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藍光LED SMD規格書 - 尺寸2.8x3.5x0.65mm - 電壓2.8-3.4V - 功率1.224W - 英文技術文件

詳細規格書,適用於PLCC封裝藍光LED,尺寸2.8mm x 3.5mm x 0.65mm,正向電壓範圍2.8-3.4V(300mA),光通量26-36lm,主波長465-475nm。
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PDF文件封面 - 藍光LED SMD規格書 - 尺寸2.8x3.5x0.65mm - 電壓2.8-3.4V - 功率1.224W - 英文技術文件

1. 產品概覽

呢份規格書詳細介紹咗一款高效能藍光發光二極管(LED)嘅技術參數同處理指引,專為表面貼裝應用而設計。呢款元件採用InGaN(氮化銦鎵)半導體材料結構嚟產生藍光,並封裝喺一個堅固嘅PLCC(塑膠引線晶片承載器)封裝內。佢嘅緊湊外形同SMT兼容性,好適合用喺大批量生產環境中嘅自動化組裝過程。

1.1 核心優勢同目標市場

呢款LED嘅主要優勢包括極寬嘅120度視角,確保光線分佈均勻,同埋符合RoHS(有害物質限制)指令。其潮濕敏感度等級係Level 3,表示焊接前有特定嘅處理要求。目標市場涵蓋廣泛應用,包括但唔限於酒店同商業空間嘅建築照明、室內資訊顯示屏、景觀裝飾照明,以及需要可靠藍光源嘅一般照明用途。

2. 技術參數深入分析

LED嘅性能由其電氣、光學同熱特性定義。理解呢啲參數對於正確嘅電路設計同確保長期可靠性至關重要。

2.1 電氣同光學特性

所有測量均以環境溫度(Ts)25°C為基準進行標準化。當以300mA恆定電流驅動時,正向電壓(VF)範圍係2.8V到3.4V。呢個參數對驅動器設計好緊要,因為佢決定咗電源供應嘅要求。喺相同300mA條件下,光通量(Φv)輸出介乎26流明(lm)到36流明之間,定義咗元件嘅亮度。主波長(λd)指定顏色點,範圍從465 nm到475 nm,屬於皇家藍光譜。視角(2θ1/2),即光強降至一半嘅角度,通常為120度,提供非常寬廣嘅發射模式。喺5V反向偏壓下,最大反向電流(IR)規格為10 µA,表示二極管嘅漏電特性。

2.2 絕對最大額定值同熱管理

超過絕對最大額定值可能會導致永久損壞。連續直流運作下,最大允許正向電流(IF)為360 mA。允許更高嘅峰值正向電流(IFP)400 mA,但只限於脈衝條件下,佔空比為1/10、脈衝寬度0.1ms,以防止過熱。最大反向電壓(VR)係5V。總功耗(PD)唔可以超過1224 mW。結點到焊點嘅熱阻(RTHJ-S)係35°C/W。呢個數值對熱設計非常重要;佢量化咗每消耗一瓦功率時結溫嘅上升幅度。最大允許結溫(TJ)係110°C。透過PCB焊盤進行適當嘅散熱對於將結溫維持喺安全範圍內至關重要,特別係喺較高電流或較高環境溫度下運作時。工作溫度範圍係-40°C到+85°C,儲存溫度範圍係-40°C到+100°C。

3. 分檔系統解說

為確保批量生產嘅一致性,LED會根據喺300mA測試電流下測量到嘅關鍵參數進行分檔。咁樣可以讓設計師為其應用選擇符合特定性能標準嘅元件。

3.1 正向電壓分檔

正向電壓分為三個檔位:G0(2.8V - 3.0V)、H0(3.0V - 3.2V)同I0(3.2V - 3.4V)。從更窄嘅電壓檔位中選擇LED,可以透過減少LED串嘅電壓變化來簡化驅動器設計。

3.2 光通量分檔

光輸出分為四個檔位:QIA(26-28 lm)、REA(28-30 lm)、RFA(30-33 lm)同RGA(33-36 lm)。呢種分檔對於需要一致亮度水平嘅應用(例如顯示器背光模組)非常重要。

