目錄
- 1. 產品概述
- 1.1 總體描述
- 1.2 特性
- 1.3 應用
- 2. 技術參數分析
- 2.1 電氣同光學特性
- 2.2 絕對最大額定值
- 3. 分檔系統
- 3.1 正向電壓分檔
- 3.2 發光強度分檔
- 3.3 色度分檔
- 4. 性能曲線
- 4.1 正向電壓與正向電流嘅關係
- 4.2 正向電流與相對光強嘅關係
- 4.3 溫度影響
- 4.4 正向電流與主波長
- 4.5 相對光強與波長
- 4.6 輻射模式
- 5. 機械尺寸與封裝
- 5.1 封裝尺寸
- 5.2 焊接圖案
- 5.3 極性標記
- 6. 焊接與組裝指南
- 6.1 SMT回流焊接曲線
- 6.2 手工焊接
- 6.3 維修
- 6.4 注意事項
- 7. 包裝與訂購資訊
- 7.1 包裝規格
- 7.2 載帶與卷盤尺寸
- 7.3 標籤格式規範
- 7.4 防潮包裝
- 7.5 紙箱
- 8. 可靠性測試
- 8.1 測試項目與條件
- 8.2 失效判據
- 9. 應用說明
- 9.1 熱設計
- 9.2 電路設計
- 9.3 環境預防措施
- 10. 儲存與處理
- 10.1 儲存條件
- 10.2 烘烤
- 10.3 ESD保護
- 11. 工作原理
- 12. 常见问题
- LED规格术语详解
- 一、光电性能核心指标
- 二、电气参数
- 三、熱管理與可靠性
- 四、封裝與材料
- 五、品質控制與分檔
- 六、測試與認證
1. 產品概述
1.1 總體描述
呢款白光LED採用藍光芯片同螢光粉轉換技術製造。封裝尺寸係1.6mm × 0.8mm × 0.7mm,適合用於緊湊型SMD應用。LED透過藍光芯片發射同黃色螢光粉結合發出白光,提供高效照明。
1.2 特性
- 極寬嘅140°視角。
- 適用於所有SMT組裝同焊接工藝。
- 濕敏等級:JEDEC標準3級。
- 符合RoHS標準。
1.3 應用
- 光學指示器。
- 開關、符號同顯示器。
- 家用電器。
- 通用指示。
2. 技術參數分析
2.1 電氣同光學特性
除非另有說明,電氣同光學特性喺Ts=25°C、IF=20mA下規定。正向電壓(VF)由G1(2.8-2.9V)到J1(3.4-3.5V)分檔,典型值喺20mA下大約係3.0V。發光強度(IV)根據分檔代碼範圍為600至1100 mcd。視角係140°(半角)。反向電流喺VR=5V時細過10µA。結到焊點嘅熱阻係450°C/W。
2.2 絕對最大額定值
| 參數 | 符號 | 額定值 | 單位 |
|---|---|---|---|
| 功耗 | Pd | 105 | mW |
| 正向電流 | IF | 30 | mA |
| 峰值正向電流(脈衝) | IFP | 60 | mA |
| 靜電放電(HBM) | ESD | 1000 | V |
| 工作溫度 | Topr | -40 ~ +85 | °C |
| 儲存溫度 | Tstg | -40 ~ +85 | °C |
| 結溫 | Tj | 95 | °C |
超過呢啲額定值可能導致永久性損壞。需要適當嘅散熱以保持結溫低於最大值。
3. 分檔系統
3.1 正向電壓分檔
正向電壓喺IF=20mA時按檔位分類。檔位覆蓋2.8V至3.5V,步進0.1V。典型檔位為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)、J1(3.4-3.5V)。
3.2 發光強度分檔
發光強度從600至1100 mcd分檔。常見檔位包括1BF(600-650 mcd)、1BG(650-700 mcd)、1BH(700-750 mcd)、1BI(750-800 mcd)、1BJ(800-850 mcd)、1BK(850-900 mcd)、1FA(900-950 mcd)、1FB(950-1000 mcd)、LC1(1000-1050 mcd)、LC2(1050-1100 mcd)。
3.3 色度分檔
LED仲根據CIE 1931色度座標進行分檔。如B11、B12、B21、B22、B51、K21、K31等檔位提供咗嚴格嘅顏色一致性。每個檔位定義咗一個四邊形區域,具有指定嘅x,y座標。例如,B11檔位嘅座標為:(0.2423,0.2225), (0.2385,0.2244), (0.2449,0.2344), (0.2487,0.2325)。
4. 性能曲線
4.1 正向電壓與正向電流嘅關係
圖1-7顯示咗正向電壓會隨住正向電流增加而上升。喺典型嘅20mA下,H1檔位嘅VF大約係3.0V。
