目錄
- 1. 產品概述
- 1.1 概述
- 1.2 特點
- 1.3 應用
- 2. 技術參數深度分析
- 2.1 電氣/光學特性(Ts=25°C)
- 2.2 絕對最大額定值
- 3. 分級系統說明
- 3.1 正向電壓同光強分級(IF=350mA)
- 4. 性能曲線分析
- 4.1 正向電壓同正向電流關係
- 4.2 正向電流同相對光強關係
- 4.3 溫度同相對光強關係
- 4.4 Ts溫度與正向電流降額
- 4.5 輻射圖(視角)
- 4.6 光譜分佈
- 5. 機械與包裝資訊
- 5.1 封裝尺寸
- 5.2 載帶同卷盤尺寸
- 5.3 標籤資訊
- 6. 焊接同組裝指南
- 6.1 SMT回流焊接曲線
- 6.2 操作注意事項
- 7. 包裝與訂購資訊
- 8. 應用建議
- 8.1 典型應用場景
- 8.2 設計考慮因素
- 9. 技術對比
- 10. 常見問題
- 11. 實際應用示例
- 12. 工作原理
- 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、品質控制與分檔
- 六、測試與認證
1. 產品概述
瑞豐RF-AL-C3535L2K1**-H4係一款專為通用照明設計嘅大功率白光LED。佢採用藍光晶片配合螢光粉產生白光。呢款LED封裝尺寸為3.45mm×3.45mm×2.20mm,適合緊湊型照明燈具。
1.1 概述
呢款LED採用陶瓷封裝,具備出色嘅熱管理能力同高可靠性。佢嘅視角係120度,非常適合大面積照明。呢個組件兼容所有SMT組裝同焊接工藝,以編帶同卷盤形式供貨,適用於自動化生產。符合RoHS標準,滿足環保要求。
1.2 特點
- 陶瓷封裝,散熱性能優異
- 120°視角
- 高可靠性
- 適用於所有SMT組裝同焊接工藝
- 編帶同卷盤包裝(1000隻/卷)
- 符合RoHS標準
1.3 應用
呢款LED設計用於廣泛嘅照明應用,包括:
- 警示燈、筒燈、洗牆燈、射燈、路燈
- 植物照明、景觀照明、舞台攝影燈
- 酒店、商場、辦公室、家庭及其他室內場所
- 通用照明
2. 技術參數深度分析
2.1 電氣/光學特性(Ts=25°C)
所有測量均在瑞丰標準化環境下進行,焊接溫度為25°C。正向電壓(VF)在IF=350mA條件下測量,範圍為2.6V(最小值)至3.4V(最大值),典型值取決於分檔。光通量因型號而異:
- RF-AL-C3535L2K127-H4: 140-170 lm @ 350mA, 260-320 lm @ 700mA
- RF-AL-C3535L2K130-H4: 150-180 lm @ 350mA, 280-340 lm @ 700mA
- RF-AL-C3535L2K135-H4: 160-190 lm @ 350mA, 300-360 lm @ 700mA
- RF-AL-C3535L2K140-H4: 160-190 lm @ 350mA, 300-360 lm @ 700mA
- RF-AL-C3535L2K145-H4: 160-190 lm @ 350mA, 300-360 lm @ 700mA
- RF-AL-C3535L2K150-H4: 160-190 lm @ 350mA, 300-360 lm @ 700mA
- RF-AL-C3535L2K157-H4: 160-190 lm @ 350mA, 300-360 lm @ 700mA
- RF-AL-C3535L2K160-H4: 160-190 lm @ 350mA, 300-360 lm @ 700mA
