目錄
1. 產品概覽
12-11/BHC-ZL1M2QY/2C 係一款緊湊型表面貼裝藍光LED，專為需要高密度元件佈局嘅現代電子應用而設計。呢款器件採用 InGaN（氮化銦鎵）半導體技術，產生典型主波長為 468 nm 嘅藍光。佢嘅主要優勢在於其微型 12-11 封裝尺寸，比傳統引腳式 LED 細好多，令設計師可以縮小整體電路板尺寸，創造更緊湊嘅終端產品。
呢個元件嘅核心優勢包括佢兼容標準自動化貼片組裝設備同標準紅外線（IR）或氣相迴流焊接製程。呢點令佢適合大批量生產。佢係單色（藍色）器件，製造過程符合無鉛要求，符合歐盟 RoHS 同 REACH 指令，並滿足無鹵素要求（Br <900 ppm，Cl <900 ppm，Br+Cl < 1500 ppm）。細小尺寸同輕量化特性令佢成為空間受限同便攜式應用嘅理想選擇。
2. 技術參數深入分析
2.1 絕對最大額定值
喺呢啲限制之外操作器件可能會導致永久性損壞。絕對最大額定值係喺環境溫度（Ta）為 25°C 時指定嘅。
- 反向電壓（VR）：5 V。喺反向偏壓下超過呢個電壓會損壞 LED 嘅半導體結。
- 連續正向電流（IF）：10 mA。呢個係可以連續施加嘅最大直流電流。
- 峰值正向電流（IFP）：100 mA。呢個僅允許喺脈衝條件下，佔空比為 1/10，頻率為 1 kHz 時使用。對於需要短暫、高強度閃光嘅應用至關重要。
- 功耗（Pd）：40 mW。呢個係封裝可以作為熱量散發嘅最大功率，計算方式為正向電壓（VF）乘以正向電流（IF）。
- 靜電放電（ESD）人體模型（HBM）：2000 V。呢個額定值表示 LED 對靜電嘅敏感性；必須遵循正確嘅 ESD 處理程序。
- 工作溫度（Topr）：-40°C 至 +85°C。保證器件喺呢個環境溫度範圍內正常工作。
- 儲存溫度（Tstg）：-40°C 至 +90°C。
- 焊接溫度（Tsol）：對於迴流焊接，峰值溫度唔應該超過 260°C，最長 10 秒。對於手動焊接，烙鐵頭溫度應該低於 350°C，每個端子最長 3 秒。
2.2 電光特性
典型性能係喺 Ta=25°C、正向電流（IF）為 5 mA 時測量嘅，呢個係標準測試條件。
- 發光強度（Iv）：範圍從最小 11.5 mcd 到最大 28.5 mcd。具體數值由分級代碼（L1、L2、M1、M2）決定。公差為 ±11%。
- 視角（2θ1/2）：120 度。呢個寬視角令 LED 適合需要廣泛照明或多角度可見性嘅應用。
- 峰值波長（λp）：典型值為 468 nm。呢個係光譜功率分佈達到最大值時嘅波長。
- 主波長（λd）：範圍從 465.0 nm 到 475.0 nm，分為代碼 X（465-470 nm）同 Y（470-475 nm）。公差為 ±1 nm。呢個係人眼感知到嘅波長。
- 光譜帶寬（Δλ）：典型值為 25 nm。呢個定義咗發射光譜喺其最大強度一半處嘅寬度（半高全寬 - FWHM）。
- 正向電壓（VF）：喺 IF=5mA 時，範圍從 2.7 V 到 3.2 V，分為代碼 29 到 33。公差為 ±0.05V。呢個參數對於設計限流電路至關重要。
3. 分級系統解說
為確保生產一致性，LED 會根據關鍵光學同電氣參數進行分類（分級）。咁樣可以讓設計師選擇符合特定應用對亮度同顏色要求嘅元件。
