目錄
- 1. 產品概覽
- 2. 技術參數詳解
- 2.1 絕對最大額定值
- 2.2 電光特性(典型值 @ Ta=25°C)
- 3. 分級系統說明
- 3.1 光通量分級(於350mA下)
- 3.2 正向電壓分級
- 3.3 主波長分級
- 4. 性能曲線分析
- 4.1 正向電流 vs. 正向電壓(IV曲線)
- 4.2 正向電流 vs. 相對光通量
- 4.3 接面溫度 vs. 相對光譜功率
- 4.4 光譜功率分佈
- 5. 機械及包裝資訊
- 5.1 物理尺寸及外形圖
- 5.2 推薦焊盤佈局及鋼網設計
- 5.3 極性識別
- 6. 焊接及組裝指引
- 6.1 回流焊接溫度曲線
- 6.2 處理及儲存注意事項
- 7. 包裝及訂購資訊
- 7.1 載帶及捲盤規格
- 7.2 型號命名規則
1. 產品概覽
呢份文件詳細說明咗一款採用陶瓷3535封裝嘅高功率表面貼裝LED嘅規格。主要組件係一粒1W紅光LED晶片,專為需要高可靠性、高效熱管理同穩定光學性能嘅應用而設計。同標準塑膠封裝相比,陶瓷基板提供更優越嘅導熱性,令呢款LED適合用於要求嚴苛嘅環境同高電流操作。
呢款產品嘅核心優勢在於其堅固嘅結構同標準化嘅性能參數。目標市場包括汽車照明(車內/信號燈)、工業指示燈、建築裝飾照明,以及任何需要喺緊湊外形中提供可靠、高亮度紅光光源嘅應用。
2. 技術參數詳解
2.1 絕對最大額定值
以下參數定義咗可能導致LED永久損壞嘅極限。喺呢啲條件下操作唔保證正常運作。
- 正向電流 (IF):500 mA (直流)
- 正向脈衝電流 (IFP):700 mA (脈衝寬度 ≤10ms,佔空比 ≤1/10)
- 功耗 (PD):1300 mW
- 工作溫度 (Topr):-40°C 至 +100°C
- 儲存溫度 (Tstg):-40°C 至 +100°C
- 接面溫度 (Tj):125°C
- 焊接溫度 (Tsld):回流焊接於230°C或260°C,最多10秒。
2.2 電光特性(典型值 @ Ta=25°C)
呢啲係喺標準測試條件下量度到嘅典型性能參數。
- 正向電壓 (VF):2.2 V (典型),2.6 V (最大) 於 IF=350mA
- 反向電壓 (VR):5 V
- 峰值波長 (λd):625 nm
- 反向電流 (IR):50 μA (最大)
- 視角 (2θ1/2):120°
3. 分級系統說明
為確保生產中顏色同亮度嘅一致性,LED會根據性能分級。咁樣設計師就可以揀選符合特定應用要求嘅零件。
3.1 光通量分級(於350mA下)
LED根據其最小同典型光通量輸出進行分類。
- 代碼 1M:最小 35 lm,典型 40 lm
- 代碼 1N:最小 40 lm,典型 45 lm
- 代碼 1P:最小 45 lm,典型 50 lm
- 代碼 1Q:最小 50 lm,典型 55 lm
註:光通量量度公差為 ±7%。
3.2 正向電壓分級
LED亦會根據喺測試電流下嘅正向壓降進行分級。
- 代碼 C:1.8V - 2.0V
- 代碼 D:2.0V - 2.2V
- 代碼 E:2.2V - 2.4V
- 代碼 F:2.4V - 2.6V
註:正向電壓量度公差為 ±0.08V。
3.3 主波長分級
呢個分級確保紅光嘅色調喺指定範圍內。
- 代碼 R1:620 nm - 625 nm
- 代碼 R2:625 nm - 630 nm
4. 性能曲線分析
以下特性圖表源自規格書,說明咗LED喺唔同條件下嘅行為。呢啲對於電路設計同熱管理至關重要。
