藍光LED 3535 - 3.45x3.45x2.20mm - 電壓2.6-3.4V - 功率5.1W - 主波長465-475nm - 技術數據表

1. 產品概述

RF-AL-C3535L2K1RB-05 係一款高效能藍光發光二極體（LED），採用先進嘅 InGaN-on-substrate 技術製造。專為要求嚴格嘅一般照明及特殊應用而設計，呢款 3535 封裝（3.45mm x 3.45mm x 2.20mm）提供主波長範圍 465-475nm，產生深藍色光。喺 350mA 下典型順向電壓為 2.6-3.4V，最大順向電流可達 1500mA，並提供出色嘅光通量（30-50 流明）及總輻射通量（400-800mW）。陶瓷封裝確保卓越嘅熱管理及可靠性，適合用於標準 SMT 組裝同高效能照明設計。

1.1 核心優勢

• 採用陶瓷基板，實現低熱阻同埋更佳散熱效果
• 超寬視角（120度），確保光線分佈均勻
• 兼容所有SMT組裝工藝同焊接曲線
• 提供編帶同捲盤包裝（1000件/捲），方便高效生產
• 濕敏等級1級（MSL1）——使用前無需烘烤
• RoHS compliant – 不含有害物質

1.2 目標應用

呢款藍色LED適用於多種場合，包括色彩點綴照明、柔性LED燈帶、植物生長照明（光合作用所需嘅藍光光譜）、景觀照明、舞台攝影燈光、酒店、零售空間、辦公室，以及一般室內照明。其高輻射通量亦令佢適合用於需要藍色波長嘅UV固化及特種工業照明。

2. 技術參數分析

2.1 電光特性（喺25°C，IF=350mA）

LED嘅正向電壓（VF）範圍為2.6V至3.4V，典型值約為3.0V。光通量（IV）介乎30至50流明，而總輻射通量（Φe）則介乎400mW至800mW。主波長（λD）指定為465-475nm，測量公差窄至±1nm。喺VR=5V下嘅反向電流（IR）低於10µA，確保漏電極少。發光角度（2θ1/2）為120度，提供寬闊嘅光束覆蓋範圍。

2.2 絕對最大額定值

• 功率耗散 (PD)：5100 mW
• 正向電流 (IF)：1500 mA
• 峰值正向電流 (IFP)：1650 mA (1/10 工作週期，0.1ms 脈衝)
• 反向電壓 (VR)：5 V
• ESD (HBM)：2000 V
• 工作溫度 (TOPR): -40°C 至 +85°C
• 儲存溫度 (TSTG): -40°C 至 +85°C
• 接面溫度 (TJ): 125°C

必須確保功耗唔超過絕對最大額定值。接面溫度應保持喺125°C以下，以維持可靠性。

3. 分級系統

3.1 順向電壓分級（IF=350mA）

正向電壓分為四個類別：

• F0：2.6 – 2.8 V
• G0：2.8 – 3.0 V
• H0：3.0 – 3.2 V
• I0：3.2 – 3.4 V

3.2 光通量分級（IF=350mA）

• FA3: 30 – 35 lm
• FA4: 35 – 40 lm
• FA5: 40 – 45 lm
• FA6: 45 – 50 lm

3.3 主波長分檔

• D00: 465 – 470 nm
• E00: 470 – 475 nm

测量公差：VF ±0.1V，λD ±1nm，发光强度 ±10%。分bin机制让客户可以拣选适合其应用嘅精确色温同光通量组合。

4. 性能曲線

4.1 正向電流 vs. 正向電壓

正向电流喺开启阈值（约2.6V）之后会随电压急剧增加。喺3.0V时，电流约为350mA；喺3.4V时，电流接近1500mA。呢种陡峭嘅IV特性需要小心调节电流，以免过载。

4.2 相對強度 vs. 正向電流

相對光輸出隨電流增加而近乎線性上升，直至約1000mA，之後開始飽和。在1500mA時，相對強度約為350mA時嘅3.0倍。不過，高電流下嘅熱效應可能會降低效率。

