目錄
- 1. 產品概覽
- 2. 技術參數深入分析
- 2.1 電光特性
- 2.2 絕對最大額定值
- 3. 分級系統解說 為確保生產一致性,LED會根據關鍵參數進行分級。 3.1 發光強度分級 喺 IF=5mA 條件下測量,發光輸出分為四個等級(P1, P2, Q1, Q2)。各等級定義特定範圍:P1 (45.0-57.0 mcd)、P2 (57.0-72.0 mcd)、Q1 (72.0-90.0 mcd)、Q2 (90.0-112 mcd)。每個等級內嘅公差為 ±11%。咁樣設計師就可以根據應用需求,揀選合適嘅亮度等級,平衡成本同性能。 3.2 正向電壓分級 正向電壓歸類於代碼 "T" 之下,並進一步細分為子級:28 (2.60-2.70V)、29 (2.70-2.80V)、30 (2.80-2.90V)、31 (2.90-3.00V)。指定公差為 ±0.05V。當多個LED並聯時,揀選電壓範圍相近嘅LED有助於實現更均勻嘅電流分佈。 3.3 色度座標分級 白光嘅顏色由CIE 1931圖上嘅色度座標定義。提供嘅數據顯示屬於 "C" 組內嘅分級,每個分級由x同y座標嘅四邊形區域定義(例如,Bin 1:x=0.274-0.294,y=0.226-0.286)。呢啲座標嘅公差為 ±0.01。呢種分級確保唔同生產批次之間嘅顏色一致性,對於要求外觀均勻嘅應用至關重要。 4. 性能曲線分析
- 5. 機械與封裝資料
- 5.1 封裝外形尺寸
- 5.2 極性識別
- 6. 焊接與組裝指引
- 7. 包裝與訂購資料
- 8. 應用建議
- 8.1 典型應用場景
- 8.2 設計考慮因素
- 9. 技術比較
- 10. 常見問題 (FAQs)
- 11. 實用設計案例
- 12. 工作原理
- 13. 技術趨勢
1. 產品概覽
呢份文件詳細說明咗一款1206封裝表面貼裝晶片LED嘅規格。呢個元件專為空間緊湊嘅高密度印刷電路板(PCB)應用而設計。器件具有緊湊嘅佔位面積、1.0mm嘅低剖面高度,並以載帶及捲盤形式供應,兼容自動貼片組裝設備。
呢款LED嘅核心優勢包括兼容標準紅外線同氣相回流焊接工藝,適合大批量生產。佢係單色類型,透過黃色擴散樹脂透鏡發出純白光。產品採用無鉛材料製造,並符合相關環保法規。
呢個元件嘅主要目標市場係消費電子產品、汽車內飾(非關鍵照明)、電信設備同一般指示燈應用。佢嘅細小尺寸同輕巧重量,令佢非常適合用於微型設備中嘅開關背光、符號背光同LCD面板背光。
2. 技術參數深入分析
2.1 電光特性
關鍵性能指標喺環境溫度(Ta)為25°C時定義。當驅動電流(IF)為5mA時,發光強度(Iv)範圍從最小45.0毫坎德拉(mcd)到最大112 mcd。典型視角(2θ1/2)為140度,提供適合背光同指示用途嘅寬廣照明範圍。
正向電壓(VF)規格對電路設計至關重要。喺5mA下,其範圍為2.60V至3.00V。設計師必須確保驅動電路能夠適應呢個電壓範圍,以實現一致嘅亮度。當施加5V反向電壓(VR)時,指定最大反向電流(IR)為50微安培,顯示二極管嘅漏電特性。
2.2 絕對最大額定值
呢啲額定值定義咗可能導致永久損壞嘅應力極限。器件可承受高達5V嘅反向電壓(VR)。最大連續正向電流(IF)為25mA。對於脈衝操作,喺1kHz、佔空比1/10嘅條件下,允許100mA嘅峰值正向電流(IFP)。最大功耗(Pd)為110mW。靜電放電(ESD)耐受電壓為150V(人體模型),組裝時需要採取適當嘅ESD防護措施。
工作溫度範圍(Topr)為-40°C至+85°C,儲存溫度範圍(Tstg)為-40°C至+90°C。焊接溫度曲線至關重要:對於回流焊接,峰值溫度唔可以超過260°C超過10秒;對於手工焊接,烙鐵頭溫度唔可以超過350°C超過3秒。
3. 分級系統解說
為確保生產一致性,LED會根據關鍵參數進行分級。
3.1 發光強度分級
喺 IF=5mA 條件下測量,發光輸出分為四個等級(P1, P2, Q1, Q2)。各等級定義特定範圍:P1 (45.0-57.0 mcd)、P2 (57.0-72.0 mcd)、Q1 (72.0-90.0 mcd)、Q2 (90.0-112 mcd)。每個等級內嘅公差為 ±11%。咁樣設計師就可以根據應用需求,揀選合適嘅亮度等級,平衡成本同性能。
