SMD3528 紅色LED規格書 - 尺寸3.5x2.8mm - 電壓2.2V - 功率0.144W - 粵語技術文件

1. 產品概覽

SMD3528係一款採用單晶片紅色LED晶片嘅表面貼裝器件（SMD）發光二極管（LED）。呢個元件嘅特點係體積細小，尺寸為3.5mm x 2.8mm，專為需要可靠、低功耗紅色照明嘅應用而設計。佢嘅主要優點包括120度寬視角、喺指定溫度範圍內性能穩定，以及兼容標準表面貼裝技術（SMT）組裝流程。目標市場涵蓋廣泛嘅消費電子產品、指示燈、小型顯示器背光，以及空間同電源效率至關重要嘅裝飾照明。

2. 技術參數深入分析

2.1 電氣參數

電氣特性定義咗LED嘅工作邊界同典型性能。絕對最大額定值喺焊點溫度（T_s）為25°C時測量，確立咗安全操作嘅極限。最大連續正向電流（I_F）為30 mA，而喺特定條件下（脈衝寬度≤10 ms，佔空比≤1/10）允許高達40 mA嘅正向脈衝電流（I_FP）。最大功耗（P_D）額定為144 mW。工作同儲存溫度範圍指定為-40°C至+80°C，最高結溫（T_j）為125°C。對於焊接，LED可以承受峰值溫度為230°C或260°C、持續時間最長10秒嘅回流焊曲線。

喺典型工作條件下（T_s=25°C，I_F=20mA），正向電壓（V_F）嘅典型值為2.2V，最大值為2.6V。反向電壓（V_R）額定最小為5V，反向電流（I_R）不應超過10 µA。

2.2 光學參數

光學性能係LED功能嘅核心。主波長（λ_d）指定為625 nm，屬於標準紅色光譜。光通量輸出按級別分類，喺驅動電流為20 mA時，典型值範圍從1.5 lm到2.5 lm，具體取決於特定嘅級別代碼（A3、B1、B2）。光線嘅空間分佈特徵係寬視角，2θ_1/2（半強度全角）指定為120度。

2.3 熱特性

熱管理對於LED壽命同性能穩定性至關重要。關鍵參數係結溫（T_j），唔可以超過125°C。從LED晶片到焊點，再到印刷電路板（PCB）嘅熱路徑必須設計成喺操作期間，特別係喺接近或達到最大電流驅動時，將結溫保持喺安全範圍內。指定嘅工作環境溫度範圍-40°C至+80°C，為器件可以承受嘅環境條件提供指引。

3. 分級系統說明

為確保生產中顏色同亮度嘅一致性，LED會根據關鍵參數進行分級。

3.1 波長分級

主波長被分級以控制紅色嘅精確色調。提供嘅規格列出兩個級別：R1（620-625 nm）同R2（625-630 nm）。呢個允許設計師為其應用選擇具有非常特定色點嘅LED，對於全彩顯示屏或標牌等顏色匹配至關重要嘅應用至關重要。波長測量嘅公差內在於級別範圍內。

3.2 光通量分級

光通量輸出被分類以保證最低亮度水平。級別由代碼A3、B1同B2定義，最小/典型值分別為1/1.5 lm、1.5/2 lm同2/2.5 lm，全部喺20 mA下測量。光通量測量適用±7%嘅公差。呢種分級允許喺LED陣列中實現可預測嘅亮度水平。

3.3 正向電壓分級

正向電壓被分級以幫助電路設計，特別係用於串聯LED串中嘅限流電阻計算同電源設計。級別為C（1.8-2.0V）、D（2.0-2.2V）、E（2.2-2.4V）同F（2.4-2.6V），測量公差為±0.08V。匹配V_F級別可以幫助確保並聯LED配置中電流分佈同亮度均勻。

4. 性能曲線分析

4.1 IV特性曲線

正向電壓與正向電流（V_F-I_F）曲線係任何二極管（包括LED）嘅基本特性。對於呢款SMD3528紅色LED，曲線將顯示典型半導體p-n結嘅指數關係。呢條曲線對於確定工作點同設計驅動電路至關重要。典型工作電流20mA下嘅電壓將喺分級嘅V_F範圍內（例如，D級約為~2.2V）。

4.2 相對光通量 vs. 正向電流

呢條曲線說明光輸出（相對光通量）點樣隨驅動電流增加而變化。對於LED，輸出通常喺較低電流水平下隨電流線性增加，但喺較高電流下可能由於熱效應同電效應而表現出飽和或效率降低。呢個圖表幫助設計師優化驅動電流以達到所需亮度，同時考慮效能同壽命。

4.3 溫度依賴性

LED嘅性能受溫度影響顯著。一條關鍵曲線顯示相對光譜能量（光輸出同波長穩定性嘅代表）作為結溫嘅函數。對於基於AlInGaP嘅紅色LED，光輸出通常隨溫度升高而降低。呢條曲線對於喺變化嘅熱環境中運行嘅應用至關重要，為驅動電路中必要嘅降額或熱補償提供信息。