4.3 溫度 vs. 相對強度

當焊點溫度（Ts）由25°C升至105°C時，相對強度會下降約20-30%。喺高功率操作中，充足嘅散熱對維持光輸出至關重要。

4.4 Ts 溫度 vs. 正向電流 (降額)

允許嘅最大正向電流必須隨溫度升高而降額：喺Ts為85°C時，最大電流會降至約800mA（相比25°C時嘅1500mA）。呢條降額曲線可確保接點溫度唔超過125°C。

4.5 光譜分佈

光譜輸出峰值約喺465-475nm，半高全寬（FWHM）大約係25-30nm。呢個光譜係典型嘅InGaN藍光LED，冇明顯嘅二次發射。

4.6 輻射圖

輻射模式類似Lambertian分佈，半角為60度（全角120度）。相對發光強度喺偏離光軸±60°時降至50%。

5. 機械與封裝資訊

5.1 封裝尺寸

LED封裝尺寸為3.45mm x 3.45mm x 2.20mm（長 x 闊 x 高）。俯視圖顯示一個正方形發光區域；側視圖顯示厚度為2.20mm，包括陶瓷底座同矽膠透鏡。底視圖顯示兩個電極焊盤（陽極同陰極），尺寸分別為1.30mm x 0.65mm同0.50mm x 0.65mm。並提供極性標記。

5.2 建議焊接圖案

建議嘅PCB焊盤圖案包括兩個矩形焊盤：陽極1.30mm x 0.85mm，陰極1.30mm x 0.50mm，兩者之間有0.45mm間距。另外建議加一個散熱焊盤（3.50mm x 3.40mm）用嚟散熱。所有尺寸公差為±0.2mm。

5.3 極性識別

陰極喺封裝邊緣有一個細凹口標記。從底部睇，較大嘅焊盤通常係陽極（正極）。極性錯誤可能會永久損壞LED。

6. 焊接與組裝指引

6.1 回流焊接曲線

建議嘅SMT回流焊溫度曲線跟從J-STD-020。關鍵參數如下：

• 升溫速率：最高 3°C/s
• 預熱：150°C 至 200°C，持續 60-120 秒
• 高於 217°C (TL) 嘅時間：最長 60 秒
• 峰值溫度 (TP)：260°C，最長 10 秒
• 處於峰值溫度 ±5°C 內嘅時間：最長 30 秒
• 降溫速率：最高 6°C/s
• 由 25°C 升至峰值嘅總時間：最長 8 分鐘

回流焊次數唔應該超過兩次。如果兩次回流焊之間嘅間隔超過 24 小時，建議進行烘烤以去除矽膠透鏡吸收嘅水分。

6.2 手動焊接

進行手動焊接時，烙鐵溫度應保持喺 300°C 以下，接觸時間少於 3 秒。只允許進行一次手動焊接操作。避免喺高溫時對矽膠透鏡施加壓力。

6.3 處理與儲存

Store the LEDs in the original sealed bag at <30°C and <75% RH. After opening, the device should be used within 168 hours (30°C/60% RH). 如果 storage exceeds 6 months or the moisture indicator changes color, bake at 60±5°C, <5% RH for at least 24 hours before use.

7. 包裝與訂購資訊

7.1 包裝格式

標準包裝：每卷1000顆。載帶尺寸：寬度12mm，間距8mm，起始與末端各有50個空槽。卷盤直徑：178mm ±1mm，輪轂直徑59mm。標籤包含料號、規格編號、批號、分 bin 代碼（光通量、波長、電壓）、數量及日期代碼。使用含乾燥劑及ESD警告標籤的防潮袋。

7.2 紙箱

卷盤裝入紙箱以提供運輸過程中的機械保護。客戶可指定標籤要求。

8. 應用建議

8.1 熱設計

由於功率密度高（高達5.1W），有效的熱管理至關重要。請在PCB上使用連接到大面積銅區域或散熱器的導熱墊。結溫必須保持在125°C以下。在350mA時，從結點到焊點的熱阻應約為10-15°C/W（典型值）。在高環境溫度下，有必要對電流進行降額使用。

