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SMD3528 红色LED规格书 - 尺寸3.5x2.8mm - 电压2.2V - 功率0.144W - 中文技术文档

SMD3528单芯片红色LED的完整技术规格、性能曲线、可靠性测试及封装细节,涵盖电气、光学和机械参数。
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PDF文档封面 - SMD3528 红色LED规格书 - 尺寸3.5x2.8mm - 电压2.2V - 功率0.144W - 中文技术文档

1. 产品概述\nSMD3528是一款采用单芯片红色LED芯片的贴片式发光二极管。其紧凑的3.5mm x 2.8mm封装尺寸,专为需要可靠、低功耗红色照明的应用而设计。其主要优势包括120度的宽视角、在指定温度范围内的一致性能,以及与标准表面贴装技术组装工艺的兼容性。目标市场涵盖广泛的消费电子产品、指示灯、小型显示屏背光以及装饰照明领域,这些应用对空间和能效要求苛刻。

2. 技术参数详解

2.1 电气参数\n电气特性定义了LED的工作边界和典型性能。在焊点温度为25°C时测得的绝对最大额定值,确立了安全运行的极限。最大连续正向电流为30 mA,而在特定条件下(脉冲宽度≤10 ms,占空比≤1/10),允许高达40 mA的正向脉冲电流。最大功耗额定为144 mW。工作与存储温度范围规定为-40°C至+80°C,最高结温为125°C。对于焊接,LED可承受峰值温度为230°C或260°C、持续时间为10秒的回流焊曲线。

在典型工作条件下,正向电压的典型值为2.2V,最大值为2.6V。反向电压额定值最小为5V,反向电流不应超过10 µA。

2.2 光学参数\n光学性能是LED功能的核心。主波长为625 nm,属于标准红色光谱。光通量输出按档位分类,在20 mA驱动电流下,典型值范围从1.5 lm到2.5 lm,具体取决于档位代码。光的空间分布以宽视角为特征,半强度全角为120度。s2.3 热学特性\n热管理对于LED的寿命和性能稳定性至关重要。关键参数是结温,其不得超过125°C。必须设计从LED芯片到焊点再到印刷电路板的热路径,以确保在运行期间,尤其是在接近最大电流驱动时,结温保持在安全范围内。规定的工作环境温度范围-40°C至+80°C,为器件可承受的环境条件提供了指导。F3. 分档系统说明\n为确保生产中的颜色和亮度一致性,LED根据关键参数被分档。FP3.1 波长分档\n主波长被分档以控制精确的红色色调。提供的规格列出了两个档位:R1和R2。这使得设计人员可以为他们的应用选择具有非常特定色点的LED,这对于全彩显示屏或标牌等颜色匹配至关重要的应用至关重要。波长测量的容差内置于档位范围中。D3.2 光通量分档\n光通量输出被分类以保证最低亮度水平。档位由代码A3、B1和B2定义,分别对应最小/典型值。光通量测量的容差为±7%。这种分档允许在LED阵列中实现可预测的亮度水平。j3.3 正向电压分档\n正向电压被分档以辅助电路设计,特别是用于串联LED串中的限流电阻计算和电源设计。档位为C、D、E和F,测量容差为±0.08V。匹配Vf档位有助于确保并联LED配置中的电流分布和亮度均匀。

