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RF-AL-C3535L2K1RB-04 藍光LED規格書 - 3.45x3.45x2.20mm - 2.6-3.4V - 5.1W - 英文

RF-AL-C3535L2K1RB-04 蓝色LED嘅详细英文规格:3.45x3.45x2.20mm,正向电压2.6-3.4V,光通量20-40lm,波长445-460nm。包含技术曲线、分bin同焊接指引。
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PDF文件封面 - RF-AL-C3535L2K1RB-04 藍色LED規格 - 3.45x3.45x2.20mm - 2.6-3.4V - 5.1W - 英文版

1. 產品概述

呢款陶瓷封裝LED採用喺基板上嘅InGaN技術,以緊湊嘅3.45mm x 3.45mm x 2.20mm尺寸輸出高亮度藍光。專為需要可靠性能同廣闊視角嘅一般照明及特殊應用而設計。

1.1 一般說明

呢款LED係基於喺基板上生長嘅InGaN(氮化銦鎵)半導體材料,發出藍光。封裝採用陶瓷基板配以矽膠封裝,提供優異嘅熱管理同長期穩定性。

1.2 功能特點

1.3 應用範圍

2. 技術參數

2.1 電氣同光學特性(喺Ts=25°C,IF=350mA條件下)

參數符號最小值典型值最大值單位測試條件
正向電壓VF2.6-3.4VIF=350mA
光通量IV20-40lmIF=350mA
總輻射通量Φe500-850mWIF=350mA
Dominant WavelengthλD445-460nmIF=350mA
反向電流IR--10µAVR=5V
視角2θ1/2-120-degIF=350mA

2.2 絕對最大額定值(喺Ts=25°C條件下)

參數符號額定值單位
功率耗散PD5100mW
正向電流IF1500mA
峰值正向電流(1/10佔空比,0.1ms)IFP1650mA
反向電壓VR5V
靜電放電 (HBM)ESD2000V
操作溫度TOPR-40 ~ +85°C
儲存溫度TSTG-40 ~ +85°C
接面溫度TJ125°C

注意:以上正向電壓測量公差為±0.1V。主波長公差±1nm。發光強度公差±10%。

3. 分級系統

LED會根據正向電壓、光通量同主波長喺IF=350mA條件下進行分級,以確保應用上嘅一致性。

3.1 順向電壓分級

分級代碼電壓範圍 (V)
F02.6 - 2.8
G02.8 - 3.0
H03.0 - 3.2
I03.2 - 3.4

3.2 光通量分檔

分級代碼光通量範圍 (lm)
FA120 - 25
FA225 - 30
FA330 - 35
FA435 - 40

3.3 主波長分檔

分級代碼波長範圍 (nm)
A01445 - 450
A00450 - 455
B00455 - 460

4. 性能曲線

4.1 正向電壓 vs. 正向電流

圖1-6顯示正向電壓隨正向電流增加而上升。喺350mA時,典型VF大約係3.0V。超過1000mA之後,電壓會升至約3.4V。呢條曲線對於設計恆流驅動器嚟講係必不可少嘅。

4.2 正向電流 vs. 相對強度

圖1-7顯示,相對發光強度會隨正向電流增加而上升,但由於效率下降,喺較高電流時斜率會減低。LED喺接近1750mA時達到最大相對強度。

4.3 溫度 vs. 相對強度

如圖1-8所示,相對強度會隨住焊點溫度(Ts)升高而下降。喺115°C時,強度會降至約為25°C時嘅60%。妥善嘅熱管理至關重要。

4.4 最大正向電流 vs. Ts

圖1-9提供咗降額資訊:喺Ts=25°C時,最大正向電流為1500mA,而喺Ts=85°C時則降至約400mA。務必喺降額限制範圍內操作。

4.5 光譜分佈

發射光譜(圖1-10)嘅峰值大約喺455nm,半高全寬約20-25nm,係InGaN藍光LED嘅典型特徵。冇觀察到任何次要峰值。

4.6 輻射方向圖

呢粒LED具有類似朗伯體嘅輻射模式,視角寬達120°(半角60°)。相對強度喺偏離光軸±60°時會降至50%。

5. 機械及封裝資訊

5.1 封裝尺寸

LED本體尺寸為3.45mm × 3.45mm × 2.20mm(長×闊×高)。陶瓷基板提供穩固嘅底座。俯視圖顯示方形晶片區域;側視圖顯示高度為2.20mm,包括矽膠透鏡。底部視圖顯示兩個大型焊盤分別用於陽極同陰極,以及一個較細嘅焊盤用於熱連接。極性係根據圖1-4用凹口或「+」符號標示。

5.2 焊接圖案

建議嘅 PCB 焊盤佈局尺寸見圖 1-5。陽極焊盤為 3.40mm × 1.30mm,陰極焊盤為 3.50mm × 0.50mm,間距為 0.30mm。確保適當嘅阻焊層同銅厚以利熱管理。

5.3 載帶與捲盤

LED 以 12mm 寬嘅載帶供應,口袋間距為 4.0mm。每捲包含 1000 件。載帶嘅前導同尾段各有 50 個空口袋。捲盤尺寸:外徑 178±1mm,內徑 59mm,寬度 14.0±0.5mm。