8.2 電路設計

務必使用限流電阻或恆流驅動器，以防止因微小電壓偏移導致的過電流。如果電路可能施加反向偏壓，請加入反向電壓保護（例如肖特基二極管）。對於並聯燈串，請使用獨立電阻確保電流均勻分配。

8.3 材料兼容性

Avoid exposing the LED to environments with high sulfur content (>100ppm), as sulfur can corrode the silver pads. Bromine and chlorine content in surrounding materials should each be below 900ppm, and total halogen below 1500ppm. Select adhesives and potting compounds that do not outgas volatile organic compounds (VOCs) which may fog the silicone lens.

9. 與競爭方案嘅技術比較

相比標準塑膠封裝3535 LED（例如PLCC），呢款LED嘅陶瓷封裝提供更低嘅熱阻（典型值5-10°C/W對比15-20°C/W），從而支援更高驅動電流同更好嘅光通維持率。矽膠透鏡比環氧樹脂透鏡提供更高嘅光學效率同更寬嘅視角。此外，MSL 1等級免除咗組裝前繁瑣嘅烘烤工序，減少生產停機時間。不過，陶瓷封裝成本稍高，但喺高功率應用中嘅優越可靠性足以抵消呢個缺點。

10. 常見問題

10.1 我可唔可以連續用1A電流驅動呢粒LED？

可以，但前提係散熱設計要將接面溫度維持喺125°C以下。喺1A（1000mA）電流下，正向電壓大約係3.2-3.4V，會產生約3.2-3.4W嘅功耗。必須要有良好嘅散熱措施。請參考降額曲線：喺85°C環境溫度下，最大電流約為800mA。

10.2 呢粒LED嘅典型壽命係幾耐？

Under rated conditions (350mA, Tj<105°C), lumen maintenance of >70% after 50,000 hours is expected. Higher currents or temperatures will reduce lifetime. For detailed projections, consult the reliability test data (life test: 1000h at 350mA/25°C with no failures).

10.3 我應該點樣處理ESD靜電敏感問題？

呢款LED嘅ESD額定值為2000V HBM。請使用接地工作枱、防靜電手腕帶同導電包裝。喺手動操作期間，避免觸碰電氣接觸點。

11. 實用設計案例研究

Consider a blue LED strip for a plant growth light fixture. Using 24 LEDs per meter, each driven at 350mA (total ~0.84A per meter), the total power per meter is about 24 * 3.0V * 0.35A = 25.2W. The PCB must have a thick copper layer (≥2 oz) and an aluminum core for heat dissipation. To achieve a uniform light distribution, the LEDs are spaced 41.6mm apart. A constant-current driver with a 24V output and current limiting per channel ensures stable operation. The blue wavelength (470nm) is selected for the vegetative growth stage. No additional phosphor is required. The fixture achieves >90% efficiency in converting electrical power to radiant flux.

12. 操作原理

This LED uses InGaN (Indium Gallium Nitride) quantum wells as the active layer. When forward biased, electrons and holes recombine in the quantum wells, emitting photons with energy corresponding to the bandgap (approximately 2.6eV for 475nm blue). The substrate is typically sapphire or silicon carbide, on which the epitaxial layers are grown. The ceramic package acts as a heat spreader and provides electrical isolation. A silicone lens encapsulates the die to improve light extraction and protect the chip. The LED's direct bandgap ensures high internal quantum efficiency (>80% at low currents).

13. 發展趨勢

The industry is moving towards higher efficacy and higher color rendering in white LEDs by combining blue LEDs with phosphors. However, dedicated blue LEDs remain essential for specialty applications such as plant lighting (blue + red spectra), medical phototherapy, and entertainment lighting. Trends include increasing luminous efficacy (target >200 lm/W for blue chips), reducing thermal resistance via improved package designs (e.g., thin-film flip-chip), and integrating ESD protection within the package. The adoption of automated binning at the wafer level allows tighter color and flux distributions, enabling consistent performance in mass production.