目錄
1. 產品概覽
呢份文件詳細說明咗一款高亮度、反向安裝表面貼裝器件（SMD）發光二極管（LED）嘅規格。呢款器件採用鋁銦鎵磷（AlInGaP）半導體晶片嚟產生黃光，封裝喺一個水清透鏡入面。佢主要設計用於自動化組裝流程，以8mm載帶包裝並捲喺7吋捲盤上供應。主要特點包括符合RoHS指令、兼容紅外線同氣相回流焊，以及適用於各種需要可靠、明亮指示燈光嘅電子應用。
2. 技術參數深度客觀解讀
2.1 絕對最大額定值
器件嘅操作極限定義喺環境溫度（Ta）為25°C。最大連續直流正向電流係30 mA。喺脈衝條件下（1/10佔空比，0.1ms脈衝寬度）允許嘅峰值正向電流係80 mA。最大功耗係75 mW。對於環境溫度高過50°C嘅情況，允許嘅正向電流必須以每攝氏度0.4 mA嘅速率線性遞減。可以施加嘅最大反向電壓係5 V。器件可以喺-30°C至+85°C嘅環境溫度範圍內操作，並且可以喺-40°C至+85°C之間儲存。紅外線焊接條件指定為峰值溫度260°C，最多持續5秒。
2.2 電光特性
喺Ta=25°C同正向電流（IF）為20 mA下測量，主要性能參數如下。發光強度（Iv）有一個典型值，但係由最低28.0 mcd到最高450.0 mcd分級。視角（2θ1/2），定義為強度下降到軸向值一半時嘅全角，係70度。峰值發射波長（λP）係588.0 nm。主波長（λd），定義咗人眼感知嘅顏色，係587.0 nm。譜線半寬（Δλ）係17 nm。正向電壓（VF）典型值為2.4 V，喺測試條件下最大值為2.4 V。反向電流（IR）喺反向電壓（VR）為5 V時最大值為10 µA。結電容（C）喺零偏壓同1 MHz下測量為40 pF。
3. 分級系統說明
LED嘅光輸出會分級，以確保應用中嘅一致性。分級係基於喺20 mA下測量到嘅最小同最大發光強度。分級代碼同佢哋對應嘅範圍係：N（28.0-45.0 mcd）、P（45.0-71.0 mcd）、Q（71.0-112.0 mcd）、R（112.0-180.0 mcd）、S（180.0-280.0 mcd）同T（280.0-450.0 mcd）。每個強度級別有+/-15%嘅公差。呢個系統容許設計師根據設計所需嘅亮度水平揀選合適嘅元件。
4. 性能曲線分析
規格書參考咗典型性能曲線，呢啲曲線對於設計分析至關重要。呢啲曲線（除非另有說明，否則係對環境溫度繪製）通常會說明正向電流同發光強度之間嘅關係、正向電壓隨溫度嘅變化，以及相對輻射功率對波長（光譜分佈）嘅關係。分析IV曲線有助於設計限流電路，而溫度遞減曲線對於確保喺唔同熱條件下嘅可靠性至關重要。光譜分佈曲線確認咗圍繞588 nm中心嘅單色光輸出特性。
5. 機械與包裝資訊
5.1 封裝尺寸與極性
呢款LED符合標準EIA封裝外形。關鍵尺寸包括總長度、寬度同高度。陰極通常由封裝上嘅視覺標記（例如凹口或綠色標記）識別。規格書提供咗詳細嘅尺寸圖，所有尺寸均以毫米為單位，除非另有規定，標準公差為±0.10 mm。
5.2 載帶與捲盤規格
為咗自動化貼片組裝，元件以壓紋載帶供應。載帶寬度為8 mm。元件裝入袋中並用頂部蓋帶密封。佢哋捲喺直徑為7吋（178 mm）嘅捲盤上。每個完整捲盤包含3000件。對於少於一個完整捲盤嘅數量，剩餘部分嘅最小包裝數量為500件。包裝符合ANSI/EIA 481-1-A-1994規格，載帶中最多允許連續缺失兩個元件。
6. 焊接與組裝指引
6.1 回流焊溫度曲線
提供咗兩個建議嘅紅外線（IR）回流焊溫度曲線：一個用於標準（錫鉛）焊料工藝，一個用於無鉛（Pb-free）焊料工藝。無鉛曲線特別推薦用於SnAgCu焊膏。呢啲曲線定義咗關鍵參數，包括預熱溫度同時間、液相線以上時間、峰值溫度同冷卻速率。嚴格遵守呢啲曲線，特別係峰值溫度260°C持續5秒嘅上限，對於防止LED封裝同半導體晶片受到熱損壞至關重要。
6.2 清潔與儲存
如果焊接後需要清潔，只應使用指定溶劑。將LED浸入常溫嘅乙醇或異丙醇中少於一分鐘係可以接受嘅。未指定嘅化學品可能會損壞環氧樹脂透鏡。至於儲存，LED應保存喺唔超過30°C同70%相對濕度嘅環境中。從原裝防潮袋中取出嘅元件應喺一星期內進行回流焊。對於喺原包裝外更長時間嘅儲存，必須將佢哋存放喺帶有乾燥劑嘅密封容器中或氮氣環境中，並且喺組裝前需要進行烘烤程序（約60°C持續24小時）以去除吸收嘅濕氣。
7. 應用建議
7.1 典型應用電路
LED係電流驅動器件。為確保驅動多個LED時亮度均勻，強烈建議為每個LED使用一個串聯限流電阻，如規格書中嘅電路模型A所示。唔建議直接從電壓源並聯驅動多個LED（電路模型B），因為個別LED嘅正向電壓（Vf）特性嘅微小差異可能會導致電流同亮度出現顯著差異。串聯電阻可以獨立穩定流經每個LED嘅電流。
7.2 靜電放電（ESD）保護
LED對靜電放電敏感。ESD損壞可能表現為高反向漏電流、低正向電壓，或者喺低電流下唔發光。喺處理同組裝期間必須採取預防措施：人員應佩戴導電腕帶或防靜電手套；所有設備、工作站同儲物架必須妥善接地。可以使用離子發生器嚟中和可能積聚喺塑膠透鏡上嘅靜電荷。檢查ESD損壞涉及檢查發光情況同喺低電流水平下測量Vf。
8. 設計考慮與注意事項
呢款器件適用於一般電子設備。需要極高可靠性嘅應用，特別係故障可能危及生命或健康嘅情況（例如航空、醫療設備），需要事先諮詢。驅動方法必須遵守電流同功率嘅絕對最大額定值，並考慮到環境溫度升高時必要嘅遞減。如果喺接近最大額定值下操作，應考慮PCB上嘅熱管理。焊接焊盤佈局必須遵循建議尺寸，以確保回流焊期間正確嘅機械對齊同焊點形成。
9. 技術介紹與趨勢
呢款LED採用AlInGaP技術，該技術以生產紅光、橙光同黃光時嘅高效率同穩定性而聞名。反向安裝設計表示發光面位於安裝焊盤嘅對面，呢種設計對於需要側向發光嘅特定光學設計或空間受限佈局可能有好處。SMD LED嘅趨勢繼續朝向更高嘅發光效率（每電瓦更多光輸出）、通過更嚴格嘅分級改善顏色一致性，以及喺惡劣環境條件下（包括無鉛組裝所需嘅更高溫度焊接曲線）增強可靠性。
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。 |