目錄
- 1. 產品概覽
- 1.1 核心優勢同目標市場
- 2. 技術參數:深入客觀解讀
- 2.1 電氣同光學特性
- 2.2 絕對最大額定值同熱特性
- 3. 分級系統解釋 份規格書表明LTL-2500G係按發光強度分級。呢個意味住器件會根據佢哋喺標準測試電流(IF=10mA)下測量到嘅光輸出嚟應用一個分級系統。典型發光強度係4200 µcd,最低指定值係1400 µcd。對於需要多個單元嘅應用,強烈建議揀選嚟自同一個發光強度級別嘅器件,以確保亮度均勻,避免組裝件出現色調不均。份規格書冇詳細指定波長或正向電壓嘅分級代碼,所以設計師應該喺佢哋嘅電路設計中考慮完整嘅指定範圍。 4. 性能曲線分析
- 5. 機械同封裝資訊
- 5.1 尺寸同極性識別
- 6. 焊接、組裝同儲存指引
- 6.1 焊接同應用注意事項
- 6.2 儲存條件
- 7. 應用建議
- 7.1 典型應用場景同設計考慮
- 8. 技術比較同區分
- 9. 常見問題(基於技術參數)
- 10. 實際使用案例
- 11. 工作原理介紹
- 12. 技術趨勢同背景
1. 產品概覽
LTL-2500G係一款光條矩形光源,專為各種需要大型、明亮光源嘅應用而設計。呢款器件採用綠色LED晶片,晶片係喺GaP基板上用GaP外延層製造,或者喺非透明GaAs基板上用AlInGaP製造,並具有白色條狀外殼。佢被歸類為通用矩形條狀LED顯示組件。
1.1 核心優勢同目標市場
呢款器件嘅主要優勢包括佢嘅矩形光條外形,提供一個大面積、明亮且均勻嘅發光區域。佢專為低功耗要求而設計,同時提供高亮度同高對比度。固態結構確保高可靠性。器件按發光強度分級,允許進行一致嘅性能選擇。此外,佢採用符合RoHS指令嘅無鉛封裝。佢嘅目標應用係普通電子設備,例如辦公室設備、通訊設備同家庭應用,呢啲地方需要顯眼嘅視覺指示器或背光元件。
2. 技術參數:深入客觀解讀
2.1 電氣同光學特性
LTL-2500G嘅性能係喺環境溫度(Ta)為25°C嘅標準測試條件下定義嘅。關鍵參數包括:
- 平均發光強度(Iv):當喺正向電流(IF)為10mA驅動時,範圍從最低1400 µcd到典型值4200 µcd。發光強度係使用近似CIE(國際照明委員會)明視覺響應曲線嘅光感測器同濾光片組合進行測量。
- 峰值發射波長(λp):喺IF=20mA時,典型值為565 nm。
- 譜線半寬度(Δλ):喺IF=20mA時,典型值為30 nm。
- 主波長(λd):喺IF=20mA時,典型值為569 nm。
- 每段正向電壓(VF):喺IF=20mA時,範圍從2.1V(最小)到2.6V(最大)。
- 每段反向電流(IR):喺反向電壓(VR)為5V時,最大為100 µA。必須注意,呢個反向電壓條件僅為漏電流測試而指定,器件絕對唔可以喺反向偏壓下連續運行。
- 發光強度匹配比(Iv-m):段與段之間嘅比率喺IF=10mA時,典型為2:1或更好。
2.2 絕對最大額定值同熱特性
喺呢啲限制之外操作器件可能會導致永久性損壞。
- 每段功耗:最大70 mW。
- 每段峰值正向電流:喺脈衝條件下(1/10佔空比,0.1ms脈衝寬度)最大為60 mA。
- 每段連續正向電流:喺25°C時最大為25 mA。呢個額定值會隨著環境溫度升高超過25°C,以0.33 mA/°C嘅速率線性降低。
- 工作溫度範圍:-35°C 至 +85°C。
- 儲存溫度範圍:-35°C 至 +85°C。
- 焊接溫度:可承受最高260°C長達3秒,測量點喺安裝平面下方1.6mm處。
3. 分級系統解釋
份規格書表明LTL-2500G係按發光強度分級。呢個意味住器件會根據佢哋喺標準測試電流(IF=10mA)下測量到嘅光輸出嚟應用一個分級系統。典型發光強度係4200 µcd,最低指定值係1400 µcd。對於需要多個單元嘅應用,強烈建議揀選嚟自同一個發光強度級別嘅器件,以確保亮度均勻,避免組裝件出現色調不均。份規格書冇詳細指定波長或正向電壓嘅分級代碼,所以設計師應該喺佢哋嘅電路設計中考慮完整嘅指定範圍。
