目錄
- 1. 產品概覽
- 1.1 主要特點
- 1.2 目標應用
- 2. 封裝尺寸同機械數據
- 3. 額定值同特性
- 3.1 絕對最大額定值
- 3.2 建議嘅紅外線迴流焊接溫度曲線
- 3.3 電氣同光學特性
- 4. 分級同排序系統
- 4.1 正向電壓 (VF) 等級
- 4.2 發光強度 (IV) 等級
- 4.3 顏色等級
- 5. 典型性能曲線
- 6. 用戶指南同組裝說明
- 6.1 清潔程序
- 6.2 推薦嘅PCB焊盤佈局
- 6.3 帶狀同捲盤包裝規格
- 6.4 捲盤規格
- 7. 重要注意事項同應用須知
- 7.1 預期用途同可靠性
- 7.2 儲存同處理條件
- 8. 設計考慮同應用建議
- 9. 技術比較同區分
- 10. 常見問題 (基於技術參數)
- 11. 實用設計同使用例子
- 12. 工作原理
- 13. 技術趨勢
1. 產品概覽
呢份文件提供LTST-T680UWET嘅完整技術規格,佢係一款表面貼裝器件 (SMD) 發光二極管 (LED)。呢個元件專為自動化印刷電路板 (PCB) 組裝過程而設計,採用微型外形,適合空間有限嘅應用。LED透過黃色透鏡材料發出白光。佢嘅主要功能係喺各種消費電子產品、計算設備、通訊設備同標誌系統中作為指示燈或背光光源。
1.1 主要特點
- 符合RoHS (有害物質限制) 指令。
- 包裝喺7吋直徑捲盤上嘅8mm載帶,適用於自動貼片機。
- 標準EIA (電子工業聯盟) 封裝外形。
- 電氣上兼容集成電路 (IC) 邏輯電平。
- 設計用於兼容標準紅外線 (IR) 迴流焊接過程。
- 預先處理至JEDEC (聯合電子設備工程委員會) 濕度敏感度等級3。
1.2 目標應用
- 消費電器嘅狀態指示燈同背光。
- 一般標誌同顯示器背光。
- 特殊同裝飾性照明應用。
- 工業設備狀態同面板照明。
2. 封裝尺寸同機械數據
LTST-T680UWET採用標準SMD LED封裝。透鏡顏色係黃色,發出嘅光係白色。規格書圖紙提供咗所有用於PCB焊盤設計同元件放置嘅關鍵尺寸。除非另有說明,所有測量單位都係毫米 (mm),標準公差為±0.2 mm。設計師必須參考詳細尺寸圖紙,以確保PCB焊盤佈局同組裝間隙正確。
3. 額定值同特性
除非另有說明,所有參數均喺環境溫度 (Ta) 25°C下指定。超過絕對最大額定值可能會對器件造成永久性損壞。
3.1 絕對最大額定值
- 功耗 (Pd):108 mW
- 峰值正向電流 (IF(peak)):100 mA (喺1/10佔空比,0.1ms脈衝寬度下)
- 連續正向電流 (IF):30 mA DC
- 工作溫度範圍:-40°C 至 +85°C
- 儲存溫度範圍:-40°C 至 +100°C
3.2 建議嘅紅外線迴流焊接溫度曲線
呢個元件適用於無鉛焊接過程。推薦嘅紅外線迴流焊接溫度曲線符合J-STD-020B標準。呢個曲線定義咗關鍵參數,例如預熱升溫速率、浸潤時間同溫度、峰值迴流溫度同冷卻速率,以確保可靠嘅焊點,同時唔損壞LED封裝。
3.3 電氣同光學特性
以下表格詳細列出喺標準測試電流20mA驅動下嘅典型性能參數。
- 發光強度 (IV):2100 - 3300 mcd (毫坎德拉)。使用經過濾波以匹配CIE明視覺響應曲線嘅傳感器測量。
- 視角 (2θ1/2):120度。定義為強度下降到峰值軸向值一半時嘅全角。
