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橙色LED 1.0x0.5x0.4mm 電壓1.7-2.4V 功率48mW 技術規格書概述

1.0x0.5x0.4mm橙色LED嘅全面技術概覽,電壓分檔1.7-2.4V,功率耗散48mW。特點包括寬視角、兼容SMT、符合RoHS標準。
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PDF文件封面 - 橙色LED 1.0x0.5x0.4mm 電壓1.7-2.4V 功率48mW 技術規格書概述

1. 產品概述

呢款橙色LED採用橙色芯片,封装喺極之細小嘅1.0mm x 0.5mm x 0.4mm尺寸入面。專為空間有限嘅通用指示燈同顯示應用而設計。LED提供極寬嘅140度視角,適合需要均勻光線分布嘅場合。兼容所有SMT組裝同焊接工藝,濕敏等級為3級(MSL 3)。元件符合RoHS標準,滿足現行環保要求。

1.1 特點

1.2 應用

2. 技術參數分析

2.1 光電特性

電氣同光學特性喺測試條件Ts=25°C、正向電流5 mA下標定(除非另有說明)。正向電壓(VF)分為多個檔位,範圍由最低1.7 V到最高2.4 V。主波長(λD)橫跨615 nm至630 nm,涵蓋橙色光譜。發光強度(IV)根據檔位由8 mcd到100 mcd。光譜半帶寬通常為15 nm,表示顏色輸出相對純淨。反向電流(IR)喺VR=5V時最大限制為10 µA。接點到焊點熱阻(RTHJ-S)喺IF=5 mA時為450 °C/W。

2.2 絕對最大額定值

操作時絕對唔可以超出絕對最大額定值,以免損壞。功率耗散(Pd)為48 mW。連續正向電流(IF)為20 mA,峰值正向電流(IFP)喺1/10佔空比同0.1 ms脈衝寬度下可達60 mA。靜電放電耐受電壓(HBM)為2000 V。工作溫度範圍(Topr)為-40°C至+85°C,存儲溫度範圍(Tstg)相同。接點溫度(Tj)唔可以超過95°C。

3. 分檔分類系統

3.1 正向電壓檔位

正向電壓分為七個檔位(A2、B1、B2、C1、C2、D1、D2),範圍由1.7-1.8 V到2.3-2.4 V。設計人員可以揀選VF相近嘅LED,以喺串聯或並聯配置中實現均勻亮度。

3.2 主波長檔位

主波長分為六個檔位:D10(615-617.5 nm)、D20(617.5-620 nm)、E10(620-622.5 nm)、E20(622.5-625 nm)、F10(625-627.5 nm)同F20(627.5-630 nm)。呢種精細分檔確保生產批次之間嘅顏色一致性。

3.3 發光強度檔位

發光強度分為六個檔位:A00(8-12 mcd)、B00(12-18 mcd)、C00(18-28 mcd)、D00(28-43 mcd)、E00(43-65 mcd)同F00(65-100 mcd)。系統設計時需要考慮強度測量±10%嘅公差。

4. 性能曲線分析

4.1 正向電壓 vs 正向電流

圖1-6顯示典型嘅正向電壓對正向電流曲線。喺5 mA時,正向電壓大約係2.0 V(典型值)。喺20 mA時,正向電壓升至約2.8 V。關係呈指數特性,係GaP同GaAsP LED嘅典型表現。

4.2 相對強度 vs 正向電流

圖1-7顯示相對強度隨正向電流增加近乎線性上升,直到約7.5 mA,然後開始飽和。

4.3 溫度影響

圖1-8顯示相對強度隨環境溫度升高而下降。喺100°C時,強度約為25°C時嘅70%。圖1-9說明喺高引腳溫度下嘅最大正向電流降額。引腳溫度100°C時,最大正向電流降至約15 mA。

4.4 主波長 vs 正向電流

圖1-10顯示隨正向電流增加出現輕微紅移(波長增加),由0.1 mA時嘅約620 nm增至15 mA時嘅623 nm。喺顏色關鍵應用中需要考慮呢個效應。

4.5 光譜分布

圖1-11顯示喺Ta=25°C時相對強度對波長嘅關係。峰值波長接近620 nm,半高全寬(FWHM)約為15 nm。光譜乾淨,無二次峰值。

4.6 輻射模式

圖1-12顯示輻射模式。LED喺±70°角度內近乎均勻發光,相對強度喺約±80°時降至0.5。寬闊嘅模式令佢非常適合需要寬光束嘅指示燈同背光應用。

5. 機械同封裝資訊

5.1 封裝尺寸

封裝尺寸為1.0 mm x 0.5 mm x 0.4 mm(長x寬x高)。圖1-1(俯視圖)同圖1-3(側視圖)詳細顯示外形輪廓。除非另有說明,所有尺寸公差為±0.2 mm。

