目錄
1. 產品概覽
LTL-M11TB1H310U 係一款表面貼裝技術 (SMT) 電路板指示燈 (CBI)。佢由一個黑色塑膠直角外殼(座)組成,設計用嚟配搭特定嘅LED燈。主要功能係喺電子電路板上作為狀態或指示燈。呢個產品系列提供多樣性,有頂視或直角安裝方向嘅選擇,同埋可以水平或垂直陣列配置,方便堆疊組裝。
1.1 核心優勢
- 表面貼裝設計:支援自動化貼片組裝,提升生產效率同一致性。
- 增強對比度:黑色外殼物料同發光LED形成高對比度,提升可視性。
- 能源效益:特點係低功耗同高發光效率。
- 環保合規:呢款係無鉛產品,符合RoHS(有害物質限制)指令。
- 光學設計:採用InGaN(氮化銦鎵)藍色半導體晶片,配搭白色擴散透鏡,令光線輸出更柔和同分散。
- 可靠性篩選:器件經過預處理,加速至JEDEC濕度敏感度等級3,表示包裝能夠承受典型嘅SMT製程。
1.2 目標應用
呢款指示燈LED適用於多種普通電子設備,包括:
- 電腦周邊設備同內部組件。
- 通訊設備同網絡設備。
- 消費電子產品。
- 工業控制系統同儀器。
2. 技術參數分析
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極限。喺呢啲條件下操作唔保證正常。
- 功耗 (Pd):最大80 mW。呢個係器件可以安全散熱嘅總電功率。
- 峰值正向電流 (IFP):最大100 mA,但只限於脈衝條件下(工作週期 ≤ 1/10,脈衝寬度 ≤ 0.1ms)。
- 直流正向電流 (IF):連續操作最大20 mA。呢個係電路設計嘅關鍵參數。
- 操作溫度 (Topr):-40°C 至 +85°C。器件額定喺呢個工業溫度範圍內操作。
- 儲存溫度 (Tstg):-40°C 至 +100°C。
- 焊接溫度:可承受260°C最多5秒,兼容無鉛回流焊接曲線。
2.2 電光特性
喺環境溫度 (TA) 25°C 同正向電流 (IF) 10mA下測量,除非另有說明。
- 發光強度 (IV):8.7 mcd(最小),15 mcd(典型),38 mcd(最大)。呢個係軸向嘅感知亮度。包裝袋上嘅分類代碼對應實際嘅發光強度分級。
- 視角 (2θ1/2):40度(典型)。呢個係發光強度下降到軸向值一半時嘅全角,定義咗光束擴散範圍。
- 峰值發射波長 (λP):468 nm(典型)。呢個係光譜功率輸出最高嘅波長。
- 主波長 (λd):464 nm(最小),470 nm(典型),476 nm(最大)。呢個係人眼感知嘅單一波長,定義咗光嘅顏色,源自CIE色度圖。
- 譜線半寬度 (Δλ):20 nm(典型)。呢個表示發出藍光嘅光譜純度或頻寬。
- 正向電壓 (VF):喺 IF= 10mA 時,2.7 V(最小),3.1 V(典型),3.8 V(最大)。呢個係LED導通時嘅壓降。
- 反向電流 (IR):喺反向電壓 (VR) 5V 時,最大10 μA。重要提示:器件唔係設計用於反向偏壓下操作;呢個測試條件僅用於特性描述。
3. 性能曲線分析
規格書參考咗典型特性曲線,對設計工程師至關重要。雖然具體圖表冇喺文字中複製,但通常包括:
- I-V(電流-電壓)曲線:顯示正向電壓同正向電流之間嘅關係,對於選擇合適嘅限流電阻至關重要。
- 相對發光強度 vs. 正向電流:說明光輸出點樣隨驅動電流增加,有助於優化亮度同效率。
- 相對發光強度 vs. 環境溫度:展示光輸出嘅熱降額,對於高溫應用好關鍵。
- 光譜分佈:顯示喺波長範圍內嘅相對功率輸出圖,中心喺468 nm嘅峰值波長。
呢啲曲線讓設計師可以預測器件喺非標準條件下(唔同電流或溫度)嘅行為,係穩健電路設計嘅基礎。
4. 機械同包裝資訊
4.1 外形尺寸
器件採用直角SMT封裝。關鍵尺寸註記包括:
- 所有尺寸以毫米提供,括號內為英寸。
- 除非另有說明,一般公差為 ±0.25mm (±0.010\")。
