目录
- 1. 描述
- 1.1 总体描述
- 1.2 特性
- 1.3 应用领域
- 1.4 封装尺寸
- 1.5 产品参数
- 1.5.1 电气/光学特性(在Ts=25°C条件下)
- 1.5.2 绝对最大额定值
- 1.6 典型光学特性曲线
- 1.6.1 正向电压与正向电流的关系
- 1.6.2 正向电流与相对光强的对应关系
- 1.6.3 引脚温度与相对光强的对应关系
- 1.6.4 引脚温度与正向电流降额的关系
- 1.6.5 正向电流与主波长关系
- 1.6.6 相对强度与波长关系(光谱)
- 1.6.7 辐射模式
- 2. 封装
- 2.1 包装规格
- 2.1.1 载带尺寸
- 2.1.2 卷盘尺寸
- 2.1.3 标签格式规范
- 2.2 防潮包装
- 2.3 纸箱
- 2.4 可靠性测试项目及条件
- 2.5 损坏判定标准
- 3. SMT回流焊接说明
- 3.1 SMT回流焊接曲线
- 3.1.1 烙铁
- 3.1.2 返修
- 3.1.3 注意事项
- 4. 操作注意事项
- 4.1 操作注意事项
- LED 规格术语
- 光电性能
- 电气参数
- Thermal Management & Reliability
- Packaging & Materials
- Quality Control & Binning
- Testing & Certification
1. 描述
1.1 总体描述
RF-GSB170TS-BC是一款采用绿黄芯片制作的表面贴装彩色LED,封装于紧凑的2.0mm x 1.25mm x 0.7mm尺寸中,适用于多种通用照明和指示应用。
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。
- 符合RoHS标准。
1.3 应用领域
- 光学指示器。
- 开关与符号、显示。
- 通用用途。
1.4 封装尺寸
封装尺寸为2.0毫米(长)x 1.25毫米(宽)x 0.7毫米(高)。详细机械图纸请参考数据手册中的图示。除非另有说明,所有尺寸公差均为±0.2毫米。底视图显示了端子配置。提供的焊接图案用于PCB焊盘布局设计。
1.5 产品参数
1.5.1 电气/光学特性(在Ts=25°C条件下)
以下是在20mA正向电流和25°C条件下测得的关键电气与光学参数:
| 参数 | 符号 | 最小值 | 类型 | 最大值 | 单位 |
|---|---|---|---|---|---|
| 光谱半带宽 | Δλ | -- | 15 | -- | nm |
| 正向电压(B0档位) | VF | 1.8 | -- | 2.0 | V |
| 正向电压(C0档位) | VF | 2.0 | -- | 2.2 | V |
| 正向电压(D0档位) | VF | 2.2 | -- | 2.4 | V |
| 主波长(A10档位) | λD | 560 | -- | 562.5 | nm |
| 主波长(A20 分档) | λD | 562.5 | -- | 565 | nm |
| 主波长(B10 分档) | λD | 565 | -- | 567.5 | nm |
| 主波长(B20 分档) | λD | 567.5 | -- | 570 | nm |
| 主波长(C10 分档) | λD | 570 | -- | 572.5 | nm |
| 主波长(C20 分档) | λD | 572.5 | -- | 575 | nm |
| 发光强度(C00档位) | IV | 18 | -- | 28 | mcd |
| 发光强度(D00档位) | IV | 28 | -- | 43 | mcd |
| 发光强度(E00档位) | IV | 43 | -- | 65 | mcd |
| 发光强度(F00档位) | IV | 65 | -- | 100 | mcd |
| 视角 | 2θ1/2 | -- | 140 | -- | deg |
| 反向电流(VR=5V) | IR | -- | -- | 10 | μA |
| 热阻(IF=20mA) | RTHJ-S | -- | -- | 450 | °C/W |
注:正向电压测量允许公差为±0.1V。主波长公差为±2nm。光强公差为±10%。
1.5.2 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 |
| 静电放电(HBM) | ESD | 2000 | V |
| 工作温度 | Topr | -40 ~ +85 | °C |
| 存储温度 | Tstg | -40 ~ +85 | °C |
