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 電氣及光學特性
- 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
- 3.4 產品命名規則解碼
- 4. 性能曲線分析
- 4.1 正向電流 vs. 正向電壓 (I-V曲線)
- 4.2 正向電流 vs. 相對光通量
- 4.3 接面溫度 vs. 相對光譜功率
- 4.4 光譜功率分佈
- 5. 機械及包裝資料
- 5.1 物理尺寸及外形圖
- 5.2 推薦PCB焊盤圖案及鋼網
- 5.3 極性識別
- 6. 焊接及組裝指引
- 6.1 回流焊接參數
- 6.2 處理及儲存注意事項
- 7. 包裝及訂購資料
- 7.1 載帶及捲盤規格
- 7.2 訂購型號選擇
- 8. 應用建議
- 8.1 典型應用電路
- 8.2 熱管理考慮
- 8.3 可製造性設計 (DFM)
- 9. 可靠性及品質標準
- 9.1 可靠性測試矩陣
- 9.2 失效準則
- 10. 技術比較及差異化
- 11. 常見問題 (FAQ)
- 11.1 光通量分級A2同B3有咩分別?
- 11.2 我可唔可以連續用30mA驅動呢粒LED?
- 11.3 點樣解讀波長分級代碼Y2?
- 11.4 係咪一定要用恆流驅動器?
- 12. 實際應用例子
- 12.1 汽車內飾氣氛燈
- 12.2 狀態指示燈面板
- 13. 技術原理介紹
- 14. 行業趨勢及發展
1. 產品概覽
SMD3528 黃色LED係一款表面貼裝器件,專為通用照明、背光同指示燈應用而設計。呢款單晶片LED體積細小,提供120度寬廣視角,適合需要均勻照明嘅應用。呢個元件嘅主要優勢在於其標準化分級系統,確保唔同生產批次之間嘅顏色同光通量輸出一致,對於要求顏色均勻性嘅應用至關重要。
目標市場包括消費電子產品、汽車內飾照明、標誌牌同裝飾燈具,呢啲應用都需要可靠、低功耗嘅黃色照明。
2. 技術參數深入分析
2.1 絕對最大額定值
器件喺以下最大條件下工作,測量點係焊接點溫度 (Ts) 為25°C。超過呢啲限制可能會造成永久損壞。
- 正向電流 (IF):30 mA (連續)
- 正向脈衝電流 (IFP):40 mA (脈衝寬度 ≤10ms, 佔空比 ≤1/10)
- 功耗 (PD):144 mW
- 工作溫度 (Topr):-40°C 至 +80°C
- 儲存溫度 (Tstg):-40°C 至 +80°C
- 接面溫度 (Tj):125°C
- 焊接溫度 (Tsld):230°C 或 260°C 持續10秒 (回流焊接)
2.2 電氣及光學特性
典型性能喺 Ts=25°C 同 IF=20mA 下測量,除非另有說明。
- 正向電壓 (VF):典型 2.2V, 最大 2.6V
- 反向電壓 (VR):5V
- 主波長 (λd):590 nm
- 反向電流 (IR):最大 10 µA (喺 VR=5V 時)
- 視角 (2θ1/2):120 度
3. 分級系統解說
一個全面嘅分級系統根據關鍵性能參數對LED進行分類,以保證一致性。光通量測量嘅公差為±7%,電壓測量嘅公差為±0.08V。
3.1 光通量分級
光通量喺 IF=20mA 下測量。分級代碼定義咗最小同典型輸出。
- A2:最小 0.5 lm, 典型 1.0 lm
- A3:最小 1.0 lm, 典型 1.5 lm
- B1:最小 1.5 lm, 典型 2.0 lm
- B2:最小 2.0 lm, 典型 2.5 lm
- B3:最小 2.5 lm, 典型 3.0 lm
3.2 波長分級
主波長被分級以控制精確嘅黃色色調。
- Y1:585 nm 至 588 nm
