陶瓷3535系列1W藍光LED規格書 - 尺寸3.5x3.5x?mm - 電壓3.2V - 功率1W - 粵語技術文件

1. 產品概覽

呢份文件詳細說明咗一款採用堅固陶瓷3535封裝嘅高功率1W藍光LED嘅規格。同傳統塑膠封裝相比，陶瓷封裝提供更優越嘅熱管理，令呢款LED適合用喺需要高可靠性同喺嚴苛熱環境下穩定表現嘅應用。主要目標市場包括專業照明、汽車照明模組，以及對顏色一致性同長期耐用性有嚴格要求嘅特殊工業應用。

1.1 核心優勢

陶瓷基板提供極佳嘅散熱效果，直接有助於降低結溫、提升光效維持率同延長使用壽命。封裝設計確保良好嘅機械穩定性同抗熱應力能力。呢款LED具備120度嘅寬廣視角，令佢好適合用喺需要廣泛照明嘅各種光學設計。

2. 技術參數及客觀解讀

2.1 絕對最大額定值 (T_s=25°C)

• 順向電流 (I_F):500 mA (連續)
• 順向脈衝電流 (I_FP):700 mA (脈衝寬度 ≤10ms，工作週期 ≤1/10)
• 功耗 (P_D):1700 mW
• 工作溫度 (T_opr):-40°C 至 +100°C
• 儲存溫度 (T_stg):-40°C 至 +100°C
• 結溫 (T_j):125°C
• 焊接溫度 (T_sld):回流焊接溫度為230°C或260°C，時間最長10秒。

呢啲額定值定義咗操作極限。超出呢啲數值可能會導致永久損壞。脈衝電流額定值允許喺閃光燈或脈衝感測等應用中進行短暫嘅過驅動。

2.2 典型電光特性 (T_s=25°C)

• 順向電壓 (V_F):典型值3.2V，最大值3.4V (於 I_F=350mA)。
• 反向電壓 (V_R):5V (最大值)。
• 峰值波長 (λ_d):460 nm (典型值)。
• 反向電流 (I_R):最大值 50 µA。
• 視角 (2θ_1/2):120 度 (典型值)。

順向電壓係驅動器設計嘅關鍵參數。喺350mA下嘅典型值3.2V表示標稱工作點。設計師必須考慮最大 V_F，以確保電流源能夠提供足夠電壓。

3. 分級系統說明

LED會根據關鍵性能參數進行分級，以確保同一生產批次內嘅一致性。咁樣設計師就可以揀選符合特定應用要求嘅LED。

3.1 光通量分級 (於350mA)

藍光LED根據其光輸出進行分級。分級代碼、最小值 (Min) 同典型值 (Type) 嘅光通量如下：

• 代碼 1C:最小值 14 lm，典型值 16 lm
• 代碼 1D:最小值 16 lm，典型值 18 lm
• 代碼 1E:最小值 18 lm，典型值 20 lm
• 代碼 1F:最小值 20 lm，典型值 22 lm
• 代碼 1G:最小值 22 lm，典型值 24 lm

光通量公差為 ±7%。選擇更高嘅分級代碼可以保證更高嘅最低光輸出，呢點對於設計中達到目標亮度水平至關重要。

3.2 順向電壓分級

LED亦會根據測試電流下嘅順向電壓降進行分級，以確保多個LED串聯時電流分佈均勻。分級如下：

• 代碼 1:2.8V 至 3.0V
• 代碼 2:3.0V 至 3.2V
• 代碼 3:3.2V 至 3.4V
• 代碼 4:3.4V 至 3.6V

電壓測量公差為 ±0.08V。喺串聯電路中使用相同或相鄰電壓分級嘅LED，可以最大限度地減少電流不平衡以及對 V_F.

較低嘅LED造成嘅潛在過驅動。

3.3 主波長分級

• 對於顏色要求嚴格嘅應用，主波長會受到嚴格控制。藍光嘅可用分級如下：代碼 B2:
• 450 nm 至 455 nm代碼 B3:
• 455 nm 至 460 nm代碼 B4:

460 nm 至 465 nm

咁樣可以實現精確嘅顏色匹配，呢點對於顯示器背光或多色混合系統等應用至關重要。

4. 性能曲線分析

規格書提供咗幾個關鍵圖表，說明LED喺唔同條件下嘅行為。_F4.1 順向電壓 vs. 順向電流 (V_F-I

) 曲線

呢條曲線顯示電壓同電流之間嘅非線性關係。對於理解LED嘅動態電阻同設計恆流驅動器至關重要。曲線通常顯示，一旦順向電壓超過二極體嘅閾值，電流就會急劇增加。

4.2 相對光通量 vs. 順向電流曲線

呢個圖表說明光輸出如何隨驅動電流變化。雖然輸出會隨電流增加，但由於熱量產生增加，效率 (每瓦流明) 通常會喺較高電流時下降。呢條曲線有助於針對特定應用，優化亮度同效率之間嘅權衡。

