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SMD3528 白光LED規格書 - 尺寸3.5x2.8mm - 電壓3.2V - 功率0.108W - 粵語技術文件

SMD3528單晶片白光LED嘅完整技術規格、性能曲線同應用指引,包括電氣、光學同熱力參數。
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PDF文件封面 - SMD3528 白光LED規格書 - 尺寸3.5x2.8mm - 電壓3.2V - 功率0.108W - 粵語技術文件

1. 產品概覽

SMD3528係一款採用單晶片設計嘅表面貼裝器件(SMD)白光發光二極管(LED)。呢款LED嘅特點係體積細小,尺寸僅為3.5mm x 2.8mm,適合需要高密度佈局同有效利用空間嘅應用。佢設計用於喺唔同相關色溫(CCT)範圍內,由暖白光到冷白光,提供穩定嘅白光輸出。呢款器件專為自動化組裝流程而設,係消費電子產品、標牌同裝飾照明中背光、指示燈同一般照明嘅常見選擇。

1.1 核心特點

2. 技術參數分析

本節根據絕對最大額定值同典型技術參數,對LED嘅關鍵電氣、光學同熱力特性進行詳細、客觀嘅解讀。

2.1 絕對最大額定值(Ta=25°C)

呢啲數值代表可能導致器件永久損壞嘅極限。喺呢啲條件下或接近呢啲條件下操作並唔保證。

2.2 典型電氣及光學參數(Ta=25°C)

呢啲係標準測試條件下嘅預期性能值。

3. 分級系統說明

為確保一致性,LED嘅性能被分類到唔同嘅級別(bin)。產品命名規則定義咗呢啲級別。

3.1 型號結構

型號遵循以下模式:T [光通量代碼] [CCT代碼] [內部代碼] - [電壓代碼] [封裝/其他代碼]。例如,T3200SL(C,W)A。

3.2 相關色溫(CCT)分級

白光LED根據CIE圖上嘅特定CCT範圍同相關色度區域進行分級。標準訂購CCT包括2700K、3000K、3500K、4000K、4500K、5000K、5700K、6500K同8000K。每個CCT對應一組色度框(例如,2700K對應8A、8B、8C、8D)。產品保證喺所訂購CCT嘅色度區域內。

3.3 光通量分級

光通量根據20mA時嘅最小值進行分級。針對唔同嘅CCT同CRI組合定義咗唔同嘅級別。例如,一個70 CRI中性白光(3700-5300K)LED可能會有B6(最小7.0-7.5 lm)、B7(最小7.5-8.0 lm)、B8(最小8.0-8.5 lm)同B9(最小8.5-9.0 lm)級別。請注意,出貨嘅部件可能超過最小光通量值,但仍會保持喺指定嘅色度區域內。

3.4 正向電壓分級

電壓被分為從2.8-2.9V(代碼B)到3.5-3.6V(代碼J)嘅範圍。當多個LED並聯時,呢個分級可以實現更好嘅電流匹配。

3.5 標準色度區域

規格書包含咗針對唔同CCT級別,喺CIE 1931色彩空間圖上嘅標準色度區域(框)圖形表示。呢個視覺參考對於顏色要求嚴格嘅應用至關重要,有助於理解色點嘅允許變化範圍。

4. 性能曲線分析

圖形數據提供咗LED喺唔同條件下行為嘅深入見解。

4.1 正向電流 vs. 正向電壓(I-V曲線)

呢條曲線顯示咗電流同電壓之間嘅指數關係。佢係確定工作點同設計恆流驅動器嘅基礎。典型嘅膝點電壓約為3.0V。

4.2 相對光通量 vs. 正向電流

呢個圖表說明咗光輸出如何隨電流增加而增加。佢通常顯示一種次線性關係,喺較高電流下,由於熱量增加同效率下降效應,每瓦流明數可能會降低。喺建議嘅20mA或以下操作可確保最佳效率同使用壽命。

4.3 相對光譜功率分佈

光譜曲線繪製咗相對強度對波長(通常為400-750nm)嘅關係。佢顯示咗特徵性嘅藍光激發峰值同更寬嘅熒光粉轉換黃光發射帶,兩者結合產生白光。呢條曲線嘅形狀隨CCT而變化:較冷嘅白光含有更多藍光成分,而較暖嘅白光則含有更多黃/紅光成分。呢個數據對於計算顯色指數(CRI)同理解光嘅光譜質量至關重要。

4.4 結溫 vs. 相對光譜能量

呢條曲線展示咗LED嘅光譜如何隨結溫升高而變化。通常,隨著溫度升高,熒光粉轉換效率可能會發生變化,可能導致CCT偏移同整體光通量下降。呢個強調咗熱管理對於保持顏色同光輸出一致性嘅重要性。

