目錄
- 1. 產品概覽
- 2. 技術參數深入分析
- 2.1 絕對最大額定值
- 2.2 電光特性
- 3. 分級系統說明
- 3.1 光通量分級
- 3.2 正向電壓分級
- 3.3 主波長分級
- 4. 性能曲線分析
- 4.1 光譜分佈
- 4.2 正向電壓 vs. 結點溫度
- 4.3 相對輻射功率 vs. 正向電流
- 4.4 相對光通量 vs. 結點溫度
- 4.5 正向電流 vs. 正向電壓(IV曲線)
- 4.6 最大驅動電流 vs. 焊接溫度
- 4.7 輻射模式
- 5. 機械同封裝信息
- 5.1 封裝尺寸
- 6. 焊接同組裝指南
- 7. 包裝同訂購信息
- 7.1 防潮包裝
- 7.2 捲盤同載帶尺寸
- 7.3 標籤說明
- 8. 應用建議
- 8.1 典型應用場景
- 8.2 設計考慮因素
- 9. 可靠性測試
- 10. 技術比較同差異化
- 11. 常見問題(基於技術參數)
- 設計嘅限流電路。
- LED每50mm放置喺燈帶上。佢哋以3個LED串聯加一個限流電阻為一組,設計用於12V直流輸入。電阻值係基於典型正向電壓(例如,3.2V x 3 = 9.6V)同所需60mA電流計算:R = (12V - 9.6V) / 0.060A = 40歐姆。PCB包含足夠嘅銅面積用於散熱。寬視角消除咗對二次擴散器嘅需求,降低咗成本同複雜性。防潮捲盤包裝確保元件到達後無需烘烤即可進行自動化組裝。
- G67-12S係一種半導體光源。其核心係由氮化銦鎵(InGaN)材料製成嘅晶片。當施加超過二極管開啟閾值(約2.9V)嘅正向電壓時,電子同空穴喺半導體嘅有源區域內復合,以光子形式釋放能量。InGaN合金嘅特定成分決定咗帶隙能量,直接對應於發射光嘅波長——喺呢種情況下係綠色(515-525 nm)。水清環氧樹脂封裝保護晶片,充當透鏡將光輸出塑造成寬光束,並且可能包含熒光粉或其他材料,儘管對於單色綠色LED,佢通常係純透明嘅。
1. 產品概覽
G67-12S係一款採用PLCC-2封裝格式嘅表面貼裝器件(SMD)LED。佢被歸類為中功率LED,旨在喺性能同能耗之間取得平衡。主要發射顏色係綠色,採用InGaN晶片技術同水清樹脂封裝。呢種組合提供咗寬廣嘅視角,適合需要廣泛光線分佈嘅應用。
呢款LED嘅核心優勢包括其高效率,意味住用電功率可以產生良好嘅光輸出,以及其緊湊嘅外形尺寸,方便整合到現代空間受限嘅照明設計中。佢符合無鉛同RoHS指令,確保滿足當代電子元件嘅環保同安全標準。
呢個元件嘅目標市場涵蓋各種需要可靠、高效綠色照明嘅應用。其特性令佢成為設計師嘅多功能選擇。
2. 技術參數深入分析
2.1 絕對最大額定值
為防止永久損壞,器件唔可以喺呢啲限制之外操作。絕對最大額定值係喺焊接點溫度(T焊接)為25°C時指定嘅。
- 正向電流(IF):60 mA(連續)
- 峰值正向電流(IFP):100 mA(允許喺佔空比1/10同脈衝寬度10ms下)
- 功耗(Pd):230 mW
- 工作溫度(Topr):-40°C 至 +85°C
- 儲存溫度(Tstg):-40°C 至 +100°C
- 靜電放電(ESD)人體模型(HBM):2000 V。該元件對ESD敏感,需要適當嘅處理程序。
- 熱阻(Rth J-S):50 °C/W(結點至焊接點)。呢個參數對於熱管理設計至關重要。
- 最高結點溫度(Tj):115 °C
- 焊接溫度:對於回流焊接,指定為260°C持續10秒。對於手工焊接,每引腳限制為350°C持續3秒。
2.2 電光特性
呢啲關鍵性能參數係喺標準測試條件下(T焊接= 25°C,IF= 60 mA)測量嘅。
- 光通量(Iv):13.0 lm(最小值),18.0 lm(最大值)。典型值喺呢個範圍內。適用±11%嘅公差。
- 正向電壓(VF):2.9 V(最小值),3.4 V(最大值)。典型值大約喺中點附近。適用±0.1V嘅公差。
- 視角(2θ1/2):120度(典型)。呢個定義咗光強度至少為峰值強度一半嘅角度範圍。
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。G67-12S採用多代碼分級系統,作為其完整產品編號嘅一部分(例如,G2C-D1525L4L82934Z6/2T)。
