目錄
- 1. 產品概述
- 1.1 一般說明
- 1.2 主要特點
- 1.3 目標應用
- 1.4 封裝尺寸與極性
- 2. 技術參數詳細說明
- 2.1 電氣與光學特性(25°C)
- 2.2 絕對最大額定值
- 2.3 分檔信息
- 2.4 典型性能曲線
- 3. 包裝與訂購信息
- 3.1 載帶與卷軸尺寸
- 3.2 防濕包裝
- 3.3 可靠性測試條件
- 3.4 故障判定標準
- 4. SMT迴流焊接指南
- 4.1 迴流曲線
- 4.2 手工焊接、維修與清潔
- 5. 處理注意事項與儲存
- 5.1 儲存條件
- 5.2 靜電放電(ESD)防護
- 5.3 反向電壓保護
- 5.4 熱管理
- 5.5 使用建議
- 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
本產品是一款共陽極配置的全彩RGB SMD LED。專為高對比度應用設計,採用全黑表面。封裝尺寸為2.05mm × 2.15mm × 1.9mm,適用於全彩視頻螢幕的緊湊像素間距。
1.1 一般說明
該器件在單一封裝中集成三個LED晶片(紅、綠、藍),並具有共陽極引腳。提供極寬的視角、高發光強度、低功耗、良好的可靠性和長壽命。LED具有IPX6防水等級,濕度敏感度等級為5a。符合RoHS標準,適用於無鉛迴流焊接。
1.2 主要特點
- 極寬視角:110°
- 高發光強度、低功耗
- 防水等級:IPX6
- 濕度敏感度等級:5a
- 符合RoHS標準
- 霧面表面,防眩光
- 可進行無鉛迴流焊接
1.3 目標應用
- 戶外全彩視頻螢幕
- 室內外裝飾照明
- 遊樂和娛樂設備
- 一般LED應用
1.4 封裝尺寸與極性
封裝尺寸為2.05mm(長)× 2.15mm(寬)× 1.9mm(高)。共陽極為引腳1(+)。紅、綠、藍陰極分別為引腳2、3、4。封裝上標記指示陰極側。為獲得最佳熱性能和機械性能,提供了推薦的焊盤佈局。對於灌膠應用,填充高度必須≥ 0.75mm。
2. 技術參數詳細說明
2.1 電氣與光學特性(25°C)
順向電壓範圍(測試電流下):紅:1.7V – 2.4V(IF=15mA);綠:2.5V – 3.3V(IF=15mA);藍:2.5V – 3.3V(IF=10mA)。主波長分檔:紅:617-628nm(5nm/檔),綠:520-540nm(3nm/檔),藍:460-475nm(3nm/檔)。發光強度(mcd):紅:最小24,典型330,最大525;綠:最小38,典型685,最大1100;藍:最小30,典型68,最大110。視角:所有顏色均為110°。反向電流:≤6μA(VR=5V)。
2.2 絕對最大額定值
順向電流:紅≤20mA,綠≤15mA,藍≤15mA。反向電壓≤5V。工作溫度:-30°C至+85°C。儲存溫度:-40°C至+100°C。每通道功耗:紅48mW,綠49.5mW,藍49.5mW。接面溫度≤100°C。ESD耐受電壓(HBM)≤1000V。
2.3 分檔信息
產品按發光強度(所有顏色比例1:1.3)和主波長分檔。波長間距:紅5nm,綠3nm,藍3nm。客戶應使用相同強度和波長分檔的LED以確保均勻的顯示效果。
2.4 典型性能曲線
典型的順向電流與順向電壓曲線顯示,在相同電流下紅色晶片的順向電壓低於綠色和藍色。相對發光強度隨順向電流增加直至最大額定值。發光強度隨環境溫度升高而降低;在85°C時,紅色的相對強度降至約80%,綠色和藍色降至約70%。焊點溫度與順向電流的降額曲線表明,在較高溫度下必須降低允許的順向電流。光譜分佈峰值分別約為625nm(紅)、530nm(綠)和470nm(藍)。輻射圖案對稱,X軸和Y軸的半角均為55°。
3. 包裝與訂購信息
3.1 載帶與卷軸尺寸
LED封裝在載帶中,間距適合自動貼裝。每卷包含13,000個。卷軸尺寸:外徑400±2mm,輪轂直徑100±0.4mm,寬度14.3±0.3mm等。帶寬度和口袋設計確保運輸安全。
3.2 防濕包裝
產品以抗靜電防潮鋁箔袋出貨,內含乾燥劑和濕度指示卡。濕度敏感度等級為5a,意味著開封後必須限制暴露在環境空氣中的時間。
3.3 可靠性測試條件
LED已通過標準可靠性測試,包括耐焊接熱(250°C,3次)、熱衝擊(-40°C至100°C,500次循環)、耐濕性(85°C/85%RH + 迴流)、高溫儲存(100°C,1000h)、低溫儲存(-40°C,1000h)、室溫工作壽命(IF=10mA,1000h)、高溫高濕壽命(85°C/85%RH,IF=5mA,1000h)和低溫壽命(-40°C,IF=10mA,1000h)。驗收標準:22個樣本中故障數不超過1個。
3.4 故障判定標準
故障定義為:順向電壓偏離初始值>±10%,反向電流>10μA(VR=5V),平均發光強度衰減>30%,或任何外觀異常如裂紋、分層或不發光。
4. SMT迴流焊接指南
4.1 迴流曲線
推薦的迴流曲線採用無鉛製程,峰值溫度245°C(最長10秒)。預熱從150°C到200°C,時間60-120秒。升溫速率≤4°C/s,降溫速率≤6°C/s。從25°C到峰值的總時間≤8分鐘。僅允許一次迴流。使用中溫焊膏以獲得最佳效果。建議採用氮氣迴流以防止氧化。
4.2 手工焊接、維修與清潔
手工焊接:烙鐵溫度≤300°C,時間≤3秒,僅一次。不建議維修;如有必要,使用雙頭烙鐵。清潔:僅使用異丙醇;避免使用水、苯、稀釋劑以及含氯或硫的離子液體。
5. 處理注意事項與儲存
5.1 儲存條件
開封前:儲存於≤30°C且≤60%RH的環境。密封袋中保質期6個月。開封後:在受控環境(≤30°C/≤60%RH)中12小時內使用。未使用的材料必須儲存於≤30°C/≤10%RH,並在下次使用前烘烤(65±5°C,根據時間烘烤24-48小時)。若材料受潮或超過12個月,退回工廠。
5.2 靜電放電(ESD)防護
