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橙色贴片LED 1.0x0.5x0.4mm 电压1.7-2.4V 功率48mW 技术参数概述

全面技术概述:1.0x0.5x0.4mm橙色LED,电压分档1.7-2.4V,功耗48mW。具有宽视角、兼容SMT、符合RoHS等特点。
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PDF文档封面 - 橙色贴片LED 1.0x0.5x0.4mm 电压1.7-2.4V 功率48mW 技术参数概述

1. 产品概述

该橙色LED采用橙色芯片制造,封装在尺寸仅为1.0mm×0.5mm×0.4mm的超紧凑封装中。设计用于空间受限的通用指示和显示应用。该LED具有140度的超宽视角,适用于需要均匀光分布的应用。兼容所有SMT组装和焊接工艺,湿度敏感等级为3级(MSL 3)。组件符合RoHS标准,满足当前环境要求。

1.1 特性

1.2 应用

2. 技术参数分析

2.1 光电特性

电气和光学特性在测试条件Ts=25°C、正向电流5 mA下规定(除非另有说明)。正向电压(VF)分为多个档位,最小1.7V至最大2.4V。主波长(λD)从615nm到630nm,覆盖橙色光谱。发光强度(IV)根据档位从8mcd到100mcd不等。光谱半带宽典型值为15nm,表明颜色纯度较高。反向电流(IR)在VR=5V时限制为最大10µA。结到焊点的热阻(RTHJ-S)在IF=5 mA时为450°C/W。

2.2 绝对最大额定值

操作时不得超过绝对最大额定值,以防止损坏。功耗(Pd)为48mW。连续正向电流(IF)为20mA,峰值正向电流(IFP)在占空比1/10、脉宽0.1ms条件下可达60mA。静电放电耐受电压(HBM)为2000V。工作温度范围(Topr)为-40°C至+85°C,存储温度范围(Tstg)相同。结温(Tj)不得超过95°C。

3. 分档系统

3.1 正向电压分档

正向电压分为七个档位(A2、B1、B2、C1、C2、D1、D2),范围从1.7-1.8V到2.3-2.4V。这允许设计人员选择VF相近的LED,以在串联或并联配置中获得均匀亮度。

3.2 主波长分档

主波长分为六个档位:D10(615-617.5nm)、D20(617.5-620nm)、E10(620-622.5nm)、E20(622.5-625nm)、F10(625-627.5nm)和F20(627.5-630nm)。这种精细分档确保了生产批次间的颜色一致性。

3.3 发光强度分档

发光强度分为六个档位:A00(8-12mcd)、B00(12-18mcd)、C00(18-28mcd)、D00(28-43mcd)、E00(43-65mcd)和F00(65-100mcd)。系统设计时需考虑强度测量±10%的容差。

4. 性能曲线分析

4.1 正向电压与正向电流关系

图1-6显示了典型正向电压与正向电流的关系曲线。在5mA时,正向电压约为2.0V(典型值)。在20mA时,正向电压升至约2.8V。该关系呈指数特性,是GaP和GaAsP LED的典型特征。

4.2 相对强度与正向电流关系

图1-7表明,相对强度随正向电流几乎呈线性增加,直到约7.5mA后开始饱和。

4.3 温度影响

图1-8显示,相对强度随环境温度升高而降低。在100°C时,强度约为25°C时的70%。图1-9说明了高温引脚条件下的最大正向电流降额。在引脚温度100°C时,最大正向电流降至约15mA。

4.4 主波长与正向电流关系

图1-10显示,随正向电流增加,主波长出现轻微红移(波长增加),从0.1mA时的约620nm增加到15mA时的约623nm。在颜色关键应用中必须考虑此效应。

4.5 光谱分布

图1-11显示了在Ta=25°C时相对强度与波长的关系。峰值波长接近620nm,半高宽(FWHM)约15nm。光谱纯净,无二次峰。

4.6 辐射模式

图1-12显示了辐射模式。LED在±70°角度范围内几乎均匀发光,相对强度在约±80°处降至0.5。宽辐射模式使其非常适合需要宽光束的指示灯和背光应用。

5. 机械与包装信息

5.1 封装尺寸

封装尺寸为1.0mm×0.5mm×0.4mm(长×宽×高)。图1-1(顶视图)和图1-3(侧视图)详细展示了外部轮廓。除非另有说明,所有尺寸公差为±0.2mm。

5.2 焊接图案

图1-5提供了推荐的焊接图案。阳极焊盘(焊盘1)和阴极焊盘(焊盘2)设计用于机械稳定性和散热。底视图(图1-2)和极性标记(图1-4)指示了哪个焊盘对应哪个电极。

