SMD LED LTSA-G6SVUWETU 規格書 - 白光、黃色透鏡

1. 產品概覽

呢份文件詳細說明咗一款高性能表面貼裝器件 (SMD) 發光二極管 (LED) 嘅規格。呢款器件專為自動化組裝流程而設計，適合用喺對空間效率同可靠性要求高嘅各種電子設備。LED採用InGaN技術實現白光光源，並封裝喺黃色透鏡內，呢個透鏡會影響最終嘅視覺顏色同光線擴散特性。

呢個元件嘅核心優勢包括符合RoHS指令、兼容自動貼片同紅外回流焊接設備，以及根據汽車級元件標準AEC-Q101進行認證。佢嘅主要目標市場包括汽車配件應用、便攜式電子產品、計算設備同網絡系統。

2. 技術參數深入分析

2.1 絕對最大額定值

器件嘅操作極限定義喺環境溫度 (Ta) 為25°C嘅條件下。絕對最大功耗係900 mW。佢可以處理5 mA至250 mA嘅直流順向電流。對於脈衝操作，喺1/10佔空比同0.1ms脈衝寬度下，容許500 mA嘅峰值順向電流。操作同儲存溫度範圍指定為-40°C至+110°C。必須注意，呢款LED並非設計用於反向電壓操作。

2.2 電氣及光學特性

關鍵性能參數喺Ta=25°C同順向電流 (IF) 為140mA嘅條件下量度。發光強度 (Iv) 嘅典型範圍係11.2 cd至22.0 cd。視角 (2θ1/2) 代表強度為軸向值一半嘅角度，典型值為120度，表示光束模式寬闊。喺測試電流下，順向電壓 (VF) 通常介乎2.8V至3.6V之間。色度座標 (Cx, Cy) 圍繞(0.33, 0.34)為中心，定義咗CIE色彩空間中嘅白點。反向電流 (IR) 喺反向電壓 (VR) 為5V時通常係2 μA，但反向操作並非設計用途。

2.3 熱特性

有效嘅熱管理對於LED性能同壽命至關重要。由結點到環境嘅熱阻 (RθJA) 典型值為45 °C/W，係喺標準FR4基板同16mm²焊盤上量度。更重要嘅係，由結點到焊點嘅熱阻 (RθJS) 典型值為25 °C/W，突顯咗設計良好嘅PCB散熱焊盤嘅重要性。最大容許結點溫度 (Tj) 係150°C。

3. 分級系統解說

為咗確保應用上嘅一致性，LED會根據關鍵參數分級。分級代碼通常以以下格式呈現：Vf / Iv / CIE (例如：64/FA/IM)。

3.1 順向電壓 (Vf) 分級

LED喺140mA下分為四個電壓級別：Bin 24 (2.8-3.0V)、Bin 64 (3.0-3.2V)、Bin A4 (3.2-3.4V) 同 Bin E4 (3.4-3.6V)。每個級別有±0.1V嘅容差。

3.2 發光強度 (Iv) 分級

喺140mA下定義咗三個強度級別：Bin FA (11.2-14.0 cd，典型值約37.8 lm)、Bin FB (14.0-18.0 cd，典型值約48.0 lm) 同 Bin GA (18.0-22.0 cd，典型值約58.0 lm)。每個級別有±11%嘅容差。

3.3 顏色 (色度) 分級

白光點通過CIE色度座標分級進行嚴格控制。定義咗多個級別 (例如 GM, HM, IM, JM, KM)，喺CIE 1931 (x, y) 圖上有特定嘅四邊形邊界。典型目標係圍繞(0.33, 0.34)。每個色調級別內，x同y座標保持±0.01嘅容差。

4. 性能曲線分析

雖然規格書中參考咗特定圖形數據 (例如：圖2：空間分佈)，但呢類LED嘅典型曲線會說明順向電流同發光強度嘅關係 (顯示高電流時嘅次線性滾降)、順向電壓對溫度嘅關係，以及相對強度對波長嘅關係 (光譜功率分佈)。空間分佈圖確認咗寬闊嘅120度視角，顯示光強度如何隨離軸角度而降低。

5. 機械及封裝資料

LED採用適合SMD組裝嘅標準EIA封裝格式。陰極引線框架明確指定為器件嘅主要散熱器，呢點對於PCB佈局設計以確保最佳熱性能至關重要。詳細尺寸圖標明咗封裝外形、引腳間距同整體尺寸，容差通常喺±0.1 mm以內。透鏡顏色係黃色，而發出嘅光係白色。

6. 焊接及組裝指引

6.1 紅外回流焊接溫度曲線

規格書建議採用符合J-STD-020標準嘅紅外回流溫度曲線，適用於無鉛焊接製程。呢個曲線通常包括特定嘅升溫速率、預熱/保溫區、液相線以上時間 (TAL)、峰值溫度同受控冷卻速率，以防止對元件造成熱衝擊。

6.2 建議PCB焊盤設計

為咗確保焊接可靠同陰極散熱焊盤有效散熱，呢度提供咗一個建議嘅印刷電路板連接焊盤佈局。

6.3 清潔

如果焊接後需要清潔，建議只喺常溫下浸入乙醇或異丙醇中少於一分鐘。應避免使用未指明嘅化學品，因為佢哋可能會損壞封裝。

6.4 儲存及處理

根據JEDEC J-STD-020標準，產品嘅濕度敏感等級 (MSL) 為2級。當防潮袋連同乾燥劑密封時，應儲存喺≤30°C同≤70%相對濕度嘅環境中，保質期為一年。一旦打開，元件應儲存喺≤30°C同≤60%相對濕度嘅環境中，並應喺一年內進行回流焊接。對於喺原包裝外長時間儲存，適當嘅乾燥儲存條件至關重要。

