紅色LED 3.2x1.25x1.1mm - 正向電壓2.0V - 電流30mA - 功率72mW

1. 產品概述
1.1 一般描述
1.2 特點
1.3 應用
2. 技術參數
2.1 電氣同光學特性（Ta = 25°C）
2.2 絕對最大額定值
3. 分bin系統
3.1 正向電壓分bin
3.2 主波長分bin
3.3 發光強度分bin
4. 性能曲線
4.1 正向電壓 vs. 正向電流（圖1-6）
4.2 正向電流 vs. 相對強度（圖1-7）
4.3 引腳溫度 vs. 相對強度（圖1-8）
4.4 引腳溫度 vs. 正向電流（圖1-9）
4.5 正向電流 vs. 主波長（圖1-10）
4.6 相對強度 vs. 波長（圖1-11）
4.7 輻射模式（圖1-12）
5. 機械同包裝信息
5.1 封裝尺寸
5.2 推薦焊接圖案
5.3 極性識別
6. SMT回流焊接
6.1 回流曲線
6.2 手動焊接
6.3 返工同維修
7. 處理注意事項
7.1 儲存
7.2 靜電放電（ESD）保護
7.3 化學同環境考量
7.4 機械處理
7.5 清潔
8. 包裝同訂購信息
8.1 包裝規格
8.2 標籤信息
8.3 防潮包裝
9. 可靠性同測試
9.1 可靠性測試條件
9.2 失效判據
10. 應用說明
11. 常見問題
12. 工作原理
13. 發展趨勢
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

呢款紅色SMD LED用紅色發光二極管晶片製造，封裝喺標準3.2mm x 1.25mm x 1.1mm表面貼裝封裝入面。呢個元件專為需要高亮度同廣闊視角嘅一般指示、標誌同顯示應用而設計。由於佔用空間細，適合自動化SMT組裝同回流焊接工序。

1.2 特點

極廣闊視角：140度（半功率角），確保從多個方向清晰可見。
兼容所有SMT組裝同焊接工序，包括無鉛回流焊接。
濕敏等級（MSL）：根據JEDEC標準為第3級，如果暴露喺超出指定限制嘅環境條件下，使用前需要適當處理同烘烤。
符合RoHS要求，不含鉛、汞、鎘同六價鉻等有害物質。
提供多個亮度同波長分bin選項，方便設計靈活性。

1.3 應用

消費電子產品、工業設備同汽車內飾中嘅光學指示燈同狀態燈。
開關同符號背光，例如鍵盤、控制面板同標誌。
需要細尺寸同低功耗嘅一般照明同裝飾應用。

2. 技術參數

2.1 電氣同光學特性（Ta = 25°C）

下表總結咗喺20 mA正向電流同25°C環境溫度下測量嘅主要電氣同光學參數，除非另有說明。

參數	測試條件	符號	最小值	典型值	最大值	單位
正向電壓（B0 bin）	IF = 20 mA	VF	1.8	2.0	2.0	V
正向電壓（C0 bin）	IF = 20 mA	VF	2.0	2.2	2.2	V
正向電壓（D0 bin）	IF = 20 mA	VF	2.2	2.4	2.4	V
主波長（F00 bin）	IF = 20 mA	λD	625	630	630	nm
主波長（G00 bin）	IF = 20 mA	λD	630	635	635	nm
主波長（H00 bin）	IF = 20 mA	λD	635	640	640	nm
發光強度（1BS bin）	IF = 20 mA	IV	40	–	90	mcd
發光強度（1DN bin）	IF = 20 mA	IV	90	–	140	mcd
發光強度（1GK bin）	IF = 20 mA	IV	140	–	200	mcd
視角	IF = 20 mA	2θ1/2	–	140	–	度
反向電流	VR = 5 V	IR	–	–	10	µA
熱阻，結點到焊點	IF = 20 mA	RθJ-S	–	–	450	°C/W

注意：正向電壓測量公差：±0.1 V。主波長測量公差：±2 nm。發光強度測量公差：±10%。

2.2 絕對最大額定值

超過下表列出嘅應力可能會對元件造成永久損壞。呢啲只係應力額定值，唔表示喺推薦操作條件以外嘅任何其他條件下元件可以正常運行。

參數	符號	額定值	單位
功耗	Pd	72	mW
正向電流（DC）	IF	30	mA
峰值正向電流（1/10佔空比，0.1 ms脈衝寬度）	IFP	60	mA
靜電放電（HBM，人體模型）	ESD	2000	V
工作溫度範圍	Topr	-40至+85	°C
儲存溫度範圍	Tstg	-40至+85	°C
結點溫度	Tj	95	°C

如果熱阻同環境溫度導致結點溫度超過95°C，則需降額使用最大允許正向電流。喺高溫條件下應採用足夠嘅散熱或降低驅動電流。

3. 分bin系統

呢款LED提供多個正向電壓（VF）、主波長（λD）同發光強度（IV）嘅bin。分bin令設計人員可以選擇公差嚴格嘅元件，確保照明系統性能一致。

3.1 正向電壓分bin

定義咗三個VF bin：B0（1.8–2.0 V）、C0（2.0–2.2 V）同D0（2.2–2.4 V）。B0 bin喺20 mA下嘅典型正向電壓約為2.0 V。

