目錄
- 1. 產品概覽
- 2. 技術參數深度客觀解讀
- 2.1 光電同電氣特性
- 2.2 絕對最大額定值同熱特性
- 3. 分級系統解說
- 3.1 光通量分級
- 3.2 波長分級
- 3.3 正向電壓分級
- 4. 性能曲線分析
- 4.1 IV特性曲線
- 4.2 相對光通量 vs. 電流
- 3.3 光譜同熱特性
- 5. 機械同包裝資訊
- 5.1 物理尺寸同外形圖
- 5.2 推薦焊盤圖案同鋼網設計
- 5.3 極性識別
- 6. 焊接同組裝指引
- 6.1 回流焊參數
- 6.2 處理同儲存注意事項
- 7. 包裝同訂購資訊
- 7.1 載帶同捲盤包裝規格
- 7.2 產品型號編碼規則
- 8. 應用建議
- 8.1 典型應用場景
- 8.2 設計考慮因素
- 9. 可靠性同品質標準
- 9.1 可靠性測試標準
- 9.2 失效準則
- 10. 技術比較同區分
- 11. 常見問題（基於技術參數）
- 12. 設計同使用案例分析
- 13. 工作原理介紹
- 14. 技術趨勢同發展
1. 產品概覽
SMD3528係一款表面貼裝器件（SMD）發光二極管（LED），採用單晶片綠色光源，封裝喺業界標準嘅3528封裝尺寸內。呢款LED專為通用指示燈、背光應用同裝飾照明而設計，需要穩定嘅綠色光輸出同可靠性能。佢嘅細小尺寸同表面貼裝設計，好適合印刷電路板（PCB）上嘅自動化組裝製程。
2. 技術參數深度客觀解讀
2.1 光電同電氣特性
LED嘅核心性能係喺標準測試條件（Ts=25°C）下定義嘅。喺20mA驅動電流下，典型正向電壓（VF）係3.2V，最大允許值為3.6V。呢個參數對於設計限流電路至關重要。主波長（λd）指定為525nm，定義咗佢嘅綠色色點。器件具有120度嘅寬視角（2θ1/2），提供適合區域照明嘅廣闊發光模式。
2.2 絕對最大額定值同熱特性
為確保長期可靠性，器件絕對唔可以喺超出其絕對最大額定值嘅情況下操作。最大連續正向電流（IF）係30mA。喺特定條件下（脈衝寬度≤10ms，佔空比≤1/10），允許更高嘅脈衝正向電流（IFP）60mA。最大功耗（PD）係108mW。結溫（Tj）唔可以超過125°C。操作環境溫度範圍係-40°C至+80°C，儲存溫度範圍相同。至於焊接，指定咗峰值溫度為200°C或230°C、最長10秒嘅回流焊溫度曲線。
3. 分級系統解說
產品會根據分級進行分類，以確保應用中嘅顏色同亮度一致性。分級系統涵蓋三個關鍵參數：光通量、波長同正向電壓。
3.1 光通量分級
光通量，以流明（lm）為單位喺20mA下測量，分為幾個級別（例如A2、A3、B1、B2、B3、C1、C2）。每個級別都指定咗最小值同典型值。例如，B1級嘅最小值係1.5 lm，典型值係2.0 lm。測量公差係±7%。
3.2 波長分級
主波長會進行分級，以控制精確嘅綠色色調。級別定義為G5（519-522.5nm）、G6（522.5-526nm）同G7（526-530nm）。咁樣可以讓設計師選擇具有非常特定色座標嘅LED。
3.3 正向電壓分級
正向電壓（VF）會進行分級，以幫助電壓驅動應用嘅電路設計，或者匹配串聯嘅LED。級別包括：代碼1（2.8-3.0V）、代碼2（3.0-3.2V）、代碼3（3.2-3.4V）同代碼4（3.4-3.6V），測量公差為±0.08V。
4. 性能曲線分析
4.1 IV特性曲線