7. 包裝及訂購資料

LED以適合自動貼片機嘅帶裝卷盤形式供應。帶寬為12mm，捲繞喺標準7英寸 (178mm) 直徑嘅卷盤上。每卷包含1000件。對於少於一整卷嘅數量，剩餘部分嘅最小包裝數量指定為500件。包裝符合ANSI/EIA 481規格。

8. 應用建議

8.1 典型應用場景

呢款LED非常適合用於汽車內飾同配件照明、消費電子產品 (電話、筆記本電腦) 中指示燈嘅背光、網絡設備中嘅狀態指示燈，以及緊湊型設備中嘅通用照明。

8.2 設計考慮因素

熱管理：由於功耗 (高達900mW) 同熱阻數據，設計一個從陰極焊盤到PCB銅箔或外部散熱器嘅足夠熱路徑至關重要，以保持結點溫度低於150°C，並確保長期可靠性同穩定嘅光輸出。
電流驅動：建議使用恆流驅動器而非恆壓源，以確保一致嘅發光強度同色點。驅動器應設計為喺指定嘅直流順向電流範圍 (5-250mA) 內操作。
光學設計：寬闊嘅120度視角使其適合需要廣泛照明而無需二次光學元件嘅應用。對於聚焦光束，則需要外部透鏡或反射器。

9. 技術比較及差異

呢款LED嘅主要區別因素包括其AEC-Q101認證，使其適合用於要求嚴苛嘅汽車環境，超越基本消費電子產品。高功率額定值 (900mW)、相對較低嘅結點到焊點熱阻 (25°C/W) 同詳細嘅三維分級 (Vf, Iv, CIE) 相結合，為設計師提供咗一款對於顏色關鍵同熱受限應用具有可預測性能嘅元件。明確指定陰極為散熱器簡化咗熱管理設計。

10. 常見問題 (基於技術參數)

問：我可以用5V電源驅動呢款LED嗎？
答：唔可以直接驅動。順向電壓通常介乎2.8V至3.6V之間。直接連接到5V電源會導致電流過大並立即損壞。必須使用限流電阻，或者更好嘅係，使用恆流驅動電路。

問：發光強度 (cd) 同光通量 (lm) 有咩分別？
答：發光強度量度LED喺特定方向上嘅亮度 (坎德拉)。光通量量度所有方向上嘅總可見光輸出 (流明)。規格書提供咗強度級別嘅典型流明當量值，但由於測量嘅方向性，主要規格係強度。

問：點解到焊點嘅熱阻 (RθJS) 低過到環境嘅熱阻 (RθJA)？
答：RθJS量度從矽結點直接到你PCB上焊盤嘅熱路徑。RθJA包括從PCB到周圍空氣嘅額外熱阻。RθJS對於設計PCB嘅熱管理更有用，因為佢顯示你嘅電路板佈局從LED本身散熱嘅效率。

問：並非設計用於反向操作係咩意思？
答：意思係喺正常電路操作中，LED絕對唔應該承受反向電壓偏置。雖然為咗測試目的指定咗一個小反向電流 (5V時為2μA)，但喺通電電路中施加反向電壓可能會損壞器件。

11. 實際應用案例

場景：汽車配件嘅儀表板指示燈。
一位設計師需要為一款新嘅汽車改裝配件設計一個明亮、可靠嘅狀態指示燈。佢哋選擇咗分級為64/FA/IM嘅呢款LED。佢哋設計咗一塊PCB，上面有一個連接陰極焊盤用於散熱嘅大面積銅箔。使用驅動器IC實現咗一個設定為140mA嘅簡單恆流電路。寬闊嘅120度視角確保指示燈可以從不同座位位置睇到。AEC-Q101認證提供咗對元件能夠承受汽車溫度範圍同振動嘅信心。特定嘅分級確保咗所有生產單位嘅顏色同亮度一致。

12. 工作原理簡介

呢係一種基於半導體p-n結嘅固態光源。當施加超過二極管閾值嘅順向電壓時，電子同電洞喺有源區 (由InGaN材料製成) 內復合，以光子形式釋放能量。InGaN芯片嘅主要發射光譜係藍色或紫外線。為咗產生白光，呢種主要發射光會使用封裝內嘅磷光體層進行轉換。藍色/紫外線光子激發磷光體，然後磷光體喺更寬嘅光譜 (黃色、紅色) 上重新發射光，與剩餘嘅藍光混合，產生白色嘅視覺感知。黃色外部透鏡作為最終嘅濾光片/擴散器，可能會輕微暖化色溫並擴散光線。

13. 技術趨勢

呢類SMD LED嘅總體趨勢係朝向更高嘅光效 (每瓦更多流明)、更高嘅顯色指數 (CRI) 以獲得更好嘅色彩準確度，以及更緊嘅分級容差，以適用於顯示器背光等應用。同時，持續推動更高功率密度同更低熱阻嘅封裝，以實現更細小尺寸下更光亮嘅輸出。採用新嘅磷光體技術同芯片設計，旨在提供隨溫度同使用壽命更穩定嘅色彩性能。喺保持或改善光學同熱性能嘅同時，小型化嘅驅動力持續進行。

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。

SMD LED LTSA-G6SVUWETU 規格書 - 白光、黃色透鏡 - 電氣及光學規格詳解

目錄