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. 技術參數
- 2.1 電氣與光學特性(Ts=25°C, IF=20mA)
- 2.2 絕對最大額定值
- 3. 分檔範圍與篩選
- 3.1 正向電壓分檔(IF=20mA)
- 3.2 發光強度分檔
- 3.3 波長分檔
- 4. 性能曲線分析
- 4.1 正向電壓與正向電流關係
- 4.2 正向電流 vs 相對強度
- 4.3 溫度效應
- 4.4 輻射模式
- 4.5 波長穩定性
- 4.6 光譜
- 5. 機械及封裝資訊
- 5.1 封裝尺寸
- 5.2 焊接墊佈局
- 5.3 極性
- 6. 焊接與組裝指引
- 6.1 回流焊接曲線
- 6.2 手焊
- 6.3 清潔與處理
- 7. 包裝及訂購資訊
- 7.1 包裝細節
- 7.2 標籤規格
- 7.3 防潮處理
- 8. 可靠性測試條件
- 9. 失效準則
- 10. 處理注意事項
- 10.1 環境限制
- 10.2 機械操作處理
- 10.3 電氣設計
- 10.4 ESD 保護
- 11. 應用說明
- 12. 技術比較
- 13. 常見問題
- 14. 實際應用案例
- 15. 基本操作原理
- 16. 發展趨勢
- 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
RF-GNRA30TS-CF-Z 係一款基於 InGaN 技術嘅高效能綠色 LED,封裝喺標準 PLCC2 規格,尺寸為 3.50mm x 2.80mm x 1.84mm。呢款裝置專為需要高亮度同寬視角嘅汽車及一般照明應用而設計。
1.2 功能特點
- PLCC2 封裝,方便 SMT 組裝
- 超寬視角達 120°
- 適用於所有 SMT 組裝及回流焊接製程
- 可提供編帶包裝(2000 件/卷)
- 濕度敏感等級:Level 2
- 符合 RoHS 及 REACH 標準
- 符合AEC-Q101汽车应用指南嘅认证标准
- 高ESD耐受能力高达8000V (HBM)
1.3 應用範圍
- 汽车内部照明(仪表板、开关等)
- 指示灯及开关
- 一般指示及背光照明
2. 技術參數
2.1 電氣與光學特性(Ts=25°C, IF=20mA)
下表總結咗關鍵參數:
| 參數 | 符號 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 |
|---|---|---|---|---|---|
| 正向電壓 | VF | 2.8 | 3.2 | 3.4 | V |
| 反向電流 | IR | - | - | 10 | μA |
| 發光強度 | IV | 900 | 1200 | 1500 | mcd |
| 主導波長 | Wd | 520 | 521 | 525 | nm |
| 可視角度 | 2θ1/2 | - | 120 | - | deg |
| 熱阻(接面至焊點) | RTHJ-S | - | - | 180 | °C/W |
所有测量均在25°C嘅标准条件下进行。正向电压公差為±0.1V,色坐标公差為±0.005,发光强度公差為±10%。
2.2 絕對最大額定值
| 參數 | 符號 | 數值 | 單位 |
|---|---|---|---|
| 功率耗散 | PD | 102 | mW |
| 正向電流 | IF | 30 | mA |
| 峰值正向電流(1/10 工作週期,10ms) | IFP | 100 | mA |
| 反向電壓 | VR | 5 | V |
| ESD (HBM) | ESD | 8000 | V |
| 操作溫度 | TOPR | -40 ~ +100 | °C |
| 儲存溫度 | TSTG | -40 ~ +100 | °C |
| 接面溫度 | TJ | 120 | °C |
必須小心避免超出呢啲額定值。最大電流應根據實際熱力條件嚟決定。
3. 分檔範圍與篩選
3.1 正向電壓分檔(IF=20mA)
正向電壓分為六個檔位:G1 (2.8-2.9V)、G2 (2.9-3.0V)、H1 (3.0-3.1V)、H2 (3.1-3.2V)、I1 (3.2-3.3V)、I2 (3.3-3.4V)。
3.2 發光強度分檔
定義咗兩個強度檔位:1CN (900-1200mcd) 同 M1 (1200-1500mcd)。
3.3 波長分檔
主導波長被歸類為E1(520-522.5nm)同E2(522.5-525nm)。
4. 性能曲線分析
提供典型光學特性曲線以輔助設計。主要觀察結果:
4.1 正向電壓與正向電流關係
喺20mA下,VF大約係3.2V。曲線顯示典型嘅指數二極管特性。
4.2 正向電流 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。
4.3 溫度效應
隨著焊接溫度由20°C升至100°C,相對強度會下降約15%。正向電壓亦會隨溫度輕微下降(約100°C內下降-0.1V)。最高正向電流喺高溫下會降額使用。
