Table of Contents
- 1. 產品概述
- 1.1 一般說明
- 1.2 功能特點
- 1.3 應用範圍
- 2. 封裝尺寸與焊接圖案
- 2.1 機械尺寸
- 2.2 建議焊接圖案
- 3. 電氣與光學特性
- 3.1 正向電壓分檔
- 3.2 主波長分檔
- 3.3 發光強度分檔
- 3.4 視角與反向電流
- 3.5 熱阻
- 4. 絕對最大額定值
- 5. 典型光學特性曲線
- 5.1 順向電壓 vs. 順向電流
- 5.2 順向電流 vs. 相對強度
- 5.3 引腳溫度 vs. 相對強度
- 5.4 正向電流 vs. 主波長
- 5.5 相對強度 vs. 波長
- 5.6 輻射模式
- 6. 包裝資訊
- 6.1 載帶尺寸
- 6.2 捲軸尺寸
- 6.3 標籤資訊
- 6.4 防潮包裝
- 6.5 紙箱
- 7. 可靠性測試項目與標準
- 7.1 可靠性測試
- 7.2 失效準則
- 8. SMT 回流焊接說明
- 8.1 回流曲線
- 8.2 手焊焊接
- 8.3 維修
- 8.4 注意事項
- 9. 處理注意事項與儲存
- 9.1 環境考量
- 9.2 揮發性有機化合物(VOCs)
- 9.3 電路設計
- 9.4 散熱設計
- 9.5 儲存條件
- 9.6 靜電防護
- LED規格術語
- 光電性能
- 電氣參數
- Thermal Management & Reliability
- Packaging & Materials
- Quality Control & Binning
- Testing & Certification
1. 產品概述
1.1 一般說明
本產品係採用琥珀色晶片製成嘅琥珀色SMD LED。封裝尺寸為1.6mm x 0.8mm x 0.7mm,適合用於緊湊型電子組件。此LED提供極寬嘅140度視角,確保喺指示燈同顯示應用中達到均勻嘅光線分佈。
1.2 功能特點
- 極寬嘅140°視角。
- 兼容所有SMT組裝及焊接製程。
- 濕度敏感等級:第3級(根據IPC/JEDEC J-STD-020標準)。
- 符合RoHS規範。
1.3 應用範圍
- 光學指示器。
- 開關、符號及顯示器。
- 通用照明同訊號指示。
2. 封裝尺寸與焊接圖案
2.1 機械尺寸
呢款LED封裝係長方形,尺寸係1.6mm(長)x 0.8mm(闊)x 0.7mm(高)。頂視圖顯示發光區域嘅排列,而底視圖就標示咗兩個焊墊同極性標記。除非另有註明,所有尺寸單位係毫米,公差為±0.2mm。
側視圖顯示高度係0.7mm,並喺其中一個角位有一個細小斜角用嚟識別極性。極性亦會透過底部嘅標記進一步標示。
2.2 建議焊接圖案
為達到最佳嘅焊點可靠性,建議嘅PCB焊盤圖案已經提供。圖案由兩個相距0.8mm嘅矩形焊盤組成,每個焊盤闊0.8mm,總闊度為2.4mm。焊膏鋼網應按此設計,以確保適當嘅焊錫量。
3. 電氣與光學特性
3.1 正向電壓分檔
喺測試電流20mA同溫度Ts=25°C嘅條件下,正向電壓(VF)分為三個檔位:
- Bin B0:1.8V至2.0V(典型值1.9V)
- Bin C0:2.0V至2.2V(典型值2.1V)
- Bin D0:2.2V 至 2.4V(典型值 2.3V)
正向電壓嘅測量公差係 ±0.1V。呢啲分 bin 容許客戶揀選電壓一致嘅 LED,用於並聯或串聯配置。
3.2 主波長分檔
主波長(λD)係喺 20mA 同 25°C 嘅條件下測量,涵蓋琥珀色光譜嘅兩個 bin:
- Bin A00:600nm 至 605nm
- Bin B00:605nm 至 610nm
測量公差為±2nm。光譜半高寬典型值為15nm,表示顏色光譜相對較窄,適合單色指示器使用。
3.3 發光強度分檔
發光強度 (IV) 在20mA下分為四個等級:
- F20:80 至 100 mcd
- G10:100 至 120 mcd
- G20:120 至 150 mcd
- H10:150 至 180 mcd
測量公差為 ±10%。
