目录
1. 产品概述
本文档提供了一款高亮度侧发光表面贴装器件（SMD）LED的全面技术数据。该元件采用先进的AlInGaP（铝铟镓磷）半导体芯片，可发出黄色光。其设计兼容现代自动化组装工艺，包括贴片机和红外回流焊接，适用于大批量生产。器件采用符合EIA标准的8mm编带包装，卷绕在7英寸直径的卷盘上，便于高效处理。
2. 技术规格
2.1 绝对最大额定值
为防止永久性损坏，器件不得在以下限值之外工作。所有额定值均在环境温度（Ta）为25°C下指定。
- 功耗（Pd）：75 mW
- 峰值正向电流（IFP）：80 mA（脉冲条件下：占空比1/10，脉冲宽度0.1ms）
- 连续正向电流（IF）：30 mA DC
- 反向电压（VR）：5 V
- 工作温度范围：-30°C 至 +85°C
- 存储温度范围：-40°C 至 +85°C
- 红外回流焊接条件：最高峰值温度260°C，持续时间10秒。
2.2 电气与光学特性
以下参数定义了LED在标准测试条件下（除非注明，Ta=25°C，IF=20mA）的典型性能。
- 发光强度（Iv）：28.0 mcd（最小值），80.0 mcd（典型值）。使用近似CIE明视觉响应曲线的传感器/滤光片测量。
- 视角（2θ1/2）：130度。这是发光强度降至其轴向（中心）值一半时的全角。
- 峰值发射波长（λP）：588 nm。
- 主波长（λd）：587 nm。这是人眼感知的、定义颜色的单一波长，根据CIE色度图计算得出。
- 光谱线半宽（Δλ）：15 nm。这表示发射光的光谱纯度。
- 正向电压（VF）：2.0 V（最小值），2.4 V（典型值）。
- 反向电流（IR）：10 μA（最大值），在VR = 5V条件下。
3. 分档系统
LED的发光强度被分类到特定的档位以确保一致性。档位代码是产品标识的一部分。每个强度档位的容差为 +/- 15%。
- 档位代码 N：28.0 mcd（最小值）至 45.0 mcd（最大值）
- 档位代码 P：45.0 mcd（最小值）至 71.0 mcd（最大值）
- 档位代码 Q：71.0 mcd（最小值）至 112.0 mcd（最大值）
- 档位代码 R：112.0 mcd（最小值）至 180.0 mcd（最大值）
4. 机械与包装信息
4.1 封装尺寸
该LED采用侧发光封装设计。规格书中提供了详细的机械图纸，所有尺寸均以毫米为单位。除非另有说明，公差通常为±0.10 mm。透镜为水白色。
4.2 建议焊盘布局与方向
规格书中包含推荐的焊盘图形（焊盘尺寸），用于PCB设计，以确保可靠的焊点连接和正确的对齐。提供了清晰的建议焊接方向指示，以辅助自动化组装和极性识别。
4.3 编带与卷盘规格
元件采用压纹载带包装，并用盖带密封。
- 载带宽度：8 mm
- 卷盘直径：7 英寸
- 每卷数量：4000 颗
- 最小起订量（对于尾数）：500 颗
- 包装符合ANSI/EIA-481规范。
5. 组装与操作指南
5.1 焊接工艺
该LED兼容红外（IR）回流焊接工艺，这对于无铅（Pb-free）组装至关重要。提供了建议的回流焊温度曲线，通常遵循JEDEC标准。
- 回流焊接：
- 预热温度：150–200°C
- 预热时间：最长 120 秒
- 峰值温度：最高 260°C
- 峰值时间：最长 10 秒（最多允许两次回流循环）。
- 手工焊接（如必要）：
- 烙铁温度：最高 300°C
- 焊接时间：最长 3 秒（仅限一次）。
注意：最佳温度曲线取决于具体的PCB设计、焊膏和炉子。建议针对具体应用进行工艺特性分析。
5.2 清洗