4. 性能曲线分析s4.1 IV特性曲线\n正向电压与正向电流的关系曲线是任何二极管(包括LED)的基本特性。对于这款SMD3528红色LED,该曲线将显示典型的半导体p-n结指数关系。该曲线对于确定工作点和设计驱动电路至关重要。在20mA典型工作电流下的电压将落在分档的Vf范围内。F4.2 相对光通量 vs. 正向电流\n该曲线说明了光输出如何随驱动电流增加而变化。对于LED,输出在较低电流水平下通常随电流线性增加,但在较高电流下可能由于热效应和电效应而表现出饱和或效率降低。此图有助于设计人员针对所需亮度优化驱动电流,同时考虑光效和寿命。F4.3 温度依赖性\nLED的性能受温度影响显著。一条关键曲线显示了相对光谱能量作为结温的函数。对于基于AlInGaP的红色LED,光输出通常随温度升高而降低。该曲线对于在变化热环境中运行的应用至关重要,为驱动电路中必要的降额或热补偿提供依据。R4.4 光谱分布\n光谱能量分布曲线绘制了不同波长下发射的光强度。对于单色红色LED,该曲线将显示一个单一的主峰,中心位于分档波长附近。该峰的宽度决定了色纯度。峰越窄,表示颜色越饱和、越纯。R5. 机械与封装信息

5.1 尺寸与外形图\nLED封装符合行业标准的3528封装尺寸,标称长度为3.5mm,宽度为2.8mm。精确的尺寸图提供了关键测量值,包括封装高度、透镜尺寸和引脚间距。规定了公差:标注为.X的尺寸公差为±0.10mm,而.XX尺寸的公差更严格,为±0.05mm。

5.2 推荐焊盘布局与钢网设计\n提供了PCB设计的推荐焊盘布局,以确保正确的焊接和机械稳定性。这包括铜焊盘的尺寸、形状和间距。还建议了相应的钢网设计,以控制组装过程中沉积的锡膏量,这对于实现可靠的焊点而不造成短路或立碑现象至关重要。d5.3 极性标识\n阴极通常通过LED封装上的视觉标记来识别,例如绿点、凹口或切角。规格书应明确指示此标记方案。在PCB上放置器件时必须注意正确的极性,以确保器件正常工作。6. 焊接与组装指南6.1 回流焊参数\n该组件适用于红外或对流回流焊工艺。在LED引脚处测量的最大允许焊接温度规定为230°C或260°C,最长时间为10秒。应遵循标准的无铅回流焊曲线,确保峰值温度和液相线以上时间不超过LED的额定值。

6.2 操作与存储注意事项\nLED对静电放电敏感。应在防静电环境中操作,使用接地腕带和导电工作台面。器件应储存在其原始的防潮袋中,并放入干燥剂,条件不超过规定的存储温度范围,并保持低湿度以防止吸湿,吸湿可能导致回流焊时产生“爆米花”现象。

6.3 清洗\n如果焊接后需要清洗,请使用与LED环氧树脂透镜和塑料封装兼容的经批准的溶剂。避免使用超声波清洗,因为高频振动可能损坏内部键合线或芯片粘接。在进行任何清洗过程之前,务必验证化学兼容性。j7. 包装与订购信息

7.1 编带包装\nSMD3528 LED以标准压纹载带卷盘形式提供,适用于自动贴片机。载带尺寸有明确规定,以确保与送料器的兼容性。盖带剥离强度定义为以10度角剥离时为0.1至0.7牛顿,确保其在运输过程中牢固,但易于机器移除。

7.2 型号命名规则\n产品型号遵循结构化命名规则:T [形状代码] [芯片数量] [透镜代码] [内部代码] - [光通量代码] [颜色代码]。例如,T3200SRA解码为:形状32、芯片数量S、透镜代码00、内部代码、光通量代码和颜色A。其他颜色代码包括Y、B、G等。此系统允许精确识别所有关键属性。

8. 应用建议

8.1 典型应用场景\nSMD3528红色LED非常适合多种应用:消费电子产品上的状态和指示灯、小型LCD显示屏、键盘或面板的背光、电器、汽车内饰或建筑特征的装饰和重点照明,以及需要特定红色信号的信号灯和应急照明。

8.2 设计考量\n限流:始终使用串联限流电阻或恒流驱动器。电阻值使用公式R = (电源电压 - Vf) / If计算。使用分档中的最大Vf值,以确保即使在低Vf的LED上电流也不会超过限制。\n热管理:对于在高电流或高环境温度下连续运行,确保足够的PCB铜面积或散热,以散发热量并保持低结温。\n光学设计:设计导光板、透镜或扩散器时,需考虑120度的视角,以实现所需的照明图案。

