目錄
- 1. 產品概覽
- 1.1 核心特性同合規性
- 1.2 目標應用
- 2. 技術規格詳解
- 2.1 絕對最大額定值
- 2.2 電光特性
- 3. 分級系統說明
- 3.1 發光強度分級
- 3.2 主波長分級
- 3.3 正向電壓分級
- 4. 性能曲線分析
- 4.1 正向電流 vs. 正向電壓(I-V曲線)
- 4.2 相對發光強度 vs. 正向電流
- 4.3 相對發光強度 vs. 環境溫度
- 4.4 正向電流降額曲線
- 4.5 輻射模式同光譜分佈
- 5. 機械同封裝資訊
- 5.1 封裝尺寸
- 6. 焊接同組裝指引
- 6.1 儲存同濕度敏感性
- 6.2 回流焊接溫度曲線
- 6.3 手工焊接同返修
- 6.4 電路保護
- 7. 包裝同訂購資訊
- 7.1 捲盤同膠帶規格
- 7.2 標籤說明
- 8. 應用設計考慮因素
- 8.1 驅動LED
- 8.2 熱管理
- 8.3 光學設計
- 9. 技術比較同定位
- 10. 常見問題(FAQ)
- 10.1 峰值波長同主波長有咩區別?
- 10.2 點解限流電阻絕對必要?
- 10.3 我可以喺25mA下連續使用呢款LED嗎?
- 10.4 點樣解讀零件編號19-213/Y2C-AP1Q2B/3T?
- LED規格術語詳解
- 一、光電性能核心指標
- 二、電氣參數
- 三、熱管理與可靠性
- 四、封裝與材料
- 五、質量控制與分檔
- 六、測試與認證
1. 產品概覽
19-213/Y2C-AP1Q2B/3T 係一款表面貼裝器件(SMD)LED,專為需要細小、可靠同高效能指示燈或背光解決方案嘅現代電子應用而設計。呢個元件採用AlGaInP(磷化鋁鎵銦)半導體技術,產生出亮黃色光輸出。佢嘅主要優勢在於其微型尺寸,可以顯著減少印刷電路板(PCB)佔用面積,提高元件裝配密度,最終有助於開發更細更輕嘅終端用戶設備。器件採用透明樹脂透鏡構造,優化咗光提取同視角。
1.1 核心特性同合規性
LED 以8mm膠帶包裝,捲喺直徑7英寸嘅捲盤上,完全兼容高速自動貼片裝配設備。佢設計用於標準紅外線(IR)同氣相回流焊接工藝,確保可以無縫整合到現代生產線。產品分類為單色類型。佢係無鉛(Pb-free)元件製造,並且符合歐盟RoHS(有害物質限制)同REACH(化學品註冊、評估、授權同限制)法規。此外,佢亦符合無鹵素要求,溴(Br)同氯(Cl)含量各自低於900 ppm,兩者總和低於1500 ppm。
1.2 目標應用
呢款LED非常適合各種需要節省空間同可靠照明嘅應用。典型用例包括汽車儀表板同控制開關嘅背光、電話同傳真機等通訊設備中嘅狀態指示燈同鍵盤背光、液晶顯示器(LCD)嘅平面背光單元,以及消費同工業電子產品中嘅通用指示功能。
2. 技術規格詳解
2.1 絕對最大額定值
呢啲額定值定義咗器件可能發生永久損壞嘅應力極限。喺呢啲極限下或超出極限操作並唔保證。所有數值均喺環境溫度(Ta)為25°C時指定。
- 反向電壓(VR):5 V。喺反向偏壓下超過呢個電壓會導致結擊穿。
- 連續正向電流(IF):25 mA。
- 峰值正向電流(IFP):60 mA,僅允許喺佔空比為1/10、頻率為1 kHz嘅脈衝條件下使用。
- 功耗(Pd):60 mW。呢個係允許嘅最大熱功率損耗。
- 靜電放電(ESD)人體模型(HBM):2000 V。呢個額定值表示器件對靜電嘅敏感度;必須遵循正確嘅ESD處理程序。
- 工作溫度範圍(Topr):-40°C 至 +85°C。
- 儲存溫度範圍(Tstg):-40°C 至 +90°C。
- 焊接溫度(Tsol):對於回流焊接,指定峰值溫度為260°C,最長10秒。對於手工焊接,烙鐵頭溫度不得超過350°C,每個端子嘅接觸時間限制為3秒。
2.2 電光特性
呢啲參數定義咗器件喺正常工作條件下嘅性能,通常喺Ta=25°C同正向電流(IF)為20 mA時測量,除非另有說明。
- 發光強度(Iv):範圍從最小45.0 mcd到最大112.0 mcd。典型值根據特定分級代碼喺呢個範圍內。
