目錄
- 1. 產品概覽
- 1.1 特點
- 1.2 應用
- 2. 技術參數深度解讀
- 2.1 絕對最大額定值
- 2.2 電氣 / 光學特性
- 3. 分級系統說明
- 3.1 正向電壓（VF）等級
- 3.2 發光強度（IV）等級
- 3.3 色調（主波長）等級
- 4. 性能曲線分析
- 4.1 正向電流 vs. 正向電壓（I-V曲線）
- 4.2 發光強度 vs. 正向電流
- 4.3 光譜分佈
- 4.4 溫度特性
- 5. 機械同包裝資訊
- 5.1 封裝尺寸
- 5.2 推薦PCB焊盤
- 5.3 載帶同捲盤包裝
- 6. 焊接同組裝指引
- 6.1 紅外線回流焊接曲線
- 6.2 手工焊接
- 6.3 清潔
- 6.4 儲存同濕度敏感性
- 7. 應用建議
- 7.1 典型應用電路
- 。
- 110°嘅寬視角使其適合需要廣泛可見性嘅應用。對於聚焦光線，可能需要外部透鏡或導光管。
- 呢款LED嘅主要區分因素係其極其緊湊嘅0201佔位面積同特定嘅藍色色點（466-476nm主波長）。與較大封裝（例如0603、0805）相比，0201喺PCB上提供顯著嘅空間節省，實現更高密度嘅設計。InGaN技術提供高效嘅藍光發射。寬視角同透明透鏡嘅結合，產生明亮、漫射嘅光源，非常適合視角不受限制嘅狀態指示燈。詳細嘅分級系統允許喺需要多個LED之間緊密顏色或亮度匹配嘅應用中進行精確選擇。
- 9. 常見問題（基於技術參數）
- 對於顏色規格同分級更相關。
- 雖然直流正向電流嘅絕對最大額定值係30mA，但公佈嘅光學規格嘅典型測試條件同建議工作點係20mA。喺30mA下操作可能會產生更高嘅光輸出，但會產生更多熱量，可能縮短使用壽命同改變顏色。為咗可靠嘅長期操作，建議將電路設計為20mA或更低。
- ）規格係生產測試（IR測試）期間測量嘅質量控制參數。佢確保半導體結嘅完整性。喺應用中，絕不應故意施加反向電壓，因為佢唔係設計用於阻擋顯著嘅反向電壓，並且可能會損壞。
- 為確保你收到性能一致嘅LED，你應該根據你嘅設計要求指定正向電壓（F4/F5/F6）、發光強度（T2/U1/U2）同主波長（AC/AD）嘅分級代碼。例如，訂單可能指定來自F5、U1、AC等級嘅零件，以獲得中等電壓、中高亮度同偏藍色調。
- = (3.6V - 3.0V) / 0.020A = 30 Ω。PCB佈局喺LED焊盤上提供適量嘅銅箔用於散熱。LED使用自動化貼片機從12mm載帶捲盤上放置到電路板上。
- 呢款LED係一種半導體光子器件。佢基於氮化銦鎵（InGaN）嘅異質結結構。當施加正向偏壓時，電子同空穴分別從n型同p型半導體層注入到有源區。呢啲電荷載流子以輻射方式複合，以光子形式釋放能量。InGaN合金嘅特定成分決定咗帶隙能量，進而決定咗發射光嘅波長（顏色）——喺呢個情況下係藍色。水清環氧樹脂透鏡封裝住半導體晶片，提供機械保護，並塑造光輸出模式以實現指定嘅110度視角。
1. 產品概覽
呢份文件詳細說明咗一款採用0201封裝格式嘅微型表面貼裝器件（SMD）發光二極管（LED）嘅規格。呢款器件專為自動化印刷電路板（PCB）組裝而設計，非常適合空間有限嘅應用。佢採用InGaN（氮化銦鎵）半導體材料，配合水清透鏡發出藍光，提供廣闊視角，適用於各種指示燈同背光用途。
1.1 特點
- 符合RoHS（有害物質限制）指令。
- 以12mm寬嘅載帶包裝，捲喺直徑7吋嘅捲盤上，方便自動化貼片組裝。
- 標準化嘅EIA（電子工業聯盟）封裝焊盤圖案。
- 輸入兼容標準集成電路（IC）邏輯電平。
- 專為兼容自動化表面貼裝設備而設計。
- 適用於紅外線（IR）回流焊接製程。