3.3 主波長分檔

顏色(主波長)分為四個檔位:D10(465-467.5 nm)、D20(467.5-470 nm)、E10(470-472.5 nm)同E20(472.5-475 nm)。對於顏色要求嚴格嘅應用,指定一個窄波長檔位可以確保唔同單元之間嘅色差最小。

4. 性能曲線分析

提供嘅特性曲線提供咗寶貴嘅見解,說明LED喺唔同操作條件下嘅行為。

4.1 正向電流對正向電壓(IV曲線)

曲線顯示出典型二極管嘅非線性關係。正向電壓隨電流增加而增加,但增加嘅速率並唔線性。喺典型操作點300mA時,電壓大約係3.0V到3.2V。設計師必須確保電流驅動器能夠提供所需電壓,特別係要考慮電壓分檔嘅差異同溫度影響。

4.2 正向電流對相對光強

呢條曲線表明,喺典型操作範圍內,光輸出大致同正向電流成正比。然而,將LED驅動到超過其最大額定電流唔會令光輸出成比例增加,反而會因為產生過多熱量而嚴重縮短其使用壽命。

4.3 溫度依賴性

兩條關鍵曲線說明了溫度影響:相對光通量對焊點溫度(Ts)同正向電流對Ts。隨著溫度升高,光輸出通常會下降,呢種現象稱為熱淬滅。同時,正向電壓會隨著溫度升高而輕微下降。喺精密照明系統中,必須對呢啲影響進行補償,通常係透過驅動器電路中嘅反饋控制機制。

5. 機械同包裝信息

5.1 封裝尺寸同公差

呢款元件嘅矩形佔位面積長2.80 mm,寬3.50 mm,輪廓高度為0.65 mm。除非另有說明,所有尺寸公差均為±0.2 mm。詳細嘅頂視圖、側視圖同底視圖,連同極性識別(通常透過陰極標記或切角)同推薦嘅焊盤佈局圖案,對於PCB佈局至關重要。遵循推薦嘅焊盤幾何形狀可以確保焊點形成正確、機械穩定性好,以及從LED晶片散熱嘅最佳熱傳導。

6. 焊接同組裝指引

6.1 SMT回流焊接說明

呢款LED兼容標準紅外線(IR)或對流回流焊接製程。由於其潮濕敏感度等級(MSL)為3級,如果密封乾燥袋已經打開並且暴露於環境濕度嘅時間超過指定限制(通常喺≤30°C/60% RH條件下為168小時),組件必須喺焊接前進行烘烤。典型嘅回流曲線應該有預熱區緩慢升高溫度、保溫區活化助焊劑並均衡溫度、峰值回流區焊料熔化(通常峰值溫度唔超過260°C,持續時間遵循焊膏製造商建議)同受控冷卻區。必須避免喺呢個過程中超過110°C嘅最高結溫。

7. 包裝同訂購信息

元件供應於捲盤上嘅壓紋載帶,適合自動貼片機。載帶尺寸、捲盤尺寸同標籤規格確保與標準SMT設備兼容。為防潮,捲盤包裝喺帶有乾燥劑同濕度指示卡嘅密封防潮袋中。外層包裝通常係用於運輸嘅紙箱。特定嘅載帶寬度、料袋間距同捲盤直徑細節對於組裝線嘅送料器設置係必要嘅。

8. 應用建議

除咗列出嘅應用(酒店、商場、室內顯示屏、景觀照明),呢款LED亦非常適合用於小型LCD面板背光、消費電子產品中嘅狀態指示燈、裝飾燈帶同汽車內飾照明(非關鍵)。設計考慮包括:使用恆流驅動器以獲得穩定光輸出、在PCB上提供足夠嘅散熱通孔同銅面積用於散熱、避免靜電放電造成嘅電氣過應力(建議使用HBM ESD等級為2000V嘅靜電保護電路)、確保光學設計考慮到120度視角以獲得所需嘅光線分佈。

9. 常見問題(基於技術參數)

9.1 呢款LED需要乜嘢驅動器?

