目錄
- 1. 產品概述
- 1.1 特點
- 1.2 應用
- 2. 技術參數
- 2.1 電氣同光學特性(Ts=25°C)
- 2.2 最大額定值
- 2.3 分檔系統
- 3. 性能曲線
- 3.1 正向電流 vs. 正向電壓
- 3.2 正向電流 vs. 相對功率
- 3.3 峰值波長 vs. 正向電流
- 3.4 焊盤溫度 vs. 正向電流
- 3.5 光譜分佈
- 3.6 輻射模式
- 4. 機械同封裝信息
- 4.1 封裝尺寸
- 4.2 極性識別
- 5. SMT回流焊接指南
- 5.1 回流曲線
- 5.2 手動焊接
- 5.3 返修
- 5.4 注意事項
- 6. 包裝信息
- 6.1 載帶同卷軸
- 6.2 標籤信息
- 6.3 防潮包裝
- 7. 操作注意事項
- 8. 可靠性測試
- 9. 應用說明
- 10. 典型使用案例
- 11. 工作原理
- 12. 未來趨勢
- LED規格術語詳解
- 一、光電性能核心指標
- 二、電氣參數
- 三、熱管理與可靠性
- 四、封裝與材料
- 五、質量控制與分檔
- 六、測試與認證
1. 產品概述
呢款紫外線LED專為高可靠性同高效散熱而設計。廣泛應用於消毒、光療、感應燈、生物分析/檢測同防偽檢測。器件採用緊湊型3.7x3.7x1.8mm封裝,視角為120度,適合各種SMT組裝同焊接工藝。以編帶同卷軸形式供應,適合自動化操作。濕敏等級為Level 3,符合RoHS標準。
1.1 特點
- 尺寸:3.7 x 3.7 x 1.8 mm
- 視角:120°
- 適合所有SMT組裝同焊接工藝
- 以編帶同卷軸形式供應
- 濕敏等級:Level 3
- RoHS 合規
1.2 應用
- 紫外線消毒
- 光療
- 生物分析/檢測
- 一般用途
2. 技術參數
2.1 電氣同光學特性(Ts=25°C)
測試條件:IF=100mA,除非另有說明。正向電壓(VF)分為B16至B27多個代碼,範圍從4.0V到6.4V。反向電流(IR)喺VR=10V測試,最大值5µA。總輻射通量(Φe)分為1J03(6-10mW)、1J04(10-11mW)同1J05(11-15mW)。峰值波長(λp)典型值310-311nm,有UA42(305-310nm)同UA43(311-315nm)分檔。光譜半寬度(Δλ)典型值10-15nm。視角(2θ1/2)120度。熱阻(RTHJ-S)45°C/W。
2.2 最大額定值
- 最大功耗:0.8 W
- 峰值正向電流:120 mA(1/10佔空比,0.1ms脈寬)
- 反向電壓:10 V
- 靜電放電(HBM):1000 V
- 工作溫度:-30 至 +85 °C
- 儲存溫度:-40 至 +100 °C
- 結溫:85 °C
2.3 分檔系統
LED 按正向電壓(VF)、總輻射通量(Φe)同峰值波長(WLP)分檔。電壓檔位B16至B27,步進0.2V。輻射通量檔位1J03、1J04、1J05。波長檔位UA42同UA43。檔位代碼印喺標籤上進行追溯。
3. 性能曲線
3.1 正向電流 vs. 正向電壓
喺室溫下,正向電流隨正向電壓指數增加。喺4.8V時,電流接近0;喺5.6V時,大約達到120mA。呢條曲線對設計恆流驅動電路好重要。
3.2 正向電流 vs. 相對功率
相對強度隨正向電流從0到120mA線性增加,喺100mA時達到100%。關係近乎比例,表明線性度良好。
3.3 峰值波長 vs. 正向電流
當正向電流從50mA增加到120mA時,峰值波長輕微漂移,從約311.0nm到311.8nm。呢個漂移好細,但喺對波長敏感嘅應用中需要考慮。
3.4 焊盤溫度 vs. 正向電流
最大允許正向電流隨焊盤溫度升高而降低。喺25°C時,最大電流係120mA;喺60°C時,降至約40mA。良好嘅熱管理對保持性能至關重要。
3.5 光譜分佈
光譜發射中心約為310nm,半寬度約10-15nm。發射限制喺UVA/UVB區域,可見光輸出好少。
