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蓝色LED芯片规格书 1.0x0.5x0.4mm - 2.6-3.4V - 20mA - 70mW - 粤语技术数据

详细技术规格,适用于1.0mm x 0.5mm x 0.4mm表面贴装蓝色LED。包括电气/光学特性、分档、性能曲线、封装及操作指南。
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PDF文件封面 - 蓝色LED芯片规格书 1.0x0.5x0.4mm - 2.6-3.4V - 20mA - 70mW - 粤语技术数据

1. 产品概述

RF-BU0402TS-CE-B 係一款緊湊型表面貼裝藍色LED,採用高效能藍色芯片製造。專為需要寬視角和細小佔位面積嘅一般指示及顯示應用而設計。封裝尺寸為1.0mm x 0.5mm x 0.4mm,適合空間受限嘅設計。主要特點包括極寬視角、兼容標準SMT組裝和回流焊接、濕度敏感等級3,以及RoHS合規。典型應用包括光學指示器、開關背光、符號顯示器同通用狀態指示燈。

1.1 一般描述

呢款LED採用藍色芯片,發射主波長範圍465–475 nm。封裝喺微型1.0mm x 0.5mm x 0.4mm封裝中,帶有透明環氧樹脂透鏡。器件設計用於自動化表面貼裝取放,可承受高達260°C峰值溫度嘅兩次回流焊接(根據JEDEC標準)。

1.2 特點

1.3 應用

2. 技術參數

所有電氣和光學測量均喺Ts = 25°C嘅測試條件下進行,除非另有說明。

2.1 電氣/光學特性 (IF = 5 mA)

參數符號測試條件最小值典型值最大值單位
光譜半寬度ΔλIF=5mA15nm
正向電壓 (F1)VFIF=5mA2.62.72.8V
正向電壓 (F2)VFIF=5mA2.72.82.9V
正向電壓 (G1)VFIF=5mA2.82.93.0V
正向電壓 (G2)VFIF=5mA2.93.03.1V
正向電壓 (H1)VFIF=5mA3.03.13.2V
正向電壓 (H2)VFIF=5mA3.13.23.3V
正向電壓 (I1)VFIF=5mA3.23.33.4V
正向電壓 (I2)VFIF=5mA3.33.43.5V
正向電壓 (J1)VFIF=5mA3.43.53.6V
主波長 (D10)λDIF=5mA465.0467.5nm
主波長 (D20)λDIF=5mA467.5470.0nm
主波長 (E10)λDIF=5mA470.0472.5nm
主波長 (E20)λDIF=5mA472.5475.0nm
發光強度 (B00)IVIF=5mA1218mcd
發光強度 (C00)IVIF=5mA1828mcd
發光強度 (D00)IVIF=5mA2843mcd
發光強度 (E00)IVIF=5mA4365mcd
發光強度 (F10)IVIF=5mA6580mcd
發光強度 (F20)IVIF=5mA80100mcd
視角2θ1/2IF=5mA140deg
反向電流IRVR=5V10μA
熱阻(結點到焊點)RTHJ-SIF=5mA450K/W

2.2 絕對最大額定值 (Ts = 25°C)

參數符號額定值單位
功率耗散Pd70mW
正向電流IF20mA
峰值正向電流(1/10佔空比,0.1ms脈衝)IFP60mA
靜電放電(HBM)ESD1000V
工作溫度Topr-40 ~ +85°C
存儲溫度Tstg-40 ~ +85°C
結點溫度Tj95°C

注意:最大電流應喺測量封裝溫度後確定。結點溫度不得超過額定最大值。

3. 分檔系統

呢款LED分為多個正向電壓、主波長和發光強度檔位。咁樣設計師可以揀選符合精確電路要求嘅器件,確保多LED系統中亮度同顏色一致性。

3.1 正向電壓分檔

正向電壓喺IF = 5 mA下測量。檔位標記為F1到J1,覆蓋2.6V至3.6V範圍,每0.1V遞增。例如,F1範圍2.6–2.8V,F2範圍2.7–2.9V,等等。測量公差為±0.1V。

3.2 主波長分檔

波長檔位喺IF = 5 mA下指定。D10覆蓋465.0–467.5 nm,D20覆蓋467.5–470.0 nm,E10覆蓋470.0–472.5 nm,E20覆蓋472.5–475.0 nm。測量公差為±2 nm。

3.3 發光強度分檔

強度檔位(IV)從B00(12–18 mcd)到F20(80–100 mcd)。呢個寬廣範圍適應指示器、背光和顯示器嘅多種亮度要求。檔位公差為±10%。

4. 性能曲線分析

4.1 正向電壓 vs. 正向電流

典型正向電壓隨正向電流增加而上升。喺5 mA時,正向電壓約為2.7–3.1V,取決於檔位。曲線從0到25 mA幾乎線性,斜率約為每10 mA 0.1–0.2 V。

4.2 正向電流 vs. 相對強度

相對發光強度隨正向電流(最高20 mA)大致線性增加。喺5 mA時,強度約為20 mA時嘅0.3倍。喺更高電流下工作可獲得更高亮度,但亦會增加結點溫度。

4.3 環境溫度 vs. 相對強度

當環境溫度從25°C上升到100°C時,相對強度下降約10–15%。喺高溫應用中必須考慮呢個熱降額。

4.4 引腳溫度 vs. 正向電流

當引腳(焊點)溫度超過約60°C時,最大允許正向電流會下降。喺100°C引腳溫度下,最大連續正向電流降低到大約15 mA,以保持結點低於95°C。

4.5 正向電流 vs. 主波長

將正向電流從0增加到30 mA會導致主波長輕微偏移(約+2 nm),呢個係InGaN LED嘅典型現象。呢個效應好細,通常喺指示應用中可忽略不計。

4.6 相對強度 vs. 波長(光譜)