3.1 光通量分級
根據IF=60mA時嘅最小同最大光通量分級。分級代碼(例如,L4,L5)係產品編號嘅一部分。
- L4:13.0 lm 至 14.0 lm
- L5:14.0 lm 至 15.0 lm
- L6:15.0 lm 至 16.0 lm
- L7:16.0 lm 至 17.0 lm
- L8:17.0 lm 至 18.0 lm
3.2 正向電壓分級
根據IF=60mA時嘅正向電壓範圍分級。
- 36:2.9 V 至 3.0 V
- 37:3.0 V 至 3.1 V
- 38:3.1 V 至 3.2 V
- 39:3.2 V 至 3.3 V
- 40:3.3 V 至 3.4 V
3.3 主波長分級
定義主要顏色(綠色)嘅波長。
- G51:515 nm 至 520 nm
- G52:520 nm 至 525 nm
主波長/峰值波長嘅測量公差為±1 nm。
4. 性能曲線分析
4.1 光譜分佈
提供嘅光譜圖顯示咗綠色區域(大約515-535 nm)嘅特徵窄帶發射峰,呢個係基於InGaN嘅綠色LED嘅典型特徵。該曲線讓設計師能夠了解顏色純度以及喺對特定波長敏感嘅系統中嘅潛在應用。
4.2 正向電壓 vs. 結點溫度
圖1說明正向電壓(VF)具有負溫度係數。當結點溫度(Tj)從25°C增加到115°C時,VF線性下降約0.25V。呢個係恆流驅動器嘅關鍵考慮因素,因為固定電壓供應可能導致喺更高溫度下電流增加。
4.3 相對輻射功率 vs. 正向電流
圖2顯示咗光輸出(輻射功率)同驅動電流之間嘅關係。輸出係次線性嘅,隨電流增加而增加,但喺較高電流(接近60-70 mA)時有飽和趨勢。呢個突顯咗喺推薦電流範圍內操作對於最佳效率同壽命嘅重要性。
4.4 相對光通量 vs. 結點溫度
圖3展示咗熱淬滅效應。光輸出隨結點溫度升高而降低。喺Tj= 115°C時,輸出大約係25°C時值嘅80%。因此,有效嘅散熱對於保持亮度至關重要。
4.5 正向電流 vs. 正向電壓(IV曲線)
圖4展示咗LED喺25°C時嘅經典二極管IV特性。曲線顯示指數關係,器件喺約2.9V時開啟,並喺標稱60mA電流下喺3.0-3.4V範圍內工作。
4.6 最大驅動電流 vs. 焊接溫度
圖5提供咗降額指南。佢顯示最大允許正向電流隨焊接點溫度升高而降低。呢個圖對於設計喺升高環境溫度下運行嘅系統至關重要,確保唔超過結點溫度限制。
4.7 輻射模式
圖6係一個極座標圖,描繪咗光強度嘅空間分佈。該模式確認咗寬廣嘅120°視角,顯示出接近朗伯(餘弦)分佈,呢個係具有圓頂形樹脂嘅PLCC封裝嘅典型特徵,能夠喺寬廣區域提供均勻照明。
5. 機械同封裝信息
5.1 封裝尺寸
PLCC-2封裝具有標準外形尺寸。尺寸圖指示咗關鍵尺寸,包括本體長度、寬度同高度,以及焊盤間距同尺寸。所有未指定公差為±0.15 mm。陰極通常通過封裝上或佔位圖中嘅標記來識別。
6. 焊接同組裝指南
規格書指定咗兩種焊接方法:
- 回流焊接:最高峰值溫度260°C,最多持續10秒。
- 手工焊接:每引腳烙鐵頭溫度350°C,最多持續3秒。
遵守呢啲設定檔至關重要,以防止對LED晶片、鍵合線或塑料封裝造成熱損壞。該元件對靜電放電(ESD)敏感,因此必須採用適當嘅ESD安全處理同工作站實踐。
7. 包裝同訂購信息
7.1 防潮包裝
LED以防潮包裝供應,以防止環境濕度造成損壞,呢個對於對回流焊接期間濕氣引起嘅應力(爆米花效應)敏感嘅元件至關重要。包裝包括載帶、捲盤、乾燥劑同密封鋁箔防潮袋。
7.2 捲盤同載帶尺寸
提供咗捲盤同載帶嘅詳細圖紙。標準裝載數量為每捲4000件。載帶具有設計用於喺運輸同自動化組裝期間牢固固定PLCC-2封裝嘅凹槽。
7.3 標籤說明
捲盤標籤包含幾個代碼:CPN(客戶部件號)、P/N(產品編號)、QTY(數量)、CAT(光強度等級/分級)、HUE(主波長等級/分級)、REF(正向電壓等級/分級)同LOT No(批次號用於追溯)。
8. 應用建議
8.1 典型應用場景
- 裝飾同娛樂照明:由於其鮮豔嘅綠色同寬角度,非常適合標誌、建築重點照明同舞台照明。
- 農業照明:可以用於專門嘅園藝照明系統,其中植物研究或補充照明需要特定嘅綠色波長。
- 通用指示燈同背光:適用於狀態指示燈、面板背光同消費電子產品,需要明亮、高效嘅綠色光源。
