SMD LED 0603 藍色規格書 - 尺寸 1.6x0.8x0.6mm - 電壓 2.8-3.8V - 功率 76mW - 粵語技術文件

1. 產品概覽

呢份文件提供咗一款0603封裝尺寸嘅表面貼裝器件（SMD）發光二極管（LED）嘅完整技術規格。呢款器件採用透明透鏡，並利用氮化銦鎵（InGaN）半導體結構發出藍光。佢專為自動化組裝流程而設計，兼容多種回流焊接技術，適合大批量電子產品製造。

1.1 核心特點同優勢

呢款LED具有多個關鍵特點，增強咗佢喺現代電子應用中嘅可用性同可靠性。佢符合RoHS（有害物質限制）指令，屬於環保產品。元件以行業標準嘅8mm載帶、7吋直徑捲盤供應，方便同自動貼片設備兼容。呢種包裝標準確保咗高效處理，並降低咗組裝過程受損嘅風險。器件亦設計成能夠承受紅外線（IR）同氣相回流焊接流程嘅溫度曲線，呢啲流程喺無鉛（Pb-free）組裝線中好常見。佢嘅封裝符合EIA（電子工業聯盟）標準，電氣特性亦兼容標準集成電路（IC）驅動電平。

1.2 目標應用同市場

呢款藍色SMD LED適用於多種普通電子設備。典型應用包括狀態指示燈、小型顯示屏背光、面板照明，以及消費電子產品、辦公室自動化設備、通訊裝置同家用電器中嘅裝飾照明。佢細小嘅外形同高可靠性，令佢成為設計師尋求緊湊高效照明方案嘅多功能元件。需要留意嘅係，呢款LED並唔係專為需要極高可靠性、故障可能危及生命或健康嘅應用而設計，例如航空、醫療生命維持系統或安全關鍵嘅交通控制。對於呢類應用，需要向製造商查詢專用產品。

2. 技術參數：深入客觀解讀

透徹理解電氣同光學參數，對於成功嘅電路設計同可靠運作至關重要。

2.1 絕對最大額定值

呢啲額定值定義咗可能導致器件永久損壞嘅極限。唔建議喺超出呢啲數值嘅條件下操作LED。絕對最大額定值係喺環境溫度（Ta）為25°C時指定嘅。

• 功耗（Pd）：76 mW。呢個係LED封裝可以作為熱量散發嘅最大功率。
• 峰值正向電流（I_F(峰值)）：100 mA。呢個電流只能喺脈衝條件下應用，佔空比為1/10，脈衝寬度為0.1ms。喺直流操作中超出此值會導致損壞。
• 直流正向電流（I_F）：20 mA。呢個係正常操作嘅建議連續正向電流。
• 降額：最大允許直流正向電流喺環境溫度超過50°C後，會以每°C 0.25 mA嘅速率線性下降。呢點對於熱管理好重要。
• 反向電壓（V_R）：5 V。施加高於此值嘅反向電壓會損壞LED結。規格書明確指出，反向電壓操作唔可以連續進行。
• 工作溫度範圍：-20°C 至 +80°C。保證器件喺呢個環境溫度範圍內正常運作。
• 儲存溫度範圍：-30°C 至 +100°C。
• 焊接條件：LED可以承受260°C波峰焊5秒、260°C紅外回流焊5秒，以及215°C氣相回流焊3分鐘。

2.2 電氣及光學特性

呢啲係喺Ta=25°C同I_F=20mA下測量嘅典型性能參數，除非另有說明。

• 發光強度（I_V）：28.0 至 180.0 mcd（毫坎德拉）。咁闊嘅範圍表示器件有唔同亮度分級（見第3節）。測量係用近似CIE明視覺響應曲線嘅濾光片進行嘅。
• 視角（2θ_1/2）：130度。呢個係發光強度為中心軸（0°）測得強度一半時嘅全角。對於採用透明非擴散透鏡嘅LED嚟講，寬視角係典型嘅。
• 峰值發射波長（λ_P）：468 nm。呢個係光譜功率分佈達到最大值時嘅波長。
• 主波長（λ_d）：465.0 至 475.0 nm。呢個係人眼感知到、定義光色嘅單一波長，係從CIE色度圖得出嘅。
• 譜線半寬度（Δλ）：25 nm。呢個表示光譜帶寬；數值越細，表示光源越單色。
• 正向電壓（V_F）：2.80 至 3.80 V。當以20mA驅動時，LED兩端嘅電壓降。呢個參數亦有分級（見第3節）。
• 反向電流（I_R）：10 μA（最大）。當施加5V反向電壓時嘅漏電流。

