目錄
1. 產品概覽
16-213/T7D-AQ1R1QY/3T 係一款緊湊型表面貼裝器件 (SMD) 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,產生純白光輸出。佢嘅主要優點包括相比傳統引線框架 LED 顯著減少佔用空間,令印刷電路板 (PCB) 上嘅封裝密度更高,減少儲存要求,最終有助於開發更細嘅終端用戶設備。輕量化結構進一步令佢成為微型同便攜式應用嘅理想選擇。
2. 主要特點同合規性
呢款 LED 以 8mm 載帶包裝喺 7 吋直徑捲盤上供應,完全兼容標準自動化貼片組裝設備。佢設計用於紅外同氣相回流焊接製程。器件係單色(純白)類型。佢係作為無鉛產品製造,並符合主要環境同安全法規:歐盟 RoHS 指令、歐盟 REACH 法規同無鹵素標準(溴 <900 ppm,氯 <900 ppm,總和 <1500 ppm)。
3. 絕對最大額定值
為確保可靠性同防止損壞,唔可以超過器件嘅操作極限。最大反向電壓 (VR) 係 5V。連續正向電流 (IF) 額定值係 30 mA。對於脈衝操作,喺 1 kHz 下佔空比為 1/10 時,峰值正向電流 (IFP) 可以達到 100 mA。最大功耗 (Pd) 係 120 mW。器件可以承受高達 1000V 嘅靜電放電 (ESD)(人體模型)。操作溫度範圍 (Topr) 係由 -40°C 到 +85°C,而儲存溫度範圍 (Tstg) 稍闊,由 -40°C 到 +90°C。提供咗回流焊接(最高 260°C,最長 10 秒)同手動焊接(最高 350°C,最長 3 秒)嘅焊接溫度指引。
4. 電光特性
以下參數係喺環境溫度 (Ta) 為 25°C 時指定。光強度 (Iv) 範圍由最低 72 毫坎德拉 (mcd) 到最高 140 mcd,喺標準測試電流 5 mA 下測量。器件具有非常闊嘅視角,典型 2θ1/2為 120 度。正向電壓 (VF) 喺 5 mA 下通常介乎 2.7V 同 3.2V 之間。當施加 5V 反向電壓時,反向電流 (IR) 最大值為 50 µA。標明咗公差:光強度 (±11%)、主波長 (±1 nm) 同正向電壓 (±0.05V)。
5. 分級系統
LED 根據關鍵性能參數分入唔同級別,以確保應用設計嘅一致性。
5.1 光強度分級
光強度喺 IF=5mA 下分為三個級別代碼:Q1 (72-90 mcd)、Q2 (90-112 mcd) 同 R1 (112-140 mcd)。呢個參數喺一個級別內嘅公差係 ±11%。
5.2 正向電壓分級
正向電壓同樣喺 IF=5mA 下分為五個代碼:29 (2.7-2.8V)、30 (2.8-2.9V)、31 (2.9-3.0V)、32 (3.0-3.1V) 同 33 (3.1-3.2V)。正向電壓喺一個級別內嘅公差係 ±0.1V。
5.3 色度座標分級
純白色係喺 CIE 1931 色度圖中定義。規格概述咗六個組別 (A1 到 A6),每個組別定義咗 (x, y) 座標平面上嘅一個四邊形區域。呢啲座標確保發射顏色喺受控嘅白色區域內。色度座標嘅公差係 ±0.01。
6. 典型性能曲線分析
規格書提供咗幾條對電路設計至關重要嘅特性曲線。正向電流降額曲線顯示當環境溫度升高超過 25°C 時,必須點樣降低最大允許連續正向電流,以避免超過功耗限制。相對光強度 vs. 環境溫度曲線說明咗溫度升高時光輸出嘅典型下降,呢點對於應用中嘅熱管理好重要。光強度 vs. 正向電流圖表顯示驅動電流同光輸出之間嘅非線性關係。正向電流 vs. 正向電壓 (I-V 曲線)對於確定所需驅動電壓同串聯電阻值至關重要。光譜分佈圖表描述咗發射白光嘅光譜功率分佈。最後,輻射圖直觀表示光強度嘅空間分佈,確認 120 度視角。
7. 機械同封裝資料
7.1 封裝尺寸
LED 具有緊湊嘅 SMD 佔位面積。提供咗詳細尺寸圖,包括本體長度、寬度、高度同引腳位置。所有未指定嘅公差為 ±0.1 mm。包含咗 PCB 設計嘅建議焊盤佈局以供參考,但建議設計師根據其特定製程要求進行修改。
7.2 極性識別同標籤
規格書解釋咗捲盤同包裝上嘅標籤。關鍵標籤包括客戶產品編號 (CPN)、製造商產品編號 (P/N)、包裝數量 (QTY),以及光強度等級 (CAT)、色度座標 (HUE) 同正向電壓等級 (REF) 嘅分級代碼。亦提供咗批次編號 (LOT No.) 以供追溯。
8. 焊接、組裝同處理指引
8.1 電路保護
必須始終使用一個限流電阻同 LED 串聯。LED 嘅指數型 I-V 特性意味住電壓嘅微小增加會導致電流大幅增加,可能造成破壞。
8.2 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唔應該打開個袋。打開前,儲存條件應為 30°C 或以下同 90% 相對濕度 (RH) 或以下。打開後,元件喺 30°C/60%RH 或以下條件下有 1 年嘅 "車間壽命"。未使用嘅部件應重新密封喺防潮包裝中。如果乾燥劑指示劑變色或超過儲存時間,建議喺回流焊接前進行 60 ±5°C 烘烤 24 小時處理。
8.3 焊接製程
提供咗無鉛回流焊接嘅詳細溫度曲線。關鍵參數包括 150-200°C 之間嘅預熱階段 60-120 秒,液相線以上 (217°C) 時間 60-150 秒,以及峰值溫度唔超過 260°C 最長 10 秒。指定咗最大升溫同降溫速率。回流焊接唔應該進行超過兩次。加熱期間唔應該對 LED 施加機械應力,焊接後 PCB 唔應該翹曲。
