目錄
- 1. 产品概述
- 1.1 一般说明
- 1.2 特点
- 1.3 应用
- 2. 技术参数分析
- 2.1 电气与光学特性
- 2.2 绝对最大额定值
- 3. 分Bin系统
- 3.1 正向电压分Bin
- 3.2 发光强度分Bin
- 3.3 色度分Bin
- 4. 性能曲线
- 4.1 正向电压与正向电流关系
- 4.2 正向电流与相对光强关系
- 4.3 温度效应
- 4.4 正向电流与主波长关系
- 4.5 相对光强与波长关系
- 4.6 辐射模式
- 5. 机械与封装
- 5.1 封装尺寸
- 5.2 焊接图案
- 5.3 极性标记
- 6. 焊接与组装指南
- 6.1 SMT回流焊曲线
- 6.2 手工焊接
- 6.3 返修
- 6.4 注意事项
- 7. 包装与订购信息
- 7.1 包装规格
- 7.2 载带与卷盘尺寸
- 7.3 标签格式
- 7.4 防潮包装
- 7.5 纸箱
- 8. 可靠性测试
- 8.1 测试项目与条件
- 8.2 失效标准
- 9. 应用注意事项
- 9.1 散热设计
- 9.2 电路设计
- 9.3 环境注意事项
- 10. 存储与处理
- 10.1 存储条件
- 10.2 烘烤
- 10.3 ESD保护
- 11. 工作原理
- 12. 常见问题
- 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. 产品概述
1.1 一般说明
本白光LED采用蓝光芯片与荧光粉转换技术制成。封装尺寸为1.6mm × 0.8mm × 0.7mm，适合紧凑型SMD应用。通过蓝光芯片发射与黄色荧光粉结合，发出白光，提供高效照明。
1.2 特点
- 极宽视角达140°。
- 适用于所有SMT组装与焊接工艺。
- 湿敏等级：JEDEC Level 3。
- 符合RoHS规范。
1.3 应用
- 光学指示灯。
- 开关、符号及显示器。
- 家用电器。
- 通用指示用途。
2. 技术参数分析
2.1 电气与光学特性
除非另有说明，电气与光学特性是在Ts=25°C、IF=20mA条件下测得。正向电压(VF)分Bin从G1(2.8-2.9V)至J1(3.4-3.5V)，典型值在20mA时约为3.0V。发光强度(IV)依Bin代码范围从600到1100mcd。视角为140°(半角)。反向电流在VR=5V时小于10µA。结到焊点的热阻为450°C/W。
2.2 绝对最大额定值
| 参数 | 符号 | 额定值 | 单位 |
|---|---|---|---|
| 功耗 | Pd | 105 | mW |
| 正向电流 | IF | 30 | mA |
| 峰值正向电流(脉冲) | IFP | 60 | mA |
| 静电放电 (HBM) | ESD | 1000 | V |
| 工作温度 | Topr | -40 ~ +85 | °C |
| 存储温度 | Tstg | -40 ~ +85 | °C |
| 结温 | Tj | 95 | °C |
超过这些额定值可能造成永久性损坏。需要适当散热以确保结温低于最大值。
3. 分Bin系统
3.1 正向电压分Bin
正向电压在IF=20mA时进行分Bin。Bin覆盖范围从2.8V到3.5V，步进0.1V。典型Bin为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 发光强度分Bin
发光强度从600到1100mcd分Bin。常见Bin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Bin
本LED还根据CIE 1931色度坐标进行分Bin。Bin如B11、B12、B21、B22、B51、K21、K31提供严格的颜色一致性。每个Bin定义了一个四边形区域，具有指定的x,y坐标。例如，Bin B11坐标为：(0.2423,0.2225), (0.2385,0.2244), (0.2449,0.2344), (0.2487,0.2325)。
4. 性能曲线
4.1 正向电压与正向电流关系
图1-7显示正向电压随正向电流增加而升高。在典型20mA下，H1 Bin的VF约为3.0V。
4.2 正向电流与相对光强关系
相对光强随正向电流上升，如图1-8所示。在30mA以下近似线性。
4.3 温度效应
图1-9和图1-10表明引脚温度会影响相对光强和正向电流。较高温度会降低光输出并增加正向电压。
4.4 正向电流与主波长关系
图1-11显示主波长随电流略有偏移。在25°C时，波长在工作范围内保持稳定。
4.5 相对光强与波长关系