5.4 標籤規格

每個捲盤都貼有標籤,標明零件編號、規格編號、批號、分 bin 代碼(光通量、波長、電壓)、數量同日期代碼。

5.5 防潮包裝

卷軸會密封喺防潮袋入面,並附有乾燥劑同濕度指示卡,然後放入紙箱包裝出貨。

6. 焊接與組裝指引

6.1 回流焊接曲線

The recommended reflow profile has a ramp-up rate ≤3°C/s, preheat from 150°C to 200°C for 60-120s, then ramp to 217°C (TL) and stay above TL for >60s but <120s, reaching a peak temperature of 260°C for max 10s. Cooling rate ≤6°C/s. Total time from 25°C to peak ≤8 minutes.

6.2 手焊

如需手動焊接,請使用溫度≤300°C嘅烙鐵,焊接時間≤3秒,每個焊點只可焊接一次。

6.3 注意事項

矽膠封裝物料較軟。喺拾取放置或焊接之後,請勿對透鏡施加壓力。避免焊接後令PCB彎曲。回流焊後請勿快速冷卻LED。

7. 包裝與訂購資訊

Standard packaging: 1000 pieces per reel. Multiple reels are packed in a moisture barrier bag and then in a cardboard box. Storage conditions before opening: temperature ≤30°C, humidity ≤75% RH for up to 6 months. After opening: use within 168 hours at ≤30°C, ≤60% RH. 如果 exceeded, bake at 60±5°C, <5% RH for 24 hours.

訂購資訊包括標示助焊劑同波長分 bin 嘅零件編號。請向製造商查詢具體嘅 bin 供應情況。

8. 應用建議

8.1 散熱設計

考慮到高功率特性,需要足夠嘅散熱措施以保持接面溫度低於125°C。喺高電流應用中,應使用導熱孔同金屬核心PCB(MCPCB)。

8.2 電流調節

務必使用恆定電流源。單靠電阻不足以應付串聯/並聯電路。需考慮VF分檔差異並採用適當嘅電流平衡措施。

8.3 環境兼容性

Avoid exposure to sulfur compounds (>100ppm), bromine and chlorine (>900ppm each, total <1500ppm). Do not use adhesives or potting materials that outgas volatile organic compounds (VOCs) that can discolor the silicone.

8.4 靜電放電

呢啲LED對靜電放電好敏感(HBM 2kV)。處理時請使用接地工作枱、防靜電手帶同離子風機。

9. 技術比較

相比傳統PLCC(塑膠引腳晶片載體)LED,陶瓷封裝提供更低嘅熱阻、喺高溫下更高嘅可靠性,以及更佳嘅抗硫侵蝕能力。寬闊嘅120°視角令佢適合用於擴散照明應用。多種光通量同顏色分級嘅選擇,可以微調光輸出同顏色一致性。

10. 常見問題

問:為達到最佳效率,建議嘅順向電流係幾多? 答:喺350mA下,LED能夠提供良好嘅光通量同效率平衡。較高電流可以增加輸出,但會因為效率衰減而降低效率。

問:呢啲LED可以並聯使用嗎? 答:可以,但每個LED應該有自己嘅限流電阻,或者由恆流源驅動,以應對VF差異。

問:焊接之後應該點樣清潔LED? 答:建議使用異丙醇。請勿使用超聲波清潔,因為可能會損壞LED。

問:儲存壽命係幾耐? A: 未開封嘅包裝可以喺30°C/75%RH以下存放6個月。開封後,請喺168小時內使用,或者用之前烘乾。

11. 案例研究:植物生長照明

一個園藝照明燈具採用咗100粒呢款藍光LED,配合紅光LED,產生一個專為光合作用優化嘅光譜。LED安裝喺一塊帶有導熱孔嘅鋁基MCPCB上。喺350mA電流下運作,燈具輸出4000流明嘅藍光,主波長為450nm,覆蓋1平方米嘅種植面積。陶瓷封裝確保咗喺40°C環境溫度下穩定運作。寬闊嘅發光角度喺近冠層應用中無需使用二次光學元件。

12. 運作原理

呢款藍光LED係基於喺藍寶石或矽基板上生長嘅InGaN/GaN多量子阱結構。當施加正向偏壓時,電子同空穴喺有源區複合,以光子形式釋放能量。InGaN嘅能隙決定咗發射波長,對於呢個器件嚟講,波長落喺藍光區域(445-460 nm)。陶瓷封裝提供電氣隔離,並將熱量從晶片高效傳導到PCB。

13. 發展趨勢

高功率LED封裝嘅趨勢係趨向更細小嘅封裝尺寸同更高嘅電流承載能力。好似呢款陶瓷封裝,正成為需要高可靠性同熱性能嘅應用嘅標準。未來發展包括進一步提升牆插效率、更窄嘅分 bin 分佈以實現更好嘅顏色一致性,以及將智能控制功能直接集成到封裝入面。