9. 技术对比\n与直插式红色LED相比,SMD3528为现代电子产品提供了显著优势:更小的占位面积、更薄的外形适合纤薄设备、适用于高速自动组装,并且由于直接焊接到PCB,通常具有更好的热性能。在SMD红色LED系列中,3528封装是常见且经济高效的选择。与更新、更高光效的LED封装相比,3528的光效可能略低,但由于其广泛的可用性和经过验证的可靠性,在标准亮度应用中仍具有高度竞争力。

10. 常见问题解答 (FAQ)

问:光通量档位A3、B1和B2之间有什么区别?\n答:这些档位代表在20mA下不同的最小和典型亮度水平。A3最低,B1中等,B2最高。选择取决于应用所需的亮度。F问:我可以连续以30mA驱动这个LED吗?\n答:可以,30mA是绝对最大连续正向电流额定值。然而,为了获得最佳寿命和可靠性,通常建议在最大值以下运行,例如20-25mA,除非应用需要最大亮度且热设计足够稳健。

问:如何识别LED上的阴极?\n答:规格书的外形图应指示极性标记。通常,对于3528封装,阴极由塑料本体一角上的绿点或小凹口/切角标记。

问:这个LED使用透镜吗?\n答:根据型号解码和命名规则中的透镜代码“00”,此特定型号没有附加的主透镜。其他透镜代码为“01”的型号会包含用于光束整形的透镜。

11. 实际应用案例\n场景:为网络交换机设计状态指示灯面板。\n面板需要十个红色LED来指示端口活动/链路状态。设计人员选择分档为R2和B1的SMD3528 LED。PCB上有3.3V电源轨。使用最大Vf和20mA目标电流计算限流电阻:R = (3.3V - 2.6V) / 0.020A = 35欧姆。选择标准的33欧姆电阻,导致电流略高,约为21.2mA,这在安全范围内。LED按照推荐的焊盘布局放置在PCB上。简单的微控制器GPIO引脚配置为开漏输出,通过上拉电阻连接到3.3V,可以灌入电流点亮每个LED。120度的宽视角确保从各个角度都能看到状态。F12. 工作原理\n发光二极管是一种通过称为电致发光的过程将电能直接转换为光的半导体器件。像SMD3528这样的红色LED的核心是由铝铟镓磷材料制成的芯片。当正向电压施加在该半导体的p-n结上时,来自n型区域的电子和来自p型区域的空穴被注入到结区。当这些载流子复合时,它们以光子的形式释放能量。发射光的特定波长由半导体材料的带隙能量决定。AlInGaP的带隙对应于可见光谱中红色到黄橙色的光子。环氧树脂封装保护芯片免受环境影响,并通常充当透镜来塑造光输出。F13. 可靠性测试标准\n规格书参考了多项行业标准测试,以验证LED在各种应力条件下的可靠性。这些测试在加速的时间框架内模拟多年的运行或恶劣环境。F13.1 寿命测试\n室温工作寿命测试:LED在室温下以最大电流运行1008小时。失效标准包括Vf偏移>200mV、光通量下降>25%、漏电流>10µA或灾难性故障。\n高温工作寿命测试:类似于RTOL,但在85°C环境温度下进行,加速热老化。\n低温工作寿命测试:在-40°C下进行,测试极端寒冷下的性能。

13.2 环境应力测试\n高温高湿工作寿命测试:在60°C/90% RH下施加偏压测试1008小时,评估抗湿气诱导降解能力。\n温湿度偏压循环测试:使LED在-20°C、0°C、25°C和60°C之间循环,湿度为60%,进行20个循环。\n热冲击测试:在-40°C和125°C之间快速循环100次。测试后,LED必须仍能正常工作。

