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黄色LED 3.0x1.4x0.52mm - 电压2.8-3.3V - 660mW - 车规级 - 中文技术规格书

黄色SMD LED(EMC封装,3.0x1.4x0.52mm)完整技术规格书。特征:正向电压2.8-3.3V,光通量33.4-45.3lm,视角120°,通过AEC-Q102认证,符合RoHS和MSL2。包含光学曲线、分档、回流焊和可靠性数据。
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PDF文档封面 - 黄色LED 3.0x1.4x0.52mm - 电压2.8-3.3V - 660mW - 车规级 - 中文技术规格书

1. 产品概述

该黄色SMD LED采用蓝光芯片结合黄色荧光粉转换工艺制造。封装类型为EMC(环氧模塑料)封装,尺寸为3.00mm x 1.40mm x 0.52mm,适合空间受限的超薄设计。该LED具有120度的超宽视角,非常适合汽车内外照明中的均匀光分布。它完全兼容标准SMT组装和回流焊工艺,以卷带包装供货,湿敏等级为2级(MSL2)。产品符合RoHS要求,其鉴定测试计划遵循车规级分立半导体AEC-Q102应力测试标准。

1.1 特性

1.2 应用

汽车照明 – 包括车内(仪表板、氛围灯)和车外(侧标志灯、转向灯、尾灯)。宽视角和高光效使其适用于需要均匀外观的指示灯和装饰照明。

2. 技术参数(Ts=25°C)

2.1 电气和光学特性(IF=140mA)

2.2 绝对最大额定值

3. 分档系统(IF=140mA)

3.1 正向电压和光通量分档

LED按电压分为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)五个档位;光通量分为MB(33.4-37 lm)、NA(37-40.9 lm)、NB(40.9-45.3 lm)三个档位。标签上的分档代码为电压和光通量档位的组合,例如G1MB。

3.2 色度分档

CIE色度图定义了黄色发光的两个颜色档位:AM1和AM2。两者均位于ECE汽车琥珀色标准区域。AM1坐标:(0.5490,0.4250)、(0.5620,0.4380)、(0.5790,0.4210)、(0.5625,0.4160)。AM2坐标:(0.5575,0.4195)、(0.5750,0.4250)、(0.5885,0.4110)、(0.5760,0.4070)。

4. 典型光学特性曲线

4.1 正向电压与正向电流关系(图1-7)

曲线显示,2.8V时电流接近零,3.2V时急剧上升至约140mA,3.4V时达到约200mA。这强调了恒流驱动的必要性,以避免热失控。

4.2 相对光通量与正向电流关系(图1-8)

相对光通量在20mA至200mA范围内几乎线性增加。140mA时相对光通量约为100%(参考值),200mA时达到约140%。

4.3 相对光通量与结温关系(图1-9)

随着结温从-40°C升至150°C,相对光通量近似线性下降。125°C时光通量约为25°C时的80%,表现出荧光粉转换LED典型的中等热敏感性。

4.4 最大正向电流与焊点温度关系(图1-10)

为保持结温在限制范围内,最大允许正向电流随焊点温度升高而降低。Ts=25°C时,IF,max=200mA;Ts=125°C时,IF,max下降至约40mA。

4.5 电压漂移与结温关系(图1-11)

正向电压随温度升高而降低,变化率约为-2mV/°C。电路设计时必须考虑这一效应,以避免恒压驱动时电流增大。

4.6 辐射图(图1-12)

辐射图形为类朗伯型,±60°处强度降至50%,证实了120°视角(半高全宽)。

4.7 色度坐标随温度和电流的漂移(图1-13、1-14)

ΔCx和ΔCy在整个温度范围内变化在±0.01以内,电流范围内在±0.005以内,表明颜色稳定性良好。

4.8 光谱分布(图1-15)

发射光谱峰值位于590-595nm(黄色),半高全宽约40nm。455nm附近的蓝光泵浦峰被荧光粉完全吸收,证实了高效转换。

5. 机械与封装信息

5.1 封装尺寸

LED本体尺寸:长3.00±0.2mm,宽1.40±0.2mm,高0.52±0.2mm。俯视图显示矩形轮廓,中间为发光区域。背视图标有阴极和阳极端子:较大的焊盘通常为阴极(标有"-"符号)。推荐PCB焊盘布局:阴极焊盘2.10mm x 0.86mm,阳极焊盘1.60mm x 0.86mm,间距0.50mm。