5.3 极性识别

LED在顶视图上有一个极性标记(角落倒角或圆点)用于指示阴极(焊盘2)。正确取向对于操作至关重要。

6. 焊接与组装指南

6.1 回流焊曲线

图3-1提供了推荐的回流焊接温度曲线。关键参数:预热150°C至200°C,持续60-120秒;升温速率≤3°C/s;高于217°C(TL)时间60-120秒;峰值温度(TP)260°C,最长持续10秒;冷却速率≤6°C/s。从25°C到峰值总时间不应超过8分钟。回流焊接不应超过两次。如果两次焊接操作间隔超过24小时,LED可能损坏。

6.2 手工焊接

手工焊接时,烙铁温度保持在300°C以下,焊接时间不超过3秒。手工焊接应仅进行一次。

6.3 返修

焊接后应避免返修。如有必要,使用双头烙铁。提前确认LED特性不会受损。

6.4 注意事项

不要在翘曲的PCB部分安装元件。焊接后,冷却过程中避免机械应力或振动。不要快速冷却器件。

6.5 存储条件

条件温度湿度时间
打开铝袋前≤30°C≤75% RH自生产日期起1年内
打开铝袋后≤30°C≤60% RH168小时
烘烤处理60±5°C≤5% RH24小时

7. 包装与订购信息

7.1 包装规格

每个卷盘包含4000颗。载带尺寸如图2-1所示(间距2.00mm,宽度8.00mm,深度0.61mm)。卷盘尺寸(图2-2)包括外径178mm±1mm和轮毂直径60mm±0.1mm。标签(图2-3)包含零件号、规格号、批号、分档代码、光通量、色度分档、正向电压、波长、数量和制造日期。

7.2 防潮包装

LED以防潮袋发货,内含干燥剂和湿度指示卡(图2-4)。袋上标有ESD注意事项。

7.3 纸箱

卷盘装入纸箱运输(图2-5)。

8. 应用建议

典型应用包括消费电子设备中的光学指示(如智能手机状态、家电控制)、汽车内饰照明(按钮背光、指示灯)和工业控制面板。由于宽视角,这些LED也适合用于小型显示器的边光或直下背光。设计人员必须确保充分散热,特别是在高电流或高温环境工作时。不应超过最大结温95°C。必须使用限流电阻,因为正向电压随温度和电流变化。

9. 技术比较

与标准指示灯LED相比,本组件具有显著更小的占板面积(1.0x0.5mm对典型3.2x1.6mm)和更宽的视角(140°对典型120°)。低功耗(最大48mW)使其适用于电池供电设备。波长和强度的精细分档确保了多LED阵列中更严格的颜色和亮度匹配,这比具有较宽松容差的通用LED更有优势。

10. 常见问题

  1. 开袋前的存储寿命是多少?未拆封防潮袋中,LED可在≤30°C和≤75% RH条件下存储一年。
  2. 如果干燥剂褪色了怎么办?如果吸湿材料褪色或存储时间已过,使用前需在60±5°C下烘烤24小时。
  3. 如何防静电?使用接地工作站、腕带和导电容器。LED额定值为2kV HBM,但建议采取防护措施以进行敏感处理。
  4. 该LED能否在高硫环境中使用?环境中的硫含量应≤100PPM。此外,配合材料中的卤素含量(溴和氯)必须控制,以防止腐蚀。

11. 实际应用示例

在需要小型橙色报警指示灯的便携式医疗设备中,使用该1.0x0.5mm LED实现了PCB小型化。在5mA正向电流下,28mcd(D00档)的发光强度足以在日光条件下可见。宽视角确保了报警信号从不同角度可见。低工作电流有助于延长电池寿命。

12. 工作原理

该LED基于直接带隙半导体(可能为AlGaInP或GaAsP材料体系)。当在PN结上施加正向偏压时,N侧电子与P侧空穴复合,以光子形式释放能量。能带隙决定主波长。橙色发光源于特定的合金组分。量子效率和输出功率受结温、电流密度和材料质量影响。

13. 发展趋势

指示灯LED的发展趋势是更小的封装(低至0.6x0.3mm)、更高的亮度和更低的功耗。未来发展包括单封装集成多芯片、改进的热管理和更严格的颜色分档。硅树脂封装的使用提高了可靠性,但外部材料兼容性仍是关注点。行业继续推动全面符合环保法规(RoHS、REACH)和更高的静电放电抗扰度。

