目錄
- 1. 產品概覽
- 1.1 核心優勢
- 1.2 目標應用
- 2. 技術參數深入分析
- 2.1 絕對最大額定值
- 2.2 電氣與光學特性
- 3. 性能曲線分析
- 3.1 正向電流 vs. 正向電壓（I-V曲線）
- 3.2 發光強度 vs. 正向電流
- 3.3 光譜分佈
- 4. 機械與包裝資訊
- 4.1 外形尺寸與結構
- 4.2 極性識別
- 4.3 包裝規格
- 5. 焊接與組裝指引
- 5.1 儲存條件
- 5.2 焊接工序參數
- 5.3 清潔與處理
- 6. 應用與設計考量
- 6.1 驅動電路設計
- 雖然功耗較低（最大72mW），但確保器件喺其額定溫度範圍內運行對於長期可靠性至關重要。焊盤周圍足夠嘅PCB銅面積有助於散熱。除非熱分析確認安全，否則避免連續以絕對最大電流（30mA）運行。
- 直角設計將光線水平引導穿過PCB。考慮相對於邊框、導光管或顯示面板嘅放置位置。白色擴散透鏡相比透明透鏡提供更柔和、更寬嘅光點。
- 呢款SMT CBI嘅關鍵區分因素係其屬性嘅特定組合：直角黑色外殼、黃色AlInGaP晶片技術（以高效率同穩定性著稱）、集成白色擴散透鏡用於視角同外觀，以及其符合標準SMT回流工序（包括JEDEC Level 3預處理）嘅資格。呢啲使其成為專業同工業電子產品自動化製造嘅穩健選擇，其中可靠性同一致性能至關重要。
- 8.1 袋上嘅"Iv分類代碼"有咩用？
- LED嘅發光強度（Iv）批次之間可能喺指定嘅最小/最大值範圍內變化。分類代碼允許追蹤同選擇需要嚴格亮度匹配嘅應用。
- 可以，最大連續直流正向電流係30mA。以20mA驅動會產生更高嘅光輸出（參考Iv vs. IF曲線），但亦會增加功耗（Pd = VF * IF）同結溫。確保總Pd唔超過72mW，並且熱條件可以接受。
- SMT塑膠封裝會從大氣中吸收水分。喺高溫回流焊接過程中，呢啺被困嘅水分會迅速蒸發，產生內部壓力，可能導致封裝分層或晶片破裂（"爆米花"現象）。烘烤可以驅除呢啺吸收嘅水分，使元件適合回流焊接。
- 場景：
- 器件係一個發光二極管（LED）。當施加超過其特性正向電壓（VF）嘅正向電壓時，電子喺半導體材料（AlInGaP - 磷化鋁銦鎵）內同電洞複合，以光子（光）嘅形式釋放能量。半導體層嘅特定成分決定咗發射光嘅波長（顏色），呢個情況下係喺黃色區域（約589 nm主波長）。白色擴散環氧樹脂透鏡封裝晶片，提供機械保護，塑造光輸出（40度視角），並擴散光源以獲得更柔和嘅外觀。
- 使用AlInGaP材料製造黃色LED代表成熟且高效率嘅技術。指示燈LED嘅總體趨勢包括持續小型化、提高發光效率（每瓦更多光輸出）、更廣泛採用高可靠性封裝同測試標準（如JEDEC MSL等級），以及集成內置電阻或IC驅動器等特點以簡化電路設計。整個行業對RoHS同其他環境合規標準嘅關注仍然強勁。
1. 產品概覽
LTL-M11KS1AH310Q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支架（外殼）組成，設計用嚟配對特定嘅LED燈。主要功能係喺印刷電路板（PCB）上作為狀態或電源指示燈。其設計強調易於組裝同整合到自動化SMT生產線。
1.1 核心優勢
- SMT兼容性：專為標準表面貼裝組裝工序而設，支援大批量、自動化嘅PCB組裝。
- 增強對比度：黑色外殼物料提供高對比度，對比發光LED，提升可見度。
- 設計靈活性：直角外形允許光線平行於PCB平面發射，非常適合側視應用或空間受限嘅設計。
- 環保：產品無鉛，符合有害物質限制（RoHS）指令。
- 可靠性：器件經過加速至JEDEC Level 3嘅預處理，表明其針對表面貼裝元件嘅濕度敏感性同可靠性有特別關注。
1.2 目標應用
呢款指示燈適用於廣泛需要可靠、低功耗狀態指示嘅電子設備。典型應用領域包括：
- 電腦周邊設備同主機板
- 通訊設備（路由器、交換機、數據機）
- 消費電子產品（影音設備、家用電器）
- 工業控制系統同儀器儀表
2. 技術參數深入分析
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應力極限。唔建議喺或接近呢啲極限下操作。
- 功耗（Pd）：最大72 mW。呢個係器件可以作為熱量散發嘅總功率。
- 直流正向電流（IF）：最大30 mA連續電流。
- 峰值正向電流：80 mA，僅允許喺脈衝條件下（佔空比 ≤ 1/10，脈衝寬度 ≤ 0.1ms）。
- 工作溫度範圍（Topr）：-40°C 至 +85°C。器件適用於工業溫度環境。
- 儲存溫度範圍（Tstg）：-40°C 至 +100°C。