- Y2:588 nm 至 591 nm
- Y3:591 nm 至 594 nm
3.3 正向電壓分級
正向電壓被分級以幫助電流調節嘅電路設計。
- C:1.8V 至 2.0V
- D:2.0V 至 2.2V
- E:2.2V 至 2.4V
- F:2.4V 至 2.6V
3.4 產品命名規則解碼
型號跟隨特定結構:T3200SYA。根據提供嘅命名規則,可以解讀為一個具有特定內部代碼、光通量分級、顏色代碼(Y代表黃色)、晶片數量(S代表單顆小功率晶片)、透鏡代碼(00代表無透鏡)同封裝代碼(32代表3528)嘅產品。
4. 性能曲線分析
規格書包含幾條特性曲線,對於理解LED喺唔同工作條件下嘅行為至關重要。
4.1 正向電流 vs. 正向電壓 (I-V曲線)
呢條曲線顯示咗施加嘅正向電壓同產生嘅電流之間嘅指數關係。對於選擇合適嘅限流電阻或驅動電路至關重要,以確保LED喺其指定電流範圍內工作,並防止熱失控。
4.2 正向電流 vs. 相對光通量
呢個圖表說明咗光輸出點樣隨正向電流增加而增加。喺推薦工作範圍內通常呈現接近線性嘅關係,之後喺更高電流下由於效率下降同接面溫度升高而出現平台或下降。喺線性區域之外工作效率低,並會加速性能衰退。
4.3 接面溫度 vs. 相對光譜功率
呢條曲線展示咗LED顏色輸出嘅熱穩定性。對於呢款黃色AlInGaP LED,當以20mA驅動時,喺接面溫度由25°C到125°C嘅範圍內,相對光譜能量保持喺90%以上。呢個表明喺其工作溫度範圍內有良好嘅顏色穩定性,對於需要一致顏色嘅應用至關重要。
4.4 光譜功率分佈
光譜曲線顯示一個圍繞主波長(590 nm)嘅窄峰,呢個係單色LED嘅特徵。呢個峰嘅半高全寬(FWHM)決定咗顏色純度。FWHM越窄,表示顏色越飽和、越純正嘅黃色。
5. 機械及包裝資料
5.1 物理尺寸及外形圖
LED符合標準SMD 3528封裝尺寸:長度約3.5mm,寬度約2.8mm,以及典型高度。提供帶有公差(例如,.X: ±0.10mm, .XX: ±0.05mm)嘅詳細機械圖紙,用於PCB焊盤設計。
5.2 推薦PCB焊盤圖案及鋼網
提供推薦嘅焊盤佈局同鋼網開孔設計,以確保回流焊接期間形成正確嘅焊點。遵循呢啲指引可以防止立碑、錯位同焊錫不足。
5.3 極性識別
陰極通常喺LED封裝頂部用一個綠點標記,或者喺封裝體嘅一側有一個凹口/倒角。組裝時必須注意正確極性。
6. 焊接及組裝指引
6.1 回流焊接參數
LED兼容標準紅外線或對流回流焊接工藝。焊接期間器件本體最高溫度唔可以超過230°C持續10秒或260°C持續10秒。應使用具有預熱、保溫、回流同冷卻區嘅標準回流曲線,確保峰值溫度同液相線以上時間受控。
6.2 處理及儲存注意事項
- 喺指定溫度範圍(-40°C至+80°C)內,儲存喺乾燥、防靜電環境中。
- 喺推薦儲存條件下,喺生產日期後12個月內使用,以保持可焊性。
- 避免對透鏡同鍵合線施加機械應力。
- 如有需要,用異丙醇清潔;避免使用超聲波清洗。
7. 包裝及訂購資料
7.1 載帶及捲盤規格
產品以凸紋載帶包裝,捲喺捲盤上供應。載帶凹槽嘅關鍵尺寸有規定,以確保同標準SMD貼片設備兼容。當以10度角剝離時,覆蓋膠帶嘅剝離強度定義為0.1N至0.7N。
7.2 訂購型號選擇
具體可訂購嘅零件號係通過將基本型號同所需嘅光通量、波長同正向電壓分級代碼組合而成(例如,T3200SYA-A2-Y2-D)。請查閱完整分級表,選擇符合應用對亮度、顏色同電氣特性要求嘅組合。
8. 應用建議
8.1 典型應用電路
最常見嘅驅動方法係恆流源或簡單嘅串聯電阻加直流電源。電阻值計算為 R = (Vsupply- VF) / IF。對於需要穩定亮度或喺寬溫度範圍內工作嘅應用,強烈推薦使用恆流驅動器,以補償VF.
