目录
- 1. 产品概述
- 1.1 主要特性
- 1.2 应用领域
- 2. 封装尺寸
- 3. 电气与光学特性(Ts=25°C时)
- 3.1 正向电压(Vf)
- 3.2 光通量(Φv)在IF=30mA时
- 3.3 视角、显色指数与热阻
- 4. 绝对最大额定值
- 5. 分档系统
- 6. 典型光学特性曲线
- 6.1 正向电压与正向电流关系(I-V曲线)
- 6.2 正向电流与相对光强
- 6.3 焊点温度效应
- 6.4 辐射模式
- 6.5 光谱分布
- 7. 机械与包装信息
- 7.1 载带与卷盘
- 7.2 标签信息
- 7.3 防潮包装
- 8. 焊接与组装指南
- 8.1 回流焊接曲线
- 8.2 手工焊接
- 8.3 机械操作
- 9. 存储与操作注意事项
- 9.1 存储条件
- 9.2 ESD防护
- 9.3 化学兼容性
- 9.4 热设计
- 10. 可靠性测试
- 11. 应用说明
- 12. 工作原理
- 13. 市场趋势与发展
- 14. 常见问题
- 14.1 我可以以60 mA驱动这些LED吗?
- 14.2 推荐的存储湿度是多少?
- 14.3 如何确保多个LED之间的颜色一致性?
- 14.4 该LED是否耐硫环境?
- 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
该白色SMD LED采用蓝光芯片配合荧光粉制作白光。采用PLCC-2封装,具有极宽的视角,适用于所有SMT组装和焊接工艺。产品以编带盘装形式提供,每盘4000颗,符合RoHS要求。湿敏等级为3级。
1.1 主要特性
- PLCC-2表面贴装封装
- 极宽视角(50% Iv时120度)
- 适用于所有SMT组装和焊接工艺
- 提供编带盘装包装(4000颗/盘)
- 湿敏等级:3级
- 符合RoHS要求
1.2 应用领域
- 光学指示
- 室内显示
- 装饰照明
- 通用照明应用
2. 封装尺寸
封装尺寸为3.0 x 1.4 x 0.8 mm(长x宽x高)。除非另有说明,所有尺寸单位为毫米,公差为±0.2 mm。极性通过封装体上的标记指示。
3. 电气与光学特性(Ts=25°C时)
除非另有说明,以下参数在正向电流30 mA条件下提供。
3.1 正向电压(Vf)
正向电压按档位分档:G1(2.7-2.8V)、G2(2.8-2.9V)、H1(2.9-3.0V)、H2(3.0-3.1V)、I1(3.1-3.2V)、I2(3.2-3.3V)、J1(3.3-3.4V)。
3.2 光通量(Φv)在IF=30mA时
根据色温档位,光通量范围如下:
- 对于6000-6500K(RF-65HK13DS-ED-F-Y):OFA(9-10 lm)、OHA(10-11 lm)、PEA(11-12 lm)、PFA(12-13 lm)
- 对于5510-6120K(RF-60HK13DS-ED-F-Y):类似范围,OGA(10-11 lm)、OHA(10-11 lm)、PEA(11-12 lm)、PFA(12-13 lm)、PGA(14-15 lm)
- 对于3700-4258K(RF-40HK13DS-ED-F-Y):OGA(10-11 lm)、OHA(10-11 lm)、PEA(11-12 lm)、PFA(12-13 lm)、PGA(14-15 lm)
- 对于2825-3050K(RF-30HK13DS-ED-F-Y):OGA(10-11 lm)、OHA(10-11 lm)、PEA(11-12 lm)、PFA(12-13 lm)
- 对于2650-2868K(RF-27HK13DS-ED-F-Y):OGA(10-11 lm)、OHA(10-11 lm)、PEA(11-12 lm)、PFA(12-13 lm)、PGA(14-15 lm)
典型光通量在6000-6500K时约为10.9 lm,在4000K时约为11.5 lm。测量公差为±10%。
3.3 视角、显色指数与热阻
- 50% Iv时的视角:120度
- 显色指数(Ra):80(最小值)
- 热阻Rth(j-s):115 °C/W
- 反向电流(IR)在VF=5V时:10 μA(最大值)
4. 绝对最大额定值
| 参数 | 符号 | 额定值 | 单位 |
|---|---|---|---|
| 功率耗散 | Pd | 136 | mW |
| 正向电流 | IF | 40 | mA |
| 峰值正向电流(1/10占空比,0.1ms脉冲) | IFP | 100 | mA |
| 反向电压 | VR | 5 | V |
| ESD(HBM) | ESD | 2000 | V |
| 工作温度 | Topr | -40至+85 | °C |
| 存储温度 | Tstg | -40至+100 | °C |
| 结温 | Tj | 95 | °C |
必须注意确保功率耗散不超过绝对最大额定值。最大电流应根据热管理确定,以保持结温低于95°C。
5. 分档系统