3.2 主波長分bin

提供三個主波長bin：F00（625–630 nm，深紅）、G00（630–635 nm，紅色）同H00（635–640 nm，橙紅）。典型峰值發射約為630 nm。

3.3 發光強度分bin

發光強度分為三個範圍：1BS（40–90 mcd）、1DN（90–140 mcd）同1GK（140–200 mcd）。呢啲bin可以喺多LED應用中匹配亮度。

bin代碼印喺包裝標籤上，連同批次號同日期碼等其他標識。

4. 性能曲線

典型光學同電氣特性如下圖曲線所示。呢啲曲線只係設計參考；實際性能可能因工作條件而異。

4.1 正向電壓 vs. 正向電流（圖1-6）

圖表顯示典型二極管嘅指數關係。喺20 mA時，正向電壓約為2.0 V。可以用曲線估算特定電壓下嘅電流，但始終建議使用限流電阻。

4.2 正向電流 vs. 相對強度（圖1-7）

相對發光強度喺30 mA以內幾乎線性增加。由於發熱，較高電流時可能會出現輕微飽和。

4.3 引腳溫度 vs. 相對強度（圖1-8）

隨住焊點溫度上升，相對輸出下降。喺85°C時，強度約為25°C時嘅90%。熱管理對保持穩定光輸出至關重要。

4.4 引腳溫度 vs. 正向電流（圖1-9）

最大允許正向電流必須隨引腳溫度升高而降額。喺85°C時，最大電流降至約20 mA，以保持結點溫度低於95°C。

4.5 正向電流 vs. 主波長（圖1-10）

主波長隨電流增加略微偏移，通常喺工作範圍內小於2 nm。呢個係由於半導體中嘅能帶填充效應。

4.6 相對強度 vs. 波長（圖1-11）

光譜功率分佈峰值約為630 nm，光譜半帶寬為15 nm（典型值）。確保飽和嘅紅色。

4.7 輻射模式（圖1-12）

LED呈現寬朗伯輻射模式，半功率角為140°。呢個特性令佢非常適合需要大範圍照明或廣角指示嘅應用。

5. 機械同包裝信息

5.1 封裝尺寸

封裝主體尺寸為3.2 mm（長）x 1.25 mm（寬）x 1.1 mm（高）。底部設有兩個焊盤。陽極焊盤喺圖紙中以加號或標識標記。詳細機械圖紙可參閱規格書（圖1-1至1-5）。

5.2 推薦焊接圖案

推薦用於回流焊接嘅銅焊盤尺寸顯示喺規格書中。足夠嘅焊盤尺寸確保良好嘅熱接觸同電氣接觸。通常建議使用0.12 mm厚嘅焊錫膏鋼網。

5.3 極性識別

陰極側通常由封裝上嘅缺口或平面標記。從底部睇，焊盤1係陽極，焊盤2係陰極（如圖1-4所示）。組裝時必須注意正確極性。

6. SMT回流焊接

6.1 回流曲線

推薦嘅回流焊接曲線基於JEDEC標準。主要參數如下：

平均升溫速率（Tsmax到TP）：最高3°C/s
預熱溫度範圍（Tsmin到Tsmax）：150°C至200°C
預熱時間（ts）：60至120秒
超過217°C嘅時間（tL）：60至150秒
峰值溫度（TP）：260°C（最高）
峰值溫度5°C範圍內嘅時間（tp）：最多30秒
峰值溫度（>255°C）嘅時間：最多10秒
平均降溫速率：最高6°C/s
從25°C到峰值溫度嘅時間：最多8分鐘

回流焊接不得超過兩次。如果兩次焊接之間間隔超過24小時，LED可能吸收水分，應喺第二次回流前烘烤。

6.2 手動焊接

如果需要手動焊接，烙鐵頭溫度必須低於300°C，焊接時間唔應超過3秒。每個LED只允許進行一次手動焊接操作。

6.3 返工同維修

唔建議回流焊接後進行返工。如果無法避免，應使用雙頭烙鐵以減少熱應力。必須進行預先驗證測試以確保LED未受損。

7. 處理注意事項

7.1 儲存

LED以防潮袋（MBB）包裝，內含乾燥劑同濕度指示卡。開袋前，儲存於≤30°C及≤75% RH。開袋後，如果儲存於≤30°C及≤60% RH，LED必須喺168小時（7天）內使用。如果超過儲存時間或濕度指示卡顯示粉紅色（表示吸濕），則需要烘烤：60±5°C，持續>24小時。