3.4 視角與反向電流
視角(2θ1/2)通常為 140 度,確保寬廣嘅輻射模式。喺 VR=5V 時,反向電流最大值為 10μA,顯示接面質素良好。
3.5 熱阻
從接點到焊點嘅熱阻(RTHJ-S)最大值為 450°C/W。呢個參數對於高電流應用中嘅熱管理好重要。
4. 絕對最大額定值
喺Ts=25°C嘅情況下,LED嘅操作唔可以超出以下絕對最大額定值:
- 功率消耗:72 mW
- 正向電流:30 mA(連續)
- 峰值正向電流(脈衝):60 mA(1/10工作週期,0.1ms脈衝寬度)
- 靜電放電(HBM):2000 V
- 工作溫度:-40 至 +85 °C
- 儲存溫度:-40 至 +85 °C
- 接面溫度:95 °C
必須小心確保產品唔好超出呢啲限制,否則可能會造成永久性損壞。
5. 典型光學特性曲線
以下曲線展示咗LED喺唔同條件下嘅典型表現(除非另有說明,所有測量喺Ts=25°C進行):
5.1 順向電壓 vs. 順向電流
隨著正向電流由0增加到30mA,正向電壓大約從1.8V線性上升至2.4V(視乎分檔而定)。呢個關係對驅動器設計好重要。
5.2 順向電流 vs. 相對強度
相對發光強度隨正向電流增加而近乎線性上升,直至30mA,喺更高電流時會出現些少飽和。
5.3 引腳溫度 vs. 相對強度
喺較高引腳溫度下,相對強度會下降。曲線顯示,喺85°C時,強度可能跌至約25°C數值嘅70%。
5.4 正向電流 vs. 主波長
主波長會隨正向電流輕微偏移。喺20mA時,波長喺指定分檔範圍內,但電流較高時可能會出現輕微紅移。
5.5 相對強度 vs. 波長
光譜分佈顯示峰值強度約喺605nm,半頻寬大約係15nm。
5.6 輻射模式
輻射模式類似朗伯體,具有寬闊嘅140°視角。喺離軸70°時,相對強度會降至50%。
6. 包裝資訊
6.1 載帶尺寸
LED封裝喺寬度8.0mm、口袋間距4.0mm嘅載帶入面。每個口袋裝一粒LED,並標示咗極性方向。載帶用頂部覆蓋帶密封。尺寸為:寬度8.00mm,口袋間距4.00mm,口袋深度0.95mm,以及到鏈輪孔距離2.00mm。
6.2 捲軸尺寸
每個捲盤直徑為178mm ±1mm,寬度為8.0mm ±0.1mm,輪轂直徑為60mm ±1mm,中心孔直徑為13.0mm ±0.5mm。每個捲盤包含4000粒LED。
6.3 標籤資訊
標籤包含零件編號、規格編號、批次編號、分級代碼(包括光通量、色度、正向電壓、波長)、數量及日期。分級代碼編碼了特定性能類別,以便追溯。
6.4 防潮包裝
卷盤放置於防潮袋內,並附有乾燥劑及濕度指示卡。袋子經密封並貼上標籤。濕敏等級為3,表示在袋口開啟後,於≤30°C及≤60% RH條件下,LED的車間壽命為168小時。
6.5 紙箱
密封袋會包裝於紙箱內進行運輸。紙箱提供機械保護及堆疊能力。
7. 可靠性測試項目與標準
7.1 可靠性測試
該LED已根據JEDEC標準通過多項可靠性測試,包括:
- 回流焊接:最高260°C,持續10秒,進行2次
- 溫度循環:-40°C至100°C,100個循環
- 熱衝擊:-40°C至100°C,300個循環
- 高溫儲存:100°C下持續1000小時
- 低溫儲存:-40°C 持續 1000 小時
- 壽命測試:25°C,20mA 持續 1000 小時
所有測試均於 22 個樣本上進行,驗收標準為 0 個失效及 1 個拒收。
7.2 失效準則
經過應力測試後,若出現以下情況,則視為 LED 失效:
- 正向電壓超過規格上限的 1.1 倍。
- 反向電流超出上限規格嘅2.0倍。
- 光通量跌至低於下限規格嘅0.7倍。
8. SMT 回流焊接說明
8.1 回流曲線
建議嘅回流焊接曲線如下(根據JEDEC J-STD-020):
- 平均升溫率(Tsmax至TP):最高 3°C/s
- 預熱:150°C 至 200°C,持續60至120秒
- 高於217°C (TL) 嘅時間:最長60秒
- 峰值溫度 (TP):260°C
- 峰值溫度±5°C內嘅時間:最長30秒