3. 分級系統說明

為確保批量生產嘅一致性，LED會根據關鍵參數分級。咁樣設計師就可以選擇符合其應用中對顏色同亮度均勻性特定要求嘅部件。

3.1 正向電壓分級

LED根據其喺20mA時嘅正向電壓（V_F）分類。分級代碼（D7至D11）代表電壓範圍，每個分級內嘅公差為±0.1V。例如，D8級包括V_F介乎3.00V至3.20V之間嘅LED。當多個LED並聯時，選擇同一電壓分級嘅LED有助於實現更均勻嘅電流分配。

3.2 發光強度分級

呢個係確保亮度一致性嘅關鍵分級。分級（N, P, Q, R）定義咗最小同最大發光強度值，每個分級嘅公差為±15%。N級涵蓋28.0-45.0 mcd，而R級則涵蓋最高亮度範圍112.0-180.0 mcd。對於感知亮度均勻性重要嘅應用，使用同一強度分級嘅LED係必不可少嘅。

3.3 主波長分級

呢個分級確保顏色一致性。兩個分級，AC（465.0-470.0 nm）同AD（470.0-475.0 nm），具有±1 nm嘅嚴格公差。AC級代表稍短、更純嘅藍色，而AD級則係稍長、略帶綠調嘅藍色。一致嘅波長選擇對於顏色關鍵嘅指示燈應用或混色時至關重要。

4. 性能曲線分析

雖然規格書參考咗典型特性曲線，但提供嘅數據允許分析性能趨勢。

4.1 正向電流 vs. 正向電壓（I-V曲線）

基於指定嘅V_F範圍（20mA時為2.8-3.8V），LED表現出典型二極管嘅指數型I-V曲線特性。正向電壓具有負溫度係數，意味住喺給定電流下，佢會隨結溫升高而輕微下降。

4.2 發光強度 vs. 正向電流

喺正常工作範圍內（最高20mA），發光強度大致與正向電流成正比。然而，喺極高電流下，由於結溫升高同其他非線性效應，效率可能會下降。超過50°C嘅降額規格直接同管理呢種熱效應以維持光輸出同壽命有關。

4.3 光譜分佈

峰值波長為468 nm，主波長範圍為465-475 nm，呢款LED發射可見光譜中嘅藍光。25 nm嘅光譜半寬度表示發射帶相對較窄，呢個係基於InGaN嘅藍色LED嘅特徵。

5. 機械及封裝資料

5.1 封裝尺寸

LED採用行業標準嘅0603封裝尺寸，標稱長度為1.6mm，寬度為0.8mm，高度為0.6mm。所有尺寸公差均為±0.10mm，除非另有規定。封裝採用透明環氧樹脂透鏡。

5.2 極性識別同焊盤設計

陰極通常有標記，例如封裝相應側面嘅綠色色調或載帶凹槽處嘅凹口。規格書包含建議嘅焊接焊盤尺寸，以確保可靠嘅焊點同回流焊期間嘅正確對位。遵循呢啲焊盤圖案建議對於良好嘅焊接良率同機械穩定性至關重要。

6. 焊接及組裝指引

6.1 回流焊接溫度曲線

規格書提供咗兩個建議嘅紅外線（IR）回流焊溫度曲線：一個用於普通（錫鉛）工藝，另一個用於使用SnAgCu焊膏嘅無鉛工藝。無鉛曲線通常具有更高嘅峰值溫度（高達260°C），但液相線以上時間相似。嚴格遵守呢啲曲線對於防止LED環氧樹脂或半導體芯片受熱損壞至關重要。

6.2 清潔同儲存

如果焊接後需要清潔，只應使用指定溶劑，如乙醇或異丙醇，喺常溫下清洗少於一分鐘。未指定嘅化學品可能會損壞封裝。至於儲存，從原裝防潮袋取出嘅LED應喺一星期內進行回流焊。如果喺原包裝外長時間儲存，必須存放喺乾燥環境中（例如使用乾燥劑），並且可能需要在組裝前進行烘烤處理（例如60°C烘24小時），以去除吸收嘅水分，防止回流焊期間出現\"爆米花\"現象。