7.2 靜電放電（ESD）保護

LED對靜電敏感。應採取適當嘅靜電防護措施，包括接地工作枱、導電包裝同防靜電手腕帶。元件額定值為2000V HBM。

7.3 化學同環境考量

LED封裝膠係矽膠，對某些氣體同化學品具有滲透性。環境或配合材料中嘅硫化合物應低於100 ppm。外部材料中嘅溴同氯含量應各自低於900 ppm，總量低於1500 ppm。揮發性有機化合物（VOC）可能釋放氣體並沉積喺LED上，導致變色同光衰。靠近LED使用嘅黏合劑不得釋放有機蒸氣。

7.4 機械處理

唔好直接對矽膠透鏡施加壓力。使用鑷子夾住元件側面。焊接後避免彎曲PCB，因為可能會令LED封裝破裂。

7.5 清潔

建議使用異丙醇進行清潔。其他溶劑必須測試與矽膠封裝膠嘅兼容性。唔建議超聲波清潔，因為可能損壞LED。

8. 包裝同訂購信息

8.1 包裝規格

LED以編帶同卷軸包裝：每卷3000粒。承載帶由導電塑料製成，寬度8 mm，口袋間距4 mm。卷軸直徑178 mm，輪轂直徑60 mm，帶寬8 mm。

8.2 標籤信息

每個卷軸帶有標籤，包含以下信息：零件號、規格號、批次號、bin代碼（包括VF、波長同強度bin）、數量同日期碼。bin代碼對於確保生產中性能一致至關重要。

8.3 防潮包裝

卷軸密封喺防潮袋中，內含乾燥劑同濕度指示卡。然後將袋裝入紙箱發貨。

9. 可靠性同測試

9.1 可靠性測試條件

產品已根據JEDEC標準進行認證。進行以下測試，每項22個樣本，驗收標準：允許0個故障（Ac=0, Re=1）。

測試項目	標準	條件	持續時間/循環次數
回流焊接	JESD22-B106	260°C峰值，10秒	2次
溫度循環	JESD22-A104	-40°C至100°C，保溫30分鐘	100次循環
熱衝擊	JESD22-A106	-40°C至100°C，保溫15分鐘	300次循環
高溫儲存	JESD22-A103	100°C	1000小時
低溫儲存	JESD22-A119	-40°C	1000小時
壽命測試（25°C，20 mA）	JESD22-A108	IF = 20 mA, Ta = 25°C	1000小時

9.2 失效判據

以下標準定義可靠性測試後嘅失效：

正向電壓（VF）超過上限規格（U.S.L.）嘅1.1倍
反向電流（IR）超過上限規格（U.S.L.）嘅2.0倍
光通量（Φ）低於下限規格（L.S.L.）嘅0.7倍

10. 應用說明

設計LED電路時，一定要加入限流電阻以防止過電流。電阻值可以計算為R = (V_supply - VF_typ) / IF_desired。例如，使用5V電源同目標電流20 mA，R = (5 - 2.0) / 0.02 = 150 Ω。使用最差情況VF最小值/最大值以確保所有條件下嘅安全操作。

對於串聯或並聯連接，需要考慮電流分配同熱效應。應使用同一bin嘅LED並聯以減少亮度差異。提供足夠嘅PCB銅面積用於散熱，尤其係喺較高電流或環境溫度下運行時。

寬視角令呢款LED適合需要均勻照明嘅邊緣照明同背光應用。

11. 常見問題

問：點解LED亮度隨溫度升高而下降？

答：半導體嘅內部量子效率隨溫度下降，導致相同驅動電流下光輸出降低。熱管理係關鍵。

問：我可以直接從電壓源驅動LED嗎？

答：唔可以，必須使用限流電阻或恆流驅動器以避免損壞LED。

問：如果施加反向電壓會點？

答：超過擊穿電壓嘅反向電壓會導致漏電流，最終摧毀LED。最大反向電壓係5V測試條件；應避免長時間反向偏壓。

問：點樣儲存未使用嘅LED？

答：存放喺原始防潮袋中，喺≤30°C同≤75% RH下。如果開袋，喺168小時內使用或使用前烘烤。

問：呢款LED兼容無鉛焊接嗎？

答：係，260°C嘅峰值溫度兼容RoHS合規嘅無鉛焊接工藝。

12. 工作原理

LED係一種半導體二極管，當電子喺PN結中與空穴複合時發出光。喺呢款紅色LED中，有源區通常由鋁鎵銦磷（AlGaInP）或砷化鎵磷（GaAsP）材料製成。當施加正向偏壓時，來自n側嘅電子同來自p側嘅空穴喺有源區複合，以光子形式釋放能量。發射光嘅波長對應於半導體材料嘅帶隙能量——喺呢個情況下，紅色光（630 nm）約為1.96 eV。LED封裝喺透明或着色嘅矽膠透鏡中，同時提供保護並塑造輻射模式。

13. 發展趨勢

紅色LED不斷發展，效率更高（更高lm/W）同熱穩定性更好。趨勢係更細嘅封裝（例如3.2×1.25 mm已經好緊湊）同更高亮度嘅bin。晶片技術嘅進步，例如改進嘅光提取同倒裝晶片設計，有望進一步提升性能。此外，與智能驅動電路同物聯網連接嘅整合預計將擴展到智能照明同顯示器嘅應用。

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。

目錄