图1-12给出了光谱分布。白光LED光谱在450-460nm处有蓝光峰值，以及宽的黄色荧光粉发射。
4.6 辐射模式
图1-13的辐射模式显示宽的朗伯分布，半角为140°。这确保了均匀的光色散。
5. 机械与封装
5.1 封装尺寸
封装尺寸为1.6mm(长)×0.8mm(宽)×0.7mm(高)。顶视图显示LED芯片位置。侧视图指示厚度。底视图显示两个焊盘：焊盘1(阴极)和焊盘2(阳极)。底部有极性标记。
5.2 焊接图案
图1-5提供了推荐的焊接焊盘。每个焊盘尺寸为0.8mm×0.8mm，间距0.8mm。总占位长度为2.4mm。
5.3 极性标记
极性标记指示阴极侧。组装时请确保正确方向，避免反向偏压。
6. 焊接与组装指南
6.1 SMT回流焊曲线
推荐的回流曲线：
- 升温速率：从Tsmin(150°C)至Tsmax(200°C)最大3°C/s。
- 预热时间：150-200°C区间60-120秒。
- 217°C以上时间：最大60秒。
- 峰值温度：260°C，最长10秒。
- 冷却速率：最大6°C/s。
- 从25°C到峰值总时间：最大8分钟。
回流焊次数不应超过两次。如果两次焊接间隔超过24小时，需要进行烘烤。
6.2 手工焊接
手工焊接时，烙铁温度低于300°C，时间小于3秒。仅允许一次手工焊接。
6.3 返修
不建议焊接后进行返修。若不可避免，请使用双头烙铁并验证LED特性。
6.4 注意事项
请勿在翘曲的PCB上安装LED。避免焊接后施加机械应力或快速冷却。
7. 包装与订购信息
7.1 包装规格
LED以编带和卷盘方式包装：每卷4000个。
7.2 载带与卷盘尺寸
载带宽8mm，间距4mm。卷盘外径178mm，轮毂直径60mm。详细尺寸见图2-1和图2-2。
7.3 标签格式
每个卷盘带有标签，注明零件号、规格号、批号、Bin代码(光通量、色度、电压)、波长代码、数量和日期。
7.4 防潮包装
卷盘密封于防潮袋中，内含干燥剂和湿度指示卡。请遵循MSL3等级处理。
7.5 纸箱
卷盘装入纸箱进行运输。
8. 可靠性测试
8.1 测试项目与条件
| 测试 | 条件 | 时间 | 样本 | 允收/拒收 |
|---|---|---|---|---|
| 回流焊 | 260°C, 10s | 2次 | 22 | 0/1 |
| 温度循环 | -40°C to 100°C | 100次循环 | 22 | 0/1 |
| 热冲击 | -40°C to 100°C | 300次循环 | 22 | 0/1 |
| 高温存储 | 100°C | 1000小时 | 22 | 0/1 |
| 低温存储 | -40°C | 1000小时 | 22 | 0/1 |
| 寿命测试 | 25°C, 20mA | 1000小时 | 22 | 0/1 |
8.2 失效标准
测试后，正向电压不得超过规格上限的1.1倍。反向电流不得超过规格上限的2.0倍。光通量不得低于规格下限的0.7倍。
9. 应用注意事项
9.1 散热设计
适当的散热至关重要。结温不得超过95°C。使用足够的PCB铜面积和导热孔来管理热量。
9.2 电路设计
务必加入限流电阻以防止电流浪涌。避免反向电压。电路应在工作期间仅施加正向偏压。
9.3 环境注意事项
周围材料中的硫含量必须低于100ppm。溴和氯单项含量低于900ppm，总量低于1500ppm。避免可能损坏LED封装材料的挥发性有机化合物(VOC)。
10. 存储与处理
10.1 存储条件
打开铝箔袋前：在≤30°C且≤75%RH环境下存储，自生产日期起最多1年。打开后：在≤30°C且≤60%RH环境下存储168小时。若超时，使用前需烘烤。
10.2 烘烤
如果防潮袋已破损，在60±5°C烘烤至少24小时。
10.3 ESD保护
LED对静电敏感(HBM 1000V)。在处理和组装过程中请采取适当的ESD防护措施。
11. 工作原理
白光LED使用涂有黄色荧光粉(如YAG:Ce)的蓝色InGaN芯片。蓝光激发荧光粉发出黄光；蓝光与黄光混合产生白光。确切色温取决于荧光粉的组成和厚度。
12. 常见问题
问：推荐的存储条件是什么？
答：打开前，≤30°C且≤75%RH，最长1年。打开后，168小时在≤30°C且≤60%RH。
问：允许多少次回流焊？
答：最多2次。如果两次之间间隔超过24小时，需要烘烤。
问：湿敏等级是多少？
答：MSL Level 3。
问：LED可以使用脉冲驱动吗？
答：可以，峰值正向电流为60mA，占空比1/10，脉冲宽度0.1ms。
问：典型热阻是多少？
答：从结到焊点为450°C/W。
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。 |