目錄
- 1. 產品概覽
- 1.1 核心優勢同目標市場
- 2. 深入技術參數分析
- 2.1 絕對最大額定值
- 2.2 電氣同光學特性
- 3. 分級系統解釋
- 3.1 正向電壓 (Vf) 等級
- 3.2 發光強度 (IV) 等級
- 3.3 主波長 (Wd) 等級
- 4. 性能曲線分析
- 4.1 正向電流 vs. 正向電壓 (I-V 曲線)
- 4.2 發光強度 vs. 正向電流
- 4.3 發光強度 vs. 環境溫度
- 4.4 相對光譜功率分佈
- 5. 機械同封裝資訊
- 5.1 封裝尺寸
- 5.2 極性識別同PCB焊盤設計
- 6. 焊接、組裝同處理指引
- 6.1 建議紅外線回流焊溫度曲線 (無鉛)
- 6.2 手動焊接
- 6.3 清潔
- 6.4 儲存同濕度敏感性
- 7. 包裝同訂購資訊
- 7.1 帶裝同捲盤規格
- 8. 應用備註同設計考慮
- 8.1 驅動方法
- 8.2 熱管理
- 8.3 應用範圍同可靠性
- 9. 技術同原理介紹
- 10. 實用設計同使用例子
- 10.1 例子:網絡交換機狀態指示燈
- 10.2 例子:薄膜開關面板背光
- 11. 常見問題 (基於技術參數)
1. 產品概覽
呢份文件提供 LTST-T680VSWT 嘅完整技術規格,佢係一款表面貼裝器件 (SMD) 發光二極管 (LED)。呢個元件屬於微型 LED 系列,專為自動化印刷電路板 (PCB) 組裝工序同空間有限嘅應用而設計。LED 採用磷化鋁銦鎵 (AlInGaP) 半導體材料產生黃色光輸出,並透過擴散透鏡令光線分佈更廣、更均勻。佢嘅主要功能係作為狀態指示燈、信號燈,或者係各種電子設備嘅前面板背光。
1.1 核心優勢同目標市場
LTST-T680VSWT 為現代電子製造提供多個關鍵優勢。佢完全符合 RoHS (有害物質限制) 指令,適合有嚴格環保法規嘅全球市場。元件以業界標準 8mm 載帶同 7 吋捲盤供應,方便高速自動化貼片組裝。其設計兼容紅外線 (IR) 回流焊接工序,呢個係無鉛 PCB 組裝嘅標準。器件亦兼容集成電路,即係話佢嘅電氣特性允許直接連接典型集成電路輸出腳。呢啲特點令佢成為電訊設備、辦公室自動化設備、家用電器、工業控制系統、筆記簿電腦同網絡硬件嘅理想選擇,呢啲應用都需要可靠、細小嘅視覺指示器。
2. 深入技術參數分析
透徹理解電氣同光學參數對於可靠嘅電路設計同實現一致嘅性能至關重要。
2.1 絕對最大額定值
呢啲額定值定義咗器件可能永久損壞嘅應力極限。喺呢啲條件下操作唔保證正常。絕對最大額定值係喺環境溫度 (Ta) 25°C 下指定嘅。
- 功耗 (Pd):130 mW。呢個係 LED 封裝喺唔超過其熱極限嘅情況下,可以作為熱量散發嘅最大功率。
- 峰值正向電流 (IFP):100 mA。呢個係最大允許嘅瞬時正向電流,只可以喺脈衝條件下使用,佔空比為 1/10,脈衝寬度為 0.1ms。唔應該用於連續直流操作。
- 直流正向電流 (IF):50 mA。呢個係建議用於可靠長期操作嘅最大連續正向電流。
- 操作溫度範圍:-40°C 至 +85°C。器件設計喺呢個環境溫度範圍內運作。
- 儲存溫度範圍:-40°C 至 +100°C。器件可以喺呢個範圍內無施加電源嘅情況下儲存。
2.2 電氣同光學特性
呢啲參數定義咗 LED 喺正常操作條件下嘅典型性能,喺 Ta=25°C 同標準測試電流 (IF) 20mA 下測量。