必須使用恆流驅動器。驅動器應能夠提供高達360 mA嘅直流電,並且必須適應每顆LED 2.8V至3.4V嘅正向電壓範圍,包括任何串聯或並聯組合。

9.2 溫度如何影響性能?

隨著溫度升高,光輸出會下降,正向電壓亦會下降。為確保性能一致,熱管理至關重要。喺高環境溫度下接近最大額定電流運行,可能需要降低額定電流。

9.3 分檔代碼有乜嘢意義?

像"RF-BNRI35TS-EK-2T"咁樣嘅分檔代碼同VF/Φv/λd分檔代碼(例如,H0、RFA、E10)指定咗LED確切嘅性能子集。按分檔代碼訂購可以確保你收到嘅LED特性集中,適合你嘅項目。

10. 實例研究:室內顯示模組

考慮一個細間距室內LED顯示屏面板嘅設計。使用呢款藍光LED,設計師會選擇特定嘅光通量檔位(例如,RFA檔位,30-33 lm)同波長檔位(例如,E10檔位,470-472.5 nm),以確保整個屏幕顏色同亮度嘅一致性。LED會以低於最大值嘅電流(例如280mA)驅動,以延長壽命同減少熱負載。PCB會為每顆LED下方加入堅實嘅接地層同散熱焊盤。寬視角使得即使從側面觀看也有良好嘅可見度,非常適合標牌同資訊顯示。

11. 工作原理

呢款係基於InGaN多量子阱結構嘅半導體二極管。當施加超過二極管導通閾值嘅正向電壓時,電子同電洞被注入到有源區,喺嗰度復合,以光子嘅形式釋放能量。InGaN材料嘅特定帶隙能量決定了發射光嘅波長,喺呢個情況下係藍光。PLCC封裝嘅環氧樹脂或矽膠鏡頭塑造咗光輸出並提供環境保護。

12. 行業趨勢同發展

LED行業繼續專注於提高發光效率(每瓦流明)、改善白光應用嘅顯色指數(CRI)同降低每流明成本。對於呢類藍光單色LED,趨勢包括在更小嘅封裝中實現更高功率密度、實現更窄嘅波長分佈以獲得更純粹嘅顏色,以及增強高溫操作條件下嘅長期可靠性。朝向更高效、更耐用嘅封裝材料發展亦仍然係關鍵嘅研究領域。

LED規格術語詳解

LED技術術語完整解釋

一、光電性能核心指標

術語 單位/表示 通俗解釋 點解重要
光效(Luminous Efficacy) lm/W(流明/瓦) 每瓦電能發出嘅光通量,越高越慳電。 直接決定燈具嘅能效等級同電費成本。
光通量(Luminous Flux) lm(流明) 光源發出嘅總光量,俗稱"光亮度"。 決定燈具夠唔夠光。
發光角度(Viewing Angle) °(度),例如120° 光強降至一半時嘅角度,決定光束闊窄。 影響光照範圍同均勻度。
色溫(CCT) K(開爾文),例如2700K/6500K 光嘅顏色冷暖,低值偏黃/暖,高值偏白/冷。 決定照明氣氛同適用場景。
顯色指數(CRI / Ra) 無單位,0–100 光源還原物體真實顏色嘅能力,Ra≥80為佳。 影響色彩真實性,用於商場、美術館等高要求場所。
色容差(SDCM) 麥克亞當橢圓步數,例如"5-step" 顏色一致性嘅量化指標,步數越細顏色越一致。 保證同一批燈具顏色冇差異。
主波長(Dominant Wavelength) nm(納米),例如620nm(紅) 彩色LED顏色對應嘅波長值。 決定紅、黃、綠等單色LED嘅色相。
光譜分佈(Spectral Distribution) 波長 vs. 強度曲線 顯示LED發出嘅光喺各波長嘅強度分佈。 影響顯色性同顏色品質。