LED根据正向电压、光通量和色度坐标进行分档。色度图包含多个档位,如WP2、WK2、WP3、WK3、NP3、NK3等,每个档位由四个CIE xy坐标定义。这确保了每个应用的颜色和亮度一致性。
6. 典型光学特性曲线
6.1 正向电压与正向电流关系(I-V曲线)
在30 mA时,正向电压典型值约为3.0V。曲线显示阈值以上电压增加时电流呈预期的指数增长。
6.2 正向电流与相对光强
在10 mA至40 mA之间,相对光强几乎随正向电流线性增加。
6.3 焊点温度效应
随着焊点温度从25°C升至95°C,相对光通量逐渐下降。正向电压也随温度略有下降(约-2 mV/°C)。在更高温度下应降低正向电流,以避免超过最大结温。
6.4 辐射模式
辐射图显示宽光束角,相对光强在-60°至+60°范围内几乎恒定,在约±60°处降至50%,与120°视角规格一致。
6.5 光谱分布
光谱显示芯片发出的蓝光峰值(约450 nm)和荧光粉发出的宽黄光发射。对于不同色温(6500K、4000K、3000K),蓝光峰值的相对强度随CCT降低而降低,从而呈现更暖的外观。
7. 机械与包装信息
7.1 载带与卷盘
LED封装在间距4 mm的载带中,卷盘直径180 mm(标准)。极性标记在载带上。每盘包含4000颗。
7.2 标签信息
标签包含部件号、规格号、批号、光通量档位代码、色度档位、正向电压等级、数量和日期代码。
7.3 防潮包装
产品使用防潮袋包装并附带干燥剂以保持低湿度。打开后,若存储条件为≤30°C和≤60% RH,LED必须在24小时内使用;否则必须在60±5°C下烘烤超过24小时。
8. 焊接与组装指南
8.1 回流焊接曲线
推荐回流曲线:预热150°C至200°C持续60-120秒;升温至217°C,超过217°C的时间不超过60秒;峰值温度260°C不超过10秒;冷却速率≤6°C/s。回流焊接不得超过两次,若两次回流间隔超过24小时,LED必须烘烤。
8.2 手工焊接
手工焊接应使用烙铁温度低于300°C,时间小于3秒,仅限一次。
8.3 机械操作
封装材料为柔软的硅胶。避免对顶部表面施加压力。使用合适的拾取贴装吸嘴并控制力度。焊接后不要弯曲PCB。
9. 存储与操作注意事项
9.1 存储条件
打开铝箔袋前:在≤30°C和≤75% RH下存储,自交货起最多一年。打开后:在≤30°C和≤60% RH下24小时内使用。若未使用,在60±5°C下烘烤24小时。
9.2 ESD防护
该LED对静电放电(ESD)敏感,最高承受2000V HBM。在操作和组装过程中应采取适当的ESD防护措施。
9.3 化学兼容性
避免暴露于硫化物浓度超过100 ppm的环境。必须控制卤素(氯和溴)含量。仅使用批准的清洁溶剂,如异丙醇;不推荐超声波清洗。
9.4 热设计
发热会降低光效并导致颜色偏移。确保充分的热管理以保持结温低于95°C。热阻115°C/W意味着在30 mA时,功率耗散约0.1W,导致焊点温度上升约11.5°C。
10. 可靠性测试
该产品已通过以下可靠性测试:回流焊接(260°C两次)、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)、30 mA和25°C下的寿命测试(1000小时)以及高温高湿寿命测试(60°C/90%RH,30 mA,1000小时)。判定标准:Vf变化≤10%,光通量维持率≥90%,无开路/短路/闪烁。
11. 应用说明
为获得最佳性能,应使用恒流驱动并配备适当的限流电阻。典型正向电流为30 mA,但可调整至绝对最大值40 mA。考虑分档公差以确保阵列中颜色和亮度的一致性。宽视角使这些LED适用于指示和背光应用。由于采用硅胶封装,避免灰尘污染,必要时可使用异丙醇清洁。
12. 工作原理
该白光LED使用发蓝光的InGaN芯片激发黄色荧光粉(通常为YAG:Ce)。蓝光和黄光的混合产生白光。通过调整荧光粉成分和浓度实现不同色温。
13. 市场趋势与发展
行业趋势持续向着更高光效、更小封装和更好的色彩质量发展。该PLCC-2封装在尺寸和热性能之间提供了良好的平衡。荧光粉技术的改进实现了更宽的色域和更高的CRI值。该产品符合RoHS要求,适用于通用照明应用。
14. 常见问题
14.1 我可以以60 mA驱动这些LED吗?
不可以,绝对最大正向电流为40 mA。为确保可靠运行,请保持在典型值30 mA以内,或根据温度进行适当降额设计。
14.2 推荐的存储湿度是多少?
打开包装袋前,在≤75% RH下存储。打开后,在≤60% RH下24小时内使用,或在使用前烘烤。
14.3 如何确保多个LED之间的颜色一致性?
使用来自同一档位(色度档和光通量档)的LED,并确保良好的热管理。
14.4 该LED是否耐硫环境?
LED封装为硅胶,对硫化物敏感。确保环境中硫浓度低于100 ppm。
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。 |