4.2 正向電流與相對光強嘅關係
如圖1-8所示,相對光強會隨正向電流上升。喺30mA以內近似線性。
4.3 溫度影響
圖1-9同圖1-10表明引腳溫度會影響相對光強同正向電流。較高溫度會降低光輸出並增加正向電壓。
4.4 正向電流與主波長
圖1-11顯示主波長會隨電流有輕微偏移。喺25°C下,波長喺工作範圍內保持穩定。
4.5 相對光強與波長
圖1-12給出咗光譜分佈。白光LED光譜喺450-460nm處有藍光峰值,以及寬帶嘅黃色螢光粉發射。
4.6 輻射模式
圖1-13中嘅輻射模式顯示寬朗伯分佈,半角為140°。呢個確保咗均勻嘅光線分散。
5. 機械尺寸與封裝
5.1 封裝尺寸
封裝尺寸為1.6mm(長)× 0.8mm(寬)× 0.7mm(高)。頂視圖顯示LED晶片位置。側視圖顯示厚度。底視圖顯示兩個焊盤:焊盤1(陰極)和焊盤2(陽極)。底部有極性標記。
5.2 焊接圖案
推薦嘅焊接焊盤如圖1-5所示。每個焊盤尺寸為0.8mm × 0.8mm,間距0.8mm。總佔地長度為2.4mm。
5.3 極性標記
極性標記指示陰極側。組裝時確保正確方向以避免反向偏壓。
6. 焊接與組裝指南
6.1 SMT回流焊接曲線
推薦嘅回流焊接曲線:
- 升溫速率:由Tsmin(150°C)到Tsmax(200°C)最大3°C/s。
- 預熱時間:150-200°C之間60-120秒。
- 217°C以上時間:最長60秒。
- 峰值溫度:260°C,最長10秒。
- 冷卻速率:最大6°C/s。
- 從25°C到峰值總時間:最長8分鐘。
回流焊接唔應該超過兩次。如果兩次焊接之間相隔超過24小時,就需要烘烤。
6.2 手工焊接
手工焊接時,使用烙鐵溫度低於300°C,時間少於3秒。只允許一次手工焊接。
6.3 維修
唔建議喺焊接之後進行維修。如果無可避免,請使用雙頭烙鐵並驗證LED特性。
6.4 注意事項
請勿將LED安裝喺翹曲嘅PCB上。避免機械應力或焊接後快速冷卻。
7. 包裝與訂購資訊
7.1 包裝規格
LED採用卷帶包裝:每卷4000個。
7.2 載帶與卷盤尺寸
載帶寬度8mm,間距4mm。卷盤外徑178mm,輪轂直徑60mm。詳細尺寸見圖2-1同圖2-2。
7.3 標籤格式規範
每個卷盤帶有一個標籤,包含零件號、規格號、批號、分檔代碼(光通量、色度、電壓)、波長代碼、數量同日期。
7.4 防潮包裝
卷盤密封喺防潮袋入面,包含乾燥劑同濕度指示卡。跟MSL3處理。
7.5 紙箱
卷盤裝入紙箱進行運輸。
8. 可靠性測試
8.1 測試項目與條件
| 測試 | 條件 | 時間 | 樣本 | 接受/拒絕 |
|---|---|---|---|---|
| 回流 | 260°C, 10s | 2次 | 22 | 0/1 |
| 溫度循環 | -40°C至100°C | 100次循環 | 22 | 0/1 |
| 熱衝擊 | -40°C至100°C | 300次循環 | 22 | 0/1 |
| 高溫儲存 | 100°C | 1000小時 | 22 | 0/1 |
| 低溫儲存 | -40°C | 1000小時 | 22 | 0/1 |
| 壽命測試 | 25°C, 20mA | 1000小時 | 22 | 0/1 |
8.2 失效判據
測試後,正向電壓不得超過規格上限嘅1.1倍。反向電流必須低於規格上限嘅2.0倍。光通量不得低於規格下限嘅0.7倍。
9. 應用說明
9.1 熱設計
適當嘅散熱好重要。結溫唔可以超過95°C。要用足夠嘅PCB銅面積同導熱過孔嚟管理熱量。
9.2 電路設計
一定要加限流電阻嚟防止電流浪湧。避免反向電壓。電路要確保喺工作期間只有正向偏壓。
9.3 環境預防措施
周圍材料中嘅硫含量必須低過100ppm。溴同氯各自含量低過900ppm,總和低過1500ppm。避免可能損壞LED封裝嘅揮發性有機化合物(VOC)。
10. 儲存與處理
10.1 儲存條件
打開鋁袋前:喺≤30°C同≤75%RH下儲存,自生產日期起最多1年。打開後:喺≤30°C同≤60%RH下儲存168小時。如果超過,使用前需要烘烤。
10.2 烘烤
如果防潮層已經損壞,喺60±5°C下烘烤至少24小時。
10.3 ESD保護
LED對ESD敏感(HBM 1000V)。喺處理同組裝過程中要採取適當嘅ESD預防措施。
11. 工作原理
白光LED使用藍色InGaN晶片塗上黃色螢光粉(例如YAG:Ce)。藍光激發螢光粉發出黃光;藍光同黃光結合產生白光。具體色溫取決於螢光粉成分同厚度。
12. 常见问题
問:推薦嘅儲存條件係乜嘢?