| 结温 | Tj | 95 | °C |
注意:脉冲条件:1/10占空比,0.1ms脉宽。必须注意不要超过绝对最大额定值。结温不应超过95°C。
1.6 典型光学特性曲线
以下曲线展示了LED在各种条件下的典型性能。
1.6.1 正向电压与正向电流的关系
图1-6显示了正向电压与正向电流之间的关系。在20mA时,正向电压约为2.0V(典型值)。该曲线是LED的典型曲线,随着电流增加,所需的正向电压也更高。
1.6.2 正向电流与相对光强的对应关系
图1-7显示,相对发光强度随正向电流增大而增强。在20mA时,相对强度约为1(归一化值)。
1.6.3 引脚温度与相对光强的对应关系
图1-8表明,相对强度随环境温度升高而下降。在100°C时,强度降至25°C时数值的约0.85。
1.6.4 引脚温度与正向电流降额的关系
图1-9展示了最大允许正向电流随引脚温度变化的函数关系。当引脚温度为85°C时,必须降低正向电流以维持可靠性。
1.6.5 正向电流与主波长关系
图1-10显示,波长随正向电流增大而略微减小。在20mA时,主波长约为568nm(典型黄绿色)。
1.6.6 相对强度与波长关系(光谱)
图1-11为光谱分布图。峰值波长约为570nm,半带宽为15nm。发射光谱位于黄绿色区域。
1.6.7 辐射模式
图1-12展示了远场辐射模式。视角为140度,表明发射角度宽,适用于指示灯应用。
2. 封装
2.1 包装规格
LED采用卷带包装,每卷包含4000颗。
2.1.1 载带尺寸
载带宽度为8.00mm,型腔间距为4.00mm。型腔尺寸适配LED封装外形。运输过程中,上封带覆盖元件。载带上标有极性标记,以确保正确的安装方向。
2.1.2 卷盘尺寸
卷盘直径为178mm ±1mm,宽度为8.0mm。轮毂直径为60mm ±0.1mm,轴孔直径为13.0mm ±0.5mm。
2.1.3 标签格式规范
每个卷盘上均贴有标签,标明零件号、规格号、批号、分档代码、光通量、色度分档、正向电压、波长、数量及生产日期。
2.2 防潮包装
卷盘置于带有干燥剂的防潮袋中,以防止吸湿。袋上贴有静电敏感器件的操作注意事项标签。
2.3 纸箱
多个防潮袋被装入一个纸箱中进行运输。
2.4 可靠性测试项目及条件
LED需进行可靠性测试,包括回流焊(最高260°C,2次)、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)以及寿命测试(25°C,20mA,1000小时)。每项测试使用22个样品,判定标准为0/1失效。
2.5 损坏判定标准
可靠性测试后,失效判定标准为:正向电压(20mA时)超过标准上限的1.1倍;反向电流(5V时)超过标准上限的2倍;光通量(20mA时)低于标准下限的0.7倍。
3. SMT回流焊接说明
3.1 SMT回流焊接曲线
推荐的回流焊温度曲线包括:平均升温速率≤3°C/s;预热温度从150°C升至200°C,持续60-120秒;在217°C(TL)以上的时间为60-120秒;峰值温度(TP)为260°C,最长持续10秒;冷却速率≤6°C/s。从25°C升至峰值温度的总时间应≤8分钟。
注意事项:
- 回流焊接次数不得超过两次。若两次焊接间隔超过24小时,LED可能受损。
- 加热过程中请勿对LED施加应力。
3.1.1 烙铁
若采用手工焊接,烙铁温度应低于300°C,焊接时间控制在3秒以内。手工焊接仅限一次操作。
3.1.2 返修
不建议进行修复。如确需操作,请使用双头烙铁,并提前确保LED特性不会受损。
3.1.3 注意事项
请勿在翘曲的PCB区域安装元件。焊接后请勿使电路板弯曲。冷却过程中请勿施加机械力或振动。焊接后请勿快速冷却器件。
4. 操作注意事项
4.1 操作注意事项
- 工作环境及配合材料中不得含有超过100 PPM的硫元素。
- 外部材料中溴元素的单一含量应低于900 PPM,氯元素的单一含量应低于900 PPM,且溴与氯的总含量应低于1500 PPM。
- 夹具材料中的VOCs会渗透硅胶封装体并导致变色。请避免使用会释放有机蒸气的粘合剂。
- 在电路设计中,请勿超过每颗LED的绝对最大电流。应使用保护电阻以防止电压漂移导致烧毁。确保LED未承受反向电压。
- 热设计至关重要。发热会导致亮度降低和色偏。请在系统设计中考虑散热问题。
- 存储条件:铝箔袋未开封前,自生产日期起一年内,需在≤30°C且≤75%湿度的环境中存储。开封后,需在≤30°C且≤60%湿度的环境中存储168小时。若存储时间超限,需在60°C ±5°C条件下烘烤≥24小时。