正向電壓（VF）同正向電流（IF）之間嘅關係係非線性嘅，係二極管嘅典型特徵。曲線顯示，電壓稍微超過導通點就會導致電流快速增加。呢點強調咗使用恆流驅動器而非恆壓源嘅重要性，以防止熱失控並確保穩定嘅光輸出。
4.2 相對光通量 vs. 電流
光輸出會隨驅動電流增加而增加，但並非線性。喺較高電流下，由於熱效應增加同其他非理想半導體行為，效率通常會下降。將LED操作喺遠高於建議嘅20mA，可能會導致亮度收益遞減，同時大幅縮短使用壽命。
3.3 光譜同熱特性
相對光譜能量分佈曲線顯示光輸出喺各個波長上嘅分佈情況。呢款綠色LED嘅曲線峰值大約喺525nm附近。顯示相對光譜能量與結溫關係嘅圖表表明，發射光譜同強度會隨溫度而變化。當結溫從25°C上升到125°C時，相對光譜能量通常會下降，呢點對於高功率或密集封裝應用中嘅熱管理至關重要。
5. 機械同包裝資訊
5.1 物理尺寸同外形圖
LED符合SMD 3528封裝標準，標稱尺寸為長度3.5mm，寬度2.8mm。精確嘅尺寸圖提供咗關鍵公差：指定到一位小數（例如.X）嘅尺寸公差為±0.10mm，而指定到兩位小數（.XX）嘅尺寸則有更嚴格嘅公差±0.05mm。封裝高度亦喺圖中定義。
5.2 推薦焊盤圖案同鋼網設計
提供咗推薦嘅焊盤圖案（封裝佔位）用於PCB設計，以確保正確焊接同機械穩定性。亦建議咗相應嘅錫膏印刷鋼網設計。遵循呢啲建議有助於實現可靠嘅焊點、良好嘅對齊以及從LED散熱焊盤（如有）有效散熱。
5.3 極性識別
陰極通常會喺器件上標記，通常係一個綠點、封裝上嘅凹口或切角。焊盤佈局圖清晰標示咗陽極同陰極焊盤。正確嘅極性對於器件操作至關重要。
6. 焊接同組裝指引
6.1 回流焊參數
LED兼容標準嘅紅外線或對流回流焊製程。指定嘅最大允許焊接溫度為器件本體200°C或230°C，喺液相線溫度以上嘅最長暴露時間為10秒。關鍵係要遵循一個充分預熱以減少熱衝擊、允許助焊劑適當活化同焊料潤濕、並以受控速率冷卻嘅溫度曲線。
6.2 處理同儲存注意事項
LED對靜電放電（ESD）敏感。應喺防靜電環境中使用接地手環同導電墊進行處理。器件應儲存喺原裝帶乾燥劑嘅防潮袋中，條件唔超過指定嘅儲存溫度同濕度範圍。暴露喺高濕度環境下，可能需要在回流焊前進行烘烤，以防止"爆米花"現象（因水汽快速膨脹導致封裝開裂）。
7. 包裝同訂購資訊
7.1 載帶同捲盤包裝規格
LED以凸紋載帶包裝，捲喺捲盤上供應，適合自動貼片機。提供咗載帶凹槽、蓋帶同捲盤嘅詳細尺寸。蓋帶喺10度角剝離時嘅剝離強度指定為0.1N至0.7N之間，確保運輸期間牢固固定元件，但組裝時易於釋放。
7.2 產品型號編碼規則
詳細嘅字母數字編碼系統定義咗產品型號。代碼結構包括以下字段：封裝外形（例如'32'代表3528）、晶片數量（'S'代表單顆小功率晶片）、透鏡/光學代碼（'00'代表無透鏡，'01'代表有透鏡）、顏色代碼（'G'代表綠色）、內部代碼同光通量分級代碼。咁樣可以精確訂購特定特性組合嘅產品。
8. 應用建議
8.1 典型應用場景
呢款LED非常適合多種應用，包括消費電子同工業設備上嘅狀態指示燈、LCD顯示屏同鍵盤嘅背光、標誌同建築裝飾嘅裝飾照明，以及立體字照明。佢嘅寬視角使其非常適合需要漫射光源嘅區域照明。
8.2 設計考慮因素
限流：務必使用串聯限流電阻，或者更好嘅係恆流驅動電路。根據電源電壓（Vsupply）、LED嘅正向電壓（VF，根據其分級）同所需電流（IF，通常為20mA）計算電阻值。公式：R = (Vsupply- VF) / IF.