14. 发展趋势\nLED行业持续向更高效率、更小尺寸和更高可靠性发展。对于像SMD3528这样的封装,趋势包括:\n光效提升:芯片设计、外延生长和荧光粉技术的持续改进,使得同尺寸封装的新一代产品每瓦电输入能产生更多光。\n颜色一致性增强:对波长、光通量和Vf的更严格分档容差正成为标准,这是由高端显示和照明应用的需求驱动的。\n热性能改善:封装材料和芯片粘接技术的进步有助于降低热阻,允许更高的驱动电流或改善寿命。\n小型化:虽然3528仍然流行,但更小的封装正在开发中,尽管通常在光输出和热处理方面有所权衡。\n智能集成:更广泛的趋势包括将控制电路、传感器或多个颜色芯片集成到单个封装中,超越简单的分立发光器。

2. 技术参数详解

2.1 电气参数\n电气特性定义了LED的工作边界和典型性能。在焊点温度为25°C时测得的绝对最大额定值,确立了安全运行的极限。最大连续正向电流为30 mA,而在特定条件下(脉冲宽度≤10 ms,占空比≤1/10),允许高达40 mA的正向脉冲电流。最大功耗额定为144 mW。工作与存储温度范围规定为-40°C至+80°C,最高结温为125°C。对于焊接,LED可承受峰值温度为230°C或260°C、持续时间为10秒的回流焊曲线。

在典型工作条件下,正向电压的典型值为2.2V,最大值为2.6V。反向电压额定值最小为5V,反向电流不应超过10 µA。

2.2 光学参数\n光学性能是LED功能的核心。主波长为625 nm,属于标准红色光谱。光通量输出按档位分类,在20 mA驱动电流下,典型值范围从1.5 lm到2.5 lm,具体取决于档位代码。光的空间分布以宽视角为特征,半强度全角为120度。

2.3 热学特性\n热管理对于LED的寿命和性能稳定性至关重要。关键参数是结温,其不得超过125°C。必须设计从LED芯片到焊点再到印刷电路板的热路径,以确保在运行期间,尤其是在接近最大电流驱动时,结温保持在安全范围内。规定的工作环境温度范围-40°C至+80°C,为器件可承受的环境条件提供了指导。

3. 分档系统说明\n为确保生产中的颜色和亮度一致性,LED根据关键参数被分档。

3.1 波长分档\n主波长被分档以控制精确的红色色调。提供的规格列出了两个档位:R1和R2。这使得设计人员可以为他们的应用选择具有非常特定色点的LED,这对于全彩显示屏或标牌等颜色匹配至关重要的应用至关重要。波长测量的容差内置于档位范围中。

3.2 光通量分档\n光通量输出被分类以保证最低亮度水平。档位由代码A3、B1和B2定义,分别对应最小/典型值。光通量测量的容差为±7%。这种分档允许在LED阵列中实现可预测的亮度水平。

3.3 正向电压分档\n正向电压被分档以辅助电路设计,特别是用于串联LED串中的限流电阻计算和电源设计。档位为C、D、E和F,测量容差为±0.08V。匹配Vf档位有助于确保并联LED配置中的电流分布和亮度均匀。

4. 性能曲线分析

4.1 IV特性曲线\n正向电压与正向电流的关系曲线是任何二极管(包括LED)的基本特性。对于这款SMD3528红色LED,该曲线将显示典型的半导体p-n结指数关系。该曲线对于确定工作点和设计驱动电路至关重要。在20mA典型工作电流下的电压将落在分档的Vf范围内。

4.2 相对光通量 vs. 正向电流\n该曲线说明了光输出如何随驱动电流增加而变化。对于LED,输出在较低电流水平下通常随电流线性增加,但在较高电流下可能由于热效应和电效应而表现出饱和或效率降低。此图有助于设计人员针对所需亮度优化驱动电流,同时考虑光效和寿命。

4.3 温度依赖性\nLED的性能受温度影响显著。一条关键曲线显示了相对光谱能量作为结温的函数。对于基于AlInGaP的红色LED,光输出通常随温度升高而降低。该曲线对于在变化热环境中运行的应用至关重要,为驱动电路中必要的降额或热补偿提供依据。