如果焊接后需要清洗，应仅使用指定的溶剂，以避免损坏LED封装。可接受的方法包括：
- 在常温下浸入乙醇或异丙醇中。
- 浸泡时间应少于一分钟。
- 不得使用未指定的化学液体。
5.3 存储条件
正确的存储对于保持可焊性和器件可靠性至关重要。
- 密封原包装：存储在≤30°C和≤90%相对湿度（RH）下。当带有干燥剂的防潮袋完好时，元件应在一年内使用。
- 已开封包装 / 散装元件：存储在≤30°C和≤60% RH下。建议在开封后一周内完成红外回流焊接过程。
- 长期存储（脱离原包装袋）：存储在带有干燥剂的密封容器或氮气干燥器中。
- 烘烤：如果元件暴露在环境条件下超过一周，应在组装前在大约60°C下烘烤至少20小时，以去除湿气并防止回流焊过程中出现“爆米花”现象。
5.4 静电放电（ESD）防护
LED对静电和电压浪涌敏感。为防止ESD损坏：
- 操作时佩戴接地腕带或防静电手套。
- 确保所有工作站、工具和设备都正确接地。
6. 应用信息
6.1 预期用途
该LED设计用于标准电子设备，包括办公自动化设备、通信设备和家用电器。其侧发光特性使其适用于需要在PCB侧面进行边缘照明或状态指示的应用。
6.2 设计考量
- 限流：始终使用串联电阻或恒流驱动器将正向电流限制在建议的20mA（或更低）以进行连续工作。超过绝对最大额定值会降低性能并缩短寿命。
- 热管理：虽然功耗较低，但确保足够的PCB铜箔面积或散热过孔有助于管理热量，尤其是在高环境温度下或驱动接近最大额定值时。
- 极性：按照机械图纸所示的正确阳极/阴极方向安装，以确保正常工作。
7. 技术深入探讨
7.1 AlInGaP技术
采用AlInGaP芯片是此LED性能的关键因素。与GaAsP等旧技术相比，AlInGaP材料在红、橙、琥珀和黄光波长区域具有高效率。这带来了更高的发光强度以及在驱动电流和温度变化下更好的颜色稳定性。
7.2 性能曲线分析
典型的性能曲线（在提供的摘录中未完全详述，但此类规格书的标准内容）将包括：
- 相对发光强度 vs. 正向电流（IF）：显示光输出如何随电流增加，通常呈亚线性关系，突显了电流调节的重要性。
- 正向电压 vs. 正向电流（VF-IF）：展示了二极管的指数型I-V特性。
- 相对发光强度 vs. 环境温度：说明了随着结温升高，光输出会下降，这是热设计的关键考量因素。
- 光谱分布：显示跨波长相对辐射功率的图表，以588 nm峰值和15 nm半宽为中心。
8. 常见问题解答（FAQ）
问：峰值波长和主波长有什么区别？
答：峰值波长（λP）是发射光功率最大的波长。主波长（λd）是人眼感知的、与LED颜色相匹配的单一波长，根据CIE色度坐标计算得出。对于像这种黄色LED这样的单色光源，两者通常非常接近，如此处所示（588 nm 对比 587 nm）。
问：我可以不用限流电阻驱动这个LED吗？
答：不可以。LED是电流驱动器件。将其直接连接到电压源会导致电流过大，可能超过最大额定值并损坏器件。务必使用适当的串联电阻或恒流驱动器。
问：为什么已开封包装的存储条件更严格（60% RH 对比 90% RH）？
答：一旦防潮袋被打开，元件就会暴露在环境湿度中。更严格的限制（60% RH）有助于防止吸收过多湿气，这些湿气在高温回流焊接过程中可能导致内部分层或开裂（称为“爆米花”现象）。
问：“侧发光”是什么意思？
答：与光线垂直于PCB射出的顶部发光LED不同，侧发光LED的光线平行于PCB表面射出。这对于边缘照明、缝隙照明或在设备侧面提供状态指示灯非常有用。
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。 |