目錄
- 1. 產品概覽
- 1.1 核心優勢
- 1.2 目標市場同應用
- 2. 技術規格深入分析
- 2.1 絕對最大額定值
- 2.2 電光特性
- 3. 分級系統解釋
- 3.1 發光強度分級
- 3.2 正向電壓分級
- 3.3 色度座標分級
- 4. 機械同封裝資訊
- 4.1 封裝尺寸
- 4.2 極性識別
- 5. 焊接同組裝指引
- 5.1 迴流焊接溫度曲線
- 5.2 手動焊接
- 5.3 儲存同濕度敏感性
- 6. 包裝同訂購資訊
- 6.1 載帶同捲盤規格
- 6.2 標籤解釋
- 7. 應用建議同設計考慮
- 7.1 必須使用限流電阻
- 7.2 熱管理
- 7.3 靜電防護注意事項
- 8. 技術比較同差異化
- 9. 常見問題（基於技術參數）
- 9.1 用5V電源應該用幾大電阻值？
- 9.2 用恆流源驅動係咪可以唔使加電阻？
- 9.3 點樣解讀色度分級代碼（1-6）？
- 10. 實際應用案例
- 11. 工作原理
- 12. 行業趨勢同背景
1. 產品概覽
15-11/T1D-AQRHY/2T 係一款超細粒表面貼裝LED，專為需要可靠指示或背光功能嘅現代電子應用而設計。呢款單色純白LED喺性能同微型化之間取得平衡，令設計師可以實現更高嘅元件密度，從而縮細整體設備尺寸。
1.1 核心優勢
呢個元件嘅主要優勢嚟自佢嘅SMD（表面貼裝器件）封裝。佢比傳統引線框架型LED細好多，直接意味住PCB佔用面積更細、所需儲存空間更少，最終令終端產品更加緊湊。佢輕巧嘅結構亦令佢非常適合微型同便攜式應用。
1.2 目標市場同應用
呢款LED非常適合唔同行業嘅多種應用。常見用途包括汽車或工業環境中儀錶板同開關嘅背光。喺電訊領域，佢可以用作電話、傳真機等設備嘅指示燈或背光。佢亦適用於LCD嘅平面背光、一般開關同符號照明，以及其他通用指示需求。
2. 技術規格深入分析
呢部分會對規格書中定義嘅關鍵技術參數進行詳細、客觀嘅分析。
2.1 絕對最大額定值
絕對最大額定值定義咗器件可能受到永久損壞嘅應力極限。呢啲並唔係建議嘅工作條件。
- 反向電壓（VR）：5V。喺反向偏壓下超過呢個電壓可能會導致結擊穿。
- 正向電流（IF）：10mA（連續）。
- 峰值正向電流（IFP）：40mA，只允許喺脈衝條件下使用（佔空比 1/10 @ 1kHz）。
- 功耗（Pd）：40mW。呢個係封裝喺唔超過其熱極限情況下可以散發嘅最大功率。
- 靜電放電（ESD）：2000V（人體模型）。呢個額定值表示基本嘅ESD處理穩健性。
- 工作同儲存溫度：-40°C 至 +85°C（工作），-40°C 至 +90°C（儲存）。
- 焊接溫度：迴流焊接峰值：最高260°C，最多10秒。手動焊接：每個端子最高350°C，最多3秒。
2.2 電光特性
呢啲參數係喺標準測試條件下測量嘅：環境溫度25°C，正向電流（IF）為5mA。
- 發光強度（Iv）：範圍由最低72.0 mcd到最高180.0 mcd。無指定典型值，表示性能係通過分級系統管理嘅。
- 視角（2θ1/2）：典型值為140度，提供寬廣嘅發光角度。
- 正向電壓（VF）：喺5mA下範圍為2.70V至3.15V。規格書註明公差為±0.1V。
關於反向電壓嘅重要注意事項：規格書明確指出，反向電壓條件僅用於紅外線（IR）測試目的。器件並非設計用於反向偏壓工作。電路操作中施加反向電壓係唔支援嘅。
3. 分級系統解釋
為確保大規模生產嘅一致性，LED會根據性能進行分級。15-11 LED採用三維分級系統，針對發光強度、正向電壓同色度進行分類。
