目录
- 1. 产品概述
- 1.1 核心优势
- 1.2 目标市场与应用
- 2. 技术规格详解
- 2.1 绝对最大额定值
- 2.2 光电特性
- 3. 分档系统说明
- 3.1 发光强度分档
- 3.2 正向电压分档
- 3.3 色度坐标分档
- 4. 机械与封装信息
- 4.1 封装尺寸
- 4.2 极性识别
- 5. 焊接与组装指南
- 5.1 回流焊温度曲线
- 5.2 手工焊接
- 5.3 存储与防潮要求
- 6. 包装与订购信息
- 6.1 编带与卷盘规格
- 6.2 标签说明
- 7. 应用建议与设计考量
- 7.1 必须使用限流电阻
- 7.2 热管理
- 7.3 静电防护注意事项
- 8. 技术对比与差异化
- 9. 常见问题解答（基于技术参数）
- 9.1 对于5V电源，应使用多大阻值的电阻？
- 9.2 使用恒流源驱动时，是否可以不用串联电阻？
- 9.3 如何解读色度分档代码（1-6）？
- 10. 实际应用案例
- 11. 工作原理
- 12. 行业趋势与背景
1. 产品概述
15-11/T1D-AQRHY/2T是一款紧凑型贴片LED，专为需要可靠指示灯或背光功能的现代电子应用而设计。这款单色纯白LED在性能与小型化之间取得了平衡，使设计人员能够实现更高的封装密度，并减小设备整体尺寸。
1.1 核心优势
该元件的核心优势源于其SMD（表面贴装器件）封装。它比传统的引线框架型LED小得多，这直接转化为更小的PCB占位面积、更少的存储空间需求，并最终实现更紧凑的终端产品。其轻量化结构进一步使其成为微型和便携式应用的理想选择。
1.2 目标市场与应用
这款LED非常适合不同行业的多种应用。常见用途包括汽车或工业环境中仪表盘和开关的背光。在电信领域，它用作电话、传真机等设备中的指示灯或背光。它也适用于LCD的平面背光、通用开关和符号照明以及其他通用指示灯需求。
2. 技术规格详解
本节对规格书中定义的关键技术参数进行详细、客观的分析。
2.1 绝对最大额定值
绝对最大额定值定义了可能导致器件永久损坏的应力极限。这些并非推荐的工作条件。
- 反向电压（VR）：5V。在反向偏置下超过此电压可能导致结击穿。
- 正向电流（IF）：10mA（连续）。
- 峰值正向电流（IFP）：40mA，仅在脉冲条件下允许（占空比 1/10 @ 1kHz）。
- 功耗（Pd）：40mW。这是封装在不超出其热极限的情况下可以耗散的最大功率。
- 静电放电（ESD）：2000V（人体模型）。此等级表示基本的ESD处理鲁棒性。
- 工作与存储温度：-40°C 至 +85°C（工作），-40°C 至 +90°C（存储）。
- 焊接温度：回流焊峰值：最高260°C，最长10秒。手工焊接：每引脚最高350°C，最长3秒。
2.2 光电特性
这些参数是在25°C环境温度和5mA正向电流（IF）的标准测试条件下测量的。
- 发光强度（Iv）：范围从最小72.0 mcd到最大180.0 mcd。未指定典型值，表明性能通过分档系统管理。
- 视角（2θ1/2）：典型值为140度，提供宽广的发光角度。
- 正向电压（VF）：在5mA下，范围为2.70V至3.15V。规格书注明容差为±0.1V。
关于反向电压的重要说明：规格书明确指出，施加反向电压仅用于红外（IR）测试目的。该器件并非设计用于反向偏置工作。不支持在电路工作中施加反向电压。
3. 分档系统说明
为确保批量生产的一致性，LED会根据性能进行分档。15-11 LED采用三维分档系统，涵盖发光强度、正向电压和色度。
3.1 发光强度分档
发光强度根据在IF= 5mA下的测量值分为两个主要档位，标记为Q和R。
- 档位 Q：72.0 mcd（最小）至 112.0 mcd（最大）
- 档位 R：112.0 mcd（最小）至 180.0 mcd（最大）
发光强度的一般容差也注明为±11%。
3.2 正向电压分档
正向电压分为三个档位（15, 16, 17），以辅助电路设计中的电流调节。
- 档位 15：2.70V 至 2.85V
- 档位 16：2.85V 至 3.00V
- 档位 17：3.00V 至 3.15V
3.3 色度坐标分档
纯白色由1931 CIE色度图上的色度坐标（CIE x, y）定义。规格书定义了六个档位（1至6），每个档位指定了色度图上的一个四边形区域。提供了每个档位四个角的坐标。色度坐标的容差为±0.01。这种分档确保了不同生产批次间的颜色一致性。
4. 机械与封装信息
4.1 封装尺寸
该LED采用非常小的表面贴装封装。关键尺寸（单位：mm，除非注明，容差为±0.1mm）包括本体长度约1.6mm，宽度约0.8mm，高度约0.6mm。封装图纸清晰地标明了阴极标记，以便在组装时正确识别极性方向。
4.2 极性识别
正确的极性对于LED工作至关重要。封装具有明显的阴极标记。设计人员必须将此标记与PCB布局上相应的阴极焊盘对齐，以确保正确的电气连接。
5. 焊接与组装指南
正确的处理和焊接对于保持LED性能和可靠性至关重要。
5.1 回流焊温度曲线
该元件兼容红外和气相回流工艺。提供了推荐的无铅回流焊温度曲线：
- 预热：150–200°C，持续60–120秒。
- 液相线以上时间（217°C）：60–150秒。
- 峰值温度：最高260°C，保持时间不超过10秒。
