目录
- 1. 产品概述
- 2. 技术参数深度客观解读
- 2.1 光电与电气特性
- 2.2 绝对最大额定值与热特性
- 3. 分档系统说明
- 3.1 光通量分档
- 3.2 波长分档
- 3.3 正向电压分档
- 4. 性能曲线分析
- 4.1 IV特性曲线
- 4.2 相对光通量 vs. 电流
- 3.3 光谱与热特性
- 5. 机械与封装信息
- 5.1 物理尺寸与外形图
- 5.2 推荐焊盘图案与钢网设计
- 5.3 极性标识
- 6. 焊接与组装指南
- 6.1 回流焊参数
- 6.2 操作与储存注意事项
- 7. 包装与订购信息
- 7.1 编带与卷盘包装规格
- 7.2 产品型号编码规则
- 8. 应用建议
- 8.1 典型应用场景
- 8.2 设计考量要点
- 9. 可靠性与质量标准
- 9.1 可靠性测试标准
- 9.2 失效判定标准
- 10. 技术对比与差异化
- 11. 常见问题解答（基于技术参数）
- 12. 设计使用案例研究
- 13. 工作原理简介
- 14. 技术趋势与发展
1. 产品概述
SMD3528是一款表面贴装器件（SMD）发光二极管（LED），其核心为单芯片绿色光源，封装于行业标准的3528封装尺寸内。该LED专为通用指示灯、背光应用以及装饰照明而设计，适用于需要稳定绿色光输出和可靠性能的场合。其紧凑的尺寸和表面贴装设计使其非常适合印刷电路板（PCB）的自动化组装工艺。
2. 技术参数深度客观解读
2.1 光电与电气特性
LED的核心性能是在标准测试条件（Ts=25°C）下定义的。在20mA驱动电流下，其典型正向电压（VF）为3.2V，最大允许值为3.6V。此参数对于设计限流电路至关重要。主波长（λd）指定为525nm，定义了其绿色色点。该器件具有120度的宽视角（2θ1/2），提供了适合区域照明的宽广发射模式。
2.2 绝对最大额定值与热特性
为确保长期可靠性，器件不得在超出其绝对最大额定值的条件下工作。最大连续正向电流（IF）为30mA。在特定条件下（脉冲宽度≤10ms，占空比≤1/10），允许更高的脉冲正向电流（IFP）60mA。最大功耗（PD）为108mW。结温（Tj）不得超过125°C。工作环境温度范围为-40°C至+80°C，储存温度范围相同。对于焊接，规定了峰值温度为200°C或230°C、最长10秒的回流焊曲线。
3. 分档系统说明
为确保应用中的颜色和亮度一致性，产品被分为不同档位。分档系统涵盖三个关键参数：光通量、波长和正向电压。
3.1 光通量分档
光通量在20mA下以流明（lm）为单位测量，分为若干档位（例如A2、A3、B1、B2、B3、C1、C2）。每个档位规定了最小值和典型值。例如，B1档的最小值为1.5 lm，典型值为2.0 lm。测量容差为±7%。
3.2 波长分档
主波长被分档以精确控制绿色的色调。档位定义为G5（519-522.5nm）、G6（522.5-526nm）和G7（526-530nm）。这使得设计者能够选择具有特定色坐标的LED。
3.3 正向电压分档
正向电压（VF）被分档，以辅助电压驱动应用的电路设计或匹配串联的LED。档位为：代码1（2.8-3.0V）、代码2（3.0-3.2V）、代码3（3.2-3.4V）和代码4（3.4-3.6V），测量容差为±0.08V。
4. 性能曲线分析
4.1 IV特性曲线
