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陶瓷3535黃色LED規格書 - 尺寸3.5x3.5x?mm - 電壓1.8-2.6V - 功率1.56W - 英文技術文件

詳細介紹陶瓷3535黃色LED系列嘅技術規格,包括電氣/光學特性、分級結構、熱性能、封裝尺寸同回流焊接指引。
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PDF文件封面 - 陶瓷3535黃色LED規格書 - 尺寸3.5x3.5x?mm - 電壓1.8-2.6V - 功率1.56W - 英文技術文件

1. 產品概覽

呢份文件詳細說明咗T19系列嘅規格,呢個係一款採用陶瓷3535封裝嘅高性能黃色LED。呢款產品專為要求高可靠性、優異熱管理同穩定光輸出嘅應用而設計。相比傳統塑膠封裝,陶瓷基板提供更優越嘅散熱性能,令佢適合高電流運作同具挑戰性嘅熱環境。

Core Advantages: The key benefits of this LED series include a high luminous flux output and efficacy, low thermal resistance, and compatibility with Pb-free reflow soldering processes. It is designed to remain compliant with RoHS directives.

Target Market: Primarily targeted at automotive and signal lighting applications, including turn signals, signal lamps, rear lamps, and instrument panel illumination, where color consistency, longevity, and performance under varying temperatures are critical.

2. 深入技術參數分析

2.1 電氣同光學特性

所有測量值均喺環境溫度(Ta)25°C下指定。喺典型驅動電流350mA下,正向電壓(VF)範圍由最低1.8V到最高2.6V,測量公差為±0.1V。喺呢個電流下,光通量(ΦV)範圍由51流明到80流明,公差為±7%。黃色發光嘅主波長(λ)介乎585 nm同595 nm之間(公差±2.0 nm)。器件具有120度嘅寬視角(2θ1/2)。

絕對最大額定值定義咗操作極限:連續正向電流(IF)為600 mA,脈衝正向電流(IFP)為1000 mA(喺特定脈衝條件下),最大功耗(PD)為1560 mW。結溫(Tj)唔可以超過115°C。

2.2 熱特性

熱管理係一個突出嘅特點。由LED結到焊點嘅熱阻(Rth j-sp)喺350mA下指定為5 °C/W。呢個低數值係陶瓷封裝嘅直接結果,佢能夠有效地將熱量從半導體結傳走,從而提高可靠性並保持光輸出穩定性。操作溫度範圍係由-40°C到+105°C。

3. 分級系統說明

為確保顏色同性能一致性,LED會根據關鍵參數進行分級。

3.1 主波長分級

LED根據波長分為兩個等級:Y7(585-590 nm)同Y8(590-595 nm)。咁樣可以讓設計師為其應用選擇具有精確色點嘅LED。

3.2 光通量分級

光輸出分為四個等級:AP(51-58流明)、AQ(58-65流明)、AR(65-72流明)同AS(72-80流明),全部喺IF=350mA下測量。呢種分級有助於需要特定亮度水平嘅設計。

3.3 正向電壓分級

正向電壓分為四個等級:C3(1.8-2.0V)、D3(2.0-2.2V)、E3(2.2-2.4V)同F3(2.4-2.6V)。了解電壓分級有助於驅動電路設計同電源選擇。

4. 性能曲線分析

規格書包含幾條對設計工程師至關重要嘅特性曲線。

Color Spectrum (Fig 1): Shows the spectral power distribution of the yellow LED, confirming the dominant wavelength and spectral purity.

Forward Current vs. Relative Intensity (Fig 3): Illustrates how the light output changes with increasing drive current. It is crucial for determining the optimal operating point for efficiency and longevity.

Forward Current vs. Forward Voltage (Fig 4): The IV curve is essential for designing the current-limiting circuitry. It shows the non-linear relationship between voltage and current.

Ambient Temperature vs. Relative Luminous Flux (Fig 5): Demonstrates the thermal derating of light output. As ambient temperature rises, luminous flux decreases. This curve is critical for applications subject to high temperatures.

Ambient Temperature vs. Wavelength (Fig 2) & Relative Forward Voltage (Fig 6): Show how the dominant wavelength and forward voltage shift with temperature, important for color-stable applications.

Ambient Temperature vs. Maximum Forward Current (Fig 8): A derating curve that specifies the maximum allowable forward current as a function of ambient temperature to prevent overheating and ensure reliability.