3.1 發光強度分級
發光強度根據喺 IF= 5mA 下嘅測量結果，分為兩個主要級別，標記為 Q 同 R。
- 級別 Q：72.0 mcd（最小）至 112.0 mcd（最大）
- 級別 R：112.0 mcd（最小）至 180.0 mcd（最大）
發光強度亦註明一般公差為±11%。
3.2 正向電壓分級
正向電壓分為三個級別（15, 16, 17），以助於電流調節嘅電路設計。
- 級別 15：2.70V 至 2.85V
- 級別 16：2.85V 至 3.00V
- 級別 17：3.00V 至 3.15V
3.3 色度座標分級
純白色由1931 CIE圖上嘅色度座標（CIE x, y）定義。規格書定義咗六個級別（1至6），每個級別指定顏色圖表上嘅一個四邊形區域。每個級別嘅角點座標都有提供。色度座標嘅公差為±0.01。呢種分級確保咗唔同生產批次之間嘅顏色一致性。
4. 機械同封裝資訊
4.1 封裝尺寸
LED採用非常細小嘅表面貼裝封裝。關鍵尺寸（單位：mm，除非註明，公差為±0.1mm）包括主體長度約1.6mm、寬度約0.8mm、高度約0.6mm。封裝圖清楚標示咗陰極標記，以便組裝時正確識別極性方向。
4.2 極性識別
正確嘅極性對LED工作至關重要。封裝有一個明顯嘅陰極標記。設計師必須將呢個標記同PCB佈局上相應嘅陰極焊盤對齊，以確保正確嘅電氣連接。
5. 焊接同組裝指引
正確嘅處理同焊接對於保持LED性能同可靠性至關重要。
5.1 迴流焊接溫度曲線
呢個元件兼容紅外線同氣相迴流工藝。提供咗建議嘅無鉛迴流溫度曲線：
- 預熱：150–200°C，持續60–120秒。
- 液相線以上時間（217°C）：60–150秒。
- 峰值溫度：最高260°C，保持時間唔超過10秒。
- 加熱速率：最高6°C/秒。
- 255°C以上時間：最多30秒。
- 冷卻速率：最高3°C/秒。
重要：同一粒LED上唔應該進行超過兩次迴流焊接。
5.2 手動焊接
如果需要手動焊接，必須極度小心。烙鐵頭溫度應低於350°C，每個端子嘅接觸時間唔應超過3秒。建議使用低功率烙鐵（≤25W）。焊接每個端子之間應至少間隔2秒，以防止熱損壞。
5.3 儲存同濕度敏感性
LED包裝喺帶有乾燥劑嘅防潮袋中。
- 喺準備使用之前，唔好打開防潮袋。
- 打開後，未使用嘅LED應儲存喺≤30°C同≤60%相對濕度嘅環境中。
- 打開後嘅"車間壽命"為168小時（7日）。
- 如果喺呢段時間後仍未使用，或者乾燥劑指示劑已變色，使用前需要喺60±5°C下烘烤24小時。
6. 包裝同訂購資訊
6.1 載帶同捲盤規格
產品以8mm寬載帶包裝，捲盤直徑為7英寸。每捲包含2000粒。規格書提供咗載帶凹槽同捲盤嘅詳細尺寸，以確保同自動貼片設備兼容。
6.2 標籤解釋
捲盤標籤包含用於追溯同驗證嘅關鍵資訊：
- CPN：客戶產品編號
- P/N：製造商產品編號（例如：15-11/T1D-AQRHY/2T）
- QTY：包裝數量
- CAT：發光強度等級（例如：Q, R）
- HUE：色度座標同主波長等級（例如：1-6）
- REF：正向電壓等級（例如：15, 16, 17）
- LOT No：生產批號
7. 應用建議同設計考慮
7.1 必須使用限流電阻
LED係電流驅動器件。規格書強烈強調，必須必須同LED串聯使用一個外部限流電阻。正向電壓有一個範圍（2.7-3.15V），而且佢嘅負溫度係數意味住佢會隨住結溫升高而降低。如果冇電阻，即使電源電壓有輕微增加，都可能導致正向電流大幅增加，甚至可能造成破壞。絕對最大連續電流為10mA。