4.4 光谱分布\n光谱能量分布曲线绘制了不同波长下发射的光强度。对于单色红色LED,该曲线将显示一个单一的主峰,中心位于分档波长附近。该峰的宽度决定了色纯度。峰越窄,表示颜色越饱和、越纯。

5. 机械与封装信息

5.1 尺寸与外形图\nLED封装符合行业标准的3528封装尺寸,标称长度为3.5mm,宽度为2.8mm。精确的尺寸图提供了关键测量值,包括封装高度、透镜尺寸和引脚间距。规定了公差:标注为.X的尺寸公差为±0.10mm,而.XX尺寸的公差更严格,为±0.05mm。

5.2 推荐焊盘布局与钢网设计\n提供了PCB设计的推荐焊盘布局,以确保正确的焊接和机械稳定性。这包括铜焊盘的尺寸、形状和间距。还建议了相应的钢网设计,以控制组装过程中沉积的锡膏量,这对于实现可靠的焊点而不造成短路或立碑现象至关重要。

5.3 极性标识\n阴极通常通过LED封装上的视觉标记来识别,例如绿点、凹口或切角。规格书应明确指示此标记方案。在PCB上放置器件时必须注意正确的极性,以确保器件正常工作。

6. 焊接与组装指南

6.1 回流焊参数\n该组件适用于红外或对流回流焊工艺。在LED引脚处测量的最大允许焊接温度规定为230°C或260°C,最长时间为10秒。应遵循标准的无铅回流焊曲线,确保峰值温度和液相线以上时间不超过LED的额定值。

6.2 操作与存储注意事项\nLED对静电放电敏感。应在防静电环境中操作,使用接地腕带和导电工作台面。器件应储存在其原始的防潮袋中,并放入干燥剂,条件不超过规定的存储温度范围,并保持低湿度以防止吸湿,吸湿可能导致回流焊时产生“爆米花”现象。

6.3 清洗\n如果焊接后需要清洗,请使用与LED环氧树脂透镜和塑料封装兼容的经批准的溶剂。避免使用超声波清洗,因为高频振动可能损坏内部键合线或芯片粘接。在进行任何清洗过程之前,务必验证化学兼容性。

7. 包装与订购信息

7.1 编带包装\nSMD3528 LED以标准压纹载带卷盘形式提供,适用于自动贴片机。载带尺寸有明确规定,以确保与送料器的兼容性。盖带剥离强度定义为以10度角剥离时为0.1至0.7牛顿,确保其在运输过程中牢固,但易于机器移除。

7.2 型号命名规则\n产品型号遵循结构化命名规则:T [形状代码] [芯片数量] [透镜代码] [内部代码] - [光通量代码] [颜色代码]。例如,T3200SRA解码为:形状32、芯片数量S、透镜代码00、内部代码、光通量代码和颜色A。其他颜色代码包括Y、B、G等。此系统允许精确识别所有关键属性。

8. 应用建议

8.1 典型应用场景\nSMD3528红色LED非常适合多种应用:消费电子产品上的状态和指示灯、小型LCD显示屏、键盘或面板的背光、电器、汽车内饰或建筑特征的装饰和重点照明,以及需要特定红色信号的信号灯和应急照明。

