目錄
1. 產品概覽
19-117係一款緊湊型表面貼裝藍色LED，專為需要微型化同高可靠性嘅現代電子應用而設計。呢個元件採用InGaN晶片技術，產生典型峰值波長為468nm嘅藍色光。佢嘅主要優點包括比引腳式LED佔用空間細好多，令PCB上嘅元件密度更高，設備尺寸更細，重量更輕，適合便攜同微型設備。產品完全無鉛，包含ESD保護，並符合RoHS指令，適用於多種消費同工業電子產品。
2. 深入技術參數分析
2.1 絕對最大額定值
呢款器件喺嚴格嘅電氣同熱力限制內操作，以確保長期可靠性。絕對最大額定值定義咗超出後可能導致永久損壞嘅界限。反向電壓 (VR) 限制喺5V，強調需要正確嘅電路設計以避免意外反向偏壓。連續正向電流 (IF) 額定為10mA，而峰值正向電流 (IFP) 喺脈衝條件下（1kHz，1/10佔空比）可達100mA，適用於多路復用或短暫高亮度信號。最大功耗 (Pd) 為40mW，呢個係熱管理嘅關鍵參數，特別係喺密集嘅電路板上。器件可承受人體模型 (HBM) 2000V嘅靜電放電 (ESD)，提供良好嘅處理穩健性。工作溫度範圍 (Topr) 為-40°C至+85°C，儲存溫度 (Tstg) 為-40°C至+90°C，表明適合惡劣環境。亦指定咗焊接溫度曲線，回流焊接峰值溫度最高為260°C，持續時間唔超過10秒。
2.2 電光特性
關鍵性能指標喺標準測試條件下定義，即環境溫度25°C同正向電流2mA。發光強度 (Iv) 嘅典型範圍為5.80 mcd至11.5 mcd，分為特定級別 (J2, K1, K2)。視角 (2θ1/2) 為寬廣嘅120度，提供寬闊、擴散嘅光線模式，非常適合背光同狀態指示燈。光譜特性包括峰值波長 (λp) 468nm同主波長 (λd) 範圍470nm至475nm。光譜帶寬 (Δλ) 約為25nm。正向電壓 (VF) 喺2mA時範圍為2.60V至3.00V，並定義咗特定電壓級別 (28, 29, 30, 31) 以便生產中更嚴格控制。標明公差：發光強度±11%，主波長±1nm，正向電壓±0.05V。
3. 分級系統解釋
產品採用全面嘅分級系統，以確保批量生產中性能一致。呢個系統根據三個關鍵參數對LED進行分類：
- 發光強度 (CAT)：級別J2 (5.80-7.20 mcd)、K1 (7.20-9.00 mcd) 同K2 (9.00-11.5 mcd)。咁樣設計師就可以根據應用選擇合適嘅亮度級別。
- 主波長 (HUE)：單一級別'Y'，覆蓋470.0nm至475.0nm，確保一致嘅藍色光輸出。
- 正向電壓 (REF)：級別28 (2.60-2.70V)、29 (2.70-2.80V)、30 (2.80-2.90V) 同31 (2.90-3.00V)。呢個對於設計穩定嘅電流驅動電路同準確預測功耗至關重要。
呢啲分級資訊會反映喺產品標籤上，方便自動化組裝同質量控制進行精確追溯同選擇。
4. 性能曲線分析
雖然提供嘅文本中無詳細說明具體圖表，但呢類LED典型嘅電光特性曲線會包括：
- 正向電流 vs. 正向電壓 (I-V曲線)：顯示指數關係，對於確定工作點同串聯電阻值至關重要。
- 發光強度 vs. 正向電流：展示光輸出如何隨電流增加而增加，直至達到最大額定限制。
- 發光強度 vs. 環境溫度：說明結溫升高時光輸出會下降，係熱設計嘅關鍵考慮因素。
- 光譜分佈：相對強度對波長嘅圖表，顯示峰值約喺468nm同25nm帶寬。
呢啲曲線對於工程師模擬LED喺唔同操作條件下嘅行為，以及優化驅動電路設計以提高效率同壽命至關重要。
5. 機械同封裝資料
19-117採用緊湊型表面貼裝封裝。封裝尺寸通常喺圖紙中定義，公差為±0.1mm（除非另有說明）。關鍵機械特徵包括總長度、寬度同高度，以及焊盤圖案設計。極性由元件本體上嘅標記指示，例如陰極指示器（通常係綠點、凹口或類似標記）。封裝設計兼容標準8mm寬載帶，繞喺7英寸直徑捲盤上，方便自動化貼片組裝過程。
6. 焊接同組裝指引
6.1 儲存同處理
LED對濕度敏感。開封前，必須儲存喺≤30°C同≤90% RH環境中。開封後，喺≤30°C同≤60% RH條件下嘅"車間壽命"為1年。未使用嘅部件應重新密封喺防潮包裝中，並放入乾燥劑。如果超過指定嘅儲存條件或時間，需要進行烘烤處理，喺60±5°C下烘烤24小時，以去除吸收嘅水分，防止回流焊接期間出現"爆米花"現象。
6.2 焊接過程
器件兼容紅外線同氣相回流焊接工藝。建議使用特定嘅無鉛回流曲線：喺150-200°C預熱60-120秒，液相線以上（217°C）時間為60-150秒，峰值溫度最高260°C，保持唔超過10秒，並控制升溫/降溫速率（分別最高6°C/秒同3°C/秒）。回流焊接唔應進行超過兩次。手動焊接期間，烙鐵頭溫度必須低於350°C，每個端子焊接時間唔超過3秒，使用低功率烙鐵（<25W）。必須避免加熱期間對LED本體施加壓力，並且禁止焊接後電路板翹曲。