3.6 輻射模式
輻射圖顯示類似朗伯分佈,半角約60度,因此視角為120度。相對強度喺±60度時降至50%。
4. 機械同封裝信息
4.1 封裝尺寸
俯視圖:3.70mm x 3.70mm。側視圖:高度1.80mm。底視圖:兩個焊盤;陽極焊盤尺寸3.20mm x 0.50mm,陰極焊盤尺寸3.20mm x 0.50mm,帶極性標記。建議焊接圖案:3.20mm x 2.20mm焊盤,間距1.20mm。公差±0.2mm,除非另有說明。
4.2 極性識別
陰極側喺底視圖上用+號標記。正確嘅方向對正常運作好重要。
5. SMT回流焊接指南
5.1 回流曲線
預熱:150-200°C,60-120秒。升溫速率:最大3°C/s。217°C以上時間:最大60秒。峰值溫度:260°C,最多10秒。冷卻速率:最大6°C/s。從25°C到峰值嘅總時間:最多8分鐘。回流焊接唔可以超過兩次。如果兩次回流之間超過24小時,LED可能因為吸濕而損壞。
5.2 手動焊接
如果需要手動焊接,使用最高300°C嘅烙鐵,最多3秒。只允許進行一次手動焊接操作。
5.3 返修
唔建議焊接後進行返修。如果不可避免,使用雙頭烙鐵,並確認LED冇損壞。
5.4 注意事項
LED封裝材料係矽膠,質地柔軟。避免喺頂部施加壓力。唔好安裝喺彎曲嘅PCB上。避免喺冷卻過程中受到機械應力或振動。焊接後唔好快速冷卻。
6. 包裝信息
6.1 載帶同卷軸
包裝數量:每卷1000粒。載帶寬度:12mm。卷軸尺寸:A=178±1mm,B=12±0.1mm,C=60±1mm,D=13.0±0.5mm。極性標記指示喺載帶上。
6.2 標籤信息
標籤包括零件號、規格號、批號、檔位代碼(Φe、VF、WLP)、數量同日期。
6.3 防潮包裝
卷軸放入防潮袋中,附有標籤,然後裝入紙箱。儲存條件:開袋前:≤30°C,≤75%RH,從日期起1年內。開袋後:≤30°C,≤60%RH,24小時內使用。如果超過,喺60±5°C下烘烤≥24小時。
7. 操作注意事項
- 周圍材料中嘅硫含量唔可以超過100 PPM。
- 溴含量<900 PPM,氯含量<900 PPM,總鹵素<1500 PPM。
- 來自固定裝置材料嘅揮發性有機化合物可能滲入矽膠並導致變色。只使用兼容材料。
- 使用合適嘅工具握住LED嘅側邊;唔好觸摸矽膠透鏡。
- 始終使用限流電阻;反向電壓可能導致損壞。
- 熱設計好關鍵;確保結溫低於85°C。
- 清潔:建議使用異丙醇;唔建議超聲波清潔。
- 需要ESD保護;器件對靜電敏感(HBM 1000V)。
- 紫外線輻射可能對眼睛同皮膚有害;使用適當嘅遮擋。
8. 可靠性測試
可靠性測試包括回流(260°C max,10秒,3次)、熱衝擊(-40°C到100°C,100次循環)同壽命測試(25°C,100mA,1000小時)。接受標準:VF
9. 應用說明
對於消毒應用,310nm波長喺UVC範圍有效?實際上310nm係UVB/UVA,但規格書提到消毒。設計人員應確保適當嘅驅動電流同散熱。喺光療中,窄光譜係有好處嘅。對於感測器應用,穩定嘅峰值波長確保一致嘅激發。始終遵循最大額定值以確保長壽命。
10. 典型使用案例
例子:喺一個UV消毒模組中,12粒LED以3x4陣列排列,每粒以100mA驅動,總功率<10W。一個熱阻<10°C/W嘅散熱器將結溫保持喺85°C以下。系統喺1cm距離內30秒內實現表面細菌減少>99%。
11. 工作原理
LED通過半導體結中嘅電致發光發出紫外光。使用AlGaN或類似材料實現310nm峰值。窄光譜係由於量子限域效應。器件設計用於高效率同長壽命。
12. 未來趨勢
UV LED技術正向更高效率、更高功率密度同更長壽命發展。新興應用包括水淨化、空氣殺菌同醫療診斷。趨勢係向更小封裝同更好熱管理發展。
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。 |