- 發光強度 (IV):710.0 - 1800.0 mcd (毫坎德拉)。呢個係衡量喺特定方向 (軸向) 發出嘅可見光嘅感知功率。寬範圍係透過分級系統管理 (見第 3 節)。強度係使用過濾器匹配人眼明視覺響應 (CIE 曲線) 嘅傳感器測量嘅。
- 視角 (2θ1/2):120 度 (典型值)。呢個係發光強度下降到軸向值一半時嘅全角。擴散透鏡創造咗呢個寬視角,令 LED 適合離軸位置可見性重要嘅應用。
- 峰值發射波長 (λP):592 nm (典型值)。呢個係發出光嘅光譜功率分佈達到最大值時嘅波長。
- 主波長 (λd):584.5 - 594.5 nm。呢個係最能代表光嘅感知顏色嘅單一波長,源自 CIE 色度圖。佢係顏色規格嘅關鍵參數。
- 譜線半寬度 (Δλ):15 nm (典型值)。呢個係喺最大強度一半處測量嘅光譜帶寬 (半高全寬 - FWHM)。15nm 嘅值表示相對純淨嘅黃色。
- 正向電壓 (VF):2.1V (典型值),2.6V (最大值),喺 IF=20mA 時。呢個係 LED 導通電流時兩端嘅電壓降。佢係設計限流電路嘅關鍵參數。
- 反向電流 (IR):10 μA (最大值),喺 VR=5V 時。呢個參數僅用於質量保證測試。器件唔係為反向偏壓操作而設計,施加反向電壓可能會損壞佢。喺可能出現反向電壓嘅電路中,可能需要外部保護 (例如,並聯一個二極管)。
3. 分級系統解釋
為確保批量生產嘅一致性,LED 會根據關鍵參數分為性能組或 "級別"。咁樣設計師就可以選擇符合其應用中顏色同亮度均勻性特定要求嘅部件。
3.1 正向電壓 (Vf) 等級
LED 根據佢哋喺 20mA 時嘅正向壓降分級。級別代碼、最小值同最大值如下。每個級別內嘅公差為 ±0.1V。
- D2:1.8V (最小) - 2.0V (最大)
- D3:2.0V (最小) - 2.2V (最大)
- D4:2.2V (最小) - 2.4V (最大)
- D5:2.4V (最小) - 2.6V (最大)
3.2 發光強度 (IV) 等級
LED 根據佢哋喺 20mA 時嘅軸向發光強度分級。每個級別內嘅公差為 ±11%。
- V1:710.0 mcd (最小) - 900.0 mcd (最大)
- V2:900.0 mcd (最小) - 1120.0 mcd (最大)
- W1:1120.0 mcd (最小) - 1400.0 mcd (最大)
- W2:1400.0 mcd (最小) - 1800.0 mcd (最大)
3.3 主波長 (Wd) 等級
LED 根據佢哋喺 20mA 時嘅主波長分級,以確保顏色一致性。每個級別內嘅公差為 ±1nm。
- H:584.5 nm (最小) - 587.0 nm (最大)
- J:587.0 nm (最小) - 589.5 nm (最大)
- K:589.5 nm (最小) - 592.0 nm (最大)
- L:592.0 nm (最小) - 594.5 nm (最大)
4. 性能曲線分析
圖形數據提供咗 LED 特性隨操作條件變化嘅深入見解。規格書包括以下關係嘅典型曲線 (除非註明,否則均在 25°C 下)。
4.1 正向電流 vs. 正向電壓 (I-V 曲線)
呢條曲線顯示流經 LED 嘅電流同佢兩端電壓之間嘅非線性關係。佢對於選擇適當嘅限流方法 (電阻或恆流驅動器) 至關重要。曲線會顯示 "開啟" 電壓同 VF點樣隨 IF.