7. 包裝及訂購資料

LED以8mm寬嘅凸紋載帶供應，捲繞喺7吋（178mm）直徑嘅捲盤上。每捲包含3000件。載帶同捲盤規格符合ANSI/EIA 481-1-A-1994標準。載帶中嘅空位用蓋帶密封。允許嘅連續缺失元件（跳位）最大數量為兩個。對於少於一整捲嘅數量，剩餘批次嘅最小包裝數量指定為500件。

8. 應用建議同設計考量

8.1 驅動電路設計

LED係電流驅動器件。驅動多個LED最可靠嘅方法係為每個LED使用一個串聯限流電阻（規格書中嘅電路模型A）。咁樣可以確保亮度均勻，即使個別LED嘅正向電壓（V_F）存在差異。唔建議將多個LED直接並聯而唔使用獨立電阻（電路模型B），因為V_F嘅微小差異會導致嚴重嘅電流不平衡，從而導致亮度不均，以及V_F.

最低嘅LED可能出現過電流。

8.2 靜電放電（ESD）保護

LED對靜電放電敏感。為防止處理同組裝期間嘅ESD損壞，必須採取以下預防措施：人員必須佩戴接地腕帶或防靜電手套；所有工作站、設備同儲物架必須妥善接地；建議使用離子發生器來中和工作環境中嘅靜電荷。

9. 技術比較同區分

同舊式LED技術相比，呢款基於InGaN嘅藍色LED喺微型0603封裝中提供高效率同高亮度。佢同無鉛、高溫回流焊工藝嘅兼容性，使其符合現代環保法規同製造趨勢。嚴格嘅電氣同光學分級嘅可用性，滿足咗一致性至關重要嘅高精度應用需求。130度嘅寬視角使其適合需要廣泛照明而非聚焦光束嘅應用。

10. 常見問題（基於技術參數）

問：我可唔可以直接用3.3V驅動呢款LED？

答：有可能，但唔可靠。正向電壓範圍係2.8V到3.8V。喺3.3V下，來自D11級（3.6-3.8V）嘅LED可能完全唔著，而來自D7級（2.8-3.0V）嘅LED就會被嚴重過度驅動。無論供電電壓係幾多，都應該使用串聯電阻將電流精確設定為20mA（或更低）。

問：點解發光強度範圍咁大（28到180 mcd）？

答：呢個係總生產範圍。對於特定訂單，你可以選擇一個分級（N, P, Q, R）以獲得窄得多嘅範圍。呢個分級過程確保你收到嘅LED亮度一致，適合你嘅項目。

問：點樣先可以令我嘅產品顏色均勻？

答：訂購同一主波長分級（AC或AD）嘅LED。混合唔同分級可能會導致肉眼可見嘅唔同藍色調。

11. 實用設計同使用案例

1. 場景：設計一個有10個藍色LED嘅狀態指示燈面板。亮度要求：

2. 決定所需亮度。對於高環境光環境，選擇Q級或R級（71-180 mcd）。對於昏暗環境，N級或P級可能就夠用。顏色一致性：

3. 指定單一主波長分級（例如AC），以確保所有指示燈都係同一種藍色調。電路設計：_{使用5V電源。計算每個LED嘅串聯電阻：R = (V}電源_F- V_F) / I_F。使用你選定電壓分級中最壞情況嘅V_F（例如D9級最大3.4V），R = (5V - 3.4V) / 0.020A = 80歐姆。使用最接近嘅標準值（82歐姆）。咁樣可以確保即使某個LED嘅V

4. 處於該分級嘅低端，都唔會超過20mA。佈局：

5. 遵循規格書中建議嘅焊盤佈局，以確保可靠焊接。組裝：

如果適用，請遵循推薦嘅無鉛回流焊溫度曲線。如果唔立即使用，請將已開封嘅捲盤存放喺乾燥櫃中。

12. 工作原理簡介

呢款LED基於氮化銦鎵（InGaN）製成嘅半導體異質結構。當施加正向電壓時，電子同電洞被注入有源區，並喺度復合。呢個復合過程以光子（光）嘅形式釋放能量。InGaN合金嘅特定成分決定咗帶隙能量，呢個能量直接對應於發射光嘅波長（顏色）。對於藍光發射，需要一種帶隙相對較寬（約2.7 eV）嘅材料。透明環氧樹脂透鏡用於保護半導體芯片並塑造光輸出，從而形成寬視角。

13. 技術趨勢同發展