- 色度座標 (x, y):喺CIE 1931色度圖上約為 (0.31, 0.31),定義咗白點。
- 正向電壓 (VF):2.8V - 3.6V。
- 反向電流 (IR):最大10 μA,反向電壓 (VR) 為5V。注意:呢個器件唔係設計用於反向偏壓下工作。
4. 分級同排序系統
為確保生產批次嘅一致性,LED會根據關鍵參數進行分級。咁樣可以讓設計師選擇符合特定應用對亮度、電壓同顏色要求嘅元件。
4.1 正向電壓 (VF) 等級
LED根據佢哋喺20mA下嘅正向壓降進行分級。等級範圍從D7 (2.8V - 3.0V) 到D10 (3.4V - 3.6V),每個等級嘅公差為±0.1V。呢個對於設計限流電路同確保多LED陣列中亮度均勻至關重要。
4.2 發光強度 (IV) 等級
LED根據佢哋嘅光輸出強度進行分類。主要等級係X1 (2100 - 2630 mcd) 同X2 (2630 - 3300 mcd),每個等級內公差為±15%。呢個分級有助於喺最終應用中達到所需嘅亮度水平。
4.3 顏色等級
使用代碼 (Z1-Z4, Y1-Y8, X1-X4, W1-W8) 定義咗詳細嘅色度分級系統。每個等級指定CIE 1931 (x, y) 色度圖上一個具有四個角點嘅四邊形區域。呢種精確分級確保對發出嘅白光色調進行嚴格控制,x同y座標嘅公差均為±0.01。規格書包含咗呢啲座標邊界嘅完整表格同色度座標區域嘅圖形表示。
5. 典型性能曲線
規格書提供咗關鍵關係嘅圖形表示,呢啲對於電路設計同熱管理至關重要。呢啲曲線通常說明:
- 正向電流 vs. 正向電壓 (I-V曲線):顯示非線性關係,對於確定工作點同功耗好重要。
- 發光強度 vs. 正向電流:展示光輸出如何隨驅動電流增加而增加,直至達到最大額定值。
- 發光強度 vs. 環境溫度:顯示隨著結溫升高,光輸出會降低,對於高溫環境至關重要。
- 相對光譜功率分佈:描繪咗喺唔同波長下發出嘅光強度,定義咗顏色特性。
6. 用戶指南同組裝說明
6.1 清潔程序
唔應該使用未指定嘅化學清潔劑,因為佢哋可能會損壞LED封裝。如果焊接後需要清潔,LED可以喺室溫下浸入乙醇或異丙醇中少於一分鐘。
6.2 推薦嘅PCB焊盤佈局
提供咗PCB嘅建議焊盤圖案 (封裝佔位),以確保喺紅外線或氣相迴流焊接過程中形成正確嘅焊角同機械穩定性。遵循呢個圖案對於可靠組裝至關重要。
6.3 帶狀同捲盤包裝規格
元件以行業標準嘅凸起載帶連保護蓋帶供應。指定咗載帶凹槽、間距同整體帶寬嘅詳細尺寸,以確保同自動化組裝設備兼容。
6.4 捲盤規格
LED繞喺7吋 (178mm) 直徑嘅捲盤上。每個捲盤包含2000件。包裝符合ANSI/EIA-481標準。規格包括連續空凹槽嘅最大允許數量 (兩個) 同密封載帶嘅要求。
7. 重要注意事項同應用須知
7.1 預期用途同可靠性
呢款LED設計用於標準電子設備,例如辦公設備、通訊設備同家用電器。未經事先諮詢同特定資格認證,唔適用於故障可能直接危及生命或健康嘅應用 (例如,航空、醫療生命支持、關鍵安全系統)。
7.2 儲存同處理條件
密封包裝:濕度敏感器件同乾燥劑一齊包裝喺防潮袋中。佢哋應該儲存喺≤30°C同≤70%相對濕度 (RH) 嘅環境中,並喺袋密封日期後一年內使用。