- RF-AL-C3535L2K165-H4: 150-180 lm @ 350mA, 280-340 lm @ 700mA
每個型號嘅相關色溫(CCT)對應型號最後兩位數字:27=2700K, 30=3000K, 35=3500K, 40=4000K, 45=4500K, 50=5000K, 57=5700K, 60=6000K, 65=6500K。顯色指數(Ra)喺IF=350mA時最少為80。反向電流喺VR=5V時細過10 μA。視角為120度。熱阻(結到焊點)典型值為1.90°C/W(IF=700mA, Ta=25°C時)。
2.2 絕對最大額定值
絕對最大額定值喺任何情況下都唔可以超過:
- 功率耗散(PD):6800 mW
- 正向電流(IF):2000 mA
- 峰值正向電流(IFP):3000 mA(1/10佔空比,0.1ms脈寬)
- 反向電壓(VR):5 V
- 靜電放電(HBM):2000 V
- 工作溫度(TOPR):-40°C至+85°C
- 儲存溫度(TOPR):-40°C至+85°C
- 結溫(TJ):125°C
3. 分級系統說明
3.1 正向電壓同光強分級(IF=350mA)
為確保一致性,LED按照正向電壓同光通量進行分檔。電壓檔:F0(2.6-2.8V)、G0(2.8-3.0V)、H0(3.0-3.2V)、I0(3.2-3.4V)。光通量檔:FC6(140-150 lm)、FC7(150-160 lm)、FC8(160-170 lm)、FC9(170-180 lm)、FD1(180-190 lm)。色度座標喺CIE 1931色度空間中為每個CCT區域定義,包含多個子區域(例如2700K嘅27A、27B、27C、27D)。詳細座標表見規格書。
4. 性能曲線分析
4.1 正向電壓同正向電流關係
圖1-6顯示近似線性關係:正向電壓2.6V時,電流約為200mA,增加到3.3V時約為1600mA。該曲線有助於設計人員設定適當嘅限流。
4.2 正向電流同相對光強關係
圖1-7表明相對光強隨正向電流線性增加,約到1000mA後開始飽和。在1600mA時,相對光強約為350mA時嘅3.5倍。
4.3 溫度同相對光強關係
圖1-8顯示,當焊點溫度(Ts)從25°C升高到125°C時,相對光強線性下降,在125°C時約為0.85。呢個係熱管理必須考慮嘅因素。
4.4 Ts溫度與正向電流降額
圖1-9提供咗降額曲線:Ts=25°C時最大正向電流為1600mA;Ts=85°C時降至約600mA。咁樣確保結溫唔超過125°C。
4.5 輻射圖(視角)
圖1-10顯示咗輻射模式。相對光強喺0°時最大,喺約±60°時降至50%,同120°視角一致。
4.6 光譜分佈
圖1-11展示咗4000K同5000K色溫(Ra80)下相對發光強度與波長嘅關係。光譜喺450nm(藍光)附近達到峰值,並喺500nm至700nm範圍內有較闊嘅螢光粉發射。
5. 機械與包裝資訊
5.1 封裝尺寸
LED封裝尺寸為3.45mm×3.45mm×2.20mm。頂視圖顯示中央發光區域同兩個陽極/陰極焊盤。底視圖顯示散熱焊盤(尺寸3.30mm×3.30mm)同極性標記(引腳1附近嘅小圓圈)。焊接圖形(圖1-5)建議焊盤尺寸為3.50mm×3.40mm,中央散熱焊盤寬度為1.30mm。除非另有說明,所有尺寸單位均為毫米,公差±0.2mm。
5.2 載帶同卷盤尺寸
載帶寬度為12.0mm,口袋間距為4.0mm,元件深度為3.9mm。卷盤直徑為178mm,寬度為14.0mm。每卷包含1000隻。包裝包括防潮袋同乾燥劑。
5.3 標籤資訊