- 視角(2θ1/2):120度(典型)。呢個係發光強度為0度(軸上)測得最大強度一半時嘅全角。
- 峰值波長(λp):約591 nm(典型)。呢個係光譜發射最強嘅波長。
- 主波長(λd):範圍從585.5 nm到594.5 nm。呢個係人眼感知到嘅單一波長,與發出光嘅顏色相匹配。
- 光譜輻射帶寬(Δλ):15 nm(典型)。呢個表示半最大強度處嘅發射光譜寬度(半高全寬 - FWHM)。
- 正向電壓(VF):喺IF=20mA時,範圍從1.75 V到2.35 V。呢個係LED導通時嘅壓降。
- 反向電流(IR):當施加5V反向電壓(VR)時,最大為10 μA。規格書明確指出器件並非設計用於反向偏壓操作;呢個參數僅供測試用途。
重要注意事項:規格書指定咗製造公差:發光強度 ±11%,主波長 ±1 nm,同正向電壓 ±0.1 V。
3. 分級系統說明
為確保批量生產嘅一致性,LED會根據關鍵性能參數分級。咁樣設計師就可以選擇符合特定應用亮度同顏色要求嘅元件。
3.1 發光強度分級
喺IF=20mA時分級。分級代碼(例如P1、Q2)定義咗特定嘅強度範圍。
- P1:45.0 – 57.0 mcd
- P2:57.0 – 72.0 mcd
- Q1:72.0 – 90.0 mcd
- Q2:90.0 – 112.0 mcd
3.2 主波長分級
喺IF=20mA時分級。呢個決定咗黃色嘅精確色調。
- D3:585.5 – 588.5 nm
- D4:588.5 – 591.5 nm
- D5:591.5 – 594.5 nm
3.3 正向電壓分級
喺IF=20mA時分級。呢個對於電路設計至關重要,特別係當驅動多個串聯LED時。
- 0:1.75 – 1.95 V
- 1:1.95 – 2.15 V
- 2:2.15 – 2.35 V
4. 性能曲線分析
規格書提供咗幾張特性圖表,說明器件喺不同條件下嘅行為。呢啲對於穩健嘅電路設計至關重要。
4.1 正向電流 vs. 正向電壓(I-V曲線)
呢條曲線顯示流經LED嘅電流同其兩端電壓之間嘅指數關係。佢係選擇合適限流電阻嘅基礎。曲線會隨溫度而偏移。
4.2 相對發光強度 vs. 正向電流
呢張圖表展示咗光輸出如何隨正向電流增加而增加。通常係非線性嘅,喺接近最大電流下操作可能會導致亮度收益遞減,同時增加熱量並縮短壽命。
4.3 相對發光強度 vs. 環境溫度
LED光輸出會隨結溫升高而降低。呢張圖表量化咗呢個降額,顯示從-40°C到+110°C保留嘅發光強度百分比。有效嘅熱管理係保持亮度一致嘅關鍵。
4.4 正向電流降額曲線
為防止過熱,最大允許連續正向電流必須隨環境溫度升高而降低。呢張圖表提供咗高於25°C直至最高工作溫度嘅降額指引。
4.5 輻射模式同光譜分佈
輻射模式圖直觀地表示咗120度視角。光譜分佈圖顯示咗以約591 nm為中心嘅窄發射峰,呢個係AlGaInP技術嘅特徵,能產生飽和嘅黃色。
5. 機械同封裝資訊
5.1 封裝尺寸
LED具有緊湊嘅SMD佔位面積。關鍵尺寸包括本體尺寸、端子(焊盤)間距同整體高度。所有未指定公差為±0.1 mm。極性由封裝上嘅標記或特定焊盤設計(通常係陰極)表示。設計師必須參考精確尺寸圖進行PCB焊盤圖案設計。
6. 焊接同組裝指引
6.1 儲存同濕度敏感性
LED包裝喺帶有乾燥劑嘅防潮袋中。喺準備使用元件之前,不得打開袋子。打開後,未使用嘅LED應儲存喺≤30°C同≤60%相對濕度(RH)嘅環境中,並喺168小時(7日)內使用。如果超過儲存時間或乾燥劑顯示飽和,則需要喺焊接前進行60 ±5°C烘烤24小時嘅處理,以防止回流期間出現"爆米花"損壞。
6.2 回流焊接溫度曲線
指定咗無鉛(Pb-free)回流溫度曲線:
- 預熱:150–200°C,持續60–120秒。
- 液相線以上時間(TAL):高於217°C,持續60–150秒。
- 峰值溫度:最高260°C,保持最長10秒。
- 升溫速率:最大6°C/秒。
- 255°C以上時間:最長30秒。
- 降溫速率:最大3°C/秒。
6.3 手工焊接同返修