4. 性能曲線分析
份規格書參考咗典型電氣/光學特性曲線。雖然提供嘅文本中冇詳細說明具體圖表,但完整規格書中通常包含嘅呢類曲線會說明正向電流(IF)同發光強度(Iv)之間嘅關係、正向電壓(VF)對正向電流嘅關係,以及環境溫度對發光強度嘅影響。呢啲曲線對於設計師理解LED嘅非線性行為、優化驅動電流以達到所需亮度,以及實施適當嘅熱管理以保持性能同壽命至關重要。
5. 機械同封裝資訊
5.1 尺寸同極性識別
器件採用矩形條狀封裝。所有尺寸均以毫米為單位提供,除非另有說明,標準公差為±0.25 mm(0.01")。完整規格書中會有詳細嘅尺寸圖。內部電路由多段組成,每段都有自己嘅陽極同陰極。引腳連接定義清晰:
- 引腳 1: 陰極 A
- 引腳 2: 陽極 A
- 引腳 3: 陰極 B
- 引腳 4: 陽極 B
呢種配置允許獨立控制光條內唔同嘅段。組裝時必須嚴格遵守極性,以防止反向偏壓損壞。
6. 焊接、組裝同儲存指引
6.1 焊接同應用注意事項
為確保可靠應用,提供咗幾項關鍵注意事項:
- 驅動電路設計:建議使用恆流驅動以獲得一致性能。電路必須設計成能夠適應正向電壓(VF:2.1V 至 2.6V)嘅全範圍,以確保始終提供預期嘅驅動電流。電路亦應保護LED免受反向電壓同開機或關機期間嘅瞬態電壓尖峰影響。
- 熱管理:安全工作電流必須根據應用環境嘅最高環境溫度進行降額。超過推薦電流或溫度會導致嚴重嘅光衰減或過早失效。
- 避免反向偏壓:應避免連續反向偏壓,因為佢會導致金屬遷移,增加漏電流或引起短路。
- 環境考慮:避免環境溫度快速變化,特別係喺高濕度環境下,以防止LED上出現冷凝。唔好對顯示器主體施加異常嘅機械力。
- 同薄膜組裝:如果使用壓敏粘合劑貼上印刷/圖案薄膜,請避免讓呢一面直接接觸前面板/蓋板,因為外力可能會使薄膜移位。
6.2 儲存條件
正確儲存對於防止引腳氧化至關重要。
- LED顯示器(標準):喺5°C至30°C、相對濕度低於60%嘅條件下,用原包裝儲存。喺呢啲條件之外長期儲存可能會氧化引腳,使用前需要重新電鍍。建議盡快使用。
- LED SMD顯示器:喺原密封袋中:5°C至30°C,相對濕度低於60%。一旦打開且唔喺原密封袋中:喺5°C至30°C、相對濕度低於60%嘅條件下儲存,並喺168小時內使用(MSL Level 3)。如果拆封超過168小時,建議喺焊接前喺60°C下烘烤24小時。
- 一般情況:顯示器應喺出貨日期起12個月內使用,並且不得暴露喺高濕度或腐蝕性氣體環境中。
7. 應用建議
7.1 典型應用場景同設計考慮
LTL-2500G適合需要顯眼矩形光源嘅應用。呢包括狀態指示器、標誌或面板嘅背光,以及消費電子產品、工業控制同通訊設備中嘅一般照明。關鍵設計考慮包括:
- 電流設定:選擇一個驅動電流(例如,根據測試條件為10mA或20mA),佢能夠提供足夠亮度,同時保持在絕對最大額定值內並考慮熱降額。
- 電壓順應性:驅動器電源必須提供足夠電壓,以克服所選電流下LED段嘅最大VF,再加上串聯電阻或電流調節元件上嘅任何壓降。
- 熱設計:確保PCB同整體外殼設計允許足夠嘅散熱,特別係如果使用多個LED或者環境溫度較高。
- 光學整合:白色條狀外殼同矩形形狀便於整合到槽中或擴散器後面,以創建均勻嘅照明區域。
8. 技術比較同區分
雖然呢份單一規格書冇提供同其他型號嘅直接比較,但LTL-2500G喺其類別中嘅關鍵區分因素係佢特定嘅矩形條狀外形、使用綠色GaP/AlInGaP晶片技術實現其特定波長輸出、按發光強度分級確保亮度一致性,以及符合無鉛/RoHS標準。對於條型器件嚟講,佢相對較高嘅典型發光強度(10mA時4200 µcd)係一個值得注意嘅性能特徵。
9. 常見問題(基於技術參數)
問:我可以用恆壓源驅動呢個LED嗎?