8.2 设计考量\n限流:始终使用串联限流电阻或恒流驱动器。电阻值使用公式R = (电源电压 - Vf) / If计算。使用分档中的最大Vf值,以确保即使在低Vf的LED上电流也不会超过限制。\n热管理:对于在高电流或高环境温度下连续运行,确保足够的PCB铜面积或散热,以散发热量并保持低结温。\n光学设计:设计导光板、透镜或扩散器时,需考虑120度的视角,以实现所需的照明图案。9. 技术对比\n与直插式红色LED相比,SMD3528为现代电子产品提供了显著优势:更小的占位面积、更薄的外形适合纤薄设备、适用于高速自动组装,并且由于直接焊接到PCB,通常具有更好的热性能。在SMD红色LED系列中,3528封装是常见且经济高效的选择。与更新、更高光效的LED封装相比,3528的光效可能略低,但由于其广泛的可用性和经过验证的可靠性,在标准亮度应用中仍具有高度竞争力。10. 常见问题解答 (FAQ)问:光通量档位A3、B1和B2之间有什么区别?\n答:这些档位代表在20mA下不同的最小和典型亮度水平。A3最低,B1中等,B2最高。选择取决于应用所需的亮度。F问:我可以连续以30mA驱动这个LED吗?\n答:可以,30mA是绝对最大连续正向电流额定值。然而,为了获得最佳寿命和可靠性,通常建议在最大值以下运行,例如20-25mA,除非应用需要最大亮度且热设计足够稳健。F问:如何识别LED上的阴极?\n答:规格书的外形图应指示极性标记。通常,对于3528封装,阴极由塑料本体一角上的绿点或小凹口/切角标记。F问:这个LED使用透镜吗?\n答:根据型号解码和命名规则中的透镜代码“00”,此特定型号没有附加的主透镜。其他透镜代码为“01”的型号会包含用于光束整形的透镜。F device.
11. 实际应用案例\n场景:为网络交换机设计状态指示灯面板。\n面板需要十个红色LED来指示端口活动/链路状态。设计人员选择分档为R2和B1的SMD3528 LED。PCB上有3.3V电源轨。使用最大Vf和20mA目标电流计算限流电阻:R = (3.3V - 2.6V) / 0.020A = 35欧姆。选择标准的33欧姆电阻,导致电流略高,约为21.2mA,这在安全范围内。LED按照推荐的焊盘布局放置在PCB上。简单的微控制器GPIO引脚配置为开漏输出,通过上拉电阻连接到3.3V,可以灌入电流点亮每个LED。120度的宽视角确保从各个角度都能看到状态。12. 工作原理\n发光二极管是一种通过称为电致发光的过程将电能直接转换为光的半导体器件。像SMD3528这样的红色LED的核心是由铝铟镓磷材料制成的芯片。当正向电压施加在该半导体的p-n结上时,来自n型区域的电子和来自p型区域的空穴被注入到结区。当这些载流子复合时,它们以光子的形式释放能量。发射光的特定波长由半导体材料的带隙能量决定。AlInGaP的带隙对应于可见光谱中红色到黄橙色的光子。环氧树脂封装保护芯片免受环境影响,并通常充当透镜来塑造光输出。
13. 可靠性测试标准\n规格书参考了多项行业标准测试,以验证LED在各种应力条件下的可靠性。这些测试在加速的时间框架内模拟多年的运行或恶劣环境。13.1 寿命测试\n室温工作寿命测试:LED在室温下以最大电流运行1008小时。失效标准包括Vf偏移>200mV、光通量下降>25%、漏电流>10µA或灾难性故障。\n高温工作寿命测试:类似于RTOL,但在85°C环境温度下进行,加速热老化。\n低温工作寿命测试:在-40°C下进行,测试极端寒冷下的性能。

13.2 环境应力测试\n高温高湿工作寿命测试:在60°C/90% RH下施加偏压测试1008小时,评估抗湿气诱导降解能力。\n温湿度偏压循环测试:使LED在-20°C、0°C、25°C和60°C之间循环,湿度为60%,进行20个循环。\n热冲击测试:在-40°C和125°C之间快速循环100次。测试后,LED必须仍能正常工作。