增加。
4.2 發光強度 vs. 正向電流
呢條曲線說明光輸出 (以 mcd 計) 點樣隨驅動電流按比例變化。佢通常喺一個範圍內係線性嘅,但喺較高電流下會飽和。呢個有助設計師平衡亮度要求同功耗同熱管理。
4.3 發光強度 vs. 環境溫度
呢條曲線展示光輸出嘅熱降額。隨著環境溫度升高,LED 嘅發光效率降低,導致相同驅動電流下強度降低。呢個係喺高溫環境下操作嘅應用嘅關鍵考慮因素。
4.4 相對光譜功率分佈P呢個圖表繪製咗可見光譜範圍內發出光嘅強度。佢顯示峰值波長 (λ
~592nm) 同光譜半寬度 (Δλ~15nm),確認咗 AlInGaP 技術嘅窄帶黃色發射特性。
5. 機械同封裝資訊
5.1 封裝尺寸
LED 符合 EIA 標準 SMD 封裝外形。所有關鍵尺寸,包括長度、寬度、高度同引腳間距,都喺規格書圖紙中提供,一般公差為 ±0.2mm。透鏡描述為 "擴散",佢散射光線以實現指定嘅 120 度視角。
5.2 極性識別同PCB焊盤設計
元件有陽極同陰極。規格書包括建議用於紅外線或氣相回流焊接嘅 PCB 焊盤圖案 (佔位面積)。遵循呢個焊盤佈局對於實現可靠嘅焊點、正確對齊同管理焊接過程中嘅散熱至關重要。極性通常由元件本體上嘅標記或封裝中嘅不對稱特徵表示。
6. 焊接、組裝同處理指引
6.1 建議紅外線回流焊溫度曲線 (無鉛)
- 器件符合 J-STD-020B 嘅無鉛焊接工序資格。提供咗一個樣本回流溫度曲線,包括關鍵參數:預熱溫度:
- 150-200°C預熱時間:
- 最多 120 秒。本體峰值溫度:
- 最高 260°C。液相線以上時間 (TAL):
- 建議遵循 JEDEC 指引,通常為 60-150 秒。最大通過次數:
由於電路板設計、焊膏同爐特性各異,呢個曲線應作為目標,並為特定組裝線進行微調。
6.2 手動焊接
- 如果需要手動焊接,必須極度小心:烙鐵溫度:
- 最高 300°C。焊接時間:
- 每個引腳最多 3 秒。次數:
僅限一次。重複加熱會損壞封裝同半導體。
6.3 清潔
如果需要焊後清潔,只應使用指定溶劑,以避免損壞塑料封裝。可接受嘅方法包括喺常溫下浸入乙醇或異丙醇少於一分鐘。必須避免使用未指定嘅化學清潔劑。
6.4 儲存同濕度敏感性
LED 包裝喺帶有乾燥劑嘅防潮袋中。密封時,應儲存喺 ≤30°C 同 ≤70% 相對濕度 (RH) 下,並喺一年內使用。一旦打開袋子,元件就會暴露喺環境濕度中。佢哋嘅濕度敏感等級 (MSL) 為 3,即係話佢哋必須喺暴露喺車間條件 (≤30°C/60% RH) 後 168 小時 (7 天) 內進行紅外線回流焊。如果超過呢個時間,元件需要進行烘烤程序 (約 60°C,至少 48 小時) 以去除吸收嘅水分,然後先好焊接,以防止回流焊期間出現 "爆米花" 或封裝開裂。
7. 包裝同訂購資訊
7.1 帶裝同捲盤規格
LTST-T680VSWT 以標準 8mm 寬壓紋載帶,裝喺 7 吋 (178mm) 直徑捲盤上供應。每捲包含 2000 件。載帶袋由頂部蓋帶密封。包裝符合 ANSI/EIA-481 規格。載帶中允許連續缺失元件嘅最大數量為兩個。
8. 應用備註同設計考慮
8.1 驅動方法FLED 係電流驅動器件。為確保亮度均勻,特別係當多個 LED 並聯連接時,每個 LED 都應該由自己嘅限流電阻驅動,或者更好嘅係由恆流源驅動。唔建議直接從電壓源並聯驅動 LED,因為正向電壓 (V
) 因器件而異,可能導致電流同亮度出現顯著差異。
8.2 熱管理