- 已預處理至符合JEDEC（聯合電子器件工程委員會）濕度敏感等級3。
1.2 應用
呢款LED適用於各種需要可靠、緊湊狀態指示嘅電子設備。典型應用領域包括：
- 通訊設備（例如：無線電話、手提電話）。
- 辦公室自動化設備（例如：手提電腦、網絡系統）。
- 家用電器同消費電子產品。
- 工業控制同監控設備。
- 狀態同電源指示燈。
- 信號同符號照明。
- 前面板同鍵盤背光。
2. 技術參數深度解讀
2.1 絕對最大額定值
以下參數定義咗器件可能遭受永久損壞嘅極限。喺呢啲條件下操作唔保證性能。
- 功耗（Pd）：99 mW。呢個係LED封裝喺唔超過其最高結溫嘅情況下，可以作為熱量散發嘅最大功率。
- 峰值正向電流（IFP）：100 mA。呢個係最大允許嘅瞬時正向電流，通常喺脈衝條件下（1/10佔空比，0.1ms脈衝寬度）指定，以防止過熱。
- 直流正向電流（IF）：30 mA。呢個係建議用於可靠長期操作嘅最大連續正向電流。
- 工作溫度範圍（Topr）：-40°C 至 +85°C。器件設計用於正常運作嘅環境溫度範圍。
- 儲存溫度範圍（Tstg）：-40°C 至 +100°C。器件未通電時嘅儲存溫度範圍。
2.2 電氣 / 光學特性
呢啲參數喺標準環境溫度（Ta）25°C下測量，定義咗器件嘅典型性能。
- 發光強度（IV）：400 - 1040 mcd（毫坎德拉），喺 IF= 20mA 時。呢個係LED對人眼嘅感知亮度，經過濾波以匹配CIE明視覺響應曲線。寬範圍表示採用咗分級系統。
- 視角（2θ1/2）：110度（典型值）。呢個係發光強度降至其軸向峰值一半時嘅全角。110°角提供非常寬闊嘅發射模式。
- 峰值發射波長（λP）：466 nm（典型值）。光輸出功率最大時嘅波長。
- 主波長（λd）：466 - 476 nm，喺 IF= 20mA 時。呢個係最能代表光線感知顏色嘅單一波長，從CIE色度圖計算得出。
- 譜線半寬（Δλ）：35 nm（典型值）。喺最大強度一半處測量嘅光譜帶寬（半高全寬 - FWHM）。35nm嘅數值係InGaN藍色LED嘅特徵。
- 正向電壓（VF）：2.4 - 3.3 V，喺 IF= 20mA 時。LED喺指定電流下工作時嘅壓降。呢個範圍表示唔同嘅電壓分級。
- 反向電流（IR）：10 μA（最大值），喺 VR= 5V 時。施加反向偏壓時嘅小漏電流。器件唔係為反向操作而設計；呢個參數主要用於IR測試驗證。
3. 分級系統說明
為確保生產一致性，LED會根據關鍵參數分級。咁樣設計師就可以選擇符合特定顏色、亮度同正向電壓要求嘅零件。
3.1 正向電壓（VF）等級
喺測試電流20mA下分級。每個等級嘅容差為±0.1V。
- 等級 F4：2.4V（最小值）至 2.7V（最大值）
- 等級 F5：2.7V（最小值）至 3.0V（最大值）
- 等級 F6：3.0V（最小值）至 3.3V（最大值）
3.2 發光強度（IV）等級
喺測試電流20mA下分級。每個亮度等級嘅容差為±11%。
- 等級 T2：400.0 mcd（最小值）至 540.0 mcd（最大值）
- 等級 U1：540.0 mcd（最小值）至 750.0 mcd（最大值）
- 等級 U2：750.0 mcd（最小值）至 1040.0 mcd（最大值）
3.3 色調（主波長）等級
喺測試電流20mA下分級。每個等級嘅容差為±1nm。
- 等級 AC：466.0 nm（最小值）至 471.0 nm（最大值）
- 等級 AD：471.0 nm（最小值）至 476.0 nm（最大值）
4. 性能曲線分析