- 外殼物料係黑色塑膠。
- 集成LED透過白色擴散透鏡發出藍光。
4.2 包裝規格
元件以適合自動化組裝嘅帶裝捲盤形式供應。
- 載帶:由黑色導電聚苯乙烯合金製成,厚度0.40mm ±0.06mm。10齒孔距嘅累積公差為 ±0.20mm。
- 捲盤容量:每個13英寸捲盤包含1,400件。
- 紙箱包裝:
- 1個捲盤連同乾燥劑同濕度指示卡包裝喺防潮袋 (MBB) 內。
- 3個防潮袋包裝喺一個內箱內(總共4,200件)。
- 10個內箱包裝喺一個外箱內(總共42,000件)。
5. 組裝同應用指引
5.1 儲存同處理
- 密封包裝:儲存喺 ≤30°C 同 ≤70% RH。喺包裝日期後一年內使用。
- 已開封包裝:儲存喺 ≤30°C 同 ≤60% RH。元件應喺暴露於環境空氣後168小時(7日)內進行回流焊接。
- 延長儲存/烘烤:如果暴露超過168小時,焊接前應喺60°C烘烤至少48小時,以去除吸收嘅濕氣,防止回流期間出現 \"爆米花\" 現象。
5.2 焊接製程
回流焊接(推薦):
- 預熱:150–200°C,最多120秒。
- 峰值溫度:焊點處最高260°C。
- 液相線以上時間:峰值溫度區域內最多5秒。
- 循環次數:回流製程唔可以超過2次。
手工焊接:使用最高溫度300°C嘅烙鐵,唔超過3秒,只限一次。焊接期間避免對引腳施加機械應力。
清潔:如果需要清潔,使用酒精類溶劑,例如異丙醇。
5.3 驅動電路設計
LED係電流驅動器件。為確保使用多個LED時亮度均勻:
- 推薦電路 (A):每個LED串聯一個獨立嘅限流電阻。咁樣可以補償個別LED之間正向電壓 (VF) 嘅自然差異,確保每個接收到相同電流,從而發出相同嘅發光強度。
- 不推薦電路 (B):唔建議將多個LED並聯,共用單一個電阻。每個LED嘅I-V特性有少少差異,都可能導致明顯嘅電流不平衡,造成亮度不均。
5.4 靜電放電 (ESD)
器件容易受到靜電放電損壞。組裝同處理期間必須遵守標準ESD處理預防措施,包括使用接地工作站、手腕帶同導電容器。
6. 設計考慮同應用註記
6.1 熱管理
雖然功耗好低(最大80 mW),但保持結溫喺限制範圍內對長期可靠性至關重要。如果器件喺高環境溫度或接近其最大電流額定值下操作,請確保有足夠嘅PCB銅面積或散熱通孔。
6.2 光學整合
40度視角同白色擴散透鏡提供寬闊、柔和嘅照明,適合面板指示燈。黑色外殼可以減少光導同雜散反射,增強開/關對比度。設計師選擇安裝方向(如提供嘅直角)時,應考慮最終組裝嘅視角要求。
6.3 可靠性同使用壽命
喺絕對最大額定值內操作,特別係直流正向電流同溫度限制,對可靠性至關重要。JEDEC等級3預處理表示封裝可以承受回流前典型工廠環境嘅暴露時間,但必須遵循開封後儲存同烘烤指引,以防止濕氣引起嘅故障。
7. 常見問題(基於技術參數)
Q1:我應該用幾大電阻值,從5V電源以10mA驅動呢個LED?
A1:使用歐姆定律:R = (V電源- VF) / IF。假設典型 VF係3.1V,R = (5V - 3.1V) / 0.01A = 190 Ω。為確保喺最壞情況(最小 VF)下電流唔會超過最大值,用 VF(最小)=2.7V 重新計算:R = (5V - 2.7V) / 0.01A = 230 Ω。一個標準220 Ω電阻係安全又實際嘅選擇,喺典型 VF.
下產生大約10.5mA。
Q2:我可以脈衝驅動呢個LED更高電流嚟增加亮度嗎?
A2:可以,但必須嚴格喺絕對最大額定值內。你可以脈衝驅動到最高100mA,前提係工作週期 ≤10%(例如,每1ms有0.1ms脈衝),並且隨時間嘅平均電流唔超過直流額定值或功耗限制。瞬間發光強度會高過10mA直流時。
Q3:主波長範圍係464-476nm。唔同器件之間會有可見嘅顏色差異嗎?
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。 |