14. 发展趋势\nLED行业持续向更高效率、更小尺寸和更高可靠性发展。对于像SMD3528这样的封装,趋势包括:\n光效提升:芯片设计、外延生长和荧光粉技术的持续改进,使得同尺寸封装的新一代产品每瓦电输入能产生更多光。\n颜色一致性增强:对波长、光通量和Vf的更严格分档容差正成为标准,这是由高端显示和照明应用的需求驱动的。\n热性能改善:封装材料和芯片粘接技术的进步有助于降低热阻,允许更高的驱动电流或改善寿命。\n小型化:虽然3528仍然流行,但更小的封装正在开发中,尽管通常在光输出和热处理方面有所权衡。\n智能集成:更广泛的趋势包括将控制电路、传感器或多个颜色芯片集成到单个封装中,超越简单的分立发光器。

1. 产品概述\nSMD3528是一款采用单芯片红色LED芯片的贴片式发光二极管。其紧凑的3.5mm x 2.8mm封装尺寸,专为需要可靠、低功耗红色照明的应用而设计。其主要优势包括120度的宽视角、在指定温度范围内的一致性能,以及与标准表面贴装技术组装工艺的兼容性。目标市场涵盖广泛的消费电子产品、指示灯、小型显示屏背光以及装饰照明领域,这些应用对空间和能效要求苛刻。

2. 技术参数详解
2.1 电气参数\n电气特性定义了LED的工作边界和典型性能。在焊点温度为25°C时测得的绝对最大额定值,确立了安全运行的极限。最大连续正向电流为30 mA,而在特定条件下(脉冲宽度≤10 ms,占空比≤1/10),允许高达40 mA的正向脉冲电流。最大功耗额定为144 mW。工作与存储温度范围规定为-40°C至+80°C,最高结温为125°C。对于焊接,LED可承受峰值温度为230°C或260°C、持续时间为10秒的回流焊曲线。

在典型工作条件下,正向电压的典型值为2.2V,最大值为2.6V。反向电压额定值最小为5V,反向电流不应超过10 µA。
2.2 光学参数\n光学性能是LED功能的核心。主波长为625 nm,属于标准红色光谱。光通量输出按档位分类,在20 mA驱动电流下,典型值范围从1.5 lm到2.5 lm,具体取决于档位代码。光的空间分布以宽视角为特征,半强度全角为120度。

2.3 热学特性\n热管理对于LED的寿命和性能稳定性至关重要。关键参数是结温,其不得超过125°C。必须设计从LED芯片到焊点再到印刷电路板的热路径,以确保在运行期间,尤其是在接近最大电流驱动时,结温保持在安全范围内。规定的工作环境温度范围-40°C至+80°C,为器件可承受的环境条件提供了指导。
3. 分档系统说明\n为确保生产中的颜色和亮度一致性,LED根据关键参数被分档。

3.1 波长分档\n主波长被分档以控制精确的红色色调。提供的规格列出了两个档位:R1和R2。这使得设计人员可以为他们的应用选择具有非常特定色点的LED,这对于全彩显示屏或标牌等颜色匹配至关重要的应用至关重要。波长测量的容差内置于档位范围中。
3.2 光通量分档\n光通量输出被分类以保证最低亮度水平。档位由代码A3、B1和B2定义,分别对应最小/典型值。光通量测量的容差为±7%。这种分档允许在LED阵列中实现可预测的亮度水平。

3.3 正向电压分档\n正向电压被分档以辅助电路设计,特别是用于串联LED串中的限流电阻计算和电源设计。档位为C、D、E和F,测量容差为±0.08V。匹配Vf档位有助于确保并联LED配置中的电流分布和亮度均匀。

