目錄
- 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 電氣及光學特性
- 2.2 絕對最大額定值
- 2.3 分檔系統
- 3. 性能曲線
- 3.1 正向電壓 vs 正向電流
- 3.2 正向電流 vs 相對強度
- 3.3 引腳溫度 vs 相對強度
- 3.4 引腳溫度 vs 正向電流
- 3.5 正向電流 vs 主波長
- 3.6 相對強度 vs 波長
- 3.7 輻射特性
- 4. 機械及封裝信息
- 4.1 封裝尺寸
- 4.2 載帶及捲盤尺寸
- 4.3 標籤及標記
- 5. 包裝及防潮
- 5.1 防潮包裝
- 5.2 紙箱
- 6. 焊接指南
- 6.1 回流焊接曲線
- 6.2 手焊及維修
- 6.3 注意事項
- 7. 操作及存儲
- 7.1 靜電敏感度
- 7.2 化學相容性
- 7.3 存儲條件
- 8. 可靠性測試
- 8.1 測試項目及條件
- 8.2 失效標準
- 9. 應用說明及設計考慮
- 9.1 電路設計
- 9.2 熱管理
- 10. 比較及市場趨勢
- 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
此彩色LED採用藍色芯片製成。封裝尺寸:2.0mm x 1.25mm x 0.7mm。專為表面貼裝技術設計,提供寬廣視角。此LED提供穩定嘅藍光發射,具有高可靠性。
1.2 特點
- 極寬視角(典型140°)
- 適用於所有SMT組裝及焊接工序
- 濕敏等級:第3級(MSL 3)
- 符合RoHS,無有害物質
1.3 應用
- 光學指示器
- 開關及符號顯示
- 廣泛用於各類電子設備
2. 技術參數
2.1 電氣及光學特性
除非另有說明,所有測量均在Ts=25°C、IF=20mA條件下進行。
| 參數 | 符號 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 |
|---|---|---|---|---|---|
| 光譜半帶寬 | Δλ | – | 15 | – | nm |
| 正向電壓(G1) | VF | 2.8 | – | 2.9 | V |
| 正向電壓(G2) | VF | 2.9 | – | 3.0 | V |
| 正向電壓(H1) | VF | 3.0 | – | 3.1 | V |
| 正向電壓(H2) | VF | 3.1 | – | 3.2 | V |
| 正向電壓(I1) | VF | 3.2 | – | 3.3 | V |
| 正向電壓(I2) | VF | 3.3 | – | 3.4 | V |
| 正向電壓(J1) | VF | 3.4 | – | 3.5 | V |
| 主波長(D10) | λD | 465.0 | – | 467.5 | nm |
| 主波長(D20) | λD | 467.5 | – | 470.0 | nm |
| 主波長(E10) | λD | 470.0 | – | 472.5 | nm |
| 主波長(E20) | λD | 472.5 | – | 475.0 | nm |
| 發光強度(1AP) | IV | 90 | – | 120 | mcd |
| 發光強度(G20) | IV | 120 | – | 150 | mcd |
| 發光強度(1AW) | IV | 150 | – | 200 | mcd |
| 視角(2θ1/2) | 2θ1/2 | – | 140 | – | deg |
| 反向電流(VR=5V) | IR | – | – | 10 | μA |
| 熱阻 | RTHJ-S | – | – | 450 | °C/W |
說明:可根據應用需求選擇電壓分檔G1-J1、波長分檔D10-E20及亮度分檔1AP-1AW。測量公差:VF ±0.1V,λD ±2nm,IV ±10%。
2.2 絕對最大額定值
| 參數 | 符號 | 數值 | 單位 |
|---|---|---|---|
| 功耗 | Pd | 70 | mW |
| 正向電流 | IF | 20 | mA |
| 峰值正向電流(1/10佔空比,0.1ms脈衝) | IFP | 60 | mA |
| 靜電放電(HBM) | ESD | 1000 | V |
| 工作溫度 | Topr | -40 ~ +85 | °C |
| 存儲溫度 | Tstg | -40 ~ +85 | °C |
| 結溫 | Tj | 95 | °C |
即使瞬間亦不可超過此等額定值。超出絕對最大額定值操作可能導致永久性損壞。
2.3 分檔系統
此LED按正向電壓、主波長及發光強度進行分檔。電壓分檔範圍2.8V至3.5V,步進0.1V。波長分檔涵蓋465.0-475.0nm,增量2.5nm。亮度分檔提供三個等級,從90至200mcd。此分檔確保一致性,並容許客戶為其設計選取所需嘅精確性能。
3. 性能曲線
3.1 正向電壓 vs 正向電流
I-V特性顯示,當電壓從0升至約3.3V時,正向電流從0至30mA近乎線性增加。在20mA典型工作點,正向電壓約為3.0-3.3V,視乎分檔而定。
3.2 正向電流 vs 相對強度
相對強度隨正向電流增加,喺較高電流下趨近飽和。喺20mA時,相對強度約為1.0(歸一化)。
