目录
- 1. 产品概述
- 2. 技术参数详解
- 2.1 绝对最大额定值
- 2.2 光电特性(典型值 @ Ta=25°C)
- 3. 分档系统说明
- 3.1 光通量分档(在350mA下)
- 3.2 正向电压分档
- 3.3 主波长分档
- 4. 性能曲线分析
- 4.1 正向电流 vs. 正向电压(IV曲线)
- 4.2 正向电流 vs. 相对光通量
- 4.3 结温 vs. 相对光谱功率
- 4.4 光谱功率分布
- 5. 机械与封装信息
- 5.1 物理尺寸与外形图
- 5.2 推荐焊盘布局与钢网设计
- 5.3 极性识别
- 6. 焊接与组装指南
- 6.1 回流焊温度曲线
- 6.2 操作与储存注意事项
- 7. 包装与订购信息
- 7.1 编带与卷盘规格
- 7.2 型号命名规则
1. 产品概述
本文档详细阐述了一款采用陶瓷3535封装的高功率表面贴装LED的规格。其核心为1W红光LED芯片,专为需要高可靠性、高效热管理和稳定光学性能的应用而设计。与标准塑料封装相比,陶瓷基板具有更优异的导热性,使得此LED适用于严苛环境和高电流工作条件。
本产品的核心优势在于其坚固的结构和标准化的性能参数。目标市场包括汽车照明(内饰/信号灯)、工业指示灯、建筑装饰照明,以及任何需要在紧凑外形下使用可靠、高亮度红光光源的应用。
2. 技术参数详解
2.1 绝对最大额定值
以下参数定义了可能对LED造成永久性损坏的极限值。在此条件下工作不保证性能。
- 正向电流 (IF):500 mA (直流)
- 正向脉冲电流 (IFP):700 mA (脉冲宽度 ≤10ms,占空比 ≤1/10)
- 功耗 (PD):1300 mW
- 工作温度 (Topr):-40°C 至 +100°C
- 储存温度 (Tstg):-40°C 至 +100°C
- 结温 (Tj):125°C
- 焊接温度 (Tsld):回流焊温度最高为230°C或260°C,持续时间不超过10秒。
2.2 光电特性(典型值 @ Ta=25°C)
这些是在标准测试条件下测得的典型性能参数。
- 正向电压 (VF):2.2 V (典型值),2.6 V (最大值) @ IF=350mA
- 反向电压 (VR):5 V
- 峰值波长 (λd):625 nm
- 反向电流 (IR):50 μA (最大值)
- 视角 (2θ1/2):120°
3. 分档系统说明
为确保生产中的颜色和亮度一致性,LED会根据性能进行分档。这使得设计人员能够选择满足特定应用要求的器件。
3.1 光通量分档(在350mA下)
LED根据其最小和典型光通量输出进行分类。
- 代码 1M:最小 35 lm,典型 40 lm
- 代码 1N:最小 40 lm,典型 45 lm
- 代码 1P:最小 45 lm,典型 50 lm
- 代码 1Q:最小 50 lm,典型 55 lm
注:光通量测量公差为 ±7%。
3.2 正向电压分档
LED也根据其在测试电流下的正向压降进行分档。
- 代码 C:1.8V - 2.0V
- 代码 D:2.0V - 2.2V
- 代码 E:2.2V - 2.4V
- 代码 F:2.4V - 2.6V
注:正向电压测量公差为 ±0.08V。
3.3 主波长分档
此分档确保红光的色调在指定范围内。
- 代码 R1:620 nm - 625 nm
- 代码 R2:625 nm - 630 nm
4. 性能曲线分析
以下特性曲线源自规格书,展示了LED在不同条件下的行为。这些对于电路设计和热管理至关重要。
4.1 正向电流 vs. 正向电压(IV曲线)
此图显示了流过LED的电流与其两端电压之间的关系。它是非线性的,这是二极管的典型特征。该曲线对于设计限流驱动电路至关重要。"拐点"电压大约在典型VF值2.2V附近。工作电流显著超过额定值会导致电压急剧升高和发热增加。
4.2 正向电流 vs. 相对光通量
