目錄
- 1. 產品概述
- 1.1 一般描述
- 1.2 特點
- 1.3 應用
- 2. 封裝尺寸及機械資訊
- 2.1 封裝尺寸
- 3. 技術參數
- 3.1 電氣及光學特性(Ts=25°C)
- 3.2 絕對最大額定值
- 4. 分檔系統
- 5. 典型光學特性曲線
- 6. 包裝資訊
- 6.1 包裝規格
- 6.2 卷盤尺寸
- 6.3 標籤資訊
- 6.4 防潮包裝
- 6.5 紙箱
- 7. 可靠性測試項目及條件
- 8. SMT回流焊接說明
- 8.1 推薦回流曲線
- 8.2 手動焊接
- 8.3 維修
- 8.4 注意事項
- 9. 操作注意事項
- 9.1 環境保護
- 9.2 電路設計
- 9.3 熱管理
- 9.4 儲存與烘烤
- 9.5 靜電敏感
- 10. 工作原理
- 11. 應用指南
- 11.1 典型用例
- 11.2 設計考慮
- 12. 常見問題
- 13. 技術趨勢
- LED規格術語詳解
- 一、光電性能核心指標
- 二、電氣參數
- 三、熱管理與可靠性
- 四、封裝與材料
- 五、質量控制與分檔
- 六、測試與認證
1. 產品概述
1.1 一般描述
呢款彩色LED係用藍色芯片同橙色芯片製造,可以產生獨特嘅顏色輸出,適合各種指示同顯示應用。封裝尺寸係1.6mm x 1.6mm x 0.7mm,非常適合緊湊型SMT設計。呢個裝置設計用於需要同時發出藍色同橙色光嘅一般用途。
1.2 特點
- 極寬視角達140°。
- 適合所有SMT組裝同焊接工藝。
- 濕敏等級:第3級。
- 符合RoHS標準。
1.3 應用
光學指示燈、開關及符號顯示、一般裝飾照明,以及其他需要緊湊型多色LED嘅應用。
2. 封裝尺寸及機械資訊
2.1 封裝尺寸
LED頂視尺寸為1.60mm x 1.60mm,高度為0.70mm(包含透鏡)。極性標記:引腳1為橙色芯片陽極,引腳2為橙色芯片陰極,引腳3為藍色芯片陽極,引腳4為藍色芯片陰極,詳見底部視圖。提供焊接圖案以優化散熱同機械穩定性。所有尺寸單位為毫米,公差±0.2mm,除非另有說明。
3. 技術參數
3.1 電氣及光學特性(Ts=25°C)
喺20mA測試電流下,橙色芯片嘅正向電壓範圍為1.8V至2.4V(典型值2.0V),藍色芯片範圍為2.8V至3.5V(典型值3.2V)。主波長分檔:橙色芯片可選D00(615-620nm)、E00(620-625nm)、F00(625-630nm)、G00(630-635nm)檔位;藍色芯片可選B10(455-457.5nm)、B20(457.5-460nm)、C10(460-462.5nm)、C20(462.5-465nm)檔位。光譜半帶寬典型值為橙色30nm、藍色15nm。亮度亦分檔:橙色檔位包括F00(65-100mcd)、G00(100-150mcd)、1KQ(150-225mcd);藍色檔位包括E00(43-65mcd)、F00(65-100mcd)、G00(100-150mcd)、1KQ(150-225mcd)。視角為140°。5V反向電流最大值為10µA。結點到焊點熱阻最大值為450°C/W。
3.2 絕對最大額定值
功耗:橙色72mW,藍色105mW。正向電流:30mA DC。峰值正向電流(脈衝1/10佔空比,0.1ms):60mA。靜電放電(HBM):1000V。工作溫度範圍:-40°C至+85°C。儲存溫度:-40°C至+85°C。結點溫度:最高95°C。
4. 分檔系統
器件根據規格書編碼,按波長(主波長)、亮度檔位同正向電壓檔位進行分級。每個卷盤都貼有標籤,標明波長、亮度、正向電壓嘅具體檔位代碼同批號。呢種分級確保滿足應用要求嘅一致性。
5. 典型光學特性曲線
以下曲線用於設計參考,Ts=25°C,除非另有說明:
- 正向電壓 vs 正向電流:喺低電流(0-5mA)時,電壓迅速上升;高於10mA時,斜率變得更加平緩,係LED二極管嘅典型特徵。
- 正向電流 vs 相對強度:相對強度隨正向電流增加而近似線性增加,直至30mA,喺更高電流時出現輕微飽和。
- 引腳溫度 vs 相對強度:強度隨溫度升高而下降。喺100°C時,相對強度降至約25°C時嘅80%。
- 引腳溫度 vs 正向電流:最大安全正向電流隨溫度升高而降低,以防止過熱。喺100°C時,允許電流降至約20mA。
- 正向電流 vs 主波長:對於橙色芯片,波長隨電流輕微偏移(約2-3nm);藍色芯片嘅偏移極小。
- 相對強度 vs 波長:光譜顯示兩個峰值:藍色約460nm,橙色約620nm。
- 輻射圖:器件具有SMD LED典型嘅寬光束圖案,相對強度喺±70°範圍內高於0.5。
6. 包裝資訊
6.1 包裝規格
標準包裝:每卷4000件。載帶尺寸:寬8mm,口袋間距4mm。帶厚0.2mm。載帶上嘅極性標記確保方向正確。