LED规格术语详解

LED技术术语完整解释

一、光电性能核心指标

术语 单位/表示 通俗解释 为什么重要
光效(Luminous Efficacy) lm/W(流明/瓦) 每瓦电能发出的光通量,越高越节能。 直接决定灯具的能效等级与电费成本。
光通量(Luminous Flux) lm(流明) 光源发出的总光量,俗称"亮度"。 决定灯具够不够亮。
发光角度(Viewing Angle) °(度),如120° 光强降至一半时的角度,决定光束宽窄。 影响光照范围与均匀度。
色温(CCT) K(开尔文),如2700K/6500K 光的颜色冷暖,低值偏黄/暖,高值偏白/冷。 决定照明氛围与适用场景。
显色指数(CRI / Ra) 无单位,0–100 光源还原物体真实颜色的能力,Ra≥80为佳。 影响色彩真实性,用于商场、美术馆等高要求场所。
色容差(SDCM) 麦克亚当椭圆步数,如"5-step" 颜色一致性的量化指标,步数越小颜色越一致。 保证同一批灯具颜色无差异。
主波长(Dominant Wavelength) nm(纳米),如620nm(红) 彩色LED颜色对应的波长值。 决定红、黄、绿等单色LED的色相。
光谱分布(Spectral Distribution) 波长 vs. 强度曲线 显示LED发出的光在各波长的强度分布。 影响显色性与颜色品质。

二、电气参数

术语 符号 通俗解释 设计注意事项
正向电压(Forward Voltage) Vf LED点亮所需的最小电压,类似"启动门槛"。 驱动电源电压需≥Vf,多个LED串联时电压累加。
正向电流(Forward Current) If 使LED正常发光的电流值。 常采用恒流驱动,电流决定亮度与寿命。
最大脉冲电流(Pulse Current) Ifp 短时间内可承受的峰值电流,用于调光或闪光。 脉冲宽度与占空比需严格控制,否则过热损坏。
反向电压(Reverse Voltage) Vr LED能承受的最大反向电压,超过则可能击穿。 电路中需防止反接或电压冲击。
热阻(Thermal Resistance) Rth(°C/W) 热量从芯片传到焊点的阻力,值越低散热越好。 高热阻需更强散热设计,否则结温升高。
静电放电耐受(ESD Immunity) V(HBM),如1000V 抗静电打击能力,值越高越不易被静电损坏。 生产中需做好防静电措施,尤其高灵敏度LED。

三、热管理与可靠性

术语 关键指标 通俗解释 影响
结温(Junction Temperature) Tj(°C) LED芯片内部的实际工作温度。 每降低10°C,寿命可能延长一倍;过高导致光衰、色漂移。
光衰(Lumen Depreciation) L70 / L80(小时) 亮度降至初始值70%或80%所需时间。 直接定义LED的"使用寿命"。
流明维持率(Lumen Maintenance) %(如70%) 使用一段时间后剩余亮度的百分比。 表征长期使用后的亮度保持能力。
色漂移(Color Shift) Δu′v′ 或 麦克亚当椭圆 使用过程中颜色的变化程度。 影响照明场景的颜色一致性。
热老化(Thermal Aging) 材料性能下降 因长期高温导致的封装材料劣化。 可能导致亮度下降、颜色变化或开路失效。

四、封装与材料

术语 常见类型 通俗解释 特点与应用
封装类型 EMC、PPA、陶瓷 保护芯片并提供光学、热学接口的外壳材料。 EMC耐热好、成本低;陶瓷散热优、寿命长。
芯片结构 正装、倒装(Flip Chip) 芯片电极布置方式。 倒装散热更好、光效更高,适用于高功率。
荧光粉涂层 YAG、硅酸盐、氮化物 覆盖在蓝光芯片上,部分转化为黄/红光,混合成白光。 不同荧光粉影响光效、色温与显色性。
透镜/光学设计 平面、微透镜、全反射 封装表面的光学结构,控制光线分布。 决定发光角度与配光曲线。

五、质量控制与分档

术语 分档内容 通俗解释 目的
光通量分档 代码如 2G、2H 按亮度高低分组,每组有最小/最大流明值。 确保同一批产品亮度一致。
电压分档 代码如 6W、6X 按正向电压范围分组。 便于驱动电源匹配,提高系统效率。
色区分档 5-step MacAdam椭圆 按颜色坐标分组,确保颜色落在极小范围内。 保证颜色一致性,避免同一灯具内颜色不均。
色温分档 2700K、3000K等 按色温分组,每组有对应的坐标范围。 满足不同场景的色温需求。

六、测试与认证

术语 标准/测试 通俗解释 意义
LM-80 流明维持测试 在恒温条件下长期点亮,记录亮度衰减数据。 用于推算LED寿命(结合TM-21)。
TM-21 寿命推演标准 基于LM-80数据推算实际使用条件下的寿命。 提供科学的寿命预测。
IESNA标准 照明工程学会标准 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 确保产品不含有害物质(如铅、汞)。 进入国际市场的准入条件。
ENERGY STAR / DLC 能效认证 针对照明产品的能效与性能认证。 常用于政府采购、补贴项目,提升市场竞争力。