此图展示了光输出如何随驱动电流变化。最初,光输出随电流近乎线性增加。然而,在较高电流下,由于结温升高和其他半导体效应,会出现效率下降。为了获得最佳效率和寿命,建议在推荐值350mA或以下驱动,即使最大直流电流为500mA。
4.3 结温 vs. 相对光谱功率
此曲线对于理解颜色随温度偏移和输出衰减至关重要。随着LED结温 (Tj) 升高,总光输出会下降。此外,对于某些半导体材料,峰值波长可能会轻微偏移,影响感知颜色。陶瓷封装通过更有效地散热来帮助缓解这一问题,在给定的驱动电流下保持更低的Tj。
4.4 光谱功率分布
此图绘制了在不同波长下发射的光强度。对于这款红光LED,它显示了一个相对较窄的峰值,中心位于主波长(例如625nm)附近。该峰值的半高宽 (FWHM) 决定了色纯度。峰值越窄,表示颜色越饱和、越纯正。
5. 机械与封装信息
5.1 物理尺寸与外形图
LED封装在陶瓷3535表面贴装器件 (SMD) 中。"3535" 名称通常指本体尺寸约为3.5mm x 3.5mm。规格书中的精确尺寸图提供了关键尺寸,包括总长、宽、高以及光学透镜的位置。公差规定为:.X尺寸 ±0.10mm,.XX尺寸 ±0.05mm。
5.2 推荐焊盘布局与钢网设计
规格书提供了PCB设计的推荐焊盘布局。这包括焊盘尺寸和间距,对于实现可靠的焊点和回流焊过程中的正确对位至关重要。随附的钢网设计指南推荐了焊膏印刷的开孔尺寸和形状,以确保沉积正确体积的焊膏,防止桥连或焊料不足。
5.3 极性识别
LED是极性元件。规格书标明了阳极和阴极端子。通常,器件本身会有标记(例如,一个缺口、一个点或在阴极侧的绿色标记),并与焊盘布局图相对应。正确的极性对于正常工作至关重要。
6. 焊接与组装指南
6.1 回流焊温度曲线
此LED兼容标准的红外或对流回流焊工艺。最大允许焊接温度为260°C,持续10秒。必须遵循受控的温度曲线,包括预热、保温、回流和冷却阶段,以避免热冲击,热冲击可能导致陶瓷封装破裂或损坏内部芯片和键合线。
6.2 操作与储存注意事项
LED对静电放电 (ESD) 敏感。应在防静电环境下操作,使用接地腕带和导电垫。器件应储存在其原始的防潮袋中,内置干燥剂,并置于受控环境(规定为-40°C至+100°C)。如果包装已打开,且器件已吸湿,则在回流焊前可能需要进行烘烤处理。
7. 包装与订购信息
7.1 编带与卷盘规格
LED以压纹载带形式供应,卷绕在卷盘上,适用于自动贴片组装设备。规格书提供了载带凹槽、间距和卷盘尺寸的详细尺寸。这种标准化确保了与标准SMD组装供料器的兼容性。
7.2 型号命名规则
产品型号(例如 T1901PRA)遵循结构化编码,包含以下关键特征:
- 系列/外形代码 ("19"):表示陶瓷3535封装。
- 光学代码 ("01"):表示带有主透镜。
- 芯片配置 ("P"):表示单颗大功率 (1W) 芯片。
- 颜色代码 ("R"):代表红光发射。
- 附加代码 ("A\
LED规格术语详解
LED技术术语完整解释
一、光电性能核心指标
术语 单位/表示 通俗解释 为什么重要 光效(Luminous Efficacy) lm/W(流明/瓦) 每瓦电能发出的光通量,越高越节能。 直接决定灯具的能效等级与电费成本。 光通量(Luminous Flux) lm(流明) 光源发出的总光量,俗称"亮度"。 决定灯具够不够亮。 发光角度(Viewing Angle) °(度),如120° 光强降至一半时的角度,决定光束宽窄。 影响光照范围与均匀度。 色温(CCT) K(开尔文),如2700K/6500K 光的颜色冷暖,低值偏黄/暖,高值偏白/冷。 决定照明氛围与适用场景。 显色指数(CRI / Ra) 无单位,0–100 光源还原物体真实颜色的能力,Ra≥80为佳。 影响色彩真实性,用于商场、美术馆等高要求场所。 色容差(SDCM) 麦克亚当椭圆步数,如"5-step" 颜色一致性的量化指标,步数越小颜色越一致。 保证同一批灯具颜色无差异。 主波长(Dominant Wavelength) nm(纳米),如620nm(红) 彩色LED颜色对应的波长值。 决定红、黄、绿等单色LED的色相。 光谱分布(Spectral Distribution) 波长 vs. 强度曲线 显示LED发出的光在各波长的强度分布。 影响显色性与颜色品质。 二、电气参数