4.4 光譜分佈

光譜能量分佈曲線繪製咗喺不同波長下發出嘅光強度。對於單色紅色LED，呢條曲線將顯示一個單一嘅主峰，中心位於分級波長附近（例如，625 nm）。呢個峰嘅寬度（半高全寬，或FWHM）決定顏色純度。峰越窄表示顏色越飽和、越純淨。

5. 機械及包裝資料

5.1 尺寸同外形圖

LED封裝符合行業標準3528尺寸，標稱尺寸為長3.5mm，寬2.8mm。精確尺寸圖提供關鍵測量，包括封裝高度、透鏡尺寸同引腳（焊盤）間距。指定咗公差：標記為.X嘅尺寸公差為±0.10mm，而.XX尺寸嘅公差更緊，為±0.05mm。

5.2 推薦焊盤佈局同鋼網設計

提供咗PCB設計嘅推薦焊盤圖案（佔位面積），以確保正確焊接同機械穩定性。呢個包括銅焊盤嘅尺寸、形狀同間距。亦建議相應嘅鋼網設計（焊膏掩模）以控制組裝期間沉積嘅焊膏量，呢個對於實現可靠嘅焊點而唔造成短路或墓碑效應至關重要。

5.3 極性識別

陰極（負極）通常通過LED封裝上嘅視覺標記來識別，例如綠點、凹口或倒角角。規格書應清楚指出呢種標記方案。喺PCB上放置時必須注意正確極性，以確保器件正常工作。

6. 焊接同組裝指引

6.1 回流焊參數

該元件適用於紅外（IR）或對流回流焊工藝。最大允許焊接溫度指定為230°C或260°C，喺LED引腳處測量，最長持續時間為10秒。應遵循標準無鉛（SAC305）回流焊曲線，包括預熱、保溫、回流同冷卻階段，確保峰值溫度同液相線以上時間（TAL）唔超過LED嘅額定值。

6.2 處理同儲存注意事項

LED對靜電放電（ESD）敏感。應喺ESD保護環境中使用接地手腕帶同導電工作表面進行處理。器件應儲存喺其原始嘅防潮袋中，並放入乾燥劑，條件唔超過指定嘅儲存溫度範圍（-40°C至+80°C）且低濕度，以防止吸濕，吸濕可能導致回流焊期間出現"爆米花"現象。

6.3 清潔

如果焊接後需要清潔，請使用經批准且與LED嘅環氧樹脂透鏡同塑料封裝兼容嘅溶劑。避免超聲波清潔，因為高頻振動可能損壞內部引線鍵合或晶片粘接。喺進行任何清潔過程之前，請務必驗證化學兼容性。

7. 包裝同訂購資料

7.1 帶裝同捲盤包裝

SMD3528 LED以標準凸紋載帶捲盤形式供應，適用於自動貼片機。載帶尺寸（口袋尺寸、間距）有指定以確保與送料器兼容。蓋帶剝離強度定義為以10度角剝離時0.1至0.7牛頓，確保運輸過程中牢固但機器易於移除。

7.2 型號編碼規則

產品型號遵循結構化命名約定：T [形狀代碼] [晶片數量] [透鏡代碼] [內部代碼] - [光通量代碼] [顏色代碼]。例如，T3200SRA解碼為：形狀32（3528），晶片數量S（單晶片，小功率），透鏡代碼00（無透鏡），內部代碼，光通量代碼，同顏色A（紅色）。其他顏色代碼包括Y（黃色）、B（藍色）、G（綠色）等。呢個系統允許精確識別所有關鍵屬性。

8. 應用建議

8.1 典型應用場景

SMD3528紅色LED非常適合眾多應用：消費電子產品（電視、路由器、充電器）上嘅狀態同指示燈。小型LCD顯示器、鍵盤或面板嘅背光。電器、汽車內飾或建築特徵中嘅裝飾同重點照明。需要鮮明紅色嘅信號同應急照明。

8.2 設計考慮因素

限流：務必使用串聯限流電阻或恆流驅動器。電阻值使用 R = (V_電源- V_F) / I_F計算。使用分級中嘅最大V_F，以確保即使喺低V_F device.
熱管理：對於喺高電流或高環境溫度下連續運行，請確保足夠嘅PCB銅面積或散熱以散熱並保持低結溫。
光學設計：設計導光板、透鏡或擴散器時，請考慮120度視角以實現所需嘅照明圖案。

9. 技術比較

與通孔紅色LED相比，SMD3528為現代電子產品提供顯著優勢：佔位面積小得多，適合超薄設備嘅低剖面，適用於高速自動化組裝，並且由於直接焊接到PCB，通常具有更好嘅熱性能。喺SMD紅色LED系列中，3528封裝係一種常見、具成本效益嘅選擇。與更新、更高效率嘅LED封裝（例如2835）相比，3528可能光效稍低，但由於其廣泛可用性同經過驗證嘅可靠性，喺標準亮度應用中仍然具有高度競爭力。

10. 常見問題 (FAQ)