- 升温速率：最高6°C/秒。
- 255°C以上时间：最长30秒。
- 冷却速率：最高3°C/秒。
重要提示：同一LED的回流焊接次数不应超过两次。
5.2 手工焊接
如果必须进行手工焊接，则必须格外小心。烙铁头温度应低于350°C，每个引脚的接触时间不应超过3秒。建议使用低功率烙铁（≤25W）。焊接每个引脚之间至少间隔2秒，以防止热损伤。
5.3 存储与防潮要求
LED包装在带有干燥剂的防潮袋中。
- 在使用前请勿打开防潮袋。
- 打开后，未使用的LED应存储在温度≤30°C、相对湿度≤60%的环境中。
- 打开后的"车间寿命"为168小时（7天）。
- 如果超过此期限未使用，或者干燥剂指示剂已变色，则在使用前需要在60±5°C下烘烤24小时。
6. 包装与订购信息
6.1 编带与卷盘规格
产品以8mm宽的载带形式供应，卷绕在7英寸直径的卷盘上。每卷包含2000片。规格书中提供了载带凹槽和卷盘的详细尺寸，以确保与自动贴片设备的兼容性。
6.2 标签说明
卷盘标签包含用于追溯和验证的关键信息：
- CPN：客户产品编号
- P/N：制造商产品编号（例如，15-11/T1D-AQRHY/2T）
- QTY：包装数量
- CAT：发光强度等级（例如，Q, R）
- HUE：色度坐标与主波长等级（例如，1-6）
- REF：正向电压等级（例如，15, 16, 17）
- LOT No：生产批号
7. 应用建议与设计考量
7.1 必须使用限流电阻
LED是电流驱动器件。规格书强烈强调，必须必须在LED上串联一个外部限流电阻。正向电压有一个范围（2.7-3.15V），并且其负温度系数意味着它会随着结温升高而降低。如果没有电阻，即使电源电压的微小增加也可能导致正向电流大幅、可能具有破坏性的增加。绝对最大连续电流为10mA。
7.2 热管理
虽然封装很小，但关注热管理仍然很重要。最大功耗为40mW。确保LED焊盘周围有足够的PCB铜箔面积有助于散热并保持较低的结温，从而延长使用寿命并稳定光输出。
7.3 静电防护注意事项
尽管该LED具有2000V HBM ESD等级，但在组装和处理过程中仍应遵守标准的ESD防护措施，以防止潜在损伤。
8. 技术对比与差异化
15-11 LED主要通过其微型尺寸（1.6x0.8x0.6mm）实现差异化，这比许多常见的LED封装（如0603或0402）更小。其140度的宽视角使其适用于需要宽泛照明而非聚焦光束的应用。涵盖强度、电压和颜色的全面分档系统为设计人员提供了可预测的性能，这对于需要多个单元间视觉一致性的应用至关重要。
9. 常见问题解答（基于技术参数）
9.1 对于5V电源，应使用多大阻值的电阻？
使用欧姆定律（R = (V电源- VF) / IF) 并考虑最坏情况的VF以确保电流永远不会超过10mA：对于V电源=5V 和最低的VF=2.7V（档位15），目标IF=8mA以留有余量。R = (5 - 2.7) / 0.008 = 287.5Ω。标准的270Ω或300Ω电阻是合适的。始终根据您特定档位的实际VF验证电流。
9.2 使用恒流源驱动时，是否可以不用串联电阻？
是的，设置为最大10mA（连续）的恒流驱动器是串联电阻的绝佳替代方案，并且能在电压和温度变化下提供更稳定的性能。
9.3 如何解读色度分档代码（1-6）？
分档代码（1-6）代表CIE 1931色度图上的特定区域，由四对（x,y）坐标定义。这些档位确保发出的白光落在受控的颜色范围内。对于大多数通用应用，指定范围内的任何档位都是可以接受的。对于需要精确颜色匹配的应用（例如，多LED背光），必须指定单一档位或相邻档位。
10. 实际应用案例
场景：为便携式医疗设备设计状态指示灯面板。
该设备需要小型、可靠、颜色一致的白色LED，为多个薄膜开关提供背光并指示电源/状态。选择15-11 LED是因为其微型尺寸，可以在拥挤的PCB上紧密排列。设计人员指定档位R以获得更高亮度，指定档位16作为正向电压，以简化所有并联LED从3.3V电源轨供电的单一限流电阻计算。根据封装图纸将LED放置在PCB布局上，确保阴极标记与指定焊盘对齐。组装厂使用提供的回流焊温度曲线。最终产品受益于简洁、均匀照明的界面，同时消耗最少的电路板空间。
11. 工作原理
这款LED是一种半导体光子器件。它采用InGaN（氮化铟镓）芯片材料制造，这种材料以产生蓝光到绿光光谱而闻名。为了获得白光，芯片涂覆了填充黄色荧光粉的扩散树脂。当施加正向电压时，电子和空穴在InGaN半导体结内复合，发出蓝光。这种蓝光随后激发黄色荧光粉，使其重新发射黄光。蓝光和黄光的组合被人眼感知为白光。扩散树脂有助于散射光线，从而形成140度的宽视角。
12. 行业趋势与背景
15-11 LED代表了光电子行业向小型化、更高效率和增强可靠性发展的持续趋势。转向符合无铅焊接和无卤材料（Br <900ppm, Cl <900ppm）的要求，与RoHS、REACH等全球环保法规以及各种绿色倡议保持一致。即使在小型信号元件中，集成基本ESD保护（2000V HBM）也正成为标准，以提高自动化制造环境中的良率和鲁棒性。详细的分档系统反映了行业专注于为大批量、质量敏感的应用提供可预测性能，超越了简单的功能元件，转向工程化的光源。
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。 |