目錄
- 1. 產品概覽
- 1.1 核心優勢
- 呢啲LED主要用於需要清晰、明亮信號指示嘅應用。典型用途包括訊息顯示同各種標誌,例如交通標誌,喺呢啲場合,遠距離嘅高可見度至關重要。
- 呢啲LED主要用於需要清晰、明亮信號指示嘅應用。典型用途包括訊息顯示同各種標誌,例如交通標誌,喺呢啲場合,遠距離嘅高可見度至關重要。
- 呢啲LED嘅性能由幾個關鍵嘅電氣同光學參數定義,呢啲參數會因唔同產品系列(F、H、P、R)而異,主要區別在於視角。
- 260°C,持續5秒,測量點距離LED本體1.6mm (0.063\")。
- =20mA時測量嘅典型工作參數。系列由視角定義:F系列(8°)、H系列(15°)、P系列(22°)同R系列(30°)。光強度與視角成反比。
- 範圍從15 nm到20 nm。
- 、Δλ)與F系列相同。
- 、Δλ)與F同H系列相同。
- = 0V,f = 1 MHz時,典型值為40 pF。
- 零件號結構精確定義咗顏色及其對應嘅波長特性(例如,"RK"代表超紅,"EK"代表紅)。喺一個顏色代碼內冇額外分級。
- 3. 機械與封裝信息
- 除非另有說明,否則為±0.25mm (0.010\")。
- 元件使用標準LED極性。較長嘅引腳通常係陽極(正極),較短嘅引腳係陰極(負極)。陰極亦可能由塑膠透鏡邊緣嘅平面標示。焊接前務必驗證極性,以防止反向偏壓損壞。
- 4. 焊接與組裝指南
- 避免長時間加熱,以防止損壞環氧樹脂封裝同內部半導體晶片。必要時,喺焊接點同LED本體之間嘅引腳上使用散熱器(例如鑷子)。
- 為保持可焊性同器件完整性,請將LED存放喺其原始防潮袋中,環境溫度控制在指定嘅儲存溫度範圍-55°C至+100°C內。避免高濕度或腐蝕性氣體環境。
- 5. 應用建議
- 電源指示器、小型顯示器背光。
- 雖然LED可以承受高達5V嘅反向電壓,但最好避免使其處於反向偏壓狀態。喺交流或極性反轉電路中,應包含反向並聯二極管進行保護。
- 同一核心技術提供多種明確嘅視角(8°、15°、22°、30°),允許設計師精確調整光分佈以適應其應用,而無需改變LED嘅電氣或顏色特性。
- 7. 常見問題(基於技術參數)
- )源自CIE色度圖;佢係與LED光嘅感知顏色相匹配嘅純光譜色嘅單一波長。對於具有寬光譜嘅LED,呢啲值可能唔同。主波長通常更能代表人眼感知嘅顏色。
- 提供更寬、更擴散嘅光線,適合區域照明或廣角觀看。光強度隨視角增加而降低。
- LED係電流驅動器件。佢哋嘅正向電壓有公差同負溫度係數(隨溫度升高而降低)。直接連接到電壓源會導致過大電流流過,可能超過連續正向電流嘅絕對最大額定值(50mA)並損壞器件。串聯電阻對於穩定同安全運作係必須嘅。
- "水清"或非擴散透鏡係完全透明嘅。呢樣可以讓LED芯片嘅全部強度投射出來,從而實現最高可能嘅光強度同更明確嘅光束模式(如窄視角變體所示)。佢唔會像擴散(乳白)透鏡那樣散射光線。
- 一個非常光猛、聚焦嘅紅點指示器,僅消耗20mA * 2.4V = 48mW功率,遠低於器件嘅120mW額定值,確保長期可靠性。
- "水清"環氧樹脂封裝充當透鏡,塑造光輸出,並為精細嘅半導體芯片提供機械同環境保護。
1. 產品概覽
呢份文件詳細說明咗一系列T-13/4 (5mm) 直徑、超光發光二極管(LED)嘅規格。呢啲係設計用於安裝喺印刷電路板(PCB)或面板上嘅通孔元件。LED採用磷化鋁銦鎵(AlInGaP)喺砷化鎵(GaAs)半導體技術上製造,並封裝喺水清環氧樹脂外殼內。呢個系列嘅特點係光強輸出高同功耗低,適合需要高可見度同高效率嘅應用。
1.1 核心優勢
- 高光強度:提供非常光猛嘅輸出,具體數值會因型號同顏色而異。
- 低功耗:典型正向電流為20mA,運作效率高。
- 高效率:相對於電氣輸入,提供顯著嘅光輸出。
- 安裝靈活:標準通孔設計,兼容PCB或面板安裝。
- 集成電路兼容:由於電流要求低,可以直接由集成電路驅動。
- 標準封裝:流行嘅T-13/4 (5mm) 直徑外形。
呢啲LED主要用於需要清晰、明亮信號指示嘅應用。典型用途包括訊息顯示同各種標誌,例如交通標誌,喺呢啲場合,遠距離嘅高可見度至關重要。
1.2 目標市場與應用
呢啲LED主要用於需要清晰、明亮信號指示嘅應用。典型用途包括訊息顯示同各種標誌,例如交通標誌,喺呢啲場合,遠距離嘅高可見度至關重要。
2. 技術參數深入分析
呢啲LED嘅性能由幾個關鍵嘅電氣同光學參數定義,呢啲參數會因唔同產品系列(F、H、P、R)而異,主要區別在於視角。