雖然功耗相對較低 (最大 130mW),但適當嘅熱設計可以延長 LED 壽命並保持穩定嘅光輸出。確保 PCB 焊盤設計提供足夠嘅散熱,並避免喺未經評估嘅情況下,喺高環境溫度下連續以絕對最大電流 (50mA) 操作 LED。
8.3 應用範圍同可靠性
呢款 LED 設計用於標準商業同工業電子設備。佢唔係專門設計或測試用於故障可能直接危及生命或健康嘅應用,例如關鍵醫療、航空、運輸或安全系統。對於呢類高可靠性應用,必須諮詢元件製造商以獲取特定資格數據。
9. 技術同原理介紹
LTST-T680VSWT 基於磷化鋁銦鎵 (AlInGaP) 半導體技術。呢種材料系統對於產生光譜中紅色、橙色、琥珀色同黃色區域嘅光非常高效。當施加正向電壓時,電子同空穴喺半導體嘅有源區複合,以光子形式釋放能量。AlInGaP 層嘅特定成分決定咗帶隙能量,從而決定發出光嘅波長 (顏色)。無使用黃色熒光粉;顏色係半導體材料固有嘅,從而實現高色純度同穩定性。擴散環氧樹脂透鏡封裝半導體芯片,提供機械保護,塑造光輸出光束,並改善視角。
10. 實用設計同使用例子
10.1 例子:網絡交換機狀態指示燈
- 喺一個 24 端口網絡交換機中,每個端口可能有多個 LED (例如,連接、活動、速度)。LTST-T680VSWT 具有 120 度寬視角,係前面板狀態指示燈嘅絕佳選擇。設計師會:V根據觀看距離同環境光確定所需亮度。選擇適當嘅 I
- 級別 (例如,中等亮度用 V2)。
- 選擇驅動電流,通常為 10-20mA,以平衡亮度同功率。對所有 LED 使用恆流驅動器 IC 可確保完美均勻性。
- 完全按照規格書建議設計 PCB 佔位面積,以確保正確焊接。
遵循 MSL-3 處理指引:將打開嘅捲盤存放喺乾燥櫃中,並確保電路板喺打開捲盤後 168 小時內組裝。
10.2 例子:薄膜開關面板背光
- 對於照亮控制面板上嘅符號,均勻嘅離軸可見性係關鍵。呢款 LED 嘅擴散透鏡具有優勢。
- LED 會安裝喺面板上半透明或激光蝕刻圖標後面。
- 寬視角確保即使 LED 唔完全喺圖標後面居中,圖標都能均勻照亮。
- 為實現特定黃色調,設計師會指定嚴格嘅主波長級別 (例如,K: 589.5-592.0nm) 以匹配其他指示燈或品牌顏色。
如果只有一兩個 LED 從穩壓電源軌供電,可以使用簡單嘅串聯電阻進行限流。
11. 常見問題 (基於技術參數)
Q1: 我可唔可以用 3.3V 邏輯電平直接驅動呢個 LED,唔加電阻?No.A:F典型 V
係 2.1V,但最高可以係 2.6V。直接將佢連接到 3.3V 會迫使電流僅受 LED 動態電阻同電源限制,很可能超過 50mA 嘅絕對最大直流電流並損壞器件。始終需要限流電阻或穩壓器。
Q2: 峰值波長同主波長有咩區別?A:P)峰值波長 (λ係 LED 發出最多光功率嘅單一波長。d)主波長 (λd係單色光嘅單一波長,喺人眼睇嚟同 LED 光嘅顏色相同。λ
係用於顏色規格同分級嘅參數。
Q3: 點解打開袋後有 168 小時嘅車間壽命?
A:塑料 LED 封裝會從空氣中吸收水分。喺高溫回流焊接過程中,呢啲被困嘅水分會迅速蒸發,喺封裝內部產生蒸汽壓力,可能導致分層或開裂 ("爆米花")。168 小時限制同烘烤程序係針對呢種故障模式嘅保障措施。
Q4: 訂購時點樣解讀級別代碼?fA:你會指定部件編號 LTST-T680VSWT,然後係你所需嘅特定 VV、Id同 W
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。 |