正向电压（VF）与正向电流（IF）之间的关系是非线性的，这是二极管的典型特征。曲线显示，电压超过开启点后的小幅增加会导致电流的急剧增加。这强调了使用恒流驱动器而非恒压源的重要性，以防止热失控并确保稳定的光输出。
4.2 相对光通量 vs. 电流
光输出随驱动电流增加而增加，但并非线性关系。在较高电流下，由于热效应增加和其他非理想半导体行为，效率通常会下降。将LED驱动电流显著高于推荐的20mA，可能会使亮度收益递减，同时大幅缩短使用寿命。
3.3 光谱与热特性
相对光谱能量分布曲线显示了光输出在不同波长上的分布情况。这款绿色LED的曲线峰值在525nm附近。展示相对光谱能量与结温关系的图表表明，发射光谱和强度会随温度变化。当结温从25°C上升到125°C时，相对光谱能量通常会降低，这是高功率或密集封装应用中热管理的关键考量因素。
5. 机械与封装信息
5.1 物理尺寸与外形图
该LED符合SMD 3528封装标准，标称尺寸为长3.5mm，宽2.8mm。精确的尺寸图提供了关键公差：指定到一位小数（例如.X）的尺寸公差为±0.10mm，而指定到两位小数（.XX）的尺寸公差更严格，为±0.05mm。封装高度也在图中定义。
5.2 推荐焊盘图案与钢网设计
提供了用于PCB设计的推荐焊盘图案（封装），以确保正确的焊接和机械稳定性。同时建议了相应的用于锡膏印刷的钢网设计。遵循这些建议有助于实现可靠的焊点、良好的对位以及从LED散热焊盘（如果存在）的有效散热。
5.3 极性标识
阴极通常在器件上标记，通常通过一个绿点、封装上的缺口或切角来表示。焊盘布局图清晰地标明了阳极和阴极焊盘。正确的极性对于器件工作至关重要。
6. 焊接与组装指南
6.1 回流焊参数
该LED兼容标准的红外或对流回流焊工艺。规定的最大允许焊接温度为器件本体200°C或230°C，在液相线温度以上的最长暴露时间为10秒。遵循一个能充分预热以减少热冲击、允许助焊剂适当活化和焊料润湿、并以可控速率冷却的曲线至关重要。
6.2 操作与储存注意事项
LED对静电放电（ESD）敏感。应在防静电环境中操作，使用接地腕带和导电垫。器件应储存在其原始的带有干燥剂的防潮袋中，条件不超过规定的储存温度和湿度范围。暴露在高湿度环境下可能需要在回流焊前进行烘烤，以防止“爆米花”现象（因水汽快速膨胀导致封装开裂）。
7. 包装与订购信息
7.1 编带与卷盘包装规格
LED以卷盘形式提供，安装在压纹载带上，适用于自动贴片机。提供了载带凹槽、盖带和卷盘的详细尺寸。盖带在10度角剥离时的剥离强度规定在0.1N至0.7N之间，确保在运输过程中牢固固定元件，同时在组装时易于释放。
7.2 产品型号编码规则
详细的字母数字编码系统定义了产品型号。代码结构包括以下字段：封装外形（例如‘32’代表3528）、芯片数量（‘S’代表单颗小功率芯片）、透镜/光学代码（‘00’代表无透镜，‘01’代表带透镜）、颜色代码（‘G’代表绿色）、内部代码和光通量档位代码。这使得可以精确订购特定特性组合的产品。
8. 应用建议
8.1 典型应用场景
这款LED非常适合多种应用，包括消费电子和工业设备上的状态指示灯、LCD显示屏和键盘的背光、标牌和建筑装饰中的装饰照明以及槽形字照明。其宽视角使其非常适合需要漫射光源的区域照明。
8.2 设计考量要点
限流：务必使用串联限流电阻，或者更优选地，使用恒流驱动电路。根据电源电压（Vsupply）、LED的正向电压（VF，根据其档位）和所需电流（IF，通常为20mA）计算电阻值。公式：R = (Vsupply- VF) / IF.