標籤包含型號、規格編號、批號、分檔代碼(包括光通量檔和色度座標檔XY)、正向電壓檔、數量和日期。紙箱尺寸為標準運輸尺寸。
6. 焊接同組裝指南
6.1 SMT回流焊接曲線
推荐的回流焊接曲线(图3-1)规定:平均升温速率≤3°C/s,预热从150°C到200°C持续60-120秒,高于217°C(TL)的时间不超过60秒,峰值温度260°C,峰值附近5°C范围内的最大持续时间(tp)为10秒。冷却速率≤6°C/s。从25°C到峰值总时间不超过8分钟。回流焊接次数不得超过两次。如需手工焊接,使用烙铁温度<300°C,时间小于3秒,仅一次。
6.2 操作注意事項
- LED封裝材料為矽膠,質地柔軟。避免喺頂部表面施加壓力。使用適當力度嘅拾取吸嘴。
- 唔好安裝喺翹曲嘅PCB上。焊接後唔好扭曲電路板。
- 避免焊接後嘅機械應力或快速冷卻。
- 工作环境中配套材料的硫含量应小于100PPM。外部材料中溴单质含量<900PPM,氯单质含量<900PPM,溴+氯总量<1500PPM。
- 固定材料中嘅揮發性有機化合物(VOC)會令硅膠變色;避免使用排氣粘合劑。
- 用鉗仔或適當工具從側邊拎起元件;唔好直接掂到硅膠透鏡。
- 驅動電路入面一定要包含限流電阻。反向電壓可能會導致損壞。
- 熱設計至關重要;確保結溫唔超過125°C。
- 必要時可以用異丙醇清潔;唔建議超聲波清洗。
- 存储:打开铝箔袋前,温度≤30°C,湿度<≤75% RH,保存6个月。打开后,在≤30°C、<≤60% RH条件下168小时内使用。如果超过,需在60±5°C、<≤5% RH条件下烘烤24小时。
- LED對ESD同EOS敏感;必須採取適當嘅防護措施。
7. 包裝與訂購資訊
標準包裝為每卷1000隻。載帶嘅帶頭同帶尾各有100個空口袋。使用帶乾燥劑嘅防潮袋。產品由16位型號(RF-AL-C3535L2K1**-H4)標識,最後兩位數字表示CCT分檔。標籤上嘅分檔代碼包括VF檔同色度檔。紙箱尺寸為標準運輸多個卷盤。
8. 應用建議
8.1 典型應用場景
呢款LED適用於警示燈、筒燈、洗牆燈、射燈、路燈、植物照明、景觀照明、舞台攝影燈,以及酒店、商場、辦公室同家庭等室內通用照明。佢嘅高光通量(350mA時高達190 lm)同寬視角令用途更加廣泛。
8.2 設計考慮因素
設計電路時,確保流經每個LED嘅電流唔超過絕對最大額定值。使用適當嘅熱管理(散熱)令結溫保持在125°C以下。底部嘅散熱焊盤必須焊接喺具有足夠銅面積嘅PCB散熱焊盤上。對於並聯陣列,考慮使用均流電阻。對於串聯串,確保總電壓唔超過驅動器嘅能力。由於呢款LED具有低熱阻(1.9°C/W),良好嘅PCB熱設計至關重要。
9. 技術對比
與標準PLCC封裝相比,C3535嘅陶瓷封裝具有更低嘅熱阻同更高嘅可靠性,適用於高達2A嘅大電流應用。120°視角比典型嘅中功率LED(通常為120°-140°)略闊,比某啲晶片級封裝窄。CRI為80,滿足大多數通用照明要求。提供多種CCT分檔(2700K-6500K),為唔同氛圍需求提供咗靈活性。
10. 常見問題
問:焊點溫度為85°C時最大電流係幾多?
答:根據降額曲線(圖1-9),Ts=85°C時最大正向電流約為600mA。
問:呢粒LED可否喺700mA下連續工作?
答:可以,表中畀咗700mA下嘅典型光通量。但必須透過充分散熱確保結溫唔超過125°C。
問:打開防潮袋後應點樣儲存LED?
答:在≤30°C和<≤60% RH条件下存储,168小时内使用。如超过时间,需在60±5°C下烘烤24小时。
問:典型視角係幾多?
答:視角為120度(半角±60°,50%光強)。
問:LED係咪需要反向電壓保護二極管?