5.2 焊接圖案

圖1-5提供推薦嘅焊接圖案。陽極焊盤(焊盤1)同陰極焊盤(焊盤2)設計用於機械穩定性同散熱。底部視圖(圖1-2)同極性標記(圖1-4)指示邊個係邊個。

5.3 極性識別

LED嘅俯視圖上有極性標記(角落倒角或圓點)以指示陰極(焊盤2)。正確方向對於操作至關重要。

6. 焊接同組裝指南

6.1 回流焊接曲線

圖3-1提供推薦嘅回流焊接溫度曲線。關鍵參數:預熱由150°C到200°C,持續60-120秒;升溫速率≤3°C/s;高於217°C(TL)嘅時間60-120秒;峰值溫度(TP)260°C,最長持續10秒;冷卻速率≤6°C/s。由25°C到峰值嘅總時間唔應該超過8分鐘。回流焊接唔應該進行多過兩次。如果兩次焊接之間超過24小時,LED可能受損。

6.2 手動焊接

手動焊接時,烙鐵溫度保持低於300°C,焊接時間少於3秒。手動焊接只可以做一次。

6.3 返修

焊接後應避免返修。如有必要,使用雙頭烙鐵。預先確認LED特性唔會受損。

6.4 注意事項

唔好將元件安裝喺彎曲嘅PCB部分。焊接後,避免喺冷卻過程中施加機械應力或震動。唔好快速冷卻元件。

6.5 存儲條件

條件溫度濕度時間
打開鋁袋前≤30°C≤75% RH由出廠日期起一年內
打開鋁袋後≤30°C≤60% RH168小時
烘烤處理60±5°C≤5% RH24小時

7. 封裝同訂購資訊

7.1 封裝規格

每卷包含4000粒。載帶尺寸如圖2-1所示(間距2.00 mm,寬度8.00 mm,深度0.61 mm)。卷盤尺寸(圖2-2)包括外徑178 mm ±1 mm同輪轂直徑60 mm ±0.1 mm。標籤(圖2-3)包括零件號、規格號、批號、檔位代碼、光通量、色度檔位、正向電壓、波長、數量同製造日期。

7.2 防潮包裝

LED以防潮袋運送,內含乾燥劑同濕度指示卡(圖2-4)。袋上標有ESD注意事項。

7.3 紙箱

卷盤裝入紙箱進行運輸(圖2-5)。

8. 應用建議

典型應用包括消費電子設備(例如智能手機狀態燈、家電控制)中嘅光學指示燈、汽車內部照明(按鈕背光、指示燈)同工業控制面板。由於寬視角,呢啲LED亦適合小顯示器嘅邊緣照明或直接背光。設計人員必須確保足夠嘅散熱,特別係喺大電流或高環境溫度下操作時。接點溫度唔可以超過95°C。必須使用限流電阻,因為正向電壓隨溫度同電流變化。

9. 技術比較

同標準指示燈LED相比,呢個元件提供明顯更細小嘅佔位面積(1.0x0.5mm對比典型3.2x1.6mm)同更寬嘅視角(140°對比典型120°)。低功率耗散(最大48mW)令其適合電池供電設備。波長同強度嘅精細分檔確保多LED陣列中更緊密嘅顏色同亮度匹配,相比具有更寬公差嘅普通LED係一個優勢。

10. 常見問題

  1. 打開前嘅存儲壽命係幾耐?LED可以喺未打開嘅防潮袋中存儲最多一年,條件係≤30°C同≤75% RH。
  2. 如果乾燥劑褪色會點?如果吸濕材料已經褪色或者存儲時間已過,使用前需要喺60±5°C烘烤24小時。
  3. 點樣防靜電?使用接地工作站、手腕帶同導電容器。LED額定2 kV HBM,但建議對敏感處理採取預防措施。
  4. 呢款LED可以用喺高硫環境嗎?環境中嘅硫含量應≤100 PPM。此外,配對材料中嘅鹵素含量(溴同氯)必須控制以防止腐蝕。

11. 實際應用示例

喺一部需要細小橙色指示燈用於警報通知嘅便攜醫療設備中,使用呢款1.0x0.5mm LED令PCB得以微型化。喺5 mA正向電流下,28 mcd(檔位D00)嘅發光強度足以喺日光下可見。寬視角確保警報可以從多個角度睇到。低工作電流有助延長電池壽命。

12. 工作原理

呢款LED基於直接帶隙半導體(好可能是AlGaInP或GaAsP材料系統)。當施加正向偏壓到p-n結時,來自n側嘅電子同p側嘅空穴複合,以光子形式釋放能量。能帶隙決定主波長。橙色發光源於特定合金成分。量子效率同輸出功率受接點溫度、電流密度同材料質量影響。

13. 發展趨勢

指示燈LED嘅趨勢係走向更細小封裝(低至0.6x0.3mm),同時提高亮度同降低功耗。未來發展包括喺單一封裝中集成多個芯片、改善熱管理同更緊密嘅分檔以實現一致顏色。使用矽膠封裝增強可靠性,但同外部材料嘅兼容性仍然係關注點。業界繼續推動全面符合環保法規(ROHS、REACH)同更高嘅靜電放電免疫力。

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。