热管理：虽然这是一款低功率器件，但有效的PCB布局仍然很重要。确保连接到散热焊盘（如果适用）的铜箔面积足够，以散发热量，尤其是在接近或达到最大额定值或在高温环境下工作时。
光学设计：考虑120度的视角。对于聚焦光束，可能需要二次光学元件（透镜）。波长和光通量的分档应在单个产品内匹配，以确保外观均匀。
9. 可靠性与质量标准
9.1 可靠性测试标准
产品根据行业标准（JESD22， MIL-STD-202G）进行严格的可靠性测试。关键测试包括：
工作寿命测试：在室温、高温（85°C）和低温（-40°C）下，在最大电流下各进行1008小时。
环境测试：高温高湿工作寿命（HHHTOHL）测试，条件为60°C/90% RH，以及带湿度的温度循环测试。
热冲击：在-40°C和125°C之间循环。
9.2 失效判定标准
如果任何样品出现以下情况，则判定测试失败：正向电压漂移>200mV；对于基于InGaN的LED（包括此绿色LED），光通量衰减>15%；反向漏电流>10μA；或灾难性故障（开路或短路）。这些严格的标准确保了产品的高可靠性。
10. 技术对比与差异化
与老式的直插式绿色LED相比，SMD3528在尺寸、自动化组装适用性以及通常更好的热性能（PCB充当散热器）方面具有显著优势。在SMD3528类别中，这款特定产品的差异化在于其详细的光通量、波长和电压分档系统，允许在关键应用中进行更严格的性能匹配。其120度的宽视角对于某些需要宽光束的应用是优势，但对于需要聚焦光束的应用则可能是劣势。
11. 常见问题解答（基于技术参数）
问：我可以直接用5V电源驱动这个LED吗？
答：不可以。必须使用限流电阻。例如，使用5V电源，在20mA下典型VF为3.2V，所需电阻为（5V - 3.2V）/ 0.02A = 90欧姆。使用下一个标准值（例如91欧姆）。
问：G5、G6和G7档位有什么区别？
答：它们代表不同的主波长范围。G5波长最短（偏蓝的绿色，约520nm），G7最长（偏黄的绿色，约528nm），G6介于两者之间。根据所需的色点进行选择。
问：这个LED能用多久？
答：LED寿命通常定义为光输出衰减到其初始值一定百分比（例如70%或50%）的时间点。虽然此处未明确说明，但严格的可靠性测试（在应力下1008+小时）表明，在规格范围内使用，尤其是配合适当的热管理，其工作寿命很长。
问：需要透镜吗？
答：标准产品不带集成透镜（代码‘00’），提供朗伯发射模式。透镜（代码‘01’）用于特定应用中对光束进行准直或其他形状调整。
12. 设计使用案例研究
场景：设计状态指示灯面板：某产品需要十个均匀的绿色状态指示灯。设计步骤：1. 选择所有来自相同光通量档位（例如B2）和波长档位（例如G6）的LED，以确保亮度和颜色一致。 2. 使用推荐的焊盘布局设计PCB。 3. 对于12V电源轨，计算限流电阻。为安全起见，使用档位4的最大VF（3.6V）：R = (12V - 3.6V) / 0.02A = 420欧姆。430欧姆的电阻是合适的。 4. 确保PCB有足够的铺铜用于散热，因为十个LED将集中放置。 5. 向供应商指定包含所有档位代码的精确部件号，以保证一致性。
13. 工作原理简介
光是通过称为电致发光的过程产生的。LED芯片是一种半导体二极管，其p-n结由氮化铟镓（InGaN）材料制成，专门设计用于发射绿光。当施加正向电压时，来自n型区域的电子和来自p型区域的空穴被注入到有源区（结区）。当一个电子与一个空穴复合时，它会以光子（光粒子）的形式释放能量。InGaN材料的特定能带隙决定了发射光子的波长（颜色），在本例中为绿色（约525nm）。环氧树脂或硅胶封装材料保护芯片，并通常充当初级透镜。
14. 技术趋势与发展
像3528这样的SMD LED的总体趋势是朝着更高的效率（每瓦更多流明）发展，这使得在相同功率下获得更亮的输出，或者在相同亮度下功耗更低、发热更少。在颜色一致性以及随时间推移和温度变化的稳定性方面也在持续改进。虽然这是一个成熟的封装尺寸，但底层的半导体材料和制造工艺在不断优化。特别是对于绿色LED，实现高效率和纯色饱和度一直是历史性挑战，但持续的材料科学进步正在不断推动性能边界。
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。 |