答:係嘅,超過5V嘅反向電壓可能損壞LED。務必確保驅動電路唔施加反向電壓。
11. 實際應用示例
考慮一個使用10個LED串聯嘅筒燈設計。喺IF=350mA時,每個LED壓降約為3.0V(典型值),因此總正向電壓為30V。使用額定輸出350mA、30-40V嘅恆流驅動器。熱管理:每個LED功耗約1.05W(3.0V*0.35A)。熱阻為1.9°C/W時,結溫相對於焊點嘅上升約2°C。如果環境溫度為25°C,透過良好嘅散熱器可保持焊點溫度較低,確保長壽命。
12. 工作原理
白光LED使用發藍光嘅InGaN晶片塗上黃色螢光粉(通常係YAG:Ce)。藍光激發螢光粉發出黃光,藍光同黃光混合之後呈現白色。確切色溫由螢光粉成分同厚度控制。LED晶片安裝喺帶有金屬焊盤嘅陶瓷基板上,用於電氣同熱連接。矽膠透鏡封裝晶片同螢光粉,提供保護同光提取。
13. 技術趨勢
大功率LED的行业趋势正在向低热阻的陶瓷封装发展,以支持更高的驱动电流和更小的尺寸。C3535封装是一种标准尺寸(3.45mm×3.45mm),平衡了光输出和热性能。未来的发展可能包括更高的发光效率(lm/W)和改进的显色性(CRI>90),同时保持可靠性。瑞丰的C3535系列通过宽CCT范围和高光通量选项满足了这些需求。
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,越高越節能。 | 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「亮度」。 | 決定燈具夠唔夠光。 |
| 發光角度(Viewing Angle) | °(度),例如120° | 光強度降至一半時嘅角度,決定光束嘅寬窄。 | 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。 | 決定照明氛圍同適用場景。 |
| 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,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無差異。 |
| 主波長(Dominant Wavelength) | nm(納米),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 |
|---|---|---|---|
| 正向電壓(Forward Voltage) | Vf | LED點亮所需嘅最低電壓,類似「啟動門檻」。 | 驅動電源電壓需≥Vf,多個LED串聯時電壓會累加。 |
| 正向電流(Forward Current) | If | 令LED正常發光嘅電流值。 | 通常採用恆流驅動,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。 | 脈衝寬度與佔空比需嚴格控制,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。 | 電路入面需要防止反接或者電壓衝擊。 |
| 熱阻(Thermal Resistance) | Rth(°C/W) | 熱量由芯片傳到焊點嘅阻力,數值越低散熱越好。 | 高熱阻需要更強嘅散熱設計,否則結溫會升高。 |
| 靜電放電耐受(ESD Immunity) | V(HBM),如1000V | 抗靜電打擊能力,數值越高越唔容易被靜電損壞。 | 生產中要做好防靜電措施,尤其係高靈敏度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晶片內部嘅實際工作溫度。 | 每降低10°C,壽命可能延長一倍;過高會導致光衰、色漂移。 |
| 光衰(Lumen Depreciation) | L70 / L80(小時) | 亮度降至初始值70%或80%所需嘅時間。 | 直接定義LED嘅「使用壽命」。 |
| 流明維持率(Lumen Maintenance) | %(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 麦克亚当椭圆 | 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。 | 可能會導致亮度下降、顏色變化或者開路失效。 |
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 | 保護晶片並提供光學、熱學接口嘅外殼材料。 | EMC耐熱好、成本低;陶瓷散熱優、壽命長。 |
| 晶片結構 | 正裝、倒裝(Flip Chip) | 晶片電極佈置方式。 | 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、色溫與顯色性。 |
| 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、品質控制與分檔
| 術語 | 分檔內容 | 通俗解釋 | 目的 |
|---|---|---|---|
| 光通量分檔 | 代碼如 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 | 代碼如 6W、6X | 按正向電壓範圍分組。 | 便於驅動電源匹配,提高系統效率。 |
| 色區分檔 | 5-step MacAdam橢圓 | 按顏色座標分組,確保顏色落在極小範圍內。 | 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,每組有對應嘅座標範圍。 | 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。 | 用嚟推算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。 | 業界公認嘅測試依據。 |
| RoHS / REACH | 環保認證 | 確保產品唔含有害物質(例如鉛、汞)。 | 進入國際市場嘅准入條件。 |
| ENERGY STAR / DLC | 能源效益認證 | 針對照明產品嘅能源效益與性能認證。 | 常用於政府採購、補貼項目,提升市場競爭力。 |