4.1 正向電流 vs. 正向電壓(IV曲線)
呢個圖表顯示流經LED嘅電流同兩端電壓之間嘅關係。佢係非線性嘅,係二極管嘅典型特徵。呢條曲線對於設計限流驅動電路至關重要。"膝點"電壓大約喺典型VF 2.2V附近。喺額定電流以上操作會導致電壓同熱量急劇增加。
4.2 正向電流 vs. 相對光通量
呢個圖表演示光輸出點樣隨驅動電流變化。最初,光輸出幾乎同電流成線性增加。然而,喺較高電流下,由於接面溫度升高同其他半導體效應,會出現效率下降。為咗最佳效率同使用壽命,建議喺推薦嘅350mA或以下驅動,即使最大直流電流係500mA。
4.3 接面溫度 vs. 相對光譜功率
呢條曲線對於理解顏色偏移同輸出隨溫度退化至關重要。隨住LED嘅接面溫度 (Tj) 升高,總光輸出會減少。此外,對於某啲半導體材料,峰值波長可能會輕微偏移,影響感知顏色。陶瓷封裝通過更有效地散熱,喺特定驅動電流下保持較低嘅Tj,有助於減輕呢個問題。
4.4 光譜功率分佈
呢個圖表繪製咗唔同波長下發出嘅光強度。對於呢款紅光LED,佢顯示一個相對較窄、圍繞主波長(例如625nm)嘅峰值。呢個峰值嘅半高全寬 (FWHM) 決定顏色純度。峰值越窄,表示顏色越飽和、越純正。
5. 機械及包裝資訊
5.1 物理尺寸及外形圖
LED封裝喺陶瓷3535表面貼裝器件 (SMD) 封裝內。"3535"通常指本體尺寸約為3.5mm x 3.5mm。規格書中嘅精確尺寸圖提供關鍵尺寸,包括總長度、寬度、高度同光學透鏡位置。公差指定為 .X 尺寸 ±0.10mm 同 .XX 尺寸 ±0.05mm。
5.2 推薦焊盤佈局及鋼網設計
規格書提供咗PCB設計嘅推薦焊盤佈局。呢個包括焊盤尺寸同間距,對於實現可靠嘅焊點同回流期間嘅正確對位至關重要。附帶嘅鋼網設計指南推薦焊膏應用嘅開孔尺寸同形狀,以確保沉積正確體積嘅焊膏,防止橋接或焊錫不足。
5.3 極性識別
LED係一個有極性嘅元件。規格書標示咗陽極同陰極端子。通常,呢個會標示喺器件本身(例如,一個凹口、一個點,或者陰極側嘅綠色標記),並對應焊盤佈局圖。正確極性對於操作至關重要。
6. 焊接及組裝指引
6.1 回流焊接溫度曲線
LED兼容標準紅外線或對流回流焊接製程。最大允許焊接溫度為260°C,持續10秒。必須遵循受控嘅溫度曲線,包括預熱、保溫、回流同冷卻階段,以避免熱衝擊,熱衝擊可能導致陶瓷封裝破裂或損壞內部晶片同焊線。
6.2 處理及儲存注意事項
LED對靜電放電 (ESD) 敏感。應喺防靜電環境中使用接地手環同導電墊處理。器件應儲存喺原裝防潮袋中,並放入乾燥劑,存放於受控環境(指定為-40°C至+100°C)。如果包裝已打開,並且器件已吸收濕氣,喺回流前可能需要進行烘烤程序。
7. 包裝及訂購資訊
7.1 載帶及捲盤規格
LED以凸紋載帶供應,捲喺捲盤上,適合自動貼片組裝設備。規格書提供載帶凹槽、間距同捲盤尺寸嘅詳細尺寸。呢種標準化確保兼容標準SMD組裝送料器。
7.2 型號命名規則
產品型號(例如 T1901PRA)遵循一個結構化代碼,包含關鍵特徵:
- 系列/形狀代碼 ("19"):表示陶瓷3535封裝。
- 光學代碼 ("01"):表示有主透鏡。
- 晶片配置 ("P"):表示單一高功率 (1W) 晶粒。
- 顏色代碼 ("R"):代表紅光發射。
- 附加代碼 ("A\
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。