4.3 相對光譜功率 vs. 結溫曲線_j呢條曲線展示結溫 (T_j) 對LED光譜輸出嘅影響。對於藍光LED，峰值波長可能會隨溫度輕微偏移 (通常為0.1-0.3 nm/°C)。喺敏感應用中，保持低 T

對於顏色穩定性至關重要。

4.4 光譜功率分佈曲線

呢個圖表顯示喺可見光譜範圍內發出嘅光強度。藍光LED會喺其主波長 (例如460 nm) 附近有一個窄而明顯嘅峰值。呢個峰值嘅半高全寬 (FWHM) 表示LED嘅顏色純度。

5. 機械及封裝資訊

5.1 外形圖及尺寸

呢款LED採用標準陶瓷3535封裝，尺寸約為3.5mm x 3.5mm。確切高度喺提供嘅摘錄中未有指明。圖紙包括關鍵尺寸，例如焊盤間距、整體封裝尺寸以及相關公差 (例如 .X: ±0.10mm, .XX: ±0.05mm)。

5.2 推薦焊盤圖案及鋼網設計

規格書提供咗推薦嘅焊盤圖案同焊錫鋼網設計，用於PCB佈局。遵循呢啲建議可以確保焊點形成良好、電氣連接可靠，以及從LED散熱焊盤到PCB嘅最佳熱傳遞。鋼網設計控制咗沉積嘅焊錫膏體積。

6. 焊接及組裝指引

6.1 回流焊接參數

呢款LED兼容標準回流焊接製程。最大允許焊接溫度為230°C或260°C，持續時間唔超過10秒。關鍵係要遵循一個溫度曲線，充分預熱組件以減少熱衝擊，並確保峰值溫度唔超過指定限制。

6.2 處理及儲存注意事項

LED對靜電放電 (ESD) 敏感。處理期間應採取適當嘅ESD預防措施 (例如接地工作站、防靜電手帶)。器件應儲存喺其原始防潮袋中，並置於受控環境 (指定儲存溫度：-40°C 至 +100°C)，以防止吸濕同氧化。

7. 包裝及訂購資訊

7.1 載帶規格

LED以凸紋載帶形式供應，用於自動貼片組裝。規格書包括載帶凹槽尺寸、間距同捲繞方向嘅詳細圖紙，以確保與標準表面貼裝技術 (SMT) 設備兼容。

7.2 捲盤包裝

載帶會捲到標準捲盤上。捲盤類型、每捲數量同外包裝應根據製造商標準或客戶要求指定，以便生產線高效供料。

7.3 零件編號系統

型號遵循結構化格式，編碼關鍵屬性：系列、封裝類型、芯片配置、顏色同性能分級 (例如光通量、電壓)。理解呢個命名法對於正確指定所需嘅LED型號至關重要。例如，一個代碼表示陶瓷3535封裝、單一大功率芯片、藍色，以及特定嘅光通量/電壓/波長分級。

8. 應用建議

• 8.1 典型應用場景建築及商業照明：
• 用作RGB混色系統中嘅主要藍光源，用於可調白光或彩色照明。汽車照明：
• 適用於日間行車燈 (DRL)、信號燈或需要高可靠性嘅內飾照明。特殊照明：
• 需要高功率藍光嘅應用，例如醫療設備、固化系統或娛樂照明。背光：

可用於高亮度LCD背光單元，通常與熒光粉結合產生白光。

• 8.2 設計考慮因素熱管理：_j儘管陶瓷封裝有優勢，但有效嘅散熱係必須嘅。PCB應有一個連接到內部接地層或外部散熱器嘅散熱焊盤，以保持 T
• 低於125°C。電流驅動：
• 務必使用恆流驅動器。推薦工作電流為350mA，但喺適當嘅溫度降額下，可以驅動至500mA。光學設計：
• 120度視角可能需要二次光學元件 (透鏡、反射器) 來實現所需嘅光束圖案。陶瓷表面嘅反射特性可能與塑膠封裝唔同。分級選擇：

對於多LED陣列，應指定嚴格嘅光通量、電壓同波長分級，以確保外觀同性能均勻。

9. 技術比較及差異化

• 與標準塑膠3535封裝相比，呢款陶瓷LED具有明顯優勢：卓越嘅熱性能：_{陶瓷材料比塑膠具有更高嘅導熱性，導致從結點到焊點嘅熱阻 (R}th-Js
• ) 更低。呢樣會喺相同功率水平下產生更低嘅工作結溫，直接轉化為更高嘅光輸出維持率 (L70, L90壽命) 同更好嘅顏色穩定性。增強嘅可靠性：
• 陶瓷係惰性嘅，唔會喺高溫或高紫外線照射下降解或變黃，唔似某啲塑膠。呢點令佢非常適合惡劣環境。機械穩固性：
• 陶瓷基板更堅硬，更唔容易喺熱循環應力下破裂。