規格書參考咗典型性能曲線，對於理解器件喺唔同條件下嘅行為至關重要。雖然具體圖表無喺文字中複製，但佢哋嘅含義分析如下。
4.1 正向電流 vs. 正向電壓（I-V曲線）
I-V特性係非線性嘅，典型嘅二極管特性。正向電壓（VF）具有正溫度係數，意味住喺給定電流下，佢會隨住結溫升高而輕微下降。設計師喺設計限流電路時必須考慮呢一點，以確保喺整個溫度範圍內穩定運作。
4.2 發光強度 vs. 正向電流
喺安全工作區域內，發光強度通常與正向電流成正比。然而，喺極高電流下，由於熱量產生增加（效率下降效應），效率可能會下降。喺建議嘅20mA或以下操作可確保最佳效率同使用壽命。
4.3 光譜分佈
光譜輸出曲線以466nm嘅峰值波長為中心，FWHM約為35nm。呢個定義咗藍色嘅純度。用於分級嘅主波長，係根據人眼敏感度加權後從呢個光譜計算得出。
4.4 溫度特性
LED性能與溫度有關。發光強度通常隨住結溫升高而降低。工作同儲存溫度範圍（分別為-40°C至+85°C同-100°C）確保咗半導體材料同封裝完整性得以保持。
5. 機械同包裝資訊
5.1 封裝尺寸
器件符合0201封裝標準。關鍵尺寸（以毫米計）包括主體長度約0.6mm、寬度0.3mm、高度0.25mm。除非另有說明，所有尺寸公差為±0.2mm。陽極同陰極端子有清晰標示，以確保正確嘅PCB方向。
5.2 推薦PCB焊盤
提供適用於紅外線或氣相回流焊接嘅焊盤圖案（封裝佔位）。遵循呢個推薦嘅焊盤佈局對於實現可靠嘅焊點、回流期間嘅正確自對齊以及LED晶片嘅有效散熱至關重要。
5.3 載帶同捲盤包裝
LED以12mm寬嘅凸版載帶供應。載帶捲喺直徑7吋（178mm）嘅捲盤上。標準捲盤數量為每捲4000件，剩餘批次最少包裝數量為500件。包裝遵循ANSI/EIA-481規範，以確保與自動化組裝設備兼容。
6. 焊接同組裝指引
6.1 紅外線回流焊接曲線
提供符合J-STD-020B無鉛製程嘅建議回流曲線。關鍵參數包括：
- 預熱：最高150-200°C。
- 預熱時間：最長120秒。
- 峰值溫度：最高260°C。
- 液相線以上時間：最長10秒（建議最多進行兩次回流循環）。
必須注意，最佳曲線取決於具體嘅PCB設計、焊膏同爐具。提供嘅曲線係基於JEDEC標準嘅通用目標。
6.2 手工焊接
如果需要手工焊接，由於尺寸微小，必須格外小心。建議包括：
- 烙鐵溫度：最高300°C。
- 焊接時間：每個焊點最長3秒。
- 將熱量施加到PCB焊盤，唔好直接加熱LED本體。
6.3 清潔
如果需要焊後清潔，只應使用指定溶劑。將LED浸喺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或封裝。
6.4 儲存同濕度敏感性
LED對濕度敏感（MSL 3）。
- 密封包裝：喺≤30°C同≤70%相對濕度（RH）下儲存。喺包裝日期後一年內使用。
- 已開封包裝：喺≤30°C同≤60% RH下儲存。建議喺開封後168小時（7日）內完成紅外線回流焊接。
- 長期儲存（已開封）：喺帶有乾燥劑嘅密封容器或氮氣乾燥器中儲存。
- 暴露時間 >168小時：LED必須喺焊接前以約60°C烘烤至少48小時，以去除吸收嘅水分並防止回流期間出現\"爆米花\"現象。
7. 應用建議
7.1 典型應用電路
當由高於其正向電壓嘅電壓源驅動時，呢款LED需要限流機制。最簡單嘅方法係串聯一個電阻。電阻值（Rs）可以使用歐姆定律計算：Rs= (Vsupply- VF) / IF。例如，使用5V電源，VF為3.0V（典型值），所需IF為20mA，則Rs= (5V - 3.0V) / 0.020A = 100 Ω。電阻嘅額定功率應至少為 IF2* Rs.
