目录
- 1. 产品概述
- 1.1 概述
- 1.2 特性
- 1.3 应用
- 2. 封装尺寸
- 3. 电气与光学特性
- 3.1 正向电压
- 3.2 反向电流
- 3.3 光通量
- 3.4 视角
- 3.5 热阻
- 3.6 绝对最大额定值
- 4. 分档范围与色坐标
- 4.1 正向电压分档
- 4.2 光通量分档
- 4.3 色度分档
- 5. 典型性能曲线
- 5.1 正向电压 vs 正向电流
- 5.2 正向电流 vs 相对光强
- 5.3 焊接温度 vs 相对光强
- 5.4 焊接温度 vs 正向电流(降额)
- 5.5 正向电压 vs 焊接温度
- 5.6 辐射图
- 5.7 色度 vs 温度
- 5.8 光谱分布
- 6. 包装与操作
- 6.1 包装规格
- 6.2 防潮包装
- 6.3 可靠性测试
- 7. SMT回流焊接
- 8. 注意事项与存储
- 8.1 工作环境
- 8.2 操作
- 8.3 清洁
- 8.4 存储条件
- LED规格术语详解
- 一、光电性能核心指标
- 二、电气参数
- 三、热管理与可靠性
- 四、封装与材料
- 五、质量控制与分档
- 六、测试与认证
1. 产品概述
1.1 概述
该LED是一种白光发光二极管,采用蓝光芯片配合荧光粉发出白光。封装为3.5mm x 3.5mm x 1.9mm的PLCC6(塑料有引线芯片载体)封装,设计用于表面贴装技术。该LED具有120度的宽视角,适用于各种汽车照明应用。产品符合RoHS和REACH法规,并已通过AEC-Q101应力测试认证,达到汽车级分立半导体标准。
1.2 特性
- PLCC6封装(3.5mm x 3.5mm x 1.9mm)
- 超宽视角(120°)
- 适用于所有SMT组装和焊接工艺
- 提供载带卷盘包装(4000只/卷)
- 湿敏等级:2级
- 符合RoHS和REACH要求
- 通过AEC-Q101认证
1.3 应用
该LED主要设计用于汽车照明,包括内饰和外饰应用,如车内氛围灯、阅读灯、信号灯及其他汽车照明功能。
2. 封装尺寸
封装尺寸见规格书图纸。整体封装尺寸为3.50mm x 3.50mm,高度1.90mm。所有尺寸以毫米为单位,除非另有说明,公差为±0.05mm。LED顶部设有极性标记。封装在某一方向上的引线宽度为0.70mm,引线间距为0.50mm,另一方向引线间距为0.80mm。精确尺寸对PCB布局设计和正确焊接至关重要。
3. 电气与光学特性
3.1 正向电压
在150mA测试电流(Ts=25°C)下,正向电压(VF)最小2.8V,典型值3.1V,最大值3.4V。测量公差为±0.1V。该参数对于计算功耗和设计驱动电路至关重要。
3.2 反向电流
在5V反向电压下,反向电流(IR)通常非常低,最大值10µA。这表明良好的结质量和低漏电流。
3.3 光通量
在150mA下,光通量(Φ)范围:最小55.3流明,典型62流明,最大75.3流明。测量公差为±10%。高光通量使该LED适用于明亮的汽车照明。
3.4 视角
视角(2θ1/2)为120度,非常宽,提供均匀的光分布。
3.5 热阻
结到焊点的热阻(RTHJ-S)最大为50°C/W。低热阻有助于高效散热。
3.6 绝对最大额定值
绝对最大额定值包括:功耗(PD)612mW,正向电流(IF)180mA,峰值正向电流(IFP)300mA(1/10占空比,10ms脉宽),反向电压(VR)5V,静电放电(HBM)8000V,工作温度(TOPR)-40至+110°C,存储温度(TSTG)-40至+110°C,结温(TJ)125°C。必须注意不要超过这些极限值,以免造成损坏。
4. 分档范围与色坐标
4.1 正向电压分档
正向电压在150mA下分为以下档位:G1(2.8-2.9V)、G2(2.9-3.0V)、H1(3.0-3.1V)、H2(3.1-3.2V)、I1(3.2-3.3V)、I2(3.3-3.4V)。此分档允许客户选择电压范围更窄的LED,以实现阵列中均匀的电流分布。