答:打開前,≤30°C同≤75%RH最多1年。打開後,喺≤30°C同≤60%RH下168小時。
問:允許幾多次回流焊接?
答:最多2次。如果兩次之間相隔超過24小時,需要烘烤。
問:濕敏等級係幾多?
答:MSL 3級。
問:LED係咪可以用脈衝驅動?
答:可以,峰值正向電流為60mA,佔空比1/10,脈衝寬度0.1ms。
問:典型熱阻係幾多?
答:從結到焊點為450°C/W。
LED规格术语详解
LED技術術語完整解釋
一、光电性能核心指标
| 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,越高越節能。 | 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「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),如2700K/6500K | 光嘅顏色冷暖,低數值偏黃/暖,高數值偏白/冷。 | 決定照明氛圍同適用場景。 |
| 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,如"5-step" | 顏色一致性嘅量化指標,步數越細顏色越一致。 | 確保同一批燈具顏色冇差異。 |
| 主波長(Dominant Wavelength) | nm(納米),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、电气参数
| 術語 | 符號 | 通俗解釋 | 設計注意事項 |
|---|---|---|---|
| 正向電壓(Forward Voltage) | Vf | LED著燈所需嘅最低電壓,類似「啟動門檻」。 | 驅動電源電壓需≥Vf,多個LED串聯時電壓會累加。 |
| 正向電流(Forward Current) | If | 令LED正常發光嘅電流數值。 | 通常採用恆流驅動,電流決定亮度同壽命。 |
| 最大脈衝電流(Pulse Current) | Ifp | 短時間內可以承受嘅峰值電流,用於調光或者閃光。 | 脈衝寬度同佔空比需要嚴格控制,否則會過熱損壞。 |
| 反向電壓(Reverse Voltage) | Vr | LED能承受嘅最大反向電壓,超過咗就可能擊穿。 | 電路入面要防止反接或者電壓衝擊。 |
| 熱阻(Thermal Resistance) | Rth(°C/W) | 熱量從晶片傳到焊點嘅阻力,數值越低散熱越好。 | 高熱阻需要更強嘅散熱設計,否則結溫會升高。 |
| 靜電放電耐受(ESD Immunity) | V(HBM),如1000V | 抗靜電打擊能力,數值越高越唔容易被靜電損壞。 | 生產中需要做好防靜電措施,尤其係高靈敏度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晶片內部嘅實際工作溫度。 | 每降低10°C,壽命可能延長一倍;過高會導致光衰、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) | %(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 | 保護晶片並提供光學、熱學接口嘅外殼材料。 | EMC耐熱好、成本低;陶瓷散熱優、壽命長。 |
| 晶片結構 | 正裝、倒裝(Flip Chip) | 晶片電極佈置方式。 | 倒裝散熱更好、光效更高,適用於高功率。 |
| 螢光粉塗層 | YAG、矽酸鹽、氮化物 | 覆蓋喺藍光晶片上,部分轉化為黃/紅光,混合成白光。 | 唔同螢光粉會影響光效、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、品質控制與分檔
| 術語 | 分級內容 | 通俗解釋 | 目的 |
|---|---|---|---|
| 光通量分級 | 代碼如 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 | 代碼如 6W、6X | 按正向電壓範圍分組。 | 便於驅動電源匹配,提高系統效率。 |
| 色區分檔 | 5-step MacAdam橢圓 | 按顏色座標分組,確保顏色落在極細範圍內。 | 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,每組有對應嘅座標範圍。 | 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。 | 用嚟推算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。 | 業界公認嘅測試依據。 |
| RoHS / REACH | 環保認證 | 確保產品唔含有害物質(例如鉛、汞)。 | 進入國際市場嘅准入條件。 |
| ENERGY STAR / DLC | 能源效益認證 | 針對照明產品嘅能源效益與性能認證。 | 成日用喺政府採購、補貼項目,提升市場競爭力。 |