二、電氣參數

術語 符號 通俗解釋 設計注意事項
順向電壓(Forward Voltage) Vf LED點亮所需嘅最小電壓,類似"啟動門檻"。 驅動電源電壓需≥Vf,多個LED串聯時電壓累加。
順向電流(Forward Current) If 使LED正常發光嘅電流值。 常採用恆流驅動,電流決定亮度同壽命。
最大脈衝電流(Pulse Current) Ifp 短時間內可承受嘅峰值電流,用於調光或閃光。 脈衝寬度同佔空比需嚴格控制,否則過熱損壞。
反向電壓(Reverse Voltage) Vr LED能承受嘅最大反向電壓,超過則可能擊穿。 電路中需防止反接或電壓衝擊。
熱阻(Thermal Resistance) Rth(°C/W) 熱量從芯片傳到焊點嘅阻力,值越低散熱越好。 高熱阻需更強散熱設計,否則結溫升高。
靜電放電耐受(ESD Immunity) V(HBM),例如1000V 抗靜電打擊能力,值越高越不易被靜電損壞。 生產中需做好防靜電措施,尤其高靈敏度LED。

三、熱管理與可靠性

術語 關鍵指標 通俗解釋 影響
結溫(Junction Temperature) Tj(°C) LED芯片內部嘅實際工作溫度。 每降低10°C,壽命可能延長一倍;過高導致光衰、色漂移。
光衰(Lumen Depreciation) 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(Lumen Maintenance) %(例如70%) 使用一段時間後剩餘亮度嘅百分比。 表徵長期使用後嘅亮度保持能力。
色漂移(Color Shift) Δu′v′ 或 麥克亞當橢圓 使用過程中顏色嘅變化程度。 影響照明場景嘅顏色一致性。
熱老化(Thermal Aging) 材料性能下降 因長期高溫導致嘅封裝材料劣化。 可能導致亮度下降、顏色變化或開路失效。

四、封裝與材料

術語 常見類型 通俗解釋 特點與應用
封裝類型 EMC、PPA、陶瓷 保護芯片並提供光學、熱學介面嘅外殼材料。 EMC耐熱好、成本低;陶瓷散熱優、壽命長。
芯片結構 正裝、倒裝(Flip Chip) 芯片電極佈置方式。 倒裝散熱更好、光效更高,適用於高功率。
螢光粉塗層 YAG、硅酸鹽、氮化物 覆蓋喺藍光芯片上,部分轉化為黃/紅光,混合成白光。 唔同螢光粉影響光效、色溫同顯色性。
透鏡/光學設計 平面、微透鏡、全反射 封裝表面嘅光學結構,控制光線分佈。 決定發光角度同配光曲線。

五、質量控制與分檔

術語 分檔內容 通俗解釋 目的
光通量分檔 代碼例如 2G、2H 按亮度高低分組,每組有最小/最大流明值。 確保同一批產品亮度一致。
電壓分檔 代碼例如 6W、6X 按順向電壓範圍分組。 便於驅動電源匹配,提高系統效率。
色區分檔 5-step MacAdam橢圓 按顏色坐標分組,確保顏色落喺極細範圍內。 保證顏色一致性,避免同一燈具內顏色不均。
色溫分檔 2700K、3000K等 按色溫分組,每組有對應嘅坐標範圍。 滿足唔同場景嘅色溫需求。

六、測試與認證

術語 標準/測試 通俗解釋 意義
LM-80 流明維持測試 喺恆溫條件下長期點亮,記錄亮度衰減數據。 用於推算LED壽命(結合TM-21)。
TM-21 壽命推演標準 基於LM-80數據推算實際使用條件下嘅壽命。 提供科學嘅壽命預測。
IESNA標準 照明工程學會標準 涵蓋光學、電氣、熱學測試方法。 行業公認嘅測試依據。
RoHS / REACH 環保認證 確保產品不含有害物質(例如鉛、汞)。 進入國際市場嘅准入條件。
ENERGY STAR / DLC 能效認證 針對照明產品嘅能效同性能認證。 常用於政府採購、補貼項目,提升市場競爭力。