4.2 光通量分档
光通量在150mA下分档:PA(55.3-61.2 lm)、PB(61.2-67.8 lm)、QA(67.8-75.3 lm)。高光通量档位提供更亮的输出。
4.3 色度分档
提供C.I.E色度图,包含ZG0、ZG1、ZG2色度分区。色坐标落在白色区域,具有特定的x,y范围。例如,ZG0覆盖坐标(0.3059,0.3112)至(0.3177,0.3112)等。这确保了颜色一致性。
5. 典型性能曲线
5.1 正向电压 vs 正向电流
曲线显示在30-180mA电流范围内,典型正向电压约为2.8-3.2V。
5.2 正向电流 vs 相对光强
相对光输出随电流增加而增加,在200mA时达到约140%(相对于较低电流)。
5.3 焊接温度 vs 相对光强
随着温度升高,相对光强从20°C到120°C大约下降20%。
5.4 焊接温度 vs 正向电流(降额)
允许的最大正向电流随温度升高而降低,从25°C时的180mA降至125°C时的约100mA,以避免热损伤。
5.5 正向电压 vs 焊接温度
正向电压随温度线性下降(约-2mV/°C)。
5.6 辐射图
相对光强随角度的函数显示宽角度分布,典型朗伯发射体特征。
5.7 色度 vs 温度
色坐标随温度轻微漂移,x和y值随温度升高而减小。
5.8 光谱分布
LED发射光谱范围从约400nm到750nm,峰值强度约在450nm(蓝光),并且由于荧光粉产生更宽的黄光峰值,产生冷白光。
6. 包装与操作
6.1 包装规格
LED以载带包装,每卷4000只。载带尺寸规格:A0=3.70±0.10mm,B0=3.70±0.10mm,K0=2.15±0.10mm,T=0.25±0.05mm,W=12.0±0.20mm等。卷盘尺寸:直径330mm,芯径100mm,毂孔13mm。
6.2 防潮包装
该LED对湿气敏感(MSL 2级)。它被包装在带有干燥剂和湿度指示卡的防潮袋中。存储条件:打开铝箔袋前,在<30°C/75%RH条件下最长存放1年。打开后,在<30°C/60%RH条件下24小时内使用。如果超过该时间,需要在60±5°C下烘烤24小时。
6.3 可靠性测试
测试包括:回流焊(最高260°C,2次)、预处理(MSL2)、热冲击(-40°C至125°C,1000次循环)、寿命测试(105°C,150mA,1000小时)、高温高湿寿命测试(85°C/85%RH,150mA,1000小时)。判定标准:VF变化≤1.1倍USL,IR≤2.0倍USL,光通量≥0.7倍LSL。
7. SMT回流焊接
提供了推荐的回流焊接曲线。关键参数:升温速率≤3°C/s,预热从150°C到200°C持续60-120s,高于217°C(TL)的时间在60-120s内,峰值温度260°C(TP),停留时间≤10s,冷却速率≤6°C/s。最多2次回流循环。手工焊接:烙铁温度<300°C,持续<3秒,仅一次。应尽量减少维修。
8. 注意事项与存储
8.1 工作环境
避免配合材料中硫含量>100PPM。溴和氯各自<900PPM,总含量<1500PPM。挥发性有机化合物(VOC)会使硅胶封装变色;避免使用除气粘合剂。
8.2 操作
使用镊子夹持元件侧面,不要直接触摸硅胶透镜。需要静电放电保护(ESD 8000V HBM)。设计电路时使用限流电阻以防止过流。热设计至关重要,以维持性能并防止颜色偏移或光通量衰减。
8.3 清洁
如有需要,使用异丙醇清洁。不建议使用超声波清洗,可能损坏LED。
8.4 存储条件
在原始密封袋中,于<30°C/75%RH条件下最长存放1年。开袋后24小时内使用,或在60±5°C下烘烤24小时。
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。 |