6.3 電路保護
必須串聯一個限流電阻同LED。正向電壓具有負溫度係數，意味住如果無外部電阻適當限制，電壓輕微增加（或由於溫度升高導致Vf下降）可能會引起電流大幅、可能具破壞性嘅增加。
7. 包裝同訂購資料
標準包裝為每捲3000件。指定載帶尺寸以確保同自動化設備兼容。產品裝喺防潮鋁袋中運送，袋內有乾燥劑同濕度指示卡。捲盤標籤包含識別同追溯嘅關鍵資訊，包括產品編號 (P/N)、數量 (QTY) 以及發光強度 (CAT)、主波長 (HUE) 同正向電壓 (REF) 嘅特定級別代碼。
8. 應用建議
19-117 LED非常適合各種低功率指示燈同背光應用。佢嘅細小尺寸同寬廣視角令佢成為以下應用嘅理想選擇：
- 背光：消費電子產品中儀錶板儀器、薄膜開關、鍵盤同LCD顯示屏嘅照明。
- 狀態指示燈：電信設備（電話、傳真機）、電腦外圍設備同家用電器中嘅電源、連接或功能狀態燈。
- 通用信號指示：任何需要緊湊、可靠嘅藍色視覺指示器嘅應用。
設計考慮因素：務必使用串聯限流電阻。考慮溫度對發光強度同正向電壓嘅影響。確保PCB佈局提供足夠嘅散熱，特別係喺接近最大額定值操作時。嚴格遵守建議嘅焊接曲線同儲存條件以防止損壞。
9. 技術比較同區分
同舊式通孔LED相比，19-117喺尺寸、重量同適合自動化組裝方面具有顯著優勢。喺SMD藍色LED類別中，佢嘅關鍵區別在於其特定組合：120度視角、定義明確嘅分級結構以確保顏色同亮度一致、集成ESD保護，以及明確處理指引嘅穩健濕度敏感等級 (MSL)。指定嘅2000V ESD等級比許多基本LED提供更好嘅處理穩健性。
10. 常見問題 (FAQ)
問：我應該用幾大電阻值同呢個LED一齊用？
答：電阻值取決於你嘅電源電壓 (Vs) 同所需正向電流 (If，最大連續10mA)。使用歐姆定律：R = (Vs - Vf) / If。為咗保守設計，確保電流永遠唔超過限制，請使用規格書中嘅最大Vf值 (3.00V)。
問：我可唔可以用呢個LED喺戶外？
答：工作溫度範圍 (-40°C至+85°C) 允許用於許多戶外環境。然而，封裝並無專門評級用於防水或抗紫外線。對於直接暴露喺天氣中，需要額外嘅保護塗層或外殼。
問：點解儲存條件咁重要？
答：SMD封裝會從空氣中吸收水分。喺回流焊接嘅高溫期間，呢啲水分會迅速蒸發，導致內部分層或破裂（"爆米花"現象），從而損壞LED。儲存同烘烤程序可以防止呢種情況。
問：標籤上嘅級別代碼係咩意思？
答：佢話俾你知嗰捲LED嘅特定性能組別。例如，代碼K2-Y-30表示發光強度級別K2 (9.00-11.5 mcd)、主波長級別Y (470-475nm) 同正向電壓級別30 (2.80-2.90V)。咁樣確保你生產批次嘅一致性。
11. 實際應用例子
場景：為USB設備設計一個低功率狀態指示燈。
設備由5V USB總線供電。目標係用藍色LED指示"電源開啟"。選擇5mA正向電流以獲得足夠亮度同低功耗。
計算：為安全起見，使用最大Vf 3.00V：R = (5V - 3.00V) / 0.005A = 400歐姆。最接近嘅標準值係390歐姆。實際電流會係：I = (5V - ~2.8V_典型值) / 390Ω ≈ 5.64mA，呢個係安全且符合規格嘅。LED會同呢個390Ω電阻串聯，接喺5V電源軌同地之間（注意正確極性）。PCB焊盤圖案會匹配封裝圖紙中建議嘅焊盤圖案。
12. 技術原理介紹
呢款LED基於使用氮化銦鎵 (InGaN) 作為有源層嘅半導體異質結構。當正向電壓施加喺p-n結兩端時，電子同空穴注入有源區。佢哋嘅復合以光子（光）形式釋放能量。InGaN合金嘅特定成分決定咗帶隙能量，呢個直接關聯到發射光嘅波長——喺呢個情況下係藍色 (~468nm)。環氧樹脂透鏡封裝晶片，提供機械保護，塑造光輸出光束（120度角），如果生產唔同顏色（例如白色），通常會含有熒光粉。
13. 行業趨勢同背景
19-117代表咗SMD LED市場中一款成熟產品。當前行業趨勢聚焦於幾個超越基本指示燈嘅領域：提高發光效率（每瓦更多光）、更高嘅最大驅動電流以喺更細封裝中實現更亮輸出、改善顯色性同一致性，以及喺LED封裝本身內集成控制電子元件（例如恆流驅動器）。對於汽車同專業工業應用，亦強烈推動更高可靠性。雖然呢個元件針對通用用途進行咗優化，但新一代產品喺功率密度、熱性能同智能功能方面不斷突破界限。呢份規格書概述嘅正確電路設計、熱管理同小心處理原則，喺所有LED技術中仍然普遍適用。
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。 |