- LED对静电放电(ESD)和电过应力(EOS)敏感。请采取适当的ESD防护措施。
LED 规格术语
LED技术术语完整说明
光电性能
| 术语 | 单位/表示方式 | 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,数值越高表示能效越高。 | 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”。 | 决定光线是否足够明亮。 |
| 视角 | °(度),例如120° | 光强降至一半时的角度,决定了光束宽度。 | 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,数值越小表示颜色越一致。 | 确保同一批次LED灯的颜色均匀一致。 |
| 主波长 | nm(纳米),例如:620nm(红色) | 对应彩色LED灯颜色的波长。 | 决定红色、黄色、绿色单色LED灯的色调。 |
| 光谱分布 | 波长-强度曲线 | 显示不同波长上的强度分布。 | 影响显色性与光品质。 |
电气参数
| 术语 | 符号 | 简要说明 | 设计考量 |
|---|---|---|---|
| 正向电压 | Vf | 点亮LED所需的最小电压,类似于“启动阈值”。 | 驱动电压必须≥Vf,串联LED时电压会累加。 |
| 正向电流 | 如果 | LED正常工作时的电流值。 | Usually constant current drive, current determines brightness & lifespan. |
| 最大脉冲电流 | Ifp | 短时耐受的峰值电流,用于调光或闪烁控制。 | 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,超出可能导致击穿。 | 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能力。 |
| ESD 抗扰度 | V (HBM),例如 1000V | 承受静电放电的能力,数值越高表示越不易受损。 | 生产中需采取防静电措施,尤其针对敏感型 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可能使寿命翻倍;温度过高会导致光衰和色偏。 |
| 光通量衰减 | L70 / L80(小时) | 亮度降至初始值70%或80%所需的时间。 | 直接定义LED的“使用寿命”。 |
| 光通量维持率 | %(例如70%) | 经过一段时间后保持的亮度百分比。 | 表示长期使用后的亮度保持能力。 |
| 色偏 | Δu′v′ 或 MacAdam ellipse | 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 | 材料退化 | 长期高温导致的劣化。 | 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/热学接口。 | EMC:耐热性好,成本低;陶瓷:散热更佳,寿命更长。 |
| 芯片结构 | 正装、倒装 | 芯片电极布局。 | 倒装芯片:散热更佳,效率更高,适用于大功率场景。 |
| 荧光粉涂覆 | YAG、硅酸盐、氮化物 | 覆盖蓝光芯片,将部分光转换为黄/红光,混合成白光。 | 不同荧光粉影响光效、色温(CCT)和显色指数(CRI)。 |
| 透镜/光学器件 | 平面型、微透镜型、TIR型 | 控制光分布的表面光学结构。 | 决定视角和配光曲线。 |
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。 | 确保同批次亮度均匀。 |
| 电压分档 | 代码示例:6W, 6X | 按正向电压范围分组。 | 便于驱动器匹配,提升系统效率。 |
| 颜色分档 | 5-step MacAdam ellipse | 按色坐标分组,确保范围紧密。 | 确保颜色一致性,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 | 重要性 |
|---|---|---|---|
| LM-80 | 光通量维持率测试 | 在恒温下长期点亮,记录亮度衰减情况。 | 用于估算LED寿命(结合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、电气及热学测试方法。 | 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。 |