7.2 熱管理
雖然封裝細小，但關注熱管理仍然重要。最大功耗為40mW。確保LED焊盤周圍有足夠嘅PCB銅面積可以幫助散熱，保持較低嘅結溫，從而延長使用壽命同穩定光輸出。
7.3 靜電防護注意事項
雖然LED具有2000V HBM ESD額定值，但喺組裝同處理過程中仍應遵守標準嘅ESD防護措施，以防止潛在損壞。
8. 技術比較同差異化
15-11 LED主要通過其微型尺寸（1.6x0.8x0.6mm）實現差異化，呢個尺寸比許多常見LED封裝（如0603或0402）更細。佢140度嘅寬視角令佢適合需要廣泛照明而非聚焦光束嘅應用。針對強度、電壓同顏色嘅全面分級系統為設計師提供可預測嘅性能，呢點對於需要多個單元之間視覺一致性嘅應用至關重要。
9. 常見問題（基於技術參數）
9.1 用5V電源應該用幾大電阻值？
使用歐姆定律（R = (V電源- VF) / IF），並考慮最壞情況嘅VF以確保電流永遠唔超過10mA：對於V電源=5V 同最低VF=2.7V（級別15），目標IF=8mA 以留餘量。R = (5 - 2.7) / 0.008 = 287.5Ω。標準270Ω或300Ω電阻係合適嘅。務必根據你特定級別嘅實際VF驗證電流。
9.2 用恆流源驅動係咪可以唔使加電阻？
係嘅，設定為最高10mA（連續）嘅恆流驅動器係串聯電阻嘅絕佳替代方案，並且喺電壓同溫度變化下提供更穩定嘅性能。
9.3 點樣解讀色度分級代碼（1-6）？
分級代碼（1-6）代表CIE 1931色彩空間圖上由四對（x,y）座標定義嘅特定區域。呢啲級別確保發出嘅白光喺受控嘅顏色範圍內。對於大多數通用應用，指定範圍內嘅任何級別都可以接受。對於需要精確顏色匹配嘅應用（例如多LED背光），則需要指定單一級別或相鄰級別。
10. 實際應用案例
場景：為便攜式醫療設備設計狀態指示面板。
設備需要細小、可靠、顏色一致嘅白色LED，為幾個薄膜開關提供背光並指示電源/狀態。選擇15-11 LED係因為佢微型尺寸，可以喺擁擠嘅PCB上緊密放置。設計師指定級別R以獲得更高亮度，並指定級別16嘅正向電壓，以簡化所有並聯LED從3.3V電源軌計算單一限流電阻。根據封裝圖將LED放置喺PCB佈局上，確保陰極標記同指定焊盤對齊。組裝廠使用提供嘅迴流溫度曲線。最終產品得益於整潔、均勻照明嘅界面，同時消耗最少嘅電路板空間。
11. 工作原理
呢款LED係一種半導體光子器件。佢採用InGaN（氮化銦鎵）芯片材料製造，呢種材料以產生藍色至綠色光譜嘅光而聞名。為實現白光，芯片塗有黃色螢光粉填充嘅擴散樹脂。當施加正向電壓時，電子同空穴喺InGaN半導體結內復合，發出藍光。呢啲藍光然後激發黃色螢光粉，使其重新發出黃光。藍光同黃光嘅組合被人眼感知為白光。擴散樹脂有助於散射光線，從而形成140度嘅寬視角。
12. 行業趨勢同背景
15-11 LED代表咗光電行業朝向微型化、提高效率同增強可靠性嘅持續趨勢。轉向無鉛焊接合規同無鹵材料（Br <900ppm, Cl <900ppm）符合全球環保法規，如RoHS、REACH同各種綠色倡議。即使喺細訊號元件中，集成基本ESD保護（2000V HBM）亦正成為標準，以提高自動化製造環境中嘅良率同穩健性。詳細嘅分級系統反映咗行業對為大批量、質量敏感應用提供可預測性能嘅關注，超越咗簡單功能元件，邁向工程化光源。
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。 |