3.3 引腳溫度 vs 相對強度
當引腳溫度從25°C升至100°C,相對強度下降約20-30%。熱管理對維持穩定光輸出非常重要。
3.4 引腳溫度 vs 正向電流
最大允許正向電流隨引腳溫度升高而降低。喺85°C時,建議降低電流以防止過熱。
3.5 正向電流 vs 主波長
主波長隨正向電流有輕微偏移。喺0-30mA範圍內,變化少於2nm,表示波長穩定性良好。
3.6 相對強度 vs 波長
光譜分佈喺約470nm處達到峰值,半帶寬為15nm。發射位於藍色區域,對於基於InGaN嘅芯片屬典型。
3.7 輻射特性
輻射圖案近似朗伯型,具有140°嘅寬廣視角(半高全寬)。此特性使LED適用於需要廣泛照明嘅應用。
4. 機械及封裝信息
4.1 封裝尺寸
封裝尺寸為2.0mm x 1.25mm x 0.7mm(長x寬x高)。頂視圖顯示矩形主體帶兩個角倒角。底視圖顯示兩個電極:焊盤1(陰極)和焊盤2(陽極)。推薦焊接圖案包含一個中央散熱焊盤,尺寸為1.4mm x 0.8mm。除非另有說明,所有尺寸公差為±0.2mm。
4.2 載帶及捲盤尺寸
LED封裝於載帶中,帶寬8.0mm,間距4.0mm,腔深1.42mm。載帶帶有極性標記。捲盤尺寸:外徑178±1mm,輪轂直徑60±1mm,芯軸孔13.0±0.5mm,帶寬8.0±0.1mm。每盤容納4000個。
4.3 標籤及標記
捲盤上嘅標籤包含零件編號、規格編號、批次編號、分檔代碼(用於光通量、色度、正向電壓、波長)、數量及日期代碼。此確保完全可追溯性。
5. 包裝及防潮
5.1 防潮包裝
每盤放入防潮袋並附有乾燥劑。袋子真空密封並貼標。開封前存儲條件:≤30°C,≤75%相對濕度,自密封日起保質期1年。開封後:≤30°C,≤60%相對濕度,於168小時內使用。若超出,需在60±5°C下烘烤≥24小時。
5.2 紙箱
多個捲盤裝入堅固紙箱運輸。紙箱標有產品信息及操作說明。
6. 焊接指南
6.1 回流焊接曲線
推薦回流曲線:升溫速率≤3°C/s,從25°C至預熱。預熱從150°C至200°C,持續60-120秒。高於217°C(TL)時間:60-150秒。峰值溫度(TP):260°C,峰值最長時間:10秒。降溫速率≤6°C/s。從25°C到峰值總時間:≤8分鐘。回流焊接不得超過兩次,兩次回流之間隔應在24小時內,以避免濕氣損害。
6.2 手焊及維修
如需手焊,使用烙鐵溫度≤300°C,接觸時間≤3秒。僅允許一次手焊。維修時建議使用雙頭烙鐵;需預先確認維修不影響LED特性。
6.3 注意事項
請勿將LED安裝於翹曲嘅PCB上。焊接後避免彎曲電路板。冷卻期間勿施加機械力或振動。應避免焊接後快速冷卻。
7. 操作及存儲
7.1 靜電敏感度
此LED對靜電敏感(HBM 1000V)。於操作、組裝及存儲期間必須採取適當嘅靜電防護措施。使用接地工作台、手帶及導電容器。
7.2 化學相容性
LED不應暴露於硫含量超過100ppm嘅環境中。周圍材料中嘅溴和氯各自必須≤900ppm,總和≤1500ppm。揮發性有機化合物(VOC)可能令矽膠封裝變色;避免使用會釋放有機蒸氣嘅黏合劑。清潔時建議使用異丙醇。超聲波清潔可能損壞LED;應避免使用。
7.3 存儲條件
在使用前存放於原裝防潮袋內。若袋子損壞或過期,使用前需烘烤。推薦烘烤:60±5°C,>24小時。
8. 可靠性測試
8.1 測試項目及條件
此LED已通過以下測試認證:
- 回流焊接(JESD22-B106):最高260°C,10秒,2次,22件,0/1通過/失效。
- 溫度循環(JESD22-A104):-40°C(30分鐘)↔ 100°C(30分鐘),過渡5分鐘,100個循環。
- 熱衝擊(JESD22-A106):-40°C(15分鐘)↔ 100°C(15分鐘),300個循環。
- 高溫存儲(JESD22-A103):100°C,1000小時。
- 低溫存儲(JESD22-A119):-40°C,1000小時。
- 壽命測試(JESD22-A108):Ta=25°C,IF=20mA,1000小時。
所有測試均通過,22個樣本中0個失效。
8.2 失效標準
可靠性測試後,若出現以下情況則視為失效:VF > U.S.L × 1.1,IR > U.S.L × 2.0,或光通量 為確保可靠運行,通過每個LED嘅電流不得超過20mA。需要串聯電阻限流;電壓嘅微小變化會引起較大電流波動。對於並聯多個LED,建議使用均流電阻或匹配分檔。應實施反向電壓保護以防止損壞。 發熱會降低光輸出及改變顏色。結溫必須保持在95°C以下。PCB設計應包含足夠嘅銅面積用於散熱。熱阻(結至焊點)最大為450°C/W。 此LED提供寬廣嘅140°視角及多種分檔選項,使其適用於需要一致顏色及亮度嘅指示燈及顯示應用。與同類2.0x1.25mm封裝相比,其低熱阻(450°C/W)具有競爭力。業界趨勢係轉向更小封裝、更高效率及更嚴格分檔。本產品透過提供緊湊尺寸、高可靠性及嚴格參數控制,符合此等趨勢。 LED技術術語完整解釋9. 應用說明及設計考慮
9.1 電路設計
9.2 熱管理
10. 比較及市場趨勢
LED規格術語詳解
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。