5.2 极性识别

阴极侧通过封装顶部的较小角标(如缺口或圆点)指示。背面清晰标有"+"和"-"符号。

6. 焊接与组装指南

6.1 回流焊曲线

推荐回流曲线:预热阶段150°C至200°C,时间60-120秒;升温速率≤3°C/s;217°C以上(TL)时间最长60秒;峰值温度(TP)260°C,在峰值±5°C内停留时间≤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。回流焊次数不得超过两次;若两次间隔超过24小时,LED可能因吸湿而损坏。

6.2 返修与操作

不建议焊接后返修。如无法避免,应使用双头烙铁,并验证LED特性未退化。操作时请勿对硅树脂封装表面施加压力。使用适当真空喷嘴并控制力度。避免焊接后弯曲PCB,以防焊点承受机械应力。

7. 包装与订购信息

7.1 载带与卷盘

LED采用8mm宽载带包装,每卷5,000只。卷盘直径178mm,宽度60mm,轮毂直径13mm。载带首尾各有80-100个空腔。

7.2 防潮包装与标签

每卷放入防潮袋,内附干燥剂和湿度指示卡。袋子密封并粘贴标签,标注零件号、规格号、批号、分档代码、数量和日期。标签还包含光通量、色度分档、正向电压分档和波长代码。

7.3 存储条件

开封前:≤30°C,≤75%RH,自包装之日起1年内。开封后:≤30°C,≤60%RH,24小时内使用。若干燥剂变色或存储时间超标,使用前应在60±5°C下烘烤≥24小时。

8. 可靠性测试项目

该LED根据AEC-Q102和JEDEC标准通过了以下测试:

失效判据:VF > 1.1×U.S.L,IR > 2.0×U.S.L,光通量< < 0.7×L.S.L。

9. 操作注意事项

9.1 环境污染物

环境或配套材料中的硫化物不得超过100 ppm,以防止银成分腐蚀。卤素含量(Br、Cl)应分别低于<900 ppm,且总和低于<1500 ppm。来自灯具材料的VOC会渗透硅树脂并导致变色;建议进行兼容性测试。

9.2 静电放电(ESD)与电过应力(EOS)

LED的ESD耐受电压为8 kV(HBM)。但仍需遵守标准ESD防护措施,包括接地工作台和离子风扇。严禁施加反向电压;确保电路设计仅在正向偏置下工作。

9.3 热管理

由于热阻最高达47°C/W(实际),适当的散热至关重要。结温不得超过150°C。在高环境温度下合理降低正向电流。通过热仿真或测量验证设计。

10. 应用备注与设计考虑

10.1 电路设计

强烈建议使用恒流驱动器以保持光通量稳定并防止热失控。若采用电阻限流,需考虑VF的负温度系数。对于串并联阵列,需注意VF分档和热耦合导致的电流不平衡。

10.2 PCB布局

使用推荐的焊盘尺寸。确保足够的铜面积用于散热,特别是阴极焊盘(主要热路径)。避免走线出现锐边,以降低ESD风险。

10.3 清洁

如需焊后清洁,请使用异丙醇。禁止使用超声波清洗,以免损伤键合线或硅树脂。确认其他溶剂不会侵蚀封装。

11. 工作原理

该黄色LED采用蓝光InGaN芯片,表面涂覆YAG:Ce荧光粉,将部分蓝光转换为黄光。蓝光与黄光混合后呈现琥珀色。荧光粉分散在硅树脂基质中,同时作为一次光学透镜。该方法实现了高效率(27%光电转换)和优异的色温及电流稳定性。

12. 与其他类型LED的对比

与直接发光的AlInGaP黄色LED相比,荧光粉转换方式具有更宽的色温可调性、更好的波长热稳定性以及更高的ESD鲁棒性(8kV对比AlInGaP的典型2kV)。但AlInGaP直接发光可能在低电流下具有更窄的光谱和更高的效率。对于需要严格色温分档和长寿命的汽车应用,EMC封装和AEC-Q102认证使该LED成为首选。

13. 典型应用案例

14. 常见问题(FAQ)

15. 发展趋势

随着先进照明系统的普及,车规级LED的需求持续增长。荧光粉转换黄色LED预计将在效率(如光电转换>30%)、色度高温稳定性和更小封装尺寸(如2.5x1.2mm)方面取得改进。多色集成封装及与自适应远光系统(ADB)的兼容性是新兴趋势。使用陶瓷基板替代EMC可进一步提升大功率应用的热性能。

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。