目錄
- 1. 產品概述
- 1.1 一般描述
- 1.2 特點
- 1.3 應用
- 2. 封裝尺寸
- 3. 電氣同光學特性
- 3.1 正向電壓
- 3.2 反向電流
- 3.3 光通量
- 3.4 視角
- 3.5 熱阻
- 3.6 最大額定值
- 4. 分檔範圍同色度座標
- 4.1 正向電壓分檔
- 4.2 光通量分檔
- 4.3 色度分檔
- 5. 典型性能曲線
- 5.1 正向電壓 vs 正向電流
- 5.2 正向電流 vs 相對強度
- 5.3 焊接溫度 vs 相對強度
- 5.4 焊接溫度 vs 正向電流(降額)
- 5.5 正向電壓 vs 焊接溫度
- 5.6 輻射圖
- 5.7 色度 vs 溫度
- 5.8 光譜分佈
- 6. 包裝同處理
- 6.1 包裝規格
- 6.2 防潮包裝
- 6.3 可靠性測試
- 7. SMT回流焊接
- 8. 注意事項同儲存
- 8.1 工作環境
- 8.2 處理
- 8.3 清潔
- 8.4 儲存條件
- 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
1.1 一般描述
呢款LED係用藍色晶片配合螢光粉製成嘅白色發光二極管,封裝係3.5mm x 3.5mm x 1.9mm嘅PLCC6(塑膠引線晶片載體)封裝,專為表面貼裝技術設計。LED提供120度寬視角,適合各種汽車照明應用。器件符合RoHS同REACH規定,並已通過AEC-Q101汽車級分立半導體應力測試認證。
1.2 特點
- PLCC6封裝(3.5mm x 3.5mm x 1.9mm)
- 極寬視角(120°)
- 適用於所有SMT組裝同焊接工藝
- 以編帶同捲盤包裝(每捲4000件)
- 濕敏等級:2級
- 符合RoHS同REACH規定
- 通過AEC-Q101認證
1.3 應用
呢款LED主要設計用於汽車照明,包括車內同車外應用,例如車內環境照明、閱讀燈、信號燈以及其他汽車照明功能。
2. 封裝尺寸
封裝尺寸如數據表圖紙所示。整體封裝尺寸為3.50mm x 3.50mm,高度1.90mm。所有尺寸單位為毫米,除特別標明外公差為±0.05mm。LED頂部有極性標記。封裝包括一側0.70mm引腳寬度同0.50mm引腳間距,另一側引腳間距為0.80mm。精確尺寸對於PCB佈局設計同正確焊接至關重要。
3. 電氣同光學特性
3.1 正向電壓
喺測試電流150mA(Ts=25°C)嘅條件下,正向電壓(VF)最小值為2.8V,典型值為3.1V,最大值為3.4V。測量公差為±0.1V。呢個參數對計算功耗同設計驅動電路好重要。
3.2 反向電流
喺反向電壓5V下,反向電流(IR)通常好低,最大值為10µA。呢個表明結質量良好且漏電流低。
3.3 光通量
喺150mA下,光通量(Φ)範圍由最小值55.3流明,典型值62流明,到最大值75.3流明。測量公差為±10%。呢種高光通量使LED適合明亮嘅汽車照明。
3.4 視角
視角(2θ1/2)係120度,非常寬,提供均勻嘅光分佈。
3.5 熱阻
從結點到焊接點嘅熱阻(RTHJ-S)最大值為50°C/W。呢種低熱阻有助於有效散熱。
3.6 最大額定值
最大額定值包括:功耗(PD)612mW,正向電流(IF)180mA,峰值正向電流(IFP)300mA(1/10佔空比,脈衝寬度10ms),反向電壓(VR)5V,靜電放電(HBM)8000V,工作溫度(TOPR)-40至+110°C,儲存溫度(TSTG)-40至+110°C,結溫(TJ)125°C。必須小心唔好超過呢啲限制以避免損壞。
4. 分檔範圍同色度座標
4.1 正向電壓分檔
正向電壓喺150mA下分為以下組別:G1(2.8-2.9V)、G2(2.9-3.0V)、H1(3.0-3.1V)、H2(3.1-3.2V)、I1(3.2-3.3V)、I2(3.3-3.4V)。呢種分檔允許客戶選擇電壓範圍更窄嘅LED,以實現陣列中均勻嘅電流分佈。