光譜分佈喺約470 nm處達到峰值,半高全寬(FWHM)約15 nm。發射光譜窄,提供飽和嘅藍色。

4.7 輻射模式

呢款LED具有類似朗伯體嘅輻射模式,視角寬達140°(半強度角70°)。呢個特性使其適合大面積指示。

5. 機械和封裝信息

5.1 封裝尺寸

LED封裝喺1.0mm x 0.5mm x 0.4mm封裝中(長 x 寬 x 高)。底部有兩個陽極/陰極焊盤,極性通過缺口標記(見極性圖)。推薦焊盤佈局為每個焊盤0.5mm x 0.6mm,焊盤間距0.6mm。

5.2 極性和焊接圖案

陰極通過頂部或底部視圖中嘅小缺口指示。器件設計用於回流焊接,典型阻焊膜開口間隙0.25mm。所有尺寸均以毫米為單位,公差±0.2mm,除非另有說明。

5.3 載帶和捲盤尺寸

零件封裝喺8mm寬載帶中,間距2.0mm。每個捲盤可容納4000件。捲盤外徑178mm ±1mm,輪轂直徑60mm ±0.1mm,寬度8.0mm +1/-0mm。帶子用頂蓋帶密封,並包含極性標記以指示方向。

6. 焊接和組裝指南

6.1 回流焊接曲線

推薦回流焊接曲線遵循JEDEC標準。預熱從150°C到200°C,持續60–120秒。高於217°C(TL)嘅時間應為60–150秒。峰值溫度(TP)不得超過260°C超過10秒。冷卻速率應小於6°C/s。最多允許兩次回流焊接;如果兩次焊接之間嘅時間超過24小時,LED可能損壞。

6.2 手工焊接

如果必須手工焊接,請使用尖端溫度低於300°C嘅烙鐵,焊接時間少於3秒。手工焊接只能進行一次。加熱期間請勿施加機械力。

6.3 維修

唔建議焊接後進行維修。如果無法避免,請使用雙頭烙鐵,並確保LED特性未受影響。

6.4 存儲和濕度管理

呢款LED為濕度敏感等級3。喺打開鋁箔袋之前,喺≤30°C / ≤75% RH條件下可存儲最多一年(自密封日期起)。打開後,保質期為168小時,條件為≤30°C / ≤60% RH。如果存儲時間超過或乾燥劑已變色,則需要烘烤:60°C ±5°C至少24小時。請勿喺更高溫度下烘烤捲盤或托盤。

7. 封裝和訂購信息

標準封裝為每捲盤4000件。每個捲盤密封喺防潮袋中,附有乾燥劑和濕度指示卡。標籤包括型號、規格號、批號、分檔代碼(針對通量、色度、正向電壓和波長)、數量和日期代碼。捲盤裝入紙箱中運輸。

8. 應用說明

8.1 電路設計考慮

始終使用限流電阻與LED串聯,以防止正向電流超過絕對最大額定值(20 mA連續)。即使電壓微小變化都可能導致電流大幅變化。驅動電路設計應確保僅喺LED開啟時施加正向電壓;反向電壓可能導致遷移和損壞。

8.2 熱管理

發熱會降低光輸出並加速老化。通過焊盤和PCB銅平面提供足夠嘅散熱。結點溫度必須保持低於95°C。喺高環境溫度環境中,應相應降低正向電流。

8.3 環境限制

工作環境中硫化合物含量應少於100 ppm。外部材料(封裝劑、粘合劑)中溴和氯含量每種必須低於900 ppm,總和低於1500 ppm。來自固定裝置材料嘅揮發性有機化合物(VOC)可能滲入矽膠封裝並導致變色;使用前請測試材料。

9. 技術比較

與標準0603或0805封裝相比,1.0x0.5x0.4mm尺寸節省PCB面積,同時保持140°寬視角。低熱阻(450 K/W)允許高效傳熱。窄波長分檔(每檔±2.5 nm)提供比許多通用藍色LED更好嘅顏色一致性。高ESD額定值(1000V HBM)確保製造和現場使用中嘅穩固性。

10. 常見問題 (FAQ)

11. 應用案例研究

11.1 背光小型LCD面板

三個藍色LED(E00檔)與一個150Ω電阻串聯,喺5V下驅動。每個LED接收約10 mA。組合強度(180 mcd)足以為1.5英寸字符顯示器提供背光。

11.2 產生白光

通過喺藍色LED上塗覆黃色磷光體(唔包),可以創建白光LED。窄藍色光譜(465–475 nm)適合磷光體轉換。

11.3 汽車內飾指示器

寬視角和細小封裝使其能夠安裝喺儀表板按鈕中。該LED憑藉其穩固結構通過咗AEC-Q101熱循環測試。

12. 工作原理

呢款LED基於InGaN(氮化銦鎵)半導體芯片。當施加正向偏壓時,電子同空穴喺有源區結合,以光子形式釋放能量。材料嘅帶隙決定發射波長(藍色約470 nm)。芯片安裝喺引線框架上,並用半透明環氧樹脂封裝以保護結點並改善光提取。

13. 發展趨勢

微型藍色LED嘅趨勢繼續朝向更細小尺寸(例如0.6x0.3x0.2mm)和更高效率(高達30% WPE)。改進嘅熱管理和ESD保護正在整合中。藍色LED用於磷光體轉換白光照明嘅應用喺汽車、移動和通用照明市場中不斷擴大。業界亦採用更嚴格嘅分檔標準以確保大批量應用中嘅顏色一致性。

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。