- 降溫速率:最高6°C/s
- 由25°C升至峰值嘅時間:最長8分鐘
回流焊接唔應該進行超過兩次。如果兩次焊接之間相隔超過24小時,LED可能會吸收濕氣,需要進行烘烤。
8.2 手焊焊接
如果需要手焊,烙鐵溫度必須低於300°C,接觸時間少於3秒。手焊只限進行一次。
8.3 維修
唔建議喺回流焊接後進行維修。如果無可避免,應使用雙頭烙鐵,並驗證對LED特性嘅影響。
8.4 注意事項
- 請勿將LED安裝喺彎曲嘅PCB部分上。
- 焊接後冷卻期間,請勿施加機械力或振動。
- 請勿急速冷卻裝置。
9. 處理注意事項與儲存
9.1 環境考量
操作環境同配合材料應含有少於100PPM嘅硫及其化合物,以防止鍍銀引腳框架腐蝕。此外,溴同氯嘅單一含量應各自少於900PPM,而其總含量應少於1500PPM。
9.2 揮發性有機化合物(VOCs)
燈具材料釋出嘅VOCs會滲透入矽膠封裝,喺熱力同光線下引致變色,造成明顯嘅光衰。製造商建議唔好使用任何可能對器件性能有負面影響嘅化學品。建議對所有接觸到LED嘅材料進行兼容性測試。
9.3 電路設計
流經每個LED嘅電流唔可以超過絕對最大額定值。應該使用限流電阻,以防止因輕微電壓偏移而造成損壞。電路喺操作時只應施加正向電壓;反向電壓會引致遷移同損壞。
9.4 散熱設計
熱管理至關重要,因為發熱會降低發光效率同改變顏色。需要足夠嘅散熱片同PCB設計,以確保接點溫度低於最高額定值95°C。
9.5 儲存條件
- 打開鋁袋前:儲存於≤30°C及≤75%相對濕度,自生產日期起最多1年。
- 打開後:儲存於≤30°C及≤60%相對濕度,最多168小時。
- 若超出儲存條件或包裝袋受損,使用前需於60±5°C烘烤≥24小時。
9.6 靜電防護
LED對靜電放電及電性過載敏感。在處理及組裝過程中,應採取適當的ESD控制措施(例如:接地工作枱、防靜電袋)。
如需更多資訊,請參閱製造商相關嘅應用說明。
LED規格術語
LED技術術語完整解釋
光電性能
| 術語 | 單位/表示方式 | 簡單解釋 | 點解重要 |
|---|---|---|---|
| 發光效率 | lm/W(每瓦流明) | 每瓦電力嘅光輸出,數值越高代表越節能。 | 直接決定能源效益級別同電費成本。 |
| 光通量 | lm(流明) | 光源發出嘅總光量,通常稱為「亮度」。 | 決定光線係咪夠光。 |
| 視角 | °(度),例如 120° | 光強度降至一半時嘅角度,決定光束寬度。 | 影響照明範圍同均勻度。 |
| CCT (色溫) | K (Kelvin),例如:2700K/6500K | 光嘅暖度/冷度,數值越低偏黃/暖,越高偏白/冷。 | 決定照明氛圍同適用場景。 |
| CRI / Ra | 無單位,0–100 | 能夠準確呈現物件顏色,Ra≥80為良好。 | 影響顏色真實性,用於商場、博物館等高要求場所。 |
| SDCM | MacAdam橢圓步階,例如「5-step」 | 色彩一致性指標,數值差距愈細代表顏色愈一致。 | 確保同一批次LED嘅顏色均勻一致。 |
| 主波長 | nm(納米),例如620nm(紅色) | 對應彩色LED顏色嘅波長。 | 決定紅、黃、綠單色LED嘅色調。 |
| 光譜分佈 | 波長對強度曲線 | 顯示強度喺唔同波長嘅分佈情況。 | 影響顯色性同品質。 |
電氣參數
| 術語 | 符號 | 簡單解釋 | 設計考慮因素 |
|---|---|---|---|
| 正向電壓 | Vf | 開啟LED所需嘅最低電壓,類似「啟動門檻」。 | 驅動器電壓必須 ≥ Vf,串聯LED時電壓會疊加。 |
| 正向電流 | If | 正常LED操作嘅電流值。 | Usually constant current drive, current determines brightness & lifespan. |
| 最大脈衝電流 | Ifp | 短時間內可承受嘅峰值電流,用於調光或閃爍。 | Pulse width & duty cycle must be strictly controlled to avoid damage. |