6.2 卷盤尺寸
卷盤外徑178mm,寬8.0mm,輪轂直徑60mm。帶槽寬13mm。
6.3 標籤資訊
每個卷盤都貼有標籤,標明零件編號、規格編號、批號、分檔代碼(波長、光通量、正向電壓)、數量(通常4000件)同日期。
6.4 防潮包裝
LED放置喺防潮袋中,內含乾燥劑同濕度指示卡。密封袋儲存條件:<30°C /<75% RH,自包裝日期起最長一年。
6.5 紙箱
卷盤放置喺紙箱中運輸。紙箱上標有產品同數量資訊。
7. 可靠性測試項目及條件
| 測試 | 條件 | 持續時間 | 樣品數量 | 接受標準 |
|---|---|---|---|---|
| 回流焊 | 最高260°C,10秒 | 2次 | 22件 | 0/1 |
| 溫度循環 | -40°C至125°C,30分鐘循環 | 100次循環 | 22件 | 0/1 |
| 熱衝擊 | -40°C至125°C,停留15分鐘 | 300次循環 | 22件 | 0/1 |
| 高溫儲存 | 100°C | 1000小時 | 22件 | 0/1 |
| 低溫儲存 | -40°C | 1000小時 | 22件 | 0/1 |
| 壽命測試 | Ta=25°C,IF=20mA | 1000小時 | 22件 | 0/1 |
損壞判斷標準:正向電壓變化<1.1倍上限規格值;反向電流<2倍上限規格值;光通量 > 0.7倍下限規格值。
8. SMT回流焊接說明
8.1 推薦回流曲線
預熱:150°C至200°C,60-120秒。升溫速率:最高3°C/s。高於217°C時間:60-150秒。峰值溫度:260°C,最長10秒。冷卻速率:最高6°C/s。從25°C到峰值總時間:最長8分鐘。
8.2 手動焊接
如需要手動焊接,請使用設置低於300°C嘅烙鐵,並喺3秒內完成。每個LED只允許手動焊接一次。
8.3 維修
唔建議維修。如無法避免,請使用雙頭烙鐵,並預先確認LED特性冇受損。
8.4 注意事項
唔好將元件安裝喺彎曲嘅PCB上。避免喺冷卻過程中施加機械應力。焊接後唔好快速冷卻。回流焊接唔應該超過兩次。
9. 操作注意事項
9.1 環境保護
LED工作環境應限制配合材料中硫元素含量低於100PPM。外部材料中溴同氯含量:各自低於900PPM,總量低於1500PPM。揮發性有機化合物(VOCs)會侵蝕有機矽封裝膠;避免使用會釋氣嘅膠水同化學品。
9.2 電路設計
通過每個LED嘅電流不得超過絕對最大額定值。使用串聯電阻防止因電壓變化引起嘅電流浪湧。設計驅動電路只允許正向電壓;反向電壓會導致遷移同損壞。
9.3 熱管理
熱設計至關重要。發熱會降低亮度同偏移顏色。確保足夠嘅散熱。結點溫度不得超過95°C。
9.4 儲存與烘烤
未開封嘅防潮袋:喺<30°C及<75% RH下儲存最長1年。開封後:喺<30°C及<60% RH下儲存168小時。如果吸濕材料變色或儲存時間超標,使用前喺60±5°C下烘烤24小時。
9.5 靜電敏感
LED對靜電放電敏感。喺處理同組裝過程中應採取標準靜電防護措施。
10. 工作原理
呢個器件將藍色InGaN芯片同橙色AlInGaP芯片組合喺一個封裝內。當施加正向電流時,每個芯片發出其特徵波長。兩個芯片可以獨立驅動以產生單獨嘅藍色同橙色光,或者同時驅動以產生混合色(例如,如果與其他熒光粉結合可產生暖白光,但此產品中顏色直接用於指示用途)。
11. 應用指南
11.1 典型用例
非常適合需要不同顏色嘅狀態指示燈,例如消費電子產品中嘅開機指示(藍色)同警告指示(橙色)。亦適用於需要編程顏色變化或組合嘅裝飾照明。
11.2 設計考慮
設計PCB時,請遵循推薦嘅焊接圖案以確保熱可靠性同機械可靠性。確保為0.7mm高度預留足夠間隙。對於脈衝驅動,請保持喺峰值電流限制內。如果同時使用多個器件,請考慮分檔以確保顏色一致性。
12. 常見問題
問:我可以同時以滿電流驅動兩個芯片嗎?可以,但需確保總功耗唔超過每個芯片絕對最大額定值之和,並且結點溫度保持低於95°C。
問:為了延長壽命,推薦嘅電流係幾多?為咗最長壽命,每顆芯片嘅工作電流應為20mA或更低。較高電流會因結點溫度升高而縮短壽命。
問:如何防止靜電損壞?使用接地工作台、導電容器,並避免直接接觸LED端子。
問:混合光係乜嘢顏色?混合光呈現藍色同橙色嘅組合,根據相對強度,可以感知為暖白色或粉紅色調。可以通過調整每個芯片嘅電流來微調確切顏色。
13. 技術趨勢
LED封裝嘅趨勢係繼續向更小尺寸、更高效率同多芯片集成方向發展。呢個產品反映咗向緊湊型多發射器封裝嘅轉變,可以節省電路板空間並提供設計靈活性。先進嘅分級同更嚴格嘅可靠性標準支持緊湊型應用嘅需求。
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。 |