權衡之處通常係單位成本比塑膠封裝略高。

10. 常見問題解答 (基於技術參數)

10.1 連續電流 (500mA) 同典型工作電流 (350mA) 有咩分別？

絕對最大連續電流額定值 (500mA) 係LED可以承受而唔會立即失效嘅最高電流。典型工作電流 (350mA) 係為咗達到指定性能 (光通量、效率) 同時為結溫同長期可靠性保持安全操作餘量而推薦嘅電流。喺350mA下工作通常可以提供更好嘅性能同壽命平衡。

10.2 點解電壓分級咁重要？_F當LED串聯時，相同電流會流經每一個。如果順向電壓差異好大，串聯電路所需嘅總電壓就會增加。更重要嘅係，對於相同電流，V_F較低嘅LED會以熱量形式消耗較少功率，但驅動器必須為最高 V_F嘅LED提供足夠電壓。使用緊密匹配嘅 V

分級可以確保系統電壓可預測同功率分佈均勻。

10.3 我可以用恆壓源驅動呢款LED嗎？

唔可以。LED係電流驅動器件。佢哋嘅順向電壓具有負溫度係數，並且每個器件都可能唔同。恆壓源會導致電流失控，可能超過最大額定值並導致快速失效。必須始終使用恆流驅動器或限流電路。

10.4 點樣解讀光通量分級？

分級代碼 (例如1E) 定義咗喺350mA同25°C殼溫下測量時，保證嘅最低光輸出 (18 lm) 同典型值 (20 lm)。設計燈具時，使用 \"Min\" 值進行計算可以確保最終產品即使存在器件間差異，亦能達到最低亮度目標。

11. 實用設計案例研究場景：

設計一款需要純藍光束嘅高可靠性潛水燈。

1. 實施：LED選擇：
2. 選擇呢款陶瓷3535藍光LED，因為佢堅固耐用同熱性能好。選擇嚴格嘅波長分級 (例如 B3: 455-460nm) 以獲得一致嘅藍色，並選擇高光通量分級 (例如 1G) 以獲得最大輸出。熱設計：
3. 燈殼由鋁材加工而成，作為散熱器。PCB係金屬基板 (MCPCB)，具有高導熱性介電層。LED嘅散熱焊盤直接焊接到MCPCB上嘅大面積銅區域，然後用散熱膏緊密安裝到鋁殼上。電氣設計：
4. 設計一個防水、高效嘅恆流降壓驅動器，從鋰離子電池組提供穩定嘅350mA電流。驅動器包括過壓、反極性同熱關斷保護。光學設計：
5. 喺LED上方使用二次TIR (全內反射) 準直透鏡，將光束從120度收窄到10度光斑，以便喺水中進行長距離穿透。結果：

最終嘅燈具實現咗高亮度、即使長時間使用後顏色輸出穩定，並且喺充滿挑戰嘅環境中具有出色嘅可靠性，充分發揮咗陶瓷LED嘅固有優勢。

12. 工作原理簡介

發光二極體 (LED) 係一種當電流通過時會發光嘅半導體器件。呢種現象稱為電致發光。喺藍光LED中，半導體材料 (通常基於氮化銦鎵 - InGaN) 被設計成具有特定嘅帶隙。當電子喺器件內與電洞復合時，能量會以光子形式釋放。發出光嘅波長 (顏色) 由半導體材料嘅能帶隙決定。陶瓷封裝作為機械支撐，通過鍵合線提供到陽極同陰極嘅電氣連接，最重要嘅係，作為將熱量從半導體結點導走嘅有效途徑，呢點對於性能同壽命至關重要。

13. 技術趨勢及發展

• 高功率LED市場持續發展，有幾個明顯趨勢：效率提升 (lm/W)：
• 外延生長、芯片設計同光提取技術嘅持續改進，穩步推動發光效率更高，喺相同光輸出下減少能耗。顏色質量同一致性改善：
• 更嚴格嘅分級公差同先進嘅熒光粉技術，使LED具有更高嘅顯色指數 (CRI) 同跨生產批次更一致嘅色點。先進封裝：
• 陶瓷封裝，好似呢度使用嘅呢種，喺高端應用中變得越來越普遍。進一步嘅趨勢包括芯片級封裝 (CSP) 同封裝級集成 (例如 COB - 板上芯片)，以降低成本同提高光學密度。更高功率密度：
• 能夠喺更高電流密度下工作嘅LED正在開發中，允許更細小嘅光源具有同等或更大嘅輸出，實現更緊湊同創新嘅燈具設計。智能及互聯照明：