9. 包裝同訂購資料
9.1 載帶同捲盤規格
元件以壓紋載帶供應,捲喺 7 吋 (178 mm) 直徑捲盤上。捲盤裝載數量為 3000 件。提供咗載帶嘅詳細尺寸,包括袋間距同帶寬。
9.2 防潮包裝
完整包裝堆疊包括捲盤放入鋁製防潮袋中,連同一個乾燥劑包。袋上標有相關產品資料。
10. 應用備註同設計考量
10.1 典型應用
呢款 LED 非常適合各種指示燈同背光任務。常見應用包括儀表板同開關背光、通訊設備(電話、傳真機)中嘅狀態指示燈同鍵盤背光、小型 LCD 嘅平面背光單元,以及通用指示燈用途。
設計師必須根據電源電壓同所需正向電流(如有需要考慮降額)選擇合適嘅限流電阻。120 度超闊視角令佢非常適合需要廣泛可見性嘅應用,但相比窄視角 LED,佢喺窄光束中可能會降低感知亮度。對於需要多個單元之間亮度或顏色一致嘅應用,應仔細考慮分級資料 (CAT, HUE, REF)。對於喺高環境溫度或高驅動電流下運行嘅設計,應考慮 PCB 上嘅熱管理,以保持性能同壽命。
11. 技術比較同定位
相比更大嘅通孔 LED,呢款 SMD 類型嘅主要優勢係其最小空間要求同適合自動化、大批量組裝。120 度視角明顯闊過好多標準 LED,喺基於擴散器嘅應用中提供更均勻嘅照明。其低正向電壓範圍 (2.7-3.2V) 令佢兼容常見嘅 3.3V 同 5V 邏輯電源,只需一個簡單串聯電阻。全面嘅環境合規性 (RoHS, REACH, 無鹵素) 令佢定位用於具有嚴格監管要求嘅全球市場。
12. 常見問題 (FAQ)
問:分級代碼嘅目的係咩?
答:分級確保電氣同光學一致性。使用來自相同光強度 (CAT) 同正向電壓 (REF) 級別嘅 LED 可以簡化電路設計,並確保陣列中亮度均勻。使用相同色度 (HUE) 級別保證顏色一致性。
問:點解必須使用限流電阻?
答:LED 係具有非常陡峭 I-V 曲線嘅二極管。冇電阻限制電流,即使電源電壓嘅微小變化都會導致電流超過最大額定值,導致即時故障或壽命縮短。
問:我可以將呢款 LED 用於 30mA 嘅連續操作嗎?
答:30mA 額定值係 25°C 時嘅絕對最大值。為咗可靠嘅長期操作,特別係喺升高嘅環境溫度下,電流應根據正向電流降額曲線所示進行降額。對於大多數指示燈應用,喺 5-20mA 下操作係典型嘅。
問:"車間壽命" 1 年係咩意思?
答:防潮袋打開後,元件可以暴露喺工廠環境條件(最高 30°C/60%RH)下長達一年,然後先需要喺回流焊接前進行烘烤處理。咁樣可以防止焊接期間因吸收水分而導致 "爆米花" 或封裝開裂。
13. 工作原理
呢款 LED 基於由氮化銦鎵 (InGaN) 製成嘅半導體晶片。當施加超過二極管閾值嘅正向電壓時,電子同空穴喺半導體嘅有源區內復合,以光子(光)嘅形式釋放能量。InGaN 層嘅特定組成經過設計,以產生藍色光譜中嘅光子。一層磷光體塗層(通常如器件選擇指南所示為黃色擴散樹脂)然後吸收一部分藍光並將其重新發射為黃光。剩餘藍光同轉換後黃光嘅組合,令人眼感知為白光,呢種方法稱為磷光體轉換白光 LED 技術。
14. 行業趨勢同背景
像 16-213 LED 呢類元件代表咗電子產品向微型化、每單位面積功能增加同自動化製造嘅持續趨勢。轉向無鉛、無鹵素同符合 RoHS/REACH 嘅材料反映咗行業對環境同健康法規嘅全面回應。對高效、可靠同緊湊光源嘅需求喺消費電子產品、汽車內飾同工業控制面板中持續增長。呢類 SMD LED 嘅性能,包括其效率、顯色性同熱穩定性,隨著半導體外延同磷光體技術嘅進步而不斷提高。
Components like the 16-213 LED represent the ongoing trend in electronics towards miniaturization, increased functionality per unit area, and automated manufacturing. The move to Pb-free, halogen-free, and RoHS/REACH compliant materials reflects the industry-wide response to environmental and health regulations. The demand for efficient, reliable, and compact light sources continues to grow across consumer electronics, automotive interiors, and industrial control panels. The performance of such SMD LEDs, including their efficacy, color rendering, and thermal stability, continues to improve with advancements in semiconductor epitaxy and phosphor technology.
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。 |