5. 機械同封裝資訊

5.1 封裝尺寸

LED採用陶瓷3535封裝。尺寸圖指定長度同寬度為3.5mm x 3.5mm。圖紙包括總高度、透鏡幾何形狀同焊盤位置嘅詳細資料。所有未指定嘅公差為±0.2mm。

5.2 推薦焊盤佈局

提供咗一個用於PCB設計嘅焊盤圖,顯示推薦嘅銅焊盤尺寸同間距,以確保正確焊接、熱傳遞同機械穩定性。焊盤未指定嘅公差為±0.1mm。

5.3 極性識別

陰極通常標記喺器件封裝上。焊盤佈局亦區分陽極同陰極焊盤。正確連接極性對於防止器件損壞至關重要。

6. 焊接同組裝指引

6.1 回流焊接參數

LED適合無鉛回流焊接。溫度曲線指定咗關鍵參數:峰值封裝體溫度(Tp)唔超過260°C,液相線以上(217°C)時間介乎60-150秒,最大升溫速率為3°C/秒。從25°C到峰值溫度嘅總時間應最多為8分鐘。建議唔好進行超過兩次回流焊接。

6.2 處理同儲存注意事項

器件對靜電放電(ESD)敏感,人體模型(HBM)額定值為2000V。應遵循適當嘅ESD處理程序。儲存溫度應介乎-40°C同+85°C之間。

7. 包裝同訂購資訊

7.1 包裝規格

LED以帶狀包裝同捲盤形式供應,用於自動組裝。指定咗膠帶寬度、凹槽尺寸同捲盤直徑。每個捲盤最多包含1000件。捲盤然後裝入盒中,每個細盒容量為4/8個捲盤,每個較大嘅主箱容量為48/64個捲盤。防潮袋中包含乾燥劑。

7.2 零件編號系統

零件編號(例如,T19YE011A-xxxxxx)遵循結構化代碼:T(系列)、19(陶瓷3535封裝)、YE(黃色)、0(顯色性)、1(串聯晶片)、1(並聯晶片)、A(元件代碼),之後係內部同備用代碼。呢個系統允許精確識別封裝類型、顏色同配置。

8. 應用建議

8.1 典型應用場景

呢款LED非常適合汽車外部照明,例如轉向燈同尾燈,其黃色同可靠性係關鍵。亦適用於各種信號燈同背光儀錶板。

8.2 設計考慮因素

Thermal Design: Utilize the low thermal resistance by providing an adequate thermal path on the PCB, such as using thermal vias and connecting to a sufficient copper area or heatsink.

Current Driving: Use a constant current driver to ensure stable light output and prevent thermal runaway. Refer to the derating curve (Fig 8) when operating at high ambient temperatures.

Optical Design: The 120-degree viewing angle provides wide illumination. Secondary optics (lenses, reflectors) can be used to shape the beam pattern for specific applications.

9. 技術比較同區別

同標準塑膠3535 LED相比,陶瓷封裝提供顯著更低嘅熱阻,從而喺高電流下具有更好嘅性能,並且由於較低嘅工作結溫而提高長期可靠性。相比塑膠,陶瓷材料亦提供更好嘅防潮同耐惡劣環境條件能力,令佢更適合汽車同戶外應用。

10. 常見問題(基於技術參數)

Q: What is the maximum current I can drive this LED at?
A: The absolute maximum continuous current is 600mA. However, for optimal lifetime and reliability, it is advised to operate at or below the test current of 350mA, especially in high-temperature environments, following the derating curve in Fig 8.

Q: How do I interpret the luminous flux binning?
A: The bin code (AP, AQ, AR, AS) indicates the guaranteed minimum and maximum flux output from the LED at 350mA. For consistent brightness in an array, specify LEDs from the same or adjacent flux bins.

Q: Can I use this LED for a turn signal that must meet specific color regulations?
A: Yes. The dominant wavelength bins (Y7: 585-590nm, Y8: 590-595nm) allow you to select LEDs that fall within the required yellow color specifications for automotive signals. Always verify against the applicable regulatory standard.

11. 實用設計同使用案例

Case: Automotive Rear Turn Signal Lamp
A designer is creating a new LED-based rear turn signal cluster. They select this Ceramic 3535 Yellow LED for its proven reliability and color. They design a PCB with a 2oz copper layer and thermal vias under the LED pad to dissipate heat to a metal core or the lamp housing. They choose LEDs from the Y8 wavelength bin and AS flux bin for a bright, consistent amber color. A constant-current driver is designed to supply 300mA per LED (derated from 350mA for extra margin in the hot rear lamp environment). The wide 120-degree angle reduces the number of LEDs needed for the required field of view. The reflow profile is carefully controlled to the datasheet specifications to ensure solder joint integrity.

12. 工作原理介紹

呢個係一個半導體發光二極管(LED)。當喺陽極同陰極之間施加正向電壓時,電子同電洞會喺半導體晶片嘅有源區內復合,以光子(光)嘅形式釋放能量。半導體層中使用嘅特定材料決定咗發射光嘅波長(顏色)。喺呢個情況下,材料經過設計,喺可見光譜嘅黃色部分(585-595 nm)產生光。陶瓷封裝主要作為一個堅固嘅機械外殼,並且關鍵係作為一個高效嘅熱導體,將熱量從半導體結帶走。

13. 技術趨勢

用於汽車同工業應用嘅高功率LED趨勢繼續朝向更高效率(每瓦更多流明)同更高可靠性發展。陶瓷封裝變得越來越普遍,因為佢哋比傳統塑膠更好地解決熱管理挑戰,從而實現更高嘅驅動電流同功率密度。亦專注於提高顏色一致性同喺溫度同使用壽命期間嘅穩定性。此外,小型化持續進行,像3535呢類封裝喺相對較小嘅佔地面積內提供高輸出,實現更緊湊同時尚嘅照明設計。

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。