。
- 7.2 設計考慮因素電流驅動：F始終使用恆定電流或帶串聯電阻嘅電壓源驅動LED。直接連接到超過V
- 嘅電壓源會導致過大電流同快速失效。熱管理：
- 雖然功耗低，但確保焊盤周圍有足夠嘅PCB銅面積有助於散熱，特別係喺高環境溫度環境或喺較高電流下驅動時。ESD保護：
- 雖然無明確標明為敏感器件，但使用適當嘅ESD（靜電放電）預防措施處理所有半導體器件係良好做法。光學設計：
110°嘅寬視角使其適合需要廣泛可見性嘅應用。對於聚焦光線，可能需要外部透鏡或導光管。
8. 技術比較同區分
呢款LED嘅主要區分因素係其極其緊湊嘅0201佔位面積同特定嘅藍色色點（466-476nm主波長）。與較大封裝（例如0603、0805）相比，0201喺PCB上提供顯著嘅空間節省，實現更高密度嘅設計。InGaN技術提供高效嘅藍光發射。寬視角同透明透鏡嘅結合，產生明亮、漫射嘅光源，非常適合視角不受限制嘅狀態指示燈。詳細嘅分級系統允許喺需要多個LED之間緊密顏色或亮度匹配嘅應用中進行精確選擇。
9. 常見問題（基於技術參數）
9.1 峰值波長同主波長有咩區別？P峰值波長（λd）係LED發射最多光功率嘅物理波長。主波長（λd）係一個計算值，代表單色光嘅單一波長，對人眼而言，呢個波長嘅光與LED輸出嘅顏色相同。因此，λ
對於顏色規格同分級更相關。
9.2 我可以用30mA連續驅動呢款LED嗎？
雖然直流正向電流嘅絕對最大額定值係30mA，但公佈嘅光學規格嘅典型測試條件同建議工作點係20mA。喺30mA下操作可能會產生更高嘅光輸出，但會產生更多熱量，可能縮短使用壽命同改變顏色。為咗可靠嘅長期操作，建議將電路設計為20mA或更低。
9.3 如果器件唔係用於反向操作，點解會有反向電流規格？R反向電流（I
）規格係生產測試（IR測試）期間測量嘅質量控制參數。佢確保半導體結嘅完整性。喺應用中，絕不應故意施加反向電壓，因為佢唔係設計用於阻擋顯著嘅反向電壓，並且可能會損壞。
9.4 訂購時點樣解讀分級代碼？
為確保你收到性能一致嘅LED，你應該根據你嘅設計要求指定正向電壓（F4/F5/F6）、發光強度（T2/U1/U2）同主波長（AC/AD）嘅分級代碼。例如，訂單可能指定來自F5、U1、AC等級嘅零件，以獲得中等電壓、中高亮度同偏藍色調。
10. 實際使用案例場景：設計一個緊湊型可穿戴設備狀態指示燈。F設備有一個空間有限嘅小型PCB。需要一個藍色電源指示燈。選擇0201 LED係因為其最小嘅佔位面積。設計使用3.3V微控制器GPIO引腳控制LED。使用所選電壓等級（例如，F6等級最大值3.3V）嘅最大VF計算串聯電阻，以確保即使喺最壞情況Vs下也有足夠電流：RF= (3.3V - 3.3V) / 0.020A = 0 Ω。呢個唔可行。因此，必須選擇較低VF等級（F4或F5），或者提高電源電壓。選擇F5等級（最大Vs=3.0V）並添加一個小型升壓轉換器以提供3.6V，允許R
= (3.6V - 3.0V) / 0.020A = 30 Ω。PCB佈局喺LED焊盤上提供適量嘅銅箔用於散熱。LED使用自動化貼片機從12mm載帶捲盤上放置到電路板上。
11. 原理介紹
呢款LED係一種半導體光子器件。佢基於氮化銦鎵（InGaN）嘅異質結結構。當施加正向偏壓時，電子同空穴分別從n型同p型半導體層注入到有源區。呢啲電荷載流子以輻射方式複合，以光子形式釋放能量。InGaN合金嘅特定成分決定咗帶隙能量，進而決定咗發射光嘅波長（顏色）——喺呢個情況下係藍色。水清環氧樹脂透鏡封裝住半導體晶片，提供機械保護，並塑造光輸出模式以實現指定嘅110度視角。
12. 發展趨勢
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。 |