术语 符号 通俗解释 设计注意事项 正向电压(Forward Voltage) Vf LED点亮所需的最小电压,类似"启动门槛"。 驱动电源电压需≥Vf,多个LED串联时电压累加。 正向电流(Forward Current) If 使LED正常发光的电流值。 常采用恒流驱动,电流决定亮度与寿命。 最大脉冲电流(Pulse Current) Ifp 短时间内可承受的峰值电流,用于调光或闪光。 脉冲宽度与占空比需严格控制,否则过热损坏。 反向电压(Reverse Voltage) Vr LED能承受的最大反向电压,超过则可能击穿。 电路中需防止反接或电压冲击。 热阻(Thermal Resistance) Rth(°C/W) 热量从芯片传到焊点的阻力,值越低散热越好。 高热阻需更强散热设计,否则结温升高。 静电放电耐受(ESD Immunity) V(HBM),如1000V 抗静电打击能力,值越高越不易被静电损坏。 生产中需做好防静电措施,尤其高灵敏度LED。 三、热管理与可靠性
术语 关键指标 通俗解释 影响 结温(Junction Temperature) Tj(°C) LED芯片内部的实际工作温度。 每降低10°C,寿命可能延长一倍;过高导致光衰、色漂移。 光衰(Lumen Depreciation) L70 / L80(小时) 亮度降至初始值70%或80%所需时间。 直接定义LED的"使用寿命"。 流明维持率(Lumen Maintenance) %(如70%) 使用一段时间后剩余亮度的百分比。 表征长期使用后的亮度保持能力。 色漂移(Color Shift) Δu′v′ 或 麦克亚当椭圆 使用过程中颜色的变化程度。 影响照明场景的颜色一致性。 热老化(Thermal Aging) 材料性能下降 因长期高温导致的封装材料劣化。 可能导致亮度下降、颜色变化或开路失效。 四、封装与材料
术语 常见类型 通俗解释 特点与应用 封装类型 EMC、PPA、陶瓷 保护芯片并提供光学、热学接口的外壳材料。 EMC耐热好、成本低;陶瓷散热优、寿命长。 芯片结构 正装、倒装(Flip Chip) 芯片电极布置方式。 倒装散热更好、光效更高,适用于高功率。 荧光粉涂层 YAG、硅酸盐、氮化物 覆盖在蓝光芯片上,部分转化为黄/红光,混合成白光。 不同荧光粉影响光效、色温与显色性。 透镜/光学设计 平面、微透镜、全反射 封装表面的光学结构,控制光线分布。 决定发光角度与配光曲线。 五、质量控制与分档
术语 分档内容 通俗解释 目的 光通量分档 代码如 2G、2H 按亮度高低分组,每组有最小/最大流明值。 确保同一批产品亮度一致。 电压分档 代码如 6W、6X 按正向电压范围分组。 便于驱动电源匹配,提高系统效率。 色区分档 5-step MacAdam椭圆 按颜色坐标分组,确保颜色落在极小范围内。 保证颜色一致性,避免同一灯具内颜色不均。 色温分档 2700K、3000K等 按色温分组,每组有对应的坐标范围。 满足不同场景的色温需求。 六、测试与认证
术语 标准/测试 通俗解释 意义 LM-80 流明维持测试 在恒温条件下长期点亮,记录亮度衰减数据。 用于推算LED寿命(结合TM-21)。 TM-21 寿命推演标准 基于LM-80数据推算实际使用条件下的寿命。 提供科学的寿命预测。 IESNA标准 照明工程学会标准 涵盖光学、电气、热学测试方法。 行业公认的测试依据。 RoHS / REACH 环保认证 确保产品不含有害物质(如铅、汞)。 进入国际市场的准入条件。 ENERGY STAR / DLC 能效认证 针对照明产品的能效与性能认证。 常用于政府采购、补贴项目,提升市场竞争力。