3.1 發光強度分級
LED 根據其喺 5 mA 下測量到嘅發光強度分為四個等級：
- L1：11.5 - 14.5 mcd
- L2：14.5 - 18.0 mcd
- M1：18.0 - 22.5 mcd
- M2：22.5 - 28.5 mcd
產品代碼 "BHC-ZL1M2QY/2C" 中嘅 "M2" 表示呢款器件屬於 M2 強度等級。
3.2 主波長分級
LED 分為兩個波長等級以控制藍色嘅色調：
- X：465 - 470 nm（波長較短，略偏紫藍色）
- Y：470 - 475 nm（波長較長，略偏青藍色）
產品代碼 "QY" 表示呢款器件屬於 Y 波長等級。
3.3 正向電壓分級
LED 亦會根據正向壓降進行分級，以幫助電路設計，特別係並聯連接或精確電源管理：
- 29：2.70 - 2.80 V
- 30：2.80 - 2.90 V
- 31：2.90 - 3.00 V
- 32：3.00 - 3.10 V
- 33：3.10 - 3.20 V
部件編號中嘅 "2C" 可能對應一個特定嘅電壓等級，但確切嘅映射應該參考製造商嘅詳細分級代碼指南進行確認。
4. 性能曲線分析
雖然 PDF 參考咗典型嘅電光特性曲線，但具體圖表並未喺文本中提供。基於標準 LED 行為，通常會分析以下曲線：
- 電流 vs. 電壓（I-V）曲線：顯示正向電流同正向電壓之間嘅指數關係。曲線會喺大約 2.7V 處有一個開啟電壓，並喺工作區域有一個相對陡峭嘅斜率，突顯咗電流調節嘅必要性。
- 發光強度 vs. 正向電流（Iv-IF）：呢條曲線喺較低電流下通常係線性嘅，但喺較高電流下可能會顯示飽和或效率下降，強調咗喺指定 10 mA 限制內操作嘅重要性。
- 發光強度 vs. 環境溫度（Iv-Ta）：LED 光輸出通常會隨著環境溫度升高而降低。了解呢個降額對於喺高溫環境下運行嘅應用至關重要。
- 光譜分佈：相對強度與波長嘅圖表，顯示峰值喺 ~468 nm，半高全寬為 ~25 nm，確認咗單色藍光輸出。
5. 機械及封裝資訊
5.1 封裝尺寸
12-11 SMD LED 具有緊湊嘅矩形封裝。關鍵尺寸（單位：mm，除非另有說明，公差為 ±0.1mm）包括：
- 封裝長度：約 1.2 mm（從 "12-11" 命名推斷）。
- 封裝寬度：約 1.0 mm。
- 封裝高度：約 0.6 mm。
- 電極焊盤尺寸同間距設計用於形成可靠嘅焊點。陰極有標記用於極性識別，呢點對於組裝期間嘅正確方向至關重要。
5.2 極性識別
封裝上有一個清晰嘅陰極標記。喺 PCB 佈局同組裝期間必須遵守正確嘅極性，以確保正常功能並防止反向偏壓造成損壞。
6. 焊接及組裝指南
6.1 迴流焊接溫度曲線
呢款器件兼容無鉛（Pb-free）迴流焊接製程。推薦嘅溫度曲線對於防止熱損壞至關重要：
- 預熱：150-200°C，持續 60-120 秒。
- 升溫速率：升至峰值溫度嘅最大速率為 3°C/秒。
- 液相線以上時間（217°C）：60-150 秒。
- 峰值溫度：最高 260°C。
- 峰值溫度 ±5°C 內時間：最長 10 秒。
- 255°C 以上時間：最長 30 秒。
- 冷卻速率：最大 6°C/秒。
同一器件上不應進行超過兩次嘅迴流焊接。
6.2 手動焊接
如果需要手動焊接，必須格外小心：