已開封包裝:一旦打開原裝袋,環境儲存條件必須唔超過30°C同60% RH。暴露喺環境條件下嘅元件應該喺168小時 (7日) 內進行紅外線迴流焊接。對於開封後更長時間嘅儲存,LED必須儲存喺帶有乾燥劑嘅密封容器中或氮氣吹掃嘅乾燥器中,以防止吸濕,吸濕會導致迴流過程中出現 "爆米花" 現象。
8. 設計考慮同應用建議
將LTST-T680UWET集成到設計中時,必須考慮幾個因素。正向電壓分級需要仔細設計限流電阻或驅動電路,以確保多個LED之間電流同亮度一致,特別係並聯連接時。120度嘅寬視角使其適合需要廣泛照明而非聚焦光束嘅應用。熱管理至關重要;必須唔超過最大結溫,呢個涉及考慮PCB嘅導熱性、環境溫度同LED嘅功耗。為獲得最佳焊接效果,請嚴格遵循提供嘅迴流溫度曲線,以避免熱衝擊或焊接缺陷。
9. 技術比較同區分
同通用SMD LED相比,呢個元件提供咗針對發光強度、正向電壓同色度嘅明確同受控分級。呢種分類水平為設計師提供可預測嘅性能,對於需要一致視覺外觀同亮度嘅產品至關重要。預處理至JEDEC等級3表明封裝堅固,能夠承受具有指定車間壽命嘅標準表面貼裝組裝過程,降低與組裝相關嘅故障風險。
10. 常見問題 (基於技術參數)
問:我可以喺最大連續電流30mA下驅動呢個LED嗎?
答:雖然可以,但喺絕對最大額定值下工作會縮短使用壽命並增加結溫。為獲得最佳可靠性同使用壽命,建議降額至較低電流 (例如,20mA)。
問:詳細顏色分級表嘅用途係咩?
答:佢允許喺多個LED並排使用嘅應用中進行精確顏色匹配 (例如,背光陣列、標誌)。從相同顏色等級中選擇LED可以確保均勻嘅白色外觀,冇明顯嘅顏色偏移。
問:點解開袋後168小時嘅車間壽命咁重要?
答:SMD LED封裝會從空氣中吸收水分。喺高溫迴流過程中,呢啺被困嘅水分會迅速蒸發,導致內部分層或開裂 ("爆米花" 現象)。168小時嘅限制係指定濕度敏感度等級嘅安全暴露時間。
11. 實用設計同使用例子
例子1:狀態指示燈面板:喺網絡路由器中,幾個LTST-T680UWET LED可以用喺半透明塑料蓋後面,指示電源、網絡活動同端口狀態。佢哋嘅寬視角確保從各個角度都可見。使用來自相同VF同IV等級嘅LED可以確保所有指示燈喺由公共限流電阻網絡驅動時具有相同亮度。
例子2:薄膜開關背光:LED可以安裝喺矽橡膠鍵盤後面嘅柔性PCB上,以提供均勻嘅背光。黃色透鏡結合覆蓋圖形可以幫助創造暖白色或特定顏色嘅光。同紅外線迴流焊接兼容使其可以同柔性電路上嘅其他SMD元件同時焊接。
12. 工作原理
LED係一種半導體二極管。當施加超過其特性閾值嘅正向電壓時,電子會喺器件嘅有源區內同空穴複合,以光子 (光) 嘅形式釋放能量。光嘅顏色由所用半導體材料嘅能帶隙決定。白光LED通常使用發出藍光嘅半導體芯片,塗有熒光粉層。熒光粉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混合物被人眼感知為白色。外部黃色透鏡進一步修改最終嘅顏色輸出同觀看特性。
13. 技術趨勢
SMD LED技術嘅總體趨勢繼續朝向更高嘅發光效率 (每瓦電輸入更多光輸出),實現更亮嘅顯示或更低嘅功耗。同時亦推動提高顯色指數 (CRI) 同生產批次之間更精確嘅顏色一致性。封裝正在發展,以允許更高嘅功率密度同從更小嘅佔位面積實現更好嘅熱管理。此外,將智能驅動器同控制電路直接集成到LED封裝中係智能照明應用嘅一個持續發展領域。
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。 |