ESD可能損壞LED。使用接地設備、防靜電腕帶、墊子和導電容器。LED額定HBM 1000V,但在處理過程中仍需保護。
5.3 反向電壓保護
不要施加超過5V的連續反向電壓。在矩陣驅動中,確保反向電壓不超過限制,以防止漏電流和灰階問題。
5.4 熱管理
適當散熱至關重要。工作期間保持LED表面溫度低於55°C,引腳溫度低於75°C。使用足夠的PCB銅面積和間距。驅動電流必須根據環境溫度降額。
5.5 使用建議
- 始終使用恆流驅動每個LED晶片。
- 不要超過絕對最大額定值。
- 對於陣列,確保總功耗在封裝限制內。
- 不使用時,完全關閉電源。
- 進行老化測試以檢測缺陷。
- 在惡劣環境(高濕度、鹽霧、硫化物氣體)中,採取保護措施。
- 安裝後首次通電,先以20%功率運行以乾燥水分。
其他注意事項:避免觸摸環氧樹脂表面,使用鑷子。不要堆疊已焊接的PCB。詳細說明請參閱製造商的完整用戶手冊。
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 | 為什麼重要 |
|---|---|---|---|
| 光效(Luminous Efficacy) | lm/W(流明/瓦) | 每瓦電能發出的光通量,越高越節能。 | 直接決定燈具的能效等級與電費成本。 |
| 光通量(Luminous Flux) | lm(流明) | 光源發出的總光量,俗稱"亮度"。 | 決定燈具夠不夠亮。 |
| 發光角度(Viewing Angle) | °(度),如120° | 光強降至一半時的角度,決定光束寬窄。 | 影響光照範圍與均勻度。 |
| 色溫(CCT) | K(開爾文),如2700K/6500K | 光的顏色冷暖,低值偏黃/暖,高值偏白/冷。 | 決定照明氛圍與適用場景。 |
| 顯色指數(CRI / Ra) | 無單位,0–100 | 光源還原物體真實顏色的能力,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" | 顏色一致性的量化指標,步數越小顏色越一致。 | 保證同一批燈具顏色無差異。 |
| 主波長(Dominant Wavelength) | nm(奈米),如620nm(紅) | 彩色LED顏色對應的波長值。 | 決定紅、黃、綠等單色LED的色相。 |
| 光譜分佈(Spectral Distribution) | 波長 vs. 強度曲線 | 顯示LED發出的光在各波長的強度分佈。 | 影響顯色性與顏色品質。 |
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點亮所需的最小電壓,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正常發光的電流值。 | 常採用恆流驅動,電流決定亮度與壽命。 |
| 最大脈衝電流(Pulse Current) | Ifp | 短時間內可承受的峰值電流,用於調光或閃光。 | 脈衝寬度與佔空比需嚴格控制,否則過熱損壞。 |
| 反向電壓(Reverse Voltage) | Vr | LED能承受的最大反向電壓,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) | 熱量從晶片傳到焊點的阻力,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),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晶片內部的實際工作溫度。 | 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的"使用壽命"。 |
| 流明維持率(Lumen Maintenance) | %(如70%) | 使用一段時間後剩餘亮度的百分比。 | 表徵長期使用後的亮度保持能力。 |
| 色漂移(Color Shift) | Δu′v′ 或 麥克亞當橢圓 | 使用過程中顏色的變化程度。 | 影響照明場景的顏色一致性。 |
| 熱老化(Thermal Aging) | 材料性能下降 | 因長期高溫導致的封裝材料劣化。 | 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、熱學介面的外殼材料。 | 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 | 覆蓋在藍光晶片上,部分轉化為黃/紅光,混合成白光。 | 不同螢光粉影響光效、色溫與顯色性。 |
| 透鏡/光學設計 | 平面、微透鏡、全反射 | 封裝表面的光學結構,控制光線分佈。 | 決定發光角度與配光曲線。 |
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,確保顏色落在極小範圍內。 | 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,每組有對應的坐標範圍。 | 滿足不同場景的色溫需求。 |
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 | 在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的壽命。 | 提供科學的壽命預測。 |
| IESNA標準 | 照明工程學會標準 | 涵蓋光學、電氣、熱學測試方法。 | 行業公認的測試依據。 |
| RoHS / REACH | 環保認證 | 確保產品不含有害物質(如鉛、汞)。 | 進入國際市場的准入條件。 |
| ENERGY STAR / DLC | 能效認證 | 針對照明產品的能效與性能認證。 | 常用於政府採購、補貼項目,提升市場競爭力。 |