4.4 輻射模式
該器件具有120°嘅寬輻射角,強度分佈均勻。
4.5 波長穩定性
主導波長會隨正向電流輕微偏移,喺30mA範圍內大約係0.5nm。
4.6 光譜
發射光譜峰值約喺521nm,具有典型InGaN綠色LED嘅窄半高全寬。
5. 機械及封裝資訊
5.1 封裝尺寸
LED封裝尺寸為3.50mm(長)x 2.80mm(闊)x 1.84mm(高)。除非另有標註,公差為±0.2mm。
5.2 焊接墊佈局
數據手冊中提供建議的焊接圖案尺寸,包括用於散熱管理的中央焊盤。
5.3 極性
陰極在封裝上以凹口標記。組裝時請確保方向正確。
6. 焊接與組裝指引
6.1 回流焊接曲線
建議嘅回流焊接溫度曲線:預熱由150°C到200°C,維持60至120秒;升溫至217°C(最高每秒3°C);峰值溫度260°C,最多維持10秒;冷卻速率最高每秒6°C。由25°C升到峰值嘅總時間唔應該超過8分鐘。唔好進行多過兩次回流焊接。
6.2 手焊
如果需要手動焊接,請使用溫度≤300°C嘅烙鐵,焊接時間≤3秒,而且只可以焊一次。
6.3 清潔與處理
使用異丙醇進行清潔;避免使用超聲波清潔。唔好對矽膠透鏡表面施加壓力。
7. 包裝及訂購資訊
7.1 包裝細節
標準卷軸包含2000件。承載帶尺寸:寬度8.0mm,間距符合EIA-481標準。卷軸尺寸:直徑178mm,輪轂60mm,主軸孔13mm。
7.2 標籤規格
每個卷軸附有標籤,標示零件編號、規格編號、批號、分 bin 代碼、光通量、色度分 bin、順向電壓、波長、數量及日期。
7.3 防潮處理
Devices are shipped in moisture barrier bags with desiccant. Before opening, store ≤30°C / ≤75%RH for up to 1 year. After opening, use within 24 hours at ≤30°C / ≤60%RH; otherwise bake at 60±5°C for >24 hours.
8. 可靠性測試條件
該產品已通過可靠性測試,包括回流焊(260°C,2次)、濕敏等級2(85°C/60%RH,168小時)、熱衝擊(-40°C至125°C,1000次循環)、壽命測試(100°C,1000小時)以及高溫高濕壽命測試(85°C/85%RH,1000小時)。所有測試均通過,零失效。
9. 失效準則
驗收標準:正向電壓不超過規格上限嘅1.1倍,反向電流不超過規格上限嘅2倍,光通量不低於規格下限嘅0.7倍。
10. 處理注意事項
10.1 環境限制
配合材料嘅硫含量應低於100ppm。溴同氯各自低於900ppm,總和低於1500ppm。避免使用可能侵蝕矽膠嘅VOCs。
10.2 機械操作處理
使用合適工具沿側邊處理。請勿用裸露雙手或尖銳物件觸碰矽膠透鏡。
10.3 電氣設計
務必使用限流電阻。確保從不施加反向電壓。設計熱管理以保持接點溫度低於120°C。
10.4 ESD 保護
呢粒LED對ESD好敏感。請使用接地嘅工作枱、靜電手帶同導電包裝。
11. 應用說明
RF-GNRA30TS-CF-Z 好適合用喺汽車內部照明,例如儀錶板指示燈、按鈕背光同環境照明。佢嘅寬視角(120°)確保照明均勻。憑藉AEC-Q101認證,符合嚴格嘅汽車可靠性標準。設計師喺高環境溫度下應考慮降低電流,並透過PCB銅平面確保足夠嘅散熱。
12. 技術比較
同標準PLCC2綠色LED相比,呢款元件提供更寬嘅視角(120°對比典型110°)、更高嘅ESD耐受度(8000V對比2000V),以及更低嘅熱阻(180°C/W)。針對VF、IV同波長嘅緊密分檔選項,令生產時有更好嘅一致性。
13. 常見問題
問:建議用幾多電流可以達到最高效率? 答:大約20mA可以喺亮度同效能之間取得良好平衡。電流再高啲會增加亮度,但會降低效率同產生更多熱量。
問:呢款LED可以用喺戶外應用嗎? 答:操作溫度範圍係-40°C至+100°C,適合好多戶外環境,但可能需要額外嘅防潮同防紫外線保護。
問:點樣揀啱嘅電阻? 答:用 R = (Vcc - VF) / IF 嚟計,其中VF喺20mA時典型係3.2V,IF係你想要嘅電流。記得要確保電阻嘅功率額定值。
14. 實際應用案例
喺汽車儀表板背光應用中,使用呢啲綠色LED陣列配合脈衝寬度調變(PWM)調光,可以實現流暢嘅亮度控制,同時保持顏色一致性。散熱設計喺LED焊盤下方加入銅填充層,並透過導孔連接到內層,可將接面溫度維持喺限制範圍內。
15. 基本操作原理
呢款LED係基於氮化鎵(InGaN)半導體技術。當正向電流通過PN接面時,電子同電洞喺活性區域複合,釋放出對應綠色波長(約521nm)能量嘅光子。PLCC2封裝提供機械保護同高效嘅光提取。
16. 發展趨勢
