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3535白色LED規格 - 3.45x3.45x2.20mm - 電壓3.4V - 功率5.1W - 技術文件

完整技術規格,針對3535白色LED,陶瓷封裝,120°視角,2.6-3.4V正向電壓,最高5.1W功率耗散,多種色溫選擇由2200K至6500K。
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PDF文件封面 - 3535白色LED規格 - 3.45x3.45x2.20mm - 電壓3.4V - 功率5.1W - 技術文件

1. 產品概覽

呢個LED係一個高功率白色發光二極管,基於一個塗有螢光粉嘅藍色晶片。佢專為需要高效能同高可靠性嘅一般照明同專業應用而設計。封裝係一個緊湊嘅3.45mm x 3.45mm x 2.20mm陶瓷SMD(表面貼裝器件),具有120°寬視角,適合各種照明燈具。產品支持防潮等級1,令到喺標準SMT組裝過程中更穩固。佢符合RoHS要求,並且以編帶同捲盤包裝供應,方便自動貼片。

2. 技術參數深入分析

2.1 電氣與光學特性

喺測試電流350mA同25°C焊點溫度下,正向電壓(VF)範圍由2.6V到3.4V。唔同嘅型號對應唔同嘅相關色溫(CCT),由2200K到6500K。喺350mA下嘅光通量因CCT分檔而異;例如,2700K版本(RF-AL-C3535L2K127-H6)喺350mA下產生120-150lm,而6000K版本(RF-AL-C3535L2K160-H6)喺相同電流下產生150-180lm。喺700mA時,光通量大約翻倍,例如2700K版本為250-310lm。所有版本嘅顯色指數(Ra)最低為80。反向電流喺5V反向電壓下限制為10μA。視角(2θ½)典型值為120°。

2.2 絕對最大額定值

呢個LED可以承受最大功率耗散5100mW,正向電流1500mA(直流)以及峰值正向電流1600mA(1/10佔空比,0.1ms脈衝)。反向電壓唔應該超過5V。靜電放電(HBM)承受能力為2000V。操作同儲存溫度範圍係-40°C到+85°C。結溫(Tj)必須保持低於150°C。結點到焊點嘅熱阻(RthJ-S)典型值為3.08°C/W(喺700mA同85°C環境下)。

2.3 分檔系統說明

產品根據350mA下嘅正向電壓同光強進行分檔。電壓檔包括F0 (2.6-2.8V)、G0 (2.8-3.0V)、H0 (3.0-3.2V)同I0 (3.2-3.4V)。光強檔包括FC4 (120-130lm)、FC5 (130-140lm)、FC6 (140-150lm)、FC7 (150-160lm)、FC8 (160-170lm)同FC9 (170-180lm)。每個器件都標有組合分檔代碼。色度坐標喺表1-4中提供,針對唔同CCT區域(例如2700K、3500K、4000K),附有具體嘅CIE-x同CIE-y值。

3. 性能曲線分析

規格書包含典型嘅光學特性曲線(圖1-6顯示正向電流同相對光強嘅關係)。隨住電流增加,相對光強非線性上升。色度坐標圖(圖1-7)說明咗色溫喺螢光粉轉換區域內點樣變化。呢啲曲線對於理解LED喺唔同驅動條件下嘅行為,以及設計合適嘅熱管理至關重要。

4. 機械與封裝資訊

4.1 封裝尺寸

LED封裝嘅俯視尺寸為3.45mm x 3.45mm,高度為2.20mm(包括透鏡)。底視圖顯示兩個焊盤,方便焊接。陽極焊盤(Pad 1)尺寸為1.30mm x 3.30mm,陰極焊盤(Pad 2)為1.30mm x 3.30mm,兩者距離邊緣0.50mm。極性通過俯視圖上嘅小缺口指示。焊接圖案(圖1-5)建議焊盤佈局為3.50mm x 3.40mm,中心散熱焊盤為1.30mm x 0.45mm。除非另有說明,所有尺寸公差為±0.2mm。

4.2 極性與焊接圖案

極性標記喺封裝上:Pad 1係陽極(正極),Pad 2係陰極(負極)。建議嘅焊接圖案包括一個連接到陰極嘅中心散熱焊盤,以有效散熱。圖案總尺寸為3.50mm x 3.40mm,陰極焊盤從中心延伸0.65mm。正確對準可確保良好嘅熱接觸同電氣接觸。