5. 機械及封裝資訊

5.1 外形尺寸

SMD3528封裝嘅主體尺寸為3.5mm(長)x 2.8mm(寬)。尺寸圖標明咗所有關鍵尺寸,包括透鏡高度同引腳尺寸。對於.X尺寸,公差通常為±0.10mm;對於.XX尺寸,公差通常為±0.05mm。

5.2 焊盤佈局及鋼網設計

規格書提供咗推薦嘅PCB焊盤幾何形狀同錫膏鋼網開孔設計。遵循呢啲建議對於實現可靠嘅焊點、正確對齊同回流期間有效散熱至關重要。焊盤設計通常包括散熱連接,以管理熱量傳導到PCB。

5.3 極性識別

LED有陽極(+)同陰極(-)。極性通常通過LED頂部嘅標記(例如綠點、切角或凹口)和/或底部唔同嘅引腳形狀或大小來表示。正確嘅極性對於電路操作至關重要。

6. 焊接及組裝指引

6.1 濕度敏感性及烘烤

SMD3528 LED具有濕度敏感性(根據J-STD-020C進行MSL分級)。如果原裝密封防潮袋被打開,並且元件暴露喺超出規定限制嘅環境濕度中,吸收嘅水分可能會喺回流焊接期間蒸發,導致內部分層或開裂("爆米花"現象)。

6.2 回流焊接溫度曲線

規定嘅最高焊接溫度為200°C或230°C,持續10秒。通常適用峰值溫度唔超過260°C、240°C以上時間限制喺30-60秒嘅標準無鉛回流溫度曲線。具體曲線必須針對PCB組裝進行驗證。

7. 應用備註及設計考慮

7.1 驅動電路設計

LED係電流驅動器件。強烈建議使用恆流驅動器,而非帶串聯電阻嘅恆壓源,以實現穩定操作,特別係喺溫度變化時。驅動器應設計為提供所需電流(例如20mA),同時適應所用LED嘅正向電壓分級範圍。

7.2 熱管理

雖然係細小器件,但有效散熱對於保持性能同使用壽命至關重要。PCB充當主要散熱器。使用足夠嘅銅面積(散熱焊盤)連接LED嘅散熱焊盤,並考慮使用散熱過孔將熱量傳遞到內層或底層。高環境溫度或差嘅熱設計會導致結溫升高,降低光輸出,偏移顏色,並加速光衰。

7.3 光學設計

120度視角適合廣域照明。對於聚焦光束,需要二次光學器件(透鏡、反射器)。有無初級透鏡(代碼00 vs. 01)會影響初始角度分佈同二次光學器件嘅兼容性。

7.4 串聯/並聯連接

將LED串聯可確保流經每個器件嘅電流相同,簡化驅動器設計,但需要更高嘅電源電壓。並聯連接需要非常匹配嘅正向電壓(使用緊密嘅電壓分級),以防止電流不平衡,電流不平衡可能導致亮度不均勻同低電壓LED潛在過載。

8. 技術比較及趨勢

8.1 與其他封裝嘅比較

SMD3528曾經係非常流行嘅封裝,但喺許多通用照明應用中,已主要被SMD2835同SMD3030取代,因為後者具有更好嘅熱性能同更高嘅光效(每瓦流明數)。3528喺成本敏感型應用、背光照明以及需要其特定外形尺寸嘅場合仍然具有相關性。

8.2 技術趨勢

白光LED技術嘅總體趨勢係朝向更高光效、改善顯色性(更高R9值、全光譜設計)以及喺更高工作溫度下更好嘅可靠性。熒光粉技術持續進步,使得CCT分級更窄,顏色喺使用壽命同溫度變化下更穩定。呢款SMD3528嘅工作原理——藍光晶片激發熒光粉——仍然係白光LED嘅行業標準。

9. 常見問題(FAQ)

9.1 光通量最小值同典型值有咩區別?

最小值係該級別保證嘅下限。典型值係預期嘅平均性能。出貨嘅部件將達到或高於最小值,但唔保證達到典型值,儘管許多部件會達到。

9.2 點解需要烘烤,我可以跳過嗎?

烘烤可以去除吸收嘅水分,呢啲水分可能喺回流期間導致災難性故障。喺需要時(基於濕度暴露情況)跳過烘烤,會顯著增加因晶片或封裝開裂而導致良率損失嘅風險。務必檢查濕度指示卡並遵循處理指引。

9.3 我可以連續以30mA驅動呢款LED嗎?

雖然絕對最大額定值係30mA,但喺呢個電流下連續操作會產生大量熱量,除非提供特殊冷卻,否則很可能將結溫推至超出建議限制。為確保長期可靠運行,建議喺測試電流20mA或以下驅動LED。

9.4 點樣解讀色度區域代碼(例如5A、5B)?

呢啲代碼對應ANSI標準定義嘅CIE色度圖上特定嘅四邊形(框)。佢哋確保顏色一致性。當訂購一個CCT(例如4000K)時,你將獲得色點喺與該CCT相關嘅一組框(5A、5B、5C、5D)內嘅LED。

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。