3.2 正向電壓分級
正向電壓歸類於代碼 "T" 之下,並進一步細分為子級:28 (2.60-2.70V)、29 (2.70-2.80V)、30 (2.80-2.90V)、31 (2.90-3.00V)。指定公差為 ±0.05V。當多個LED並聯時,揀選電壓範圍相近嘅LED有助於實現更均勻嘅電流分佈。
3.3 色度座標分級
白光嘅顏色由CIE 1931圖上嘅色度座標定義。提供嘅數據顯示屬於 "C" 組內嘅分級,每個分級由x同y座標嘅四邊形區域定義(例如,Bin 1:x=0.274-0.294,y=0.226-0.286)。呢啲座標嘅公差為 ±0.01。呢種分級確保唔同生產批次之間嘅顏色一致性,對於要求外觀均勻嘅應用至關重要。
4. 性能曲線分析
規格書參考咗典型嘅電光特性曲線。雖然提供嘅文本中無詳細說明具體圖表,但呢類曲線通常會說明正向電流與發光強度嘅關係、正向電壓與溫度嘅關係,以及光譜功率分佈。分析呢啲曲線對於理解非標準條件下(例如唔同驅動電流或環境溫度)嘅性能至關重要。設計師可以利用呢啲數據來優化驅動電路,以提高效率同使用壽命。
5. 機械與封裝資料
5.1 封裝外形尺寸
1206封裝嘅標稱尺寸為長1.6mm、闊0.8mm、高1.0mm。尺寸圖提供咗LED本體、陰極指示標記同焊盤建議嘅詳細尺寸。所有未指定公差均為±0.1mm。陰極通常由封裝上嘅綠色圓點或凹口標記。
5.2 極性識別
正確極性對操作至關重要。元件具有陽極同陰極。封裝包含一個視覺標記(例如綠色圓點或切角)來識別陰極端子。PCB焊盤設計必須與呢個標記對齊,以防止自動組裝期間反向安裝。
6. 焊接與組裝指引
器件完全兼容紅外線(IR)同氣相回流焊接工藝。關鍵參數係回流期間器件本體嘅峰值溫度,唔可以超過260°C超過10秒。建議使用標準無鉛回流曲線。對於手動維修,應快速進行手工焊接,烙鐵頭溫度唔可以超過350°C,每個焊盤最多3秒,以防止環氧樹脂同半導體晶片受到熱損壞。
由於其對靜電放電敏感(ESD等級:150V HBM),喺處理同組裝期間必須採用適當嘅ESD控制措施(例如接地工作站、防靜電手帶)。
7. 包裝與訂購資料
LED以8mm闊嘅凸紋載帶供應,捲繞喺直徑7英寸嘅捲盤上。每捲包含2000件。提供捲盤尺寸同載帶凹槽規格,以確保與自動送料器兼容。關於濕度敏感性,捲盤包裝喺鋁製防潮袋中,內置乾燥劑同濕度指示卡,以保護元件喺儲存同運輸期間。
零件編號遵循特定嘅編碼系統,包含關鍵屬性。例如,零件編號內嘅元素表示發光強度等級(CAT)、色度座標(HUE)同正向電壓等級(REF),從而可以精確揀選已分級嘅元件。
8. 應用建議
8.1 典型應用場景
- 背光照明:非常適合用於控制面板、儀表板同消費電器上嘅薄膜開關、圖標同符號背光。
- 狀態指示燈:適合用作電信設備、網絡設備同工業控制中嘅電源、連接或功能狀態指示燈。
- LCD背光:可用於陣列,為小型單色或彩色LCD顯示器提供側光式或直下式平面背光。
- 通用照明:適用於低功耗裝飾照明、重點照明同任務照明,其中小型化係關鍵。
8.2 設計考慮因素
- 限流:務必使用串聯限流電阻或恆流驅動器。正向電壓有範圍,因此要按最大VF設計,以確保LED唔會超過其最大額定電流。
- 熱管理:雖然功耗低,但如果喺高環境溫度或接近最大電流下工作,應確保足夠嘅PCB銅面積或散熱過孔,以保持使用壽命。
- 光學設計:擴散透鏡提供寬廣視角,但會降低軸向峰值強度。對於需要定向光嘅應用,請考慮呢一點。
- 分級選擇:對於需要均勻亮度或顏色嘅應用,請向供應商指定所需嘅發光強度同色度分級。
9. 技術比較
同較大嘅通孔LED甚至其他SMD封裝(如0805或0603)相比,1206封裝喺易於處理(適用於手動同自動組裝)同散熱面積略大於更細小封裝之間取得平衡。其1.0mm高度係許多背光應用嘅標準。呢款特定部件嘅關鍵區別在於其純白光色點同擴散透鏡,與同封裝嘅透明透鏡或彩色LED相比,可能提供唔同嘅美學或光學性能。
10. 常見問題 (FAQs)
問:呢款LED嘅推薦驅動電流係幾多?
