指示、景观照明及通用照明设计。设计驱动电路时，务必包含限流电阻以防止因电压波动导致的过流。热设计至关重要：结温不得超过115°C。确保充分的散热措施，尤其在大电流工作条件下。其宽视角（90°）和高光通量（500mA下45lm）使其适用于区域照明和背光应用。620nm的红色波长是警示灯、交通信号灯及装饰应用的理想选择。对于脉冲工作模式，必须严格控制占空比和峰值电流，以避免超过最高结温。

9. 工作原理

该LED基于由AlGaInP（铝镓铟磷）材料体系构成的半导体p-n结，这是红色波长的典型材料。当施加正向偏压时，电子与空穴在有源区复合，以光子形式释放能量，其波长对应材料的带隙。EMC封装提供了坚固且低应力的封装形式，可保护芯片，并通过透明的硅树脂透镜实现高效的光提取。

10. 发展趋势

高功率LED的发展趋势是追求更高光效、更优热管理以及更小封装尺寸。本产品采用EMC封装和3.0x3.0mm外形，顺应了行业向紧凑、可靠表面贴装器件发展的方向。未来可能实现更高的光通量和更佳的色彩稳定性。使用硅胶封装替代环氧树脂也是当前提升热循环和紫外线照射下可靠性的趋势。