| 反向電壓 | Vr | LED可承受嘅最大反向電壓,超出可能會導致擊穿。 | 電路必須防止反向連接或電壓尖峰。 |
| 熱阻 | Rth (°C/W) | 熱量由晶片傳遞到焊料嘅阻力,數值越低越好。 | 高熱阻需要更強嘅散熱能力。 |
| ESD Immunity | V (HBM),例如 1000V | 承受靜電放電嘅能力,數值越高代表越唔易受損。 | 生產過程中需要採取防靜電措施,尤其係對靜電敏感嘅LED。 |
Thermal Management & Reliability
| 術語 | 關鍵指標 | 簡單解釋 | 影響 |
|---|---|---|---|
| 接面溫度 | Tj (°C) | LED晶片內部實際操作溫度。 | 每降低10°C可能令壽命倍增;溫度過高會導致光衰、色偏。 |
| 流明衰減 | L70 / L80(小時) | 亮度降至初始值70%或80%所需時間。 | 直接定義LED嘅「使用壽命」。 |
| 流明維持率 | %(例如:70%) | 使用一段時間後保留嘅亮度百分比。 | 表示長期使用下嘅亮度保持能力。 |
| 色偏 | Δu′v′ 或 MacAdam ellipse | 使用期間嘅顏色變化程度。 | 影響燈光場景下嘅顏色一致性。 |
| Thermal Aging | 材料退化 | 長期高溫引致嘅劣化。 | 可能導致亮度下降、顏色改變或開路故障。 |
Packaging & Materials
| 術語 | 常見類型 | 簡單解釋 | Features & Applications |
|---|---|---|---|
| 封裝類型 | EMC, PPA, Ceramic | 外殼材料保護晶片,提供光學/熱介面。 | EMC:良好耐熱性,成本低;陶瓷:散熱更佳,壽命更長。 |
| 晶片結構 | 正面、覆晶 | 晶片電極排列。 | 覆晶:散熱更佳,效率更高,適用於高功率。 |
| 螢光粉塗層 | YAG, Silicate, Nitride | 覆蓋藍光晶片,將部分光轉換成黃/紅色,混合成白光。 | 唔同嘅螢光粉會影響效能、色溫同顯色指數。 |
| 透鏡/光學元件 | 平面、微透鏡、TIR | 表面光學結構控制光線分佈。 | 決定視角同光線分佈曲線。 |
Quality Control & Binning
| 術語 | 分級內容 | 簡單解釋 | 目的 |
|---|---|---|---|
| 光通量分級 | 代碼例如:2G, 2H | 按亮度分組,每組設有最低/最高流明值。 | 確保同一批次亮度均勻。 |
| 電壓分檔 | 代碼例如:6W、6X | 按正向電壓範圍分組。 | 方便驅動器匹配,提升系統效率。 |
| 顏色分級 | 5-step MacAdam ellipse | 按色坐標分組,確保範圍緊湊。 | 保證顏色一致性,避免燈具內出現顏色不均。 |
| 色溫分級 | 2700K, 3000K 等 | 按CCT分组,每组有对应嘅坐标范围。 | 满足唔同场景嘅CCT要求。 |
Testing & Certification
| 術語 | 标准/测试 | 簡單解釋 | 重要性 |
|---|---|---|---|
| LM-80 | 流明維持測試 | 恆溫長期點燈,記錄亮度衰減。 | 用於估算LED壽命(配合TM-21)。 |
| TM-21 | 壽命估算標準 | 根據LM-80數據估算實際條件下嘅壽命。 | 提供科學化嘅壽命預測。 |
| IESNA | Illuminating Engineering Society | 涵蓋光學、電氣、熱能測試方法。 | 業界認可嘅測試基準。 |
| RoHS / REACH | 環境認證 | 確保不含有害物質(鉛、汞)。 | 國際市場准入要求。 |
| ENERGY STAR / DLC | 能源效益認證 | 照明產品嘅能源效益及性能認證。 | 用於政府採購、補貼計劃,提升競爭力。 |