LED技術持續向更高光效、更佳顯色性同更細小封裝邁進。汽車行業對可靠性同與ADAS整合嘅要求日益提高。呢款產品透過提供高ESD保護、寬視角同AEC-Q101認證,符合相關趨勢,適合用於下一代汽車照明。
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 | 重要性原因 |
|---|---|---|---|
| 發光效率 | lm/W(流明每瓦特) | 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」。 | 判斷光線係咪夠光。 |
| 可視角度 | °(度),例如 120° | 光強度下降至一半時嘅角度,決定光束闊度。 | 影響照明範圍同均勻度。 |
| CCT(色溫) | K (Kelvin),例如 2700K/6500K | 光線嘅暖度/冷度,數值越低越偏黃/暖,越高越偏白/冷。 | 決定照明氛圍同適用場景。 |
| CRI / Ra | 無單位,0–100 | 準確呈現物件顏色嘅能力,Ra≥80 就算良好。 | 影響色彩真實度,用於商場、博物館等高要求場所。 |
| SDCM | MacAdam 橢圓階梯,例如「5-step」 | 色彩一致性指標,數值越小代表顏色越一致。 | 確保同一批 LED 嘅顏色均勻一致。 |
| 主導波長 | 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 | 顯示唔同波長嘅強度分佈。 | 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 | 短期可承受嘅峰值電流,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。 |
| Thermal Resistance | Rth (°C/W) | 從晶片到焊點嘅熱傳導阻力,數值越低越好。 | 高熱阻需要更強嘅散熱能力。 |
| ESD 抗擾度 | 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晶片內部嘅實際工作溫度。 | 每降低10°C可能令壽命延長一倍;溫度過高會導致光衰同色偏。 |
| 流明衰減 | L70 / L80 (小時) | 亮度降至初始值70%或80%所需嘅時間。 | 直接定義LED嘅「使用壽命」。 |
| 流明維持率 | %(例如:70%) | 經過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。 |
| 顏色偏移 | Δu′v′ 或 MacAdam ellipse | 使用期間嘅顏色變化程度。 | 影響照明場景中嘅顏色一致性。 |
| 熱老化 | 材料退化 | 因长期高温导致嘅劣化。 | 可能引致亮度下降、颜色改变或开路失效。 |
Packaging & Materials
| 術語 | 常见类型 | 簡單解釋 | Features & Applications |
|---|---|---|---|
| 封裝類型 | EMC、PPA、陶瓷 | 外殼材料保護晶片,提供光學/熱介面。 | EMC:耐熱性佳,成本低;陶瓷:散熱更好,壽命更長。 |
| 晶片結構 | 正裝、覆晶 | 晶片電極排列。 | 覆晶封裝:散熱更佳、效率更高,適用於高功率。 |
| 螢光粉塗層 | YAG、矽酸鹽、氮化物 | 覆蓋藍光晶片,將部分光轉換為黃光/紅光,混合成白光。 | 不同螢光粉會影響效率、色溫(CCT)及演色性(CRI)。 |
| 鏡頭/光學 | 平面、微透鏡、TIR | 控制光線分佈嘅表面光學結構。 | 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 |
|---|---|---|---|
| 光通量分檔 | 代碼例如:2G、2H | 按亮度分組,每組設有最低及最高流明值。 | 確保同一批次亮度一致。 |
| 電壓分檔 | 代碼例如:6W, 6X | 按順向電壓範圍分組。 | 有助驅動器匹配,提升系統效率。 |
| 顏色分 bin | 5-step MacAdam ellipse | 按顏色座標分組,確保範圍緊密。 | 保證顏色一致性,避免燈具內出現色差。 |
| CCT Bin | 2700K, 3000K 等 | 按CCT分組,每組有對應嘅座標範圍。 | 滿足唔同場景嘅CCT需求。 |
Testing & Certification
| 術語 | 標準/測試 | 簡單解釋 | 重要性 |
|---|---|---|---|
| LM-80 | 流明維持測試 | 喺恆溫下長期點燈,記錄亮度衰減。 | 用嚟估算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。 | 業界認可嘅測試基礎。 |
| RoHS / REACH | 環保認證 | 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、資助計劃,提升競爭力。 |