- 使用烙鐵頭溫度低於 350°C 嘅烙鐵。
- 每個端子嘅接觸時間限制喺最長 3 秒。
- 使用額定功率為 25W 或更低嘅烙鐵。
- 焊接每個端子之間至少間隔 2 秒，以控制熱量輸入。
- 避免喺焊接期間或之後對 LED 本體施加機械應力。
6.3 儲存及濕度敏感性
LED 包裝喺防潮屏障袋中，並附有乾燥劑，以防止吸濕，吸濕會導致迴流焊接期間出現 "爆米花" 現象。
- 開封前：儲存於 ≤30°C 同 ≤90% 相對濕度（RH）。
- 開封後："車間壽命" 為 1 年，條件係 ≤30°C 同 ≤60% RH。未使用嘅元件應重新密封喺防潮袋中。
- 烘烤：如果乾燥劑指示劑顯示吸濕或超過儲存時間，請喺使用前將 LED 喺 60 ±5°C 下烘烤 24 小時。
7. 包裝及訂購資訊
LED 以凸紋載帶形式供應，用於自動化組裝。
- 載帶寬度：8 mm。
- 捲盤尺寸：直徑 7 英寸。
- 每捲數量：2000 件。
捲盤標籤包含關鍵資訊：客戶部件編號（CPN）、製造商部件編號（P/N）、數量（QTY），以及發光強度（CAT）、主波長（HUE）同正向電壓（REF）嘅分級代碼。
8. 應用建議
8.1 典型應用場景
- 背光照明：非常適合消費電子產品、汽車儀表板同工業控制面板中嘅指示燈、開關、符號同小型 LCD 顯示器嘅背光照明。
- 狀態指示燈：非常適合電信設備（電話、傳真機）、電腦外設同網絡設備中嘅電源、連接或功能狀態指示燈。
- 通用照明：適合任何需要緊湊、可靠、低功耗藍光光源嘅應用。
8.2 設計考量
- 限流：一個外部限流電阻係絕對必要嘅。LED 嘅正向電壓具有負溫度係數，意味住佢會隨著溫度升高而降低。冇電阻嘅話，電壓嘅微小增加會導致電流大幅增加，可能造成破壞性後果（熱失控）。電阻值可以使用歐姆定律計算：R = (供電電壓 - VF) / IF。
- 熱管理：雖然功率較低，但要確保 PCB 佈局不會將熱量困喺 LED 周圍，特別係如果多個 LED 緊密使用喺一齊，或者環境溫度較高時。
- ESD 保護：喺處理同組裝過程中實施 ESD 保護措施，因為器件嘅額定值為 2000V HBM。
- 維修：避免維修已焊接嘅 LED。如果絕對必要，請使用專用雙頭烙鐵同時加熱兩個端子並提起元件，唔好扭動，否則可能會損壞內部連接。
9. 技術比較及差異化
12-11 LED 嘅主要差異在於其封裝尺寸。相比更大嘅 SMD LED（例如 3528、5050）或通孔 LED，佢顯著減小咗佔用面積同高度，實現咗超小型化。相比其他 1206 尺寸嘅 LED，其針對強度（M2）、波長（Y）同電壓嘅特定分級為需要一致性嘅設計師提供咗可預測嘅性能。佢符合現代環境標準（RoHS、REACH、無鹵素）亦係針對全球市場產品嘅一個關鍵優勢。
10. 常見問題解答 (FAQs)
問：點解需要限流電阻？
答：LED 係電流驅動器件，唔係電壓驅動。佢哋嘅 I-V 特性係指數性嘅。串聯一個電阻可以設定固定嘅工作電流，防止熱失控，並確保喺指定限制內穩定、長期運行。
問：我可以直接用 3.3V 或 5V 邏輯電源驅動呢款 LED 嗎？
答：唔可以。你必須始終使用串聯電阻。對於 3.3V 電源，目標電流為 5mA，VF 為 3.0V，電阻值為 R = (3.3V - 3.0V) / 0.005A = 60 歐姆。始終使用分級中嘅最大 VF 來計算最壞情況下嘅電阻值。