答:電光特性喺5mA下指定。雖然最大連續電流為25mA,但通常喺20mA或以下工作,以平衡亮度、效率同長期可靠性。如有降額曲線,請務必參考。
問:我可唔可以將呢款LED用於汽車外部應用?
答:工作溫度範圍(-40°C至+85°C)涵蓋許多汽車環境。然而,呢份規格書並無指定AEC-Q101認證或其他汽車級可靠性測試。對於外部或安全關鍵應用,應揀選專門通過汽車應用認證嘅元件。
問:點樣解讀訂購時嘅零件編號?
答:零件編號包含分級信息。為確保收到具有您所需特定發光強度、顏色同正向電壓嘅LED,您必須提供完整嘅零件編號,其中包括CAT(強度)、HUE(顏色)同REF(電壓)等級嘅代碼。
問:係咪必須使用限流電阻?
答:係,絕對需要。LED係電流驅動器件。將佢哋直接連接到超過其正向電壓嘅電壓源會導致過大電流流過,從而立即損壞。必須使用串聯電阻或有源恆流電路。
11. 實用設計案例
場景:為醫療設備面板上嘅四個薄膜開關設計背光。要求亮度均勻。
設計步驟:
- 選擇:揀選呢款1206白光擴散型LED,因為佢具有寬廣視角同細小尺寸。
- 分級:指定Q1發光強度等級(72-90 mcd)同特定色度等級(例如C1),以確保所有四個開關嘅顏色同亮度匹配。
- 電路設計:計劃從5V電源軌並聯驅動所有四個LED。根據T31電壓等級嘅最大正向電壓(3.00V)計算限流電阻值,以確保安全操作:R = (電源電壓 - VF_最大值) / I_F = (5V - 3.0V) / 0.02A = 100 歐姆。每個LED使用一個100歐姆、1/10W嘅電阻。
- 佈局:將LED放置喺每個開關擴散器下方中央位置。遵循規格書中推薦嘅焊盤佈局,以確保良好嘅焊點可靠性。包含一個連接至陰極焊盤嘅小面積鋪銅,以輕微改善散熱。
- 組裝:使用指定嘅回流曲線。組裝後檢查極性。
12. 工作原理
呢個係一種半導體發光二極管。當喺陽極同陰極之間施加超過其帶隙能量嘅正向電壓時,電子同空穴喺有源區(由InGaN組成,用於產生白光)內複合。呢個複合過程以光子(光)嘅形式釋放能量。特定嘅材料成分同熒光粉塗層(對於白光LED而言)決定咗發射光嘅波長同顏色。黃色擴散樹脂透鏡封裝住晶片,提供機械保護,塑造光輸出光束,並散射光線以創造更寬廣、更均勻嘅視角。
13. 技術趨勢
表面貼裝器件(SMD)LED市場繼續朝著更高效率(每瓦更多流明)、更細小封裝尺寸(例如0402、0201)同改善白光LED顯色指數(CRI)嘅方向發展。同時亦專注於提高可靠性同熱性能,以實現緊湊空間內更高嘅驅動電流。此外,將控制電子器件直接集成到LED晶片上(例如帶嵌入式IC嘅智能LED)係先進照明應用嘅新興趨勢。呢份規格書中描述嘅元件代表一種成熟、廣泛採用嘅封裝風格,對於具成本效益、可靠嘅指示燈同背光解決方案仍然非常重要。
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 | 點解重要 |
|---|---|---|---|
| 光效(Luminous Efficacy) | lm/W(流明/瓦) | 每瓦電能發出嘅光通量,越高越慳電。 | 直接決定燈具嘅能效等級同電費成本。 |
| 光通量(Luminous Flux) | lm(流明) | 光源發出嘅總光量,俗稱"光亮度"。 | 決定燈具夠唔夠光。 |
| 發光角度(Viewing Angle) | °(度),例如120° | 光強降至一半時嘅角度,決定光束闊窄。 | 影響光照範圍同均勻度。 |
| 色溫(CCT) | K(開爾文),例如2700K/6500K | 光嘅顏色冷暖,低值偏黃/暖,高值偏白/冷。 | 決定照明氣氛同適用場景。 |
| 顯色指數(CRI / Ra) | 無單位,0–100 | 光源還原物體真實顏色嘅能力,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,例如"5-step" | 顏色一致性嘅量化指標,步數越細顏色越一致。 | 保證同一批燈具顏色冇差異。 |