- 引腳焊接溫度：260°C，最多5秒，測量點距離本體2.0mm。呢個對於波峰焊或手動焊接工序至關重要。
2.2 電氣與光學特性
呢啲係喺環境溫度（TA）25°C同正向電流（IF）10mA下測量嘅典型性能參數，除非另有說明。
- 發光強度（Iv）：範圍由8.7 mcd（最小值）到50 mcd（最大值），典型值為25 mcd。強度係使用近似於明視覺（人眼）響應曲線（CIE）嘅濾光片測量。特定嘅Iv分類代碼標示喺產品包裝上。
- 視角（2θ1/2）：40度。呢個係發光強度下降到其峰值（軸向）值一半時嘅全角。佢定義咗LED嘅光束擴散範圍。
- 峰值發射波長（λP）：592 nm。呢個係光譜功率輸出最高嘅波長。
- 主波長（λd）：範圍由582 nm到595 nm，典型值為589 nm。呢個係人眼感知到嘅單一波長，定義咗顏色（呢個情況下係黃色），係從CIE色度圖得出。
- 譜線半寬度（Δλ）：15 nm。呢個表示發射光嘅光譜純度或帶寬。
- 正向電壓（VF）：範圍由2.0V到2.5V，喺IF=10mA時典型值為2.5V。
- 反向電流（IR）：當施加5V反向電壓（VR）時，最大10 μA。重要提示：呢款LED並非設計用於反向偏壓下操作；呢個參數僅供測試用途。
3. 性能曲線分析
規格書參考咗對設計工程師至關重要嘅典型特性曲線。雖然具體圖表無喺文字中複製，但佢哋嘅含義分析如下。
3.1 正向電流 vs. 正向電壓（I-V曲線）
呢條曲線會顯示流經LED嘅電流同其兩端電壓之間嘅非線性關係。喺10mA時典型VF為2.5V係一個關鍵工作點。設計師使用呢條曲線計算特定電源電壓下所需嘅限流電阻值。
3.2 發光強度 vs. 正向電流
呢個關係喺工作範圍內通常係線性嘅。增加正向電流會增加光輸出，但亦會增加功耗同結溫，可能影響壽命同顏色偏移。
3.3 光譜分佈
參考嘅光譜圖會顯示跨波長嘅相對功率輸出，峰值喺592 nm（λP），定義嘅半寬度為15 nm（Δλ），確認咗單色黃光發射。
4. 機械與包裝資訊
4.1 外形尺寸與結構
器件採用直角黑色塑膠外殼。關鍵機械注意事項包括：
- 所有尺寸以毫米為單位提供，公差通常為±0.25mm，除非另有說明。
- 外殼物料係黑色塑膠。
- 集成嘅LED透過白色擴散透鏡發出黃光，有助於拓寬視角同柔化光點。
4.2 極性識別
對於SMT元件，極性通常由外殼上嘅標記或PCB封裝圖上嘅不對稱焊盤設計指示。規格書嘅外形圖會指定陰極/陽極識別。
4.3 包裝規格
產品以適合自動化貼片機嘅帶裝包裝供應。
- 載帶：由黑色導電聚苯乙烯合金製成，厚度0.40mm。
- 捲盤容量：每個標準13英寸捲盤可裝1,400件。
- 紙箱包裝：捲盤連同乾燥劑同濕度指示卡一齊包裝喺防潮袋（MBB）內。三個MBB包裝喺一個內箱（總共4,200件）。十個內箱包裝喺一個外箱（總共42,000件）。
5. 焊接與組裝指引
5.1 儲存條件
- 密封包裝：儲存於≤30°C同≤70% RH。一年內使用。
- 已開封包裝：儲存於≤30°C同≤60% RH。元件應喺暴露後168小時（1星期）內進行IR回流焊接。如果儲存時間更長，焊接前需要喺60°C下烘烤48小時，以去除吸收嘅水分並防止回流期間出現"爆米花"現象。
5.2 焊接工序參數
手動/波峰焊接：烙鐵最高溫度350°C，≤3秒。對於波峰焊，保持透鏡/支架到焊點之間最少2mm間隙。引腳最高焊接溫度為260°C，持續5秒。
回流焊接：工序必須符合JEDEC標準溫度曲線。關鍵參數包括：
- 預熱：150-200°C，最多120秒。
- 峰值回流溫度：最高260°C。
- 液相線以上時間：最多5秒。
- 關鍵：回流次數總數不得超過兩次。
必須針對特定PCB設計、焊膏同使用嘅爐具表徵溫度曲線。
5.3 清潔與處理
- 如有需要，使用異丙醇等酒精類溶劑進行清潔。
- 喺處理同組裝期間，避免對引腳或透鏡施加任何機械應力。
6. 應用與設計考量
6.1 驅動電路設計
LED係電流驅動器件。為確保亮度均勻並防止電流不均，每個LED都必須串聯一個限流電阻，即使多個LED並聯到同一個電壓源（參閱規格書中嘅推薦電路A）。唔建議將LED直接並聯而無獨立電阻（電路B），因為正向電壓（VF）嘅輕微差異可能導致器件之間電流同亮度嘅顯著差異。必須電阻值（R）使用歐姆定律計算：R = (V_電源 - VF_LED) / I_所需。使用典型VF 2.5V、所需電流10mA同5V電源：R = (5V - 2.5V) / 0.01A = 250 歐姆。標準240或270歐姆電阻都適合，並且應檢查其額定功率（P = I²R）。
6.2 熱管理