8.2 設計考慮因素
- 限流:正如使用注意事項中所指出,外部限流電阻或恆流驅動器係絕對必要嘅,以防止過流損壞。
- 熱管理:考慮到50 °C/W嘅熱阻同光輸出對溫度嘅敏感性,建議喺高功率或高環境溫度操作時,採用具有足夠散熱嘅適當PCB佈局,如有需要,使用散熱器。
- 光學設計:120°視角簡化咗需要漫射光嘅應用嘅二次光學設計。對於聚焦光束,可能需要額外嘅透鏡。
9. 可靠性測試
規格書列出咗一套全面嘅可靠性測試,以90%置信水平同10%批次容許不良率(LTPD)進行。測試包括:
- 回流焊接耐受性
- 熱衝擊(-10°C ↔ +100°C)
- 溫度循環(-40°C ↔ +100°C)
- 高溫/高濕儲存(85°C/85% RH)
- 高溫/高濕操作(85°C/85% RH,30mA)
- 高/低溫儲存同操作壽命測試
呢啲測試驗證咗LED喺各種環境同操作應力下嘅穩健性,確保喺現場應用中嘅長期性能。
10. 技術比較同差異化
作為PLCC-2封裝中嘅中功率綠色LED,G67-12S佔據咗特定嘅利基市場。同低功率指示燈LED相比,佢提供咗顯著更高嘅光通量(13-18 lm vs. 通常<5 lm)。同高功率LED相比,佢喺較低電流下工作,需要較少複雜嘅熱管理,簡化咗驅動器設計。其主要優勢係喺標準SMD組裝過程中提供亮度、效率同易用性嘅良好平衡。寬廣嘅120°視角係同窄光束LED嘅關鍵區別,使其更適合區域照明而非聚光照明。
11. 常見問題(基於技術參數)
問:我應該使用咩驅動電流?
答:標稱連續正向電流係60 mA。建議使用設定為60 mA嘅恆流驅動器以獲得最佳性能同壽命。喺未諮詢溫度降額曲線嘅情況下,唔好超過呢個值。
問:點解正向電壓範圍咁重要?
答:VF分級(例如,38代表3.1-3.2V)確保咗當多個LED並聯時嘅一致性。匹配VF分級有助於實現均勻嘅電流分配同亮度。
問:我點樣解讀光通量分級代碼(例如,L4)?
答:分級代碼指定咗該特定組LED嘅保證最小同最大光輸出。選擇更高嘅分級(例如,L8)保證更高亮度,但可能影響成本同供應情況。
問:我可以用3.3V電源電壓驅動呢個LED嗎?
答:可能得,但唔建議。正向電壓可以高達3.4V。3.3V電源可能無法完全開啟所有單元,特別係喺較高VF分級中嘅單元。始終使用為LED嘅VF range.
設計嘅限流電路。
12. 設計同使用案例研究
場景:設計裝飾性LED燈帶。
一位設計師想為建築簷口照明創建一條柔性LED燈帶。佢哋選擇G67-12S,因為其綠色、寬視角(均勻洗牆)同中功率額定值(同高功率LED相比簡化電源設計)。實施:
LED每50mm放置喺燈帶上。佢哋以3個LED串聯加一個限流電阻為一組,設計用於12V直流輸入。電阻值係基於典型正向電壓(例如,3.2V x 3 = 9.6V)同所需60mA電流計算:R = (12V - 9.6V) / 0.060A = 40歐姆。PCB包含足夠嘅銅面積用於散熱。寬視角消除咗對二次擴散器嘅需求,降低咗成本同複雜性。防潮捲盤包裝確保元件到達後無需烘烤即可進行自動化組裝。
13. 工作原理
G67-12S係一種半導體光源。其核心係由氮化銦鎵(InGaN)材料製成嘅晶片。當施加超過二極管開啟閾值(約2.9V)嘅正向電壓時,電子同空穴喺半導體嘅有源區域內復合,以光子形式釋放能量。InGaN合金嘅特定成分決定咗帶隙能量,直接對應於發射光嘅波長——喺呢種情況下係綠色(515-525 nm)。水清環氧樹脂封裝保護晶片,充當透鏡將光輸出塑造成寬光束,並且可能包含熒光粉或其他材料,儘管對於單色綠色LED,佢通常係純透明嘅。
14. 技術趨勢
以G67-12S等元件為代表嘅中功率LED領域持續發展。一般行業趨勢包括:效率提高:
晶片設計、外延同封裝提取效率嘅持續改進導致每瓦流明(lm/W)更高,降低相同光輸出嘅能耗。顏色一致性改善:
波長同光通量嘅更嚴格分級公差正成為標準,使得喺多LED系統中無需手動分揀即可實現更好嘅顏色匹配。可靠性增強:
封裝材料(例如,高溫矽膠)同晶片貼裝技術嘅進步正將最高結點溫度推得更高並延長操作壽命。小型化:
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。 |