4. 性能曲线分析4.1 IV特性曲线\n正向电压与正向电流的关系曲线是任何二极管(包括LED)的基本特性。对于这款SMD3528红色LED,该曲线将显示典型的半导体p-n结指数关系。该曲线对于确定工作点和设计驱动电路至关重要。在20mA典型工作电流下的电压将落在分档的Vf范围内。F4.2 相对光通量 vs. 正向电流\n该曲线说明了光输出如何随驱动电流增加而变化。对于LED,输出在较低电流水平下通常随电流线性增加,但在较高电流下可能由于热效应和电效应而表现出饱和或效率降低。此图有助于设计人员针对所需亮度优化驱动电流,同时考虑光效和寿命。F4.3 温度依赖性\nLED的性能受温度影响显著。一条关键曲线显示了相对光谱能量作为结温的函数。对于基于AlInGaP的红色LED,光输出通常随温度升高而降低。该曲线对于在变化热环境中运行的应用至关重要,为驱动电路中必要的降额或热补偿提供依据。F4.4 光谱分布\n光谱能量分布曲线绘制了不同波长下发射的光强度。对于单色红色LED,该曲线将显示一个单一的主峰,中心位于分档波长附近。该峰的宽度决定了色纯度。峰越窄,表示颜色越饱和、越纯。

5. 机械与封装信息

5.1 尺寸与外形图\nLED封装符合行业标准的3528封装尺寸,标称长度为3.5mm,宽度为2.8mm。精确的尺寸图提供了关键测量值,包括封装高度、透镜尺寸和引脚间距。规定了公差:标注为.X的尺寸公差为±0.10mm,而.XX尺寸的公差更严格,为±0.05mm。

5.2 推荐焊盘布局与钢网设计\n提供了PCB设计的推荐焊盘布局,以确保正确的焊接和机械稳定性。这包括铜焊盘的尺寸、形状和间距。还建议了相应的钢网设计,以控制组装过程中沉积的锡膏量,这对于实现可靠的焊点而不造成短路或立碑现象至关重要。

5.3 极性标识\n阴极通常通过LED封装上的视觉标记来识别,例如绿点、凹口或切角。规格书应明确指示此标记方案。在PCB上放置器件时必须注意正确的极性,以确保器件正常工作。

6. 焊接与组装指南

6.1 回流焊参数\n该组件适用于红外或对流回流焊工艺。在LED引脚处测量的最大允许焊接温度规定为230°C或260°C,最长时间为10秒。应遵循标准的无铅回流焊曲线,确保峰值温度和液相线以上时间不超过LED的LEDs are operated at maximum current at room temperature for 1008 hours. Failure criteria include VFshift >200mV, luminous flux drop >25% (for AlInGaP red LEDs), leakage current >10µA, or catastrophic failure.
High-Temperature Operating Life (HTOL):Similar to RTOL but conducted at 85°C ambient temperature, accelerating thermal aging.
Low-Temperature Operating Life (LTOL):Conducted at -40°C to test performance under extreme cold.

.2 Environmental Stress Tests

High Temperature High Humidity Operating Life (H3TRB):Tests at 60°C/90% RH with bias applied for 1008 hours, assessing resistance to moisture-induced degradation.
Temperature Humidity Bias (THB) Cycling:Subjects LEDs to cycling between -20°C, 0°C, 25°C, and 60°C at 60% RH for 20 cycles.
Thermal Shock:Rapidly cycles between -40°C and 125°C for 100 cycles (15 min dwell,< sec transfer). Post-test, the LED must still function.

. Development Trends

The LED industry continuously evolves towards higher efficiency, smaller size, and greater reliability. For packages like the SMD3528, trends include:Increased Luminous Efficacy:Ongoing improvements in chip design, epitaxial growth, and phosphor technology (for white LEDs) allow newer generations of the same package size to produce more light per watt of electrical input.Enhanced Color Consistency:Tighter binning tolerances for wavelength, flux, and VFare becoming standard, driven by demand from high-end display and lighting applications.Improved Thermal Performance:Advances in package materials (e.g., high-thermal-conductivity plastics, ceramic substrates) and die-attach techniques help lower thermal resistance, allowing higher drive currents or improved lifetime.Miniaturization:While 3528 remains popular, even smaller packages like 2020, 1515, and 1010 are being developed for ultra-compact devices, though often with trade-offs in light output and thermal handling.Smart Integration:The broader trend includes integrating control circuitry, sensors, or multiple color chips (RGB) into a single package, moving beyond simple discrete emitters.

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。