雖然功耗較低（最大72mW），但確保器件喺其額定溫度範圍內運行對於長期可靠性至關重要。焊盤周圍足夠嘅PCB銅面積有助於散熱。除非熱分析確認安全，否則避免連續以絕對最大電流（30mA）運行。
6.3 光學整合
直角設計將光線水平引導穿過PCB。考慮相對於邊框、導光管或顯示面板嘅放置位置。白色擴散透鏡相比透明透鏡提供更柔和、更寬嘅光點。
7. 技術比較與區分
呢款SMT CBI嘅關鍵區分因素係其屬性嘅特定組合：直角黑色外殼、黃色AlInGaP晶片技術（以高效率同穩定性著稱）、集成白色擴散透鏡用於視角同外觀，以及其符合標準SMT回流工序（包括JEDEC Level 3預處理）嘅資格。呢啲使其成為專業同工業電子產品自動化製造嘅穩健選擇，其中可靠性同一致性能至關重要。
8. 常見問題（基於技術參數）
8.1 袋上嘅"Iv分類代碼"有咩用？
LED嘅發光強度（Iv）批次之間可能喺指定嘅最小/最大值範圍內變化。分類代碼允許追蹤同選擇需要嚴格亮度匹配嘅應用。
8.2 我可以用20mA驅動呢款LED，而唔係10mA嗎？
可以，最大連續直流正向電流係30mA。以20mA驅動會產生更高嘅光輸出（參考Iv vs. IF曲線），但亦會增加功耗（Pd = VF * IF）同結溫。確保總Pd唔超過72mW，並且熱條件可以接受。
8.3 點解如果包裝開封超過168小時需要烘烤？
SMT塑膠封裝會從大氣中吸收水分。喺高溫回流焊接過程中，呢啺被困嘅水分會迅速蒸發，產生內部壓力，可能導致封裝分層或晶片破裂（"爆米花"現象）。烘烤可以驅除呢啺吸收嘅水分，使元件適合回流焊接。
9. 實用設計案例研究
場景：
為工業路由器設計狀態指示燈面板。需要四個相同嘅黃色電源/活動指示燈，沿PCB一邊間隔排列，從前面板可見。實施：
元件選擇：
- 選擇LTL-M11KS1AH310Q，因為其直角發射（光線傳輸到面板邊緣）、SMT兼容性（自動化組裝）同工業溫度等級。PCB佈局：
- 放置四個相同嘅封裝圖，透鏡面向電路板邊緣。陰極/陽極方向保持一致。連接少量鋪銅到散熱焊盤以助散熱。電路設計：
- 使用公共5V電源軌。每個LED都有自己串聯嘅240Ω限流電阻，計算用於約10mA驅動電流（(5V - 2.5V)/240Ω ≈ 10.4mA）。呢個確保亮度均勻。製造注意事項：
- 指示組裝廠遵循JEDEC回流溫度曲線，峰值溫度≤260°C。元件保持喺密封袋中，直到SMT生產線設置前，以符合168小時嘅車間壽命。10. 工作原理
器件係一個發光二極管（LED）。當施加超過其特性正向電壓（VF）嘅正向電壓時，電子喺半導體材料（AlInGaP - 磷化鋁銦鎵）內同電洞複合，以光子（光）嘅形式釋放能量。半導體層嘅特定成分決定咗發射光嘅波長（顏色），呢個情況下係喺黃色區域（約589 nm主波長）。白色擴散環氧樹脂透鏡封裝晶片，提供機械保護，塑造光輸出（40度視角），並擴散光源以獲得更柔和嘅外觀。
11. 技術趨勢
使用AlInGaP材料製造黃色LED代表成熟且高效率嘅技術。指示燈LED嘅總體趨勢包括持續小型化、提高發光效率（每瓦更多光輸出）、更廣泛採用高可靠性封裝同測試標準（如JEDEC MSL等級），以及集成內置電阻或IC驅動器等特點以簡化電路設計。整個行業對RoHS同其他環境合規標準嘅關注仍然強勁。
The use of AlInGaP material for yellow LEDs represents mature and highly efficient technology. General trends in indicator LEDs include continued miniaturization, increased luminous efficacy (more light output per watt), broader adoption of high-reliability packaging and testing standards (like JEDEC MSL levels), and integration of features like built-in resistors or IC drivers for simplified circuit design. The focus on RoHS and other environmental compliance standards remains strong across the industry.
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。 |