答:唔建議。LED係電流驅動器件。使用只有串聯電阻嘅恆壓源係常見做法,但穩定性較差。專用嘅恆流驅動器或穩壓器更可取,以獲得一致亮度同壽命,特別係因為VF會隨溫度同器件之間而變化。
問:如果我短暫施加反向電壓會點?
答:器件可以承受5V反向電壓用於測試漏電流(IR)。然而,禁止連續運行或施加更高反向電壓,因為佢會導致不可逆轉嘅損壞。
問:我點樣選擇限流電阻?
答:如果使用簡單電壓源(Vcc)同串聯電阻(R),使用歐姆定律:R = (Vcc - VF) / IF。使用規格書中嘅最大VF(2.6V),以確保喺最壞情況下都有足夠電流流動。同時,計算電阻額定功率:P = (IF)^2 * R。
問:點解匹配嚟自同一級別嘅LED好重要?
答:LED喺發光強度同正向電壓方面存在自然差異。使用嚟自同一級別嘅器件可以最小化多LED組裝中相鄰單元之間嘅亮度同顏色差異,確保外觀均勻。
10. 實際使用案例
考慮為網絡路由器設計一個多級狀態指示器。可以使用兩條LTL-2500G光條:一條指示電源開啟,另一條指示網絡活動。每條光條將由微控制器嘅獨立GPIO引腳通過簡單嘅晶體管開關電路驅動。可以選擇15mA嘅恆定電流作為亮度同功耗之間嘅平衡。矩形形狀可以整齊地安裝喺路由器前面板上有標籤嘅槽中。設計將包括使用最大VF計算出嘅限流電阻,PCB佈局將提供一些銅澆注用於散熱。為確保視覺一致性,兩條LED光條將被指定為嚟自同一個發光強度級別。
11. 工作原理介紹
LTL-2500G係一種基於半導體電致發光嘅固態光源。有源區包含一個由磷化鎵(GaP)或磷化鋁銦鎵(AlInGaP)材料製造嘅p-n結。當施加正向電壓時,電子同空穴被注入到結區,喺度佢哋重新結合。喺呢啲直接帶隙材料中,呢種重新結合以光子(光)嘅形式釋放能量。半導體合金嘅特定成分決定咗帶隙能量,佢直接同發射光嘅波長(顏色)相關——喺呢個情況下係綠色(約565-569 nm)。白色塑料封裝充當半導體晶片嘅擴散器同保護器。
12. 技術趨勢同背景
像LTL-2500G咁樣嘅分立LED指示器代表咗一種成熟可靠嘅技術。更廣泛LED行業嘅當前趨勢包括持續推動更高效率(每瓦更多流明)、改進顯色性,以及為先進顯示應用開發微型LED同迷你LED。對於指示器同簡單照明功能,趨勢係朝向更高集成度(例如,具有內置診斷功能嘅LED驅動器)、更低工作電壓,以及喺惡劣環境條件下增強可靠性。正如呢款器件所見,轉向無鉛同符合RoHS嘅封裝,現已成為全球環境法規推動嘅標準要求。基礎材料技術,例如呢度用於綠色/紅色/橙色LED嘅AlInGaP,繼續為性能同成本進行優化。
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。 |