熱管理：雖然呢款係低功率器件，但有效嘅PCB佈局仍然重要。確保有足夠嘅銅面積連接到散熱焊盤（如適用）以散熱，特別係喺接近或達到最大額定值操作，或者喺高環境溫度下操作時。
光學設計：考慮120度視角。對於聚焦光束，可能需要二次光學元件（透鏡）。波長同光通量嘅分級應喺單一產品內匹配，以確保外觀均勻。
9. 可靠性同品質標準
9.1 可靠性測試標準
產品根據行業標準（JESD22, MIL-STD-202G）進行嚴格嘅可靠性測試。主要測試包括：
操作壽命測試：喺室溫、高溫（85°C）同低溫（-40°C）下，喺最大電流下各進行1008小時。
環境測試：高濕高溫操作壽命（HHHTOHL）測試，條件為60°C/90% RH，以及帶濕度嘅溫度循環測試。
熱衝擊：-40°C同125°C之間循環。
9.2 失效準則
如果任何樣品出現以下情況，則視為測試失敗：正向電壓偏移 >200mV；基於InGaN嘅LED（包括呢款綠色LED）光通量衰減 >15%；反向漏電流 >10μA；或災難性失效（開路或短路）。呢啲嚴格嘅準則確保咗產品嘅高穩健性。
10. 技術比較同區分
同舊式通孔綠色LED相比，SMD3528喺尺寸、適合自動化組裝方面具有顯著優勢，並且由於PCB充當散熱器，通常具有更好嘅熱性能。喺SMD3528類別內，呢款特定產品嘅區別在於其詳細嘅光通量、波長同電壓分級系統，允許喺關鍵應用中進行更緊密嘅性能匹配。佢嘅120度寬視角對於某些需要漫射光嘅應用可能係優勢，但對於需要聚焦光束嘅其他應用則可能係劣勢。
11. 常見問題（基於技術參數）
問：我可以直接用5V電源驅動呢款LED嗎？
答：唔可以。你必須使用限流電阻。例如，使用5V電源，典型VF為3.2V，電流20mA，所需電阻為（5V - 3.2V）/ 0.02A = 90歐姆。使用下一個標準值（例如91歐姆）。
問：G5、G6同G7級別有咩區別？
答：佢哋代表唔同嘅主波長範圍。G5波長最短（偏藍綠色，~520nm），G7波長最長（偏黃綠色，~528nm），G6介於兩者之間。根據所需色點進行選擇。
問：呢款LED可以用幾耐？
答：LED壽命通常定義為光輸出衰減到初始值某個百分比（例如70%或50%）嘅時間點。雖然呢度無明確說明，但嚴格嘅可靠性測試（喺壓力下1008+小時）表明，喺規格範圍內使用，特別係配合適當嘅熱管理時，具有長嘅操作壽命。
問：需要透鏡嗎？
答：標準產品無內置透鏡（代碼'00'），提供朗伯發光模式。透鏡（代碼'01'）會用於特定應用中，以準直或塑造光束。
12. 設計同使用案例分析
場景：設計狀態指示燈面板：某產品需要十個均勻嘅綠色狀態指示燈。設計步驟：1. 從相同光通量級別（例如B2）同波長級別（例如G6）中選擇所有LED，以確保亮度同顏色一致。 2. 使用推薦嘅焊盤佈局設計PCB。 3. 對於12V電源軌，計算限流電阻。為安全起見，使用第4級（3.6V）嘅最大VF：R = (12V - 3.6V) / 0.02A = 420歐姆。430歐姆電阻會係合適嘅。 4. 確保PCB有足夠嘅鋪銅用於散熱，因為所有十個LED會集中喺一齊。 5. 向供應商指定包含所有分級代碼嘅確切零件編號，以保證一致性。
13. 工作原理介紹
光係通過稱為電致發光嘅過程產生嘅。LED晶片係一個半導體二極管，具有由氮化銦鎵（InGaN）材料製成嘅p-n結，專門設計用於發射綠光。當施加正向電壓時，來自n型區域嘅電子同來自p型區域嘅電洞被注入到有源區域（結區）。當一個電子同一個電洞復合時，會以光子（光粒子）嘅形式釋放能量。InGaN材料嘅特定能帶隙決定咗發射光子嘅波長（顏色），喺呢個情況下係綠色（~525nm）。環氧樹脂或矽膠封裝體保護晶片，並通常充當主透鏡。
14. 技術趨勢同發展
像3528呢類SMD LED嘅總體趨勢係朝向更高效率（每瓦更多流明），咁樣可以喺相同功率下實現更亮嘅輸出，或者以更低功耗同更少熱量實現相同亮度。顏色一致性同隨時間同溫度嘅穩定性亦不斷改進。雖然呢個係成熟嘅封裝尺寸，但底層嘅半導體材料同製造工藝不斷完善。特別係對於綠色LED，實現高效率同純色飽和度一直係歷史難題，但持續嘅材料科學進步繼續推動性能邊界。
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。 |