如果手工焊接無可避免,請使用烙鐵頭溫度≤350°C、功率≤25W嘅烙鐵。每個端子嘅接觸時間必須≤3秒。焊接每個端子之間至少要有2秒冷卻間隔。強烈不建議進行返修。如果絕對必要,必須使用專用雙頭烙鐵同時加熱兩個端子,避免焊點受到機械應力。返修後必須驗證對LED特性嘅影響。
6.4 電路保護
一個限流電阻係必須同LED串聯。正向電壓具有負溫度係數,意味住佢會隨LED升溫而降低。冇電阻嘅話,電源電壓嘅微小增加或VF嘅下降都可能導致正向電流大幅增加,可能造成破壞性故障(燒毀)。電阻提供負反饋,穩定工作點。
7. 包裝同訂購資訊
7.1 捲盤同膠帶規格
元件以凸面載帶包裝,供應喺直徑7英寸嘅捲盤上。標準裝載數量為每捲3000件。提供咗捲盤、載帶袋同蓋帶嘅詳細尺寸,以確保同自動設備送料器兼容。
7.2 標籤說明
包裝標籤包含幾個代碼:
- CPN:客戶產品編號。
- P/N:製造商產品編號(例如,19-213/Y2C-AP1Q2B/3T)。
- QTY:包裝數量。
- CAT:發光強度等級(分級代碼)。
- HUE:色度座標同主波長等級(分級代碼)。
- REF:正向電壓等級(分級代碼)。
- LOT No:製造批次號,用於追溯。
8. 應用設計考慮因素
8.1 驅動LED
始終使用恆定電流或通過電壓源嘅限流電阻來驅動LED。使用歐姆定律計算電阻值:R = (V_電源 - VF_LED) / I_期望。使用分級或規格書中嘅最大VF,以確保所有條件下都有足夠電流。例如,使用5V電源,期望電流20mA,最大VF 2.35V:R = (5 - 2.35) / 0.02 = 132.5 Ω。標準130 Ω或150 Ω電阻會係合適嘅,需要檢查額定功率(P = I²R)。
8.2 熱管理
雖然封裝細小,但功耗(高達60mW)仍然會導致溫度上升。確保足夠嘅PCB銅面積(散熱焊盤)將熱量從LED端子導走,特別係喺高環境溫度或接近最大電流下操作時。咁樣有助於保持發光強度同長期可靠性。
8.3 光學設計
120度視角提供咗寬闊、漫射嘅發射模式,適合區域照明同從不同角度觀看嘅指示燈。對於更聚焦嘅光線,則需要二次光學器件(透鏡)。透明樹脂提供良好嘅色彩飽和度。
9. 技術比較同定位
同傳統通孔LED相比,呢款SMD類型喺組裝速度、節省電路板空間同機械可靠性方面具有顯著優勢,因為佢消除咗引腳。喺SMD黃色LED類別中,呢度使用嘅AlGaInP技術通常比舊技術(如用於黃色波長嘅GaAsP)提供更高效率同更好色彩純度。特定嘅分級結構相比非分級或寬鬆分級嘅替代品,允許喺生產運行中對顏色同亮度進行更嚴格嘅控制。
10. 常見問題(FAQ)
10.1 峰值波長同主波長有咩區別?
峰值波長(λp)係LED發射最多光功率嘅物理波長。主波長(λd)係一個感知指標;佢係單色光嘅波長,對人眼而言,呢個波長嘅光同LED輸出嘅顏色相同。對於像呢款窄光譜LED,兩者通常接近,但λd係顏色規格更相關嘅參數。
10.2 點解限流電阻絕對必要?
LED係一個二極管,喺正向區域具有非常陡峭嘅I-V曲線。其正向電壓亦會隨溫度升高而降低。冇串聯電阻,電源電壓或溫度嘅任何輕微變化都可能導致電流失控增加,迅速超過絕對最大額定值並導致災難性故障(燒毀)。電阻提供負反饋,穩定工作點。
10.3 我可以喺25mA下連續使用呢款LED嗎?
可以,25mA係25°C時嘅額定連續正向電流(IF)。然而,如果預期環境溫度更高,你必須參考正向電流降額曲線,並相應降低工作電流,以保持喺功耗限制內並確保長期可靠性。
10.4 點樣解讀零件編號19-213/Y2C-AP1Q2B/3T?
雖然確切細分可能係專有嘅,但佢通常編碼咗關鍵屬性。"19-213"可能係基礎產品系列。後綴通常包含顏色代碼(Y代表黃色)、強度分級(Q2)、波長分級(可能隱含)、同電壓分級(3T可能與分級'2'或包裝有關)。捲盤上嘅特定標籤代碼(CAT、HUE、REF)為你嘅訂單提供確定嘅分級資訊。
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。 |