目錄
1. 產品概覽
呢份文件詳細說明咗一款表面貼裝器件（SMD）發光二極管（LED）嘅規格。呢款器件採用擴散透鏡，並利用AlInGaP（磷化鋁銦鎵）半導體材料嚟產生黃光。SMD LED專為自動化印刷電路板（PCB）組裝流程而設計，提供緊湊嘅外形，適合空間有限嘅應用。
1.1 核心優勢同目標市場
呢款LED嘅主要優勢包括佢同自動化貼片設備同紅外線（IR）回流焊接流程兼容，呢啲係大批量電子製造嘅標準流程。佢以8mm間距嘅載帶包裝，捲喺7吋直徑嘅捲盤上，方便高效處理同組裝。呢款器件符合相關行業標準，設計用於廣泛嘅消費同工業電子產品。目標應用涵蓋通訊設備、辦公室自動化裝置、家用電器、工業控制系統，以及需要可靠指示燈照明嘅室內標誌或顯示應用。
2. 技術參數：深入客觀解讀
LED嘅性能係喺特定測試條件下定義嘅，通常喺環境溫度（Ta）25°C下。理解呢啲參數對於電路設計同性能預測至關重要。
2.1 絕對最大額定值
呢啲額定值定義咗器件可能發生永久損壞嘅應力極限。唔建議喺呢啲極限之外操作。主要極限包括最大功耗120 mW、連續直流正向電流（IF）50 mA，以及脈衝條件下（1/10佔空比，0.1ms脈衝寬度）嘅峰值正向電流80 mA。最大反向電壓（VR）係5 V。器件嘅工作同儲存溫度範圍為-40°C至+100°C。
2.2 電氣同光學特性
呢啲係正常操作條件下嘅典型性能參數。發光強度（Iv）係衡量感知亮度嘅指標，當以20 mA正向電流驅動時，範圍從最小710 mcd到最大1400 mcd。視角（2θ1/2）定義為強度下降到軸向值一半時嘅全角，通常為120度，表示適合指示燈嘅寬視角模式。喺20 mA時，正向電壓（VF）範圍從1.8 V到2.4 V，呢點對於計算串聯電阻值同電源設計好重要。主波長（λd）定義感知顏色，指定喺586.5 nm至592.5 nm之間，將佢置於光譜嘅黃色區域。反向電流（IR）通常非常低，喺5V全反向電壓下最大為10 µA。
3. 分級系統說明
為確保大規模生產嘅一致性，LED會根據性能分級。咁樣設計師就可以揀選符合特定電壓、亮度同顏色要求嘅部件。
3.1 正向電壓（Vf）等級
LED根據佢哋喺20 mA時嘅正向壓降進行分級。分級代碼D2、D3同D4分別對應電壓範圍1.80-2.00V、2.00-2.20V同2.20-2.40V，每個分級嘅公差為±0.1V。從相同Vf分級中揀選LED有助於喺多個器件並聯時保持電流均勻性。
3.2 發光強度（Iv）等級
亮度喺20 mA時分為V1（710-875 mcd）、V2（875-1120 mcd）同W1（1120-1400 mcd）等級，每個分級有11%公差。咁樣可以匹配LED陣列中嘅亮度水平。
3.3 主波長（Wd）等級
顏色（波長）分為代碼J（586.5-589.5 nm）同K（589.5-592.5 nm），公差為±1 nm。咁樣確保顏色一致性，對於外觀均勻性重要嘅應用至關重要。
4. 性能曲線分析
雖然規格書中參考咗特定圖形數據，但呢類器件嘅典型曲線提供咗有價值嘅見解。正向電流對正向電壓（I-V）曲線顯示指數關係，對於確定工作點至關重要。發光強度對正向電流曲線通常喺工作範圍內顯示近乎線性嘅關係，但喺較高電流下可能會出現飽和。光譜分佈曲線會顯示峰值發射波長（λp）約為591 nm，光譜半寬（Δλ）約為15 nm，定義顏色純度。性能亦隨溫度變化；發光強度通常隨結溫升高而降低。
5. 機械同封裝資訊
LED封裝喺標準SMD封裝內。提供詳細尺寸圖，指定長度、寬度、高度、引腳間距同透鏡幾何形狀。呢啲尺寸對於PCB焊盤設計至關重要。文件包括推薦嘅PCB焊盤設計，以確保可靠焊接，指定焊盤尺寸同間距，以確保回流焊接期間形成正確嘅焊點。器件有極性標記，通常係封裝上嘅陰極指示器，必須正確對齊PCB焊盤。
6. 焊接同組裝指引
6.1 推薦IR回流焊接曲線
對於無鉛焊接流程，建議使用符合J-STD-020B嘅曲線。關鍵參數包括預熱溫度150-200°C、峰值本體溫度唔超過260°C，以及根據特定焊膏定制嘅液相線以上時間（TAL）。總預熱時間應限制喺最多120秒。呢啲條件對於防止LED封裝或環氧樹脂透鏡受熱損壞至關重要。
6.2 儲存條件
LED對濕度敏感。當儲存喺原裝密封防潮袋（內含乾燥劑）時，應保持喺≤ 30°C同≤ 70% RH，建議喺一年內使用。一旦打開袋子，儲存環境應為≤ 30°C同≤ 60% RH。暴露喺環境條件下超過168小時嘅元件，應喺焊接前以約60°C烘烤至少48小時，以去除吸收嘅水分，防止回流焊接期間發生\"爆米花\"效應。