問：部件名稱中嘅 "12-11" 表示咩意思？
答：佢通常指封裝尺寸，單位係十分之一毫米：長 1.2 mm，寬 1.0 mm。高度係一個單獨嘅參數。
問：我點樣解讀捲盤標籤上嘅分級代碼？
答：CAT、HUE 同 REF 代碼分別對應第 3.1、3.2 同 3.3 節中描述嘅發光強度、主波長同正向電壓等級。呢啲確保你收到嘅 LED 具有你訂購嘅特定性能特徵。
11. 實用設計案例
場景：為 USB 設備設計一個緊湊型狀態指示燈。設備運行喺 5V USB 電源上，需要一個清晰可見嘅藍色指示燈。
設計步驟：
1. 元件選擇：選擇 12-11/BHC-ZL1M2QY/2C LED，因為佢尺寸細小且藍光輸出明亮（M2 等級）。
2. 電流設定：決定工作電流。對於狀態指示燈，5mA（測試條件）提供良好嘅可見性，同時唔會消耗過多電力。
3. 電阻計算：為咗設計穩健，使用電壓等級中嘅最大 VF（例如，等級 33 嘅 3.2V）。R = (5.0V - 3.2V) / 0.005A = 360 歐姆。最接近嘅標準值係 360Ω 或 390Ω。使用 390Ω 會得到一個稍低、安全嘅電流：I = (5.0V - 3.2V) / 390Ω ≈ 4.6 mA。
4. PCB 佈局：將 1206 封裝嘅電阻放置喺 LED 陽極焊盤旁邊。確保陰極焊盤正確對準 PCB 上嘅陰極標記。
5. 組裝：遵循第 6.1 節中嘅迴流焊接溫度曲線。細小尺寸允許將佢放置喺非常接近其他元件嘅位置，節省電路板空間。
12. 工作原理
呢款 LED 係一種半導體光子器件。佢基於 InGaN（氮化銦鎵）異質結構。當施加超過二極管開啟電壓（約 2.7V）嘅正向電壓時，電子同空穴分別從 n 型同 p 型半導體層注入到有源區。呢啲電荷載流子以輻射方式復合，以光子形式釋放能量。InGaN 合金嘅特定成分決定咗帶隙能量，直接定義咗發射光嘅波長（顏色）——喺呢個情況下，係峰值約為 468 nm 嘅藍光。透明樹脂封裝保護半導體芯片並充當透鏡，塑造出 120 度嘅視角。
13. 技術趨勢
像 12-11 封裝呢類 SMD LED 嘅發展遵循電子產品嘅更廣泛趨勢：小型化、提高效率同增強可靠性。使用 InGaN 技術製造藍光 LED 係固態照明領域嘅一項基礎成就，實現咗白光 LED（通過熒光粉轉換）同全彩顯示器。目前行業趨勢包括追求更高嘅發光效率（每瓦更多光輸出）、通過更嚴格嘅分級提高顏色一致性，以及為 mini-LED 同 micro-LED 顯示器等專業應用開發新型封裝格式。呢份規格書中強調嘅環境合規性（無鉛、無鹵素）反映咗行業向更可持續製造工藝轉變嘅趨勢。
14. 應用限制免責聲明
本產品設計用於一般商業同工業應用。佢並非專門設計或認證用於高可靠性應用，喺呢類應用中，故障可能導致人身傷害、生命損失或重大財產損失。呢類應用包括但不限於：
- 軍事同航空航天系統（例如，飛行控制）。
- 汽車安全同保安系統（例如，安全氣囊控制、制動系統）。
- 生命維持或生命關鍵嘅醫療設備。
對於喺已發布規格之外嘅呢啲或任何其他應用中使用，必須諮詢元件製造商，以確定是否需要不同嘅、經過特殊認證嘅產品。
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。 |