| 主波長(Dominant Wavelength) | nm(納米),例如620nm(紅) | 彩色LED顏色對應嘅波長值。 | 決定紅、黃、綠等單色LED嘅色相。 |
| 光譜分佈(Spectral Distribution) | 波長 vs. 強度曲線 | 顯示LED發出嘅光喺各波長嘅強度分佈。 | 影響顯色性同顏色品質。 |
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點亮所需嘅最小電壓,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正常發光嘅電流值。 | 常採用恆流驅動,電流決定亮度同壽命。 |
| 最大脈衝電流(Pulse Current) | Ifp | 短時間內可承受嘅峰值電流,用於調光或閃光。 | 脈衝寬度同佔空比需嚴格控制,否則過熱損壞。 |
| 反向電壓(Reverse Voltage) | Vr | LED能承受嘅最大反向電壓,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) | 熱量從芯片傳到焊點嘅阻力,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),例如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芯片內部嘅實際工作溫度。 | 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嘅"使用壽命"。 |
| 流明維持率(Lumen Maintenance) | %(例如70%) | 使用一段時間後剩餘亮度嘅百分比。 | 表徵長期使用後嘅亮度保持能力。 |
| 色漂移(Color Shift) | Δu′v′ 或 麥克亞當橢圓 | 使用過程中顏色嘅變化程度。 | 影響照明場景嘅顏色一致性。 |
| 熱老化(Thermal Aging) | 材料性能下降 | 因長期高溫導致嘅封裝材料劣化。 | 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 | 保護芯片並提供光學、熱學介面嘅外殼材料。 | EMC耐熱好、成本低;陶瓷散熱優、壽命長。 |
| 芯片結構 | 正裝、倒裝(Flip Chip) | 芯片電極佈置方式。 | 倒裝散熱更好、光效更高,適用於高功率。 |
| 螢光粉塗層 | YAG、硅酸鹽、氮化物 | 覆蓋喺藍光芯片上,部分轉化為黃/紅光,混合成白光。 | 唔同螢光粉影響光效、色溫同顯色性。 |
| 透鏡/光學設計 | 平面、微透鏡、全反射 | 封裝表面嘅光學結構,控制光線分佈。 | 決定發光角度同配光曲線。 |
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 | 代碼例如 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 | 代碼例如 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,確保顏色落喺極細範圍內。 | 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,每組有對應嘅坐標範圍。 | 滿足唔同場景嘅色溫需求。 |
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 | 喺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嘅壽命。 | 提供科學嘅壽命預測。 |
| IESNA標準 | 照明工程學會標準 | 涵蓋光學、電氣、熱學測試方法。 | 行業公認嘅測試依據。 |
| RoHS / REACH | 環保認證 | 確保產品不含有害物質(例如鉛、汞)。 | 進入國際市場嘅准入條件。 |
| ENERGY STAR / DLC | 能效認證 | 針對照明產品嘅能效同性能認證。 | 常用於政府採購、補貼項目,提升市場競爭力。 |