8.2 熱管理考慮
雖然功耗低,但PCB上有效嘅熱管理對於長期可靠性仍然重要。確保有足夠嘅銅面積連接到散熱焊盤(如有)或陰極/陽極焊盤,將熱量從LED接面導走。喺或接近最大額定電流下工作會產生更多熱量,需要更仔細嘅熱設計。
8.3 可製造性設計 (DFM)
遵循推薦嘅焊盤圖案同鋼網設計。保持LED同其他組件之間嘅適當間距,以避免遮擋或光學干擾。設計導光板或擴散板時,考慮120度視角,以實現所需嘅照明圖案。
9. 可靠性及品質標準
9.1 可靠性測試矩陣
產品根據JEDEC同MIL標準進行一系列嚴格嘅可靠性測試,以確保長期性能。關鍵測試包括:
- 高/低溫工作壽命 (HTOL/LTOL):喺85°C/-40°C同最大電流下進行1008小時。
- 高溫高濕工作壽命 (HTHH):喺60°C/90% RH同最大電流下進行1008小時。
- 溫濕度偏壓 (THB) 測試:喺-20°C同60°C之間進行20個循環,濕度為60% RH。
- 熱衝擊:喺-40°C同125°C之間進行100個循環。
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。
- 光通量衰減 > 25%(對於呢款黃色AlInGaP LED)。
- 正向或反向漏電流 > 10 µA。
- 災難性故障(開路或短路)。
10. 技術比較及差異化
同非分級或通用規格嘅LED相比,呢款產品嘅主要優勢係其喺光通量、顏色同電壓方面嘅嚴格分級內保證性能。呢個消除咗終端用戶喺需要均勻性嘅應用(例如多LED陣列或背光單元)中進行大量分揀同匹配嘅需要。120度視角比某些競爭對手產品更寬,提供更擴散嘅光線發射,適合面板照明。
11. 常見問題 (FAQ)
11.1 光通量分級A2同B3有咩分別?
分級A2保證最小輸出為0.5 lm(典型1.0 lm),而分級B3保證最小為2.5 lm(典型3.0 lm)。喺相同20mA驅動電流下,B3 LED嘅亮度大約係A2 LED嘅2.5至3倍。請根據你應用所需嘅亮度選擇分級。
11.2 我可唔可以連續用30mA驅動呢粒LED?
可以,30mA係最大連續正向電流額定值。然而,喺絕對最大額定值下工作會產生更多熱量,並可能縮短長期使用壽命。為獲得最佳可靠性,建議喺或低於典型驅動電流20mA下工作,或者如果必須喺30mA下工作,則實施強健嘅熱管理。
11.3 點樣解讀波長分級代碼Y2?
Y2分級代碼表示LED嘅主波長介乎588 nm同591 nm之間。呢個代表一種特定、受控嘅黃色色調。如果你嘅應用需要非常特定嘅黃色色調(例如,匹配公司顏色),你必須指定相應嘅波長分級。
11.4 係咪一定要用恆流驅動器?
對於簡單指示燈,一個串聯電阻加穩定電源通常就足夠。對於亮度一致性至關重要,或者環境溫度變化顯著嘅照明應用,強烈推薦使用恆流驅動器。佢可以補償LED正向電壓隨溫度嘅變化,確保穩定嘅光輸出。
12. 實際應用例子
12.1 汽車內飾氣氛燈
一個由呢啲黃色LED組成嘅陣列,全部選自相同光通量(例如B2)同波長(例如Y2)分級,可以用於喺車輛腳坑或儀表板創建均勻嘅環境照明。寬廣視角有助於融合離散光源嘅光線。一個PWM可調光嘅恆流驅動器允許亮度調節。
12.2 狀態指示燈面板
喺工業控制面板中,多個黃色LED可以作為警告或注意指示燈。使用來自相同電壓分級(例如D)嘅LED,確保當從一個公共限流電阻網絡驅動時,每個LED都會有非常相似嘅亮度,營造出專業、均勻嘅外觀。
13. 技術原理介紹
呢款黃色LED基於AlInGaP(磷化鋁銦鎵)半導體技術。當施加正向電壓時,電子同空穴喺半導體晶片嘅有源區複合,以光子形式釋放能量。AlInGaP材料系統嘅特定帶隙能量決定咗發射光嘅波長,喺呢個情況下係喺黃色光譜(約590 nm)。光從晶片發出,封裝喺矽膠或環氧樹脂透鏡中,透鏡亦提供環境保護並決定視角。
14. 行業趨勢及發展
SMD LED市場繼續朝著更高效率(每瓦更多流明)、更好顯色性同更嚴格分級公差嘅方向發展。雖然呢款3528封裝係一個成熟且廣泛採用嘅外形尺寸,但總體趨勢係朝向更細小嘅封裝(例如2020、1515)用於高密度應用,以及中功率封裝(例如3030、5050)用於更高光通量輸出。用於黃色同紅色LED嘅底層AlInGaP技術亦正被優化,以提高效率同喺高溫下嘅更好性能。此外,智能分級同數字可追溯性正變得越來越普遍,以確保高端照明應用嘅供應鏈一致性。
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。 |