5. 焊接與組裝指南

5.1 SMT回流焊接說明

文件提供咗SMT回流焊接說明(第3.1節)。雖然冇詳細嘅曲線,但適用陶瓷封裝LED嘅典型建議:預熱150-200°C持續60-120秒,升溫至峰值溫度245-260°C,並喺217°C以上停留30-50秒。冷卻速率唔應超過6°C/s。LED嘅防潮等級為1,所以如果喺地板壽命內處理,就唔需要特別烘烤。不過,建議採取標準預防措施,例如使用氮氣環境同避免熱衝擊。

5.2 處理注意事項

處理注意事項(第4.1節)包括:避免對封裝施加機械應力,使用適當嘅ESD保護(LED額定2000V HBM,但仍然需要ESD安全處理),唔好用裸露嘅手觸摸透鏡,儲存喺低於30°C同60%相對濕度嘅乾燥環境,以及遵循推薦嘅焊接曲線。LED唔應該超出絕對最大額定值操作,以防止性能退化。

6. 包裝與訂購資訊

6.1 包裝規格

LED以編帶同捲盤形式供應。載帶寬度為12mm(典型用於3535封裝),口袋間距根據數量為4mm或8mm。捲盤直徑為178mm(7英寸)或330mm(13英寸)用於較大數量。每個捲盤帶有標籤,標明型號、分檔代碼、數量同日期代碼。紙箱包裝確保運輸安全。產品提供標準同定制分檔組合。

6.2 可靠性測試項目與條件

文件列出咗可靠性測試項目(第2.4節),但喺摘錄中冇提供詳細條件。呢類LED嘅典型測試包括:常溫工作壽命(額定電流下1000小時)、高溫儲存(85°C/1000小時)、熱衝擊、耐濕性、可焊性同機械衝擊。判斷損壞嘅標準(第2.5節)通常涉及VF、光通量同色度坐標嘅允許偏移。

7. 應用建議

呢個LED適用於多種應用,包括:

設計考量:充足嘅熱管理(例如使用低熱阻嘅金屬基板PCB)對於保持結溫低於150°C至關重要。推薦嘅操作電流為350mA至700mA,但如果有適當散熱,可以使用高達1500mA嘅電流。120°視角提供咗寬光束分佈,適合平板燈同改裝燈泡。

8. 技術比較

相比塑料封裝LED,陶瓷封裝提供更好嘅導熱性同更高嘅高溫可靠性。佢仲提供更優異嘅長期色彩穩定性。寬廣嘅色溫範圍(2200K-6500K)令佢適用於唔同嘅照明需求,從酒店用嘅暖白到商業空間用嘅冷白。典型Ra為80確保咗唔錯嘅顯色性,不過可以根據要求提供更高CRI嘅版本。

9. 常見問題

問1:我可唔可以用1500mA驅動呢個LED?

答:可以,但要確保結溫唔超過150°C。需要有效嘅熱管理以避免加速老化。

問2:典型壽命係幾多?

答:根據類似陶瓷LED嘅LM-80數據,喺350mA下嘅L70壽命如果按照規格操作,通常超過50,000小時。

問3:我點樣選擇啱嘅分檔代碼?

答:通過VF同光通量分檔,你可以為設計選擇效率同亮度之間嘅最佳平衡。請參閱第1.5.1節嘅分檔表。

問4:呢個LED適唔適合用喺可調光應用?

答:可以,可以通過調整正向電流嚟調光,但要注意喺好低電流下可能會出現色彩偏移。

10. 實際案例研究

喺一個典型嘅筒燈應用中,使用12個LED(六個串聯,兩路並聯),每個LED喺350mA下,總光通量大約1800流明,功率大約每路12V*0.35A*2 = 8.4W?實際上精確計算:每個LED VF約3.0V,所以6個串聯=18V,兩路並聯總電壓36V,總電流0.7A?功率大約25W,適合一個超過2000流明嘅筒燈。陶瓷封裝確保咗低熱阻,允許使用簡單嘅散熱器。

11. 原理介紹

白色LED嘅工作原理係基於InGaN藍色晶片嘅電致發光,佢發出大約450nm嘅藍光。呢個藍光激發塗喺晶片上嘅黃色發光YAG:Ce螢光粉;藍光同黃光嘅結合產生白光。唔同嘅色溫通過改變螢光粉嘅成分同厚度,從而改變藍黃比例嚟實現。

12. 發展趨勢

高功率LED嘅趨勢係邁向更高嘅光效(>200lm/W)、更高嘅顯色指數(>90)以及更小嘅封裝並改善熱性能。相比傳統塑料,陶瓷封裝允許更好嘅散熱,從而實現更高嘅驅動電流。未來發展可能包括多結晶片同集成初級光學器件,以實現更均勻嘅光束圖案。

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。