LED規格術語

LED技術詞彙完整解釋

光電性能

術語 單位/表示方式 簡單解釋 點解重要
發光效率 lm/W(流明每瓦) 每瓦電力嘅光輸出,數值越高代表越節能。 直接決定能源效益級別同電費成本。
光通量 lm(流明) 光源發出嘅總光量,通常稱為「亮度」。 決定光線係咪夠光。
視角 °(度),例如 120° 光強度跌到一半嘅角度,決定光束闊度。 影響照明範圍同均勻度。
CCT(色溫) K (Kelvin),例如:2700K/6500K 燈光嘅暖冷程度,數值越低越偏黃/暖,越高越偏白/冷。 決定照明氣氛同適合嘅場景。
CRI / Ra 無單位,0–100 準確呈現物件顏色嘅能力,Ra≥80就算良好。 影響顏色真實性,用於商場、博物館等高要求場所。
SDCM MacAdam 橢圓步階,例如「5-step」 顏色一致性指標,步階越小代表顏色越一致。 確保同一批次 LED 的顏色均勻一致。
Dominant Wavelength nm(納米),例如 620nm(紅色) 對應彩色LED顏色的波長。 決定紅、黃、綠單色LED的色調。
光譜分佈 波長對強度曲線 顯示各波長嘅強度分佈。 影響顯色性同品質。

電氣參數

術語 符號 簡單解釋 設計考慮因素
正向電壓 Vf 開啟LED所需嘅最低電壓,就好似「啟動門檻」噉。 驅動器電壓必須大過或等於Vf,串聯LED嘅電壓會疊加。
正向電流 如果 正常LED操作嘅電流值。 Usually constant current drive, current determines brightness & lifespan.
最大脈衝電流 Ifp 短時間內可承受嘅峰值電流,用於調光或閃爍。 Pulse width & duty cycle must be strictly controlled to avoid damage.
反向電壓 Vr LED可承受嘅最大反向電壓,超出可能會導致擊穿。 電路必須防止反向連接或電壓尖峰。
熱阻 Rth (°C/W) 從晶片到焊點嘅熱傳導阻力,數值越低越好。 高熱阻需要更強嘅散熱能力。
靜電放電耐受能力 V (HBM),例如 1000V 抵受靜電放電嘅能力,越高代表越唔易受損。 生產時需要採取防靜電措施,尤其係對靜電敏感嘅LED。

Thermal Management & Reliability

術語 關鍵指標 簡單解釋 影響
接面溫度 Tj (°C) LED晶片內部實際運作溫度。 每降低10°C可能令壽命延長一倍;過高則會導致光衰及色偏。
流明衰減 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 %(例如70%) 經過一段時間後保留嘅亮度百分比。 顯示長期使用下嘅亮度保持能力。
顏色偏移 Δu′v′ 或 MacAdam ellipse 使用期間顏色變化嘅程度。 影響照明場景中嘅顏色一致性。
熱老化 材料降解 因長期高溫而導致嘅劣化。 可能引致亮度下降、顏色改變或開路失效。

Packaging & Materials

術語 常見類型 簡單解釋 Features & Applications
封裝類型 EMC、PPA、陶瓷 外殼材料保護晶片,提供光學/熱介面。 EMC:耐熱性佳,成本低;陶瓷:散熱更好,壽命更長。
晶片結構 正裝、倒裝晶片 晶片电极排列 覆晶封装:散热更佳、效能更高,适用于高功率
荧光粉涂层 YAG、硅酸盐、氮化物 覆盖蓝色晶片,将部分光线转为黄/红色,混合成白光 不同荧光粉会影响效能、色温及演色性
透鏡/光學元件 平面、微透鏡、TIR 表面嘅光學結構用嚟控制光線分佈。 決定視角同光線分佈曲線。

Quality Control & Binning

術語 分檔內容 簡單解釋 目的
光通量分級 代碼示例:2G, 2H 按亮度分組,每組設有最低/最高流明值。 確保同一批次亮度均勻。
電壓分級 代碼示例:6W, 6X 按順向電壓範圍分組。 有助驅動器匹配,提升系統效率。
顏色分檔 5-step MacAdam ellipse 按色坐標分組,確保範圍緊湊。 保證色彩一致性,避免燈具內出現顏色不均。
CCT Bin 2700K, 3000K 等。 按CCT分組,每組有對應嘅坐標範圍。 滿足唔同場景嘅CCT要求。

Testing & Certification

術語 標準/測試 簡單解釋 重要性
LM-80 流明維持率測試 喺恆溫下長期點燈,記錄亮度衰減。 用嚟估算LED壽命(配合TM-21)。
TM-21 壽命估算標準 根據LM-80數據估算實際使用環境下嘅壽命。 提供科學化嘅壽命預測。
IESNA Illuminating Engineering Society 涵蓋光學、電氣、熱能測試方法。 業界認可嘅測試基準。
RoHS / REACH 環保認證 確保冇有害物質(鉛、水銀)。 國際市場准入要求。
ENERGY STAR / DLC 能源效益認證 照明產品能源效益及性能認證。 用於政府採購、補貼計劃,提升競爭力。