4.2 光通量分檔
光通量喺150mA下分檔:PA(55.3-61.2 lm)、PB(61.2-67.8 lm)、QA(67.8-75.3 lm)。更高嘅光通量檔位提供更亮嘅輸出。
4.3 色度分檔
C.I.E色度圖顯示咗分檔ZG0、ZG1、ZG2。色度座標落在白色區域,具有特定嘅x,y範圍。例如,ZG0覆蓋座標(0.3059,0.3112)到(0.3177,0.3112)等。呢個確保顏色一致性。
5. 典型性能曲線
5.1 正向電壓 vs 正向電流
曲線顯示喺30-180mA電流範圍內典型正向電壓約為2.8-3.2V。
5.2 正向電流 vs 相對強度
相對光輸出隨電流增加,喺200mA時達到約140%(相對於較低電流)。
5.3 焊接溫度 vs 相對強度
隨住溫度升高,相對強度從20°C到120°C大約降低20%。
5.4 焊接溫度 vs 正向電流(降額)
最大允許正向電流隨溫度降低,從25°C時嘅180mA降至125°C時約100mA,以避免熱損壞。
5.5 正向電壓 vs 焊接溫度
正向電壓隨溫度線性下降(約-2mV/°C)。
5.6 輻射圖
相對發光強度隨角度變化顯示寬角度分佈,係朗伯體發射器嘅典型特徵。
5.7 色度 vs 溫度
色度座標隨溫度輕微偏移,x同y值隨溫度升高而降低。
5.8 光譜分佈
呢款LED發出從約400nm到750nm嘅寬光譜,峰值強度約450nm(藍色),以及螢光粉產生嘅更寬嘅黃色峰值,從而產生冷白光。
6. 包裝同處理
6.1 包裝規格
LED以載帶包裝,每捲4000件。載帶尺寸規格:A0=3.70±0.10mm、B0=3.70±0.10mm、K0=2.15±0.10mm、T=0.25±0.05mm、W=12.0±0.20mm等。捲盤尺寸:直徑330mm,捲心直徑100mm,輪轂孔13mm。
6.2 防潮包裝
呢款LED對濕氣敏感(MSL 2級)。包裝喺防潮袋內,附有乾燥劑同濕度指示卡。儲存條件:打開鋁袋前,儲存喺30°C/75%RH下最多1年。<打開後,喺24小時內使用,且儲存喺30°C/60%RH。<如果超出時間,需要喺60±5°C下烘烤24小時。
6.3 可靠性測試
測試包括:回流焊(最高260°C,2次)、預處理(MSL2)、熱衝擊(-40°C至125°C,1000次循環)、壽命測試(105°C,150mA,1000小時)、高濕壽命測試(85°C/85%RH,150mA,1000小時)。判據:VF變化≤1.1倍USL,IR≤2.0倍USL,光通量≥0.7倍LSL。
7. SMT回流焊接
提供咗推薦嘅回流焊接曲線。關鍵參數:升溫速率≤3°C/s,預熱從150°C到200°C持續60-120秒,高於217°C(TL)時間60-120秒,峰值溫度260°C(TP)停留時間≤10秒,冷卻速率≤6°C/s。最多2次回流循環。手焊:烙鐵溫度300°C,持續<300°C,持續<3秒,僅一次。盡量減少維修。
8. 注意事項同儲存
8.1 工作環境
避免配合材料中含有硫化合物>100PPM。溴同氯各自<900PPM,總計<1500PPM。揮發性有機化合物(VOCs)可能會使矽膠封裝變色;避免使用會釋放氣體嘅黏合劑。
8.2 處理
使用鑷子沿側面處理元件;唔好直接觸摸矽膠透鏡。需要靜電放電保護(ESD 8000V HBM)。設計電路時加入限流電阻以防止過電流。熱設計對保持性能同防止色偏移或光通量下降至關重要。
8.3 清潔
如有需要,可使用異丙醇進行清潔。唔建議超聲波清潔,因為可能會損壞LED。
8.4 儲存條件
儲存喺原密封袋內,溫度<30°C/75%RH下最多1年。開封後,24小時內使用,或喺60±5°C下烘烤24小時。
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。 |