6.3 清潔
如果焊接後需要清潔，只應使用指定溶劑。將LED浸入室溫下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封裝材料或透鏡。
7. 包裝同訂購資訊
標準包裝包括將LED放入壓紋載帶（8mm間距）並用蓋帶密封。呢條載帶捲喺標準7吋（178 mm）直徑嘅捲盤上。每個完整捲盤包含2000件。對於少於一個完整捲盤嘅數量，可能提供最小包裝數量500件。包裝符合ANSI/EIA-481規格。
8. 應用建議
8.1 典型應用電路
LED係電流驅動器件。為確保穩定同均勻嘅亮度，特別係使用多個LED時，每個LED都應串聯一個限流電阻驅動。電阻值（R）使用公式計算：R = (Vcc - VF) / IF，其中Vcc係電源電壓，VF係LED嘅正向電壓（使用最大值進行最壞情況電流計算），IF係所需正向電流（例如20 mA）。唔建議並聯驅動LED而唔使用獨立電阻，因為VF嘅變化會導致顯著嘅電流不平衡同亮度不均。
8.2 設計考慮因素
考慮熱環境。喺或接近最大額定電流下操作會產生更多熱量，可能降低光輸出同使用壽命。喺高電流或高環境溫度應用中，可能需要足夠嘅PCB銅面積或散熱過孔嚟散熱。確保PCB佈局匹配推薦嘅焊盤幾何形狀，以實現可靠焊接。設計導光板或邊框時，要考慮寬視角（120°）。
9. 技術比較同差異化
同舊式通孔LED相比，呢款SMD類型節省大量空間，更適合自動化組裝，並且由於冇引線鍵合，通常可靠性更高。喺SMD黃色LED類別中，呢款部件嘅關鍵區別包括佢高發光強度（高達1400 mcd）、寬視角同使用AlInGaP技術嘅特定組合，相比其他用於黃光嘅半導體材料，AlInGaP通常提供更高效率同更好嘅溫度穩定性。詳細嘅分級結構為設計師提供咗對顏色同亮度一致性嘅精確控制。
10. 基於技術參數嘅常見問題
問：對於5V電源，我應該用幾大嘅電阻值？
答：使用最大VF 2.4V同目標IF 20mA：R = (5V - 2.4V) / 0.020A = 130 歐姆。標準130或150歐姆電阻係合適嘅，要檢查電阻中嘅實際功耗。
問：我可以連續以50 mA驅動呢個LED嗎？
答：雖然絕對最大額定值係50 mA直流，但喺呢個極限下操作可能會降低壽命並增加結溫，可能降低光輸出。為獲得最佳可靠性同性能，建議喺或低於典型測試電流20 mA下驅動。
問：點樣確保陣列中亮度均勻？
答：為每個LED使用獨立限流電阻，如果可能，喺採購時指定來自相同發光強度（Iv）同正向電壓（Vf）分級嘅LED。
問：呢款LED適合戶外使用嗎？
答：規格書指定嘅應用包括室內標誌/顯示。對於戶外使用，透鏡嘅抗紫外線能力、更寬嘅溫度循環同防水密封等關鍵因素，呢度冇明確涵蓋。佢主要設計用於室內/良性環境。
11. 實用設計同使用案例
場景：設計網絡路由器嘅狀態指示燈面板。面板需要十個黃色指示燈嚟顯示鏈路活動同系統狀態。設計師選擇呢款LED，因為佢亮度高、視角寬，並且兼容自動化組裝。每個LED通過一個56歐姆串聯電阻（按典型VF 2.2V下約20mA計算）連接喺3.3V微控制器GPIO引腳同地之間。PCB佈局使用推薦嘅焊盤尺寸。設計師指定Vf分級代碼D3同Iv分級V2，以確保從微控制器引腳獲得一致嘅亮度同電流消耗。LED放置喺輕微擴散嘅亞克力面板後面。組裝好嘅電路板使用指定嘅無鉛曲線進行IR回流焊接，結果焊點可靠，指示燈功能齊全。
12. 原理介紹
呢款LED中嘅光發射基於AlInGaP材料製成嘅半導體p-n結中嘅電致發光。當施加正向電壓時，電子同空穴被注入到有源區，喺度佢哋復合。復合期間釋放嘅能量以光子（光）形式發射。AlInGaP合金嘅特定成分決定帶隙能量，進而定義發射光嘅波長（顏色），喺呢個情況下係黃色。擴散透鏡含有散射粒子，有助於擴散光線，相比透明透鏡，創造出更寬、更均勻嘅視角。
13. 發展趨勢
SMD LED嘅總體趨勢繼續朝向更高發光效率（每瓦電輸入更多光輸出），實現更亮顯示或更低功耗。封裝尺寸不斷小型化，同時保持或改善光學性能。亦都注重改善顏色一致性同更緊嘅分級公差，以滿足高質量顯示應用嘅需求。此外，喺更高溫度同濕度條件下增強可靠性係一個持續發展嘅領域，以擴展適用應用嘅範圍。推動更廣泛兼容無鉛、高溫焊接流程仍然係標準。
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。 |