問：光通量級別A3、B1同B2有咩區別？
答：呢啲級別代表喺20mA下不同嘅最小同典型亮度水平。A3係最低（最小1.0 lm，典型1.5 lm），B1係中等（最小1.5 lm，典型2.0 lm），B2係最高（最小2.0 lm，典型2.5 lm）。選擇取決於您應用所需嘅亮度。

問：我可以連續以30mA驅動呢個LED嗎？
答：可以，30mA係絕對最大連續正向電流額定值。然而，為咗最佳壽命同可靠性，通常建議喺最大值以下運行，可能喺20-25mA，除非應用需要最大亮度且熱設計穩健。

問：我點樣識別LED上嘅陰極？
答：規格書嘅外形圖應指出極性標記。通常，對於3528封裝，陰極由塑料外殼一角上嘅綠點或小凹口/倒角標記。

問：呢個LED使用透鏡嗎？
答：根據型號解碼同命名規則中嘅透鏡代碼"00"，呢個特定型號（T3200SRA）冇額外嘅主透鏡（佢使用標準環氧樹脂圓頂）。其他透鏡代碼為"01"嘅型號會包含用於光束整形嘅透鏡。

11. 實際使用案例

場景：設計網絡交換機嘅狀態指示燈面板。面板需要十個紅色LED來指示端口活動/鏈路狀態。設計師選擇SMD3528 LED，波長級別R2（625-630nm）以獲得鮮豔紅色，光通量級別B1（1.5/2.0 lm）以獲得一致、可見嘅亮度。PCB上有3.3V電源軌可用。使用最大V_F2.6V（來自F級，假設最壞情況選擇）同目標I_F20mA，計算限流電阻：R = (3.3V - 2.6V) / 0.020A = 35歐姆。選擇標準33歐姆電阻，導致略高嘅電流約~21.2mA（使用典型V_F2.2V），喺安全範圍內。LED按照推薦焊盤佈局放置喺PCB上。一個簡單嘅微控制器GPIO引腳，配置為開漏輸出並帶有上拉電阻到3.3V，可以通過每個LED吸收電流以將其點亮。120度寬視角確保從各個角度都可以看到狀態。

12. 工作原理

發光二極管係半導體器件，通過稱為電致發光嘅過程將電能直接轉換為光。像SMD3528咁樣嘅紅色LED嘅核心係由磷化鋁銦鎵（AlInGaP）材料製成嘅晶片。當正向電壓施加喺呢個半導體嘅p-n結兩端時，來自n型區域嘅電子同來自p型區域嘅空穴被注入到結區域。當呢啲電荷載流子復合時，佢哋以光子（光粒子）嘅形式釋放能量。發出光嘅特定波長（顏色）由半導體材料嘅帶隙能量決定。AlInGaP具有對應於可見光譜中紅色到黃橙色部分光子嘅帶隙。環氧樹脂封裝封裝晶片，保護其免受環境影響，並通常充當透鏡以塑造光輸出。

13. 可靠性測試標準

規格書參考咗幾種行業標準測試，以驗證LED喺各種應力條件下嘅可靠性。呢啲測試模擬多年嘅運行或惡劣環境，喺加速時間內進行。

13.1 壽命測試

室溫工作壽命（RTOL）：LED喺室溫下以最大電流運行1008小時。失效標準包括V_F偏移>200mV，光通量下降>25%（對於AlInGaP紅色LED），漏電流>10µA，或災難性失效。
高溫工作壽命（HTOL）：與RTOL類似，但喺85°C環境溫度下進行，加速熱老化。
低溫工作壽命（LTOL）：喺-40°C下進行，測試極寒條件下嘅性能。

13.2 環境應力測試

高溫高濕工作壽命（H3TRB）：喺60°C/90% RH下施加偏壓測試1008小時，評估抗濕氣引起退化嘅能力。
溫度濕度偏壓（THB）循環：使LED經歷-20°C、0°C、25°C同60°C之間嘅循環，濕度60%，進行20個循環。
熱衝擊：喺-40°C同125°C之間快速循環100次（停留15分鐘，<轉移60秒）。測試後，LED必須仍能正常工作。

14. 發展趨勢

LED行業不斷向更高效率、更小尺寸同更大可靠性發展。對於像SMD3528咁樣嘅封裝，趨勢包括：提高光效：晶片設計、外延生長同熒光粉技術（對於白色LED）嘅持續改進，使得同一封裝尺寸嘅新一代產品每瓦電輸入能夠產生更多光。增強顏色一致性：更嚴格嘅波長、光通量同V_F分級公差正成為標準，由高端顯示同照明應用嘅需求驅動。改善熱性能：封裝材料（例如高導熱塑料、陶瓷基板）同晶片粘接技術嘅進步有助於降低熱阻，允許更高驅動電流或改善壽命。微型化：雖然3528仍然流行，但更小嘅封裝如2020、1515同1010正為超緊湊設備開發，儘管通常喺光輸出同熱處理方面有所權衡。智能集成：更廣泛嘅趨勢包括將控制電路、傳感器或多色晶片（RGB）集成到單一封裝中，超越簡單嘅分立發光器。