2.1 絕對最大額定值A呢啲額定值定義咗可能導致器件永久損壞嘅極限。所有數值均喺環境溫度(T
- )為25°C時指定。D功耗(P):
- 最大120 mW。FP峰值正向電流(I):
- 根據顏色變體,喺脈衝條件下(1/10佔空比,0.1ms脈衝寬度)範圍為90 mA至130 mA。F連續正向電流(I):
- 所有變體均為50 mA。降額因子:
- 從70°C開始,正向電流線性降額0.6 mA/°C。R反向電壓(V):R最大5 V(喺I
- = 100 µA時)。工作溫度範圍:
- -40°C 至 +100°C。儲存溫度範圍:
- -55°C 至 +100°C。引腳焊接溫度:
260°C,持續5秒,測量點距離LED本體1.6mm (0.063\")。
2.2 電氣與光學特性A呢啲係喺TF=25°C同I
=20mA時測量嘅典型工作參數。系列由視角定義:F系列(8°)、H系列(15°)、P系列(22°)同R系列(30°)。光強度與視角成反比。
- 2.2.1 F系列(8°視角)v光強度(I):
- 範圍從3200-5500 mcd(超紅)到4200-7800 mcd(其他顏色)。F正向電壓(V):
- 通常為2.0V至2.4V,超紅為1.9V至2.3V。P峰值波長(λ):
- 範圍從588 nm(黃)到639 nm(超紅)。d主波長(λ):
- 範圍從587 nm(黃)到631 nm(超紅)。光譜半寬度(Δλ):
範圍從15 nm到20 nm。
- 2.2.2 H系列(15°視角)v光強度(I):
- 範圍從1500-2400 mcd(超紅)到1900-3400 mcd(其他顏色)。F電氣同光譜特性(VP、λd、λ
、Δλ)與F系列相同。
- 2.2.3 P系列(22°視角)v光強度(I):
- 範圍從880-1400 mcd(超紅)到1150-2000 mcd(其他顏色)。F電氣同光譜特性(VP、λd、λ
、Δλ)與F同H系列相同。
- 2.2.4 通用參數R反向電流(I):R喺V
- = 5V時最大為100 µA。電容(C):F喺V
= 0V,f = 1 MHz時,典型值為40 pF。
2.3 分級系統說明
- 規格書標明咗一個光強度分級系統。光強度分級:
- 產品分為兩個等級(例如,最小值同典型值)。具體嘅分級代碼標示喺每個獨立包裝袋上。顏色/波長分級:
零件號結構精確定義咗顏色及其對應嘅波長特性(例如,"RK"代表超紅,"EK"代表紅)。喺一個顏色代碼內冇額外分級。
3. 機械與封裝信息
3.1 封裝尺寸
- LED採用標準徑向引線封裝,配備5mm(T-13/4)直徑透鏡。本體直徑:
- 典型值5.0mm。引腳間距:
- 測量引腳從封裝本體伸出嘅位置。樹脂凸出:
- 法蘭下方最大為1.0mm (0.04\")。公差:
除非另有說明,否則為±0.25mm (0.010\")。
3.2 極性識別
元件使用標準LED極性。較長嘅引腳通常係陽極(正極),較短嘅引腳係陰極(負極)。陰極亦可能由塑膠透鏡邊緣嘅平面標示。焊接前務必驗證極性,以防止反向偏壓損壞。
4. 焊接與組裝指南
4.1 手動或波峰焊接
- 對於通孔安裝,可以使用標準波峰或手動焊接技術。溫度限制:
- 引腳可以承受260°C,最多5秒。呢個測量點距離LED塑膠本體1.6mm (0.063\")。熱管理:
避免長時間加熱,以防止損壞環氧樹脂封裝同內部半導體晶片。必要時,喺焊接點同LED本體之間嘅引腳上使用散熱器(例如鑷子)。
4.2 儲存條件
為保持可焊性同器件完整性,請將LED存放喺其原始防潮袋中,環境溫度控制在指定嘅儲存溫度範圍-55°C至+100°C內。避免高濕度或腐蝕性氣體環境。
5. 應用建議
- 5.1 典型應用場景訊息標誌與顯示:
- 適用於狀態指示器、滾動文字顯示或信息面板,需要高亮度以確保日光下可見。交通與信號標誌:
- 適用於輔助信號燈、行人過路指示器或其他需要特定顏色(紅、琥珀、黃)嘅交通相關應用。工業指示器:
- 機器狀態燈、控制面板上嘅警告指示器。消費電子產品:
電源指示器、小型顯示器背光。
- 5.2 設計考慮因素限流:CC務必使用串聯限流電阻。根據電源電壓(VF)、LED嘅正向電壓(VF)同所需正向電流(ICC,通常為20mA)計算電阻值。公式:R = (VF- VF.
- ) / I視角選擇:
- 根據所需光束模式選擇系列。使用窄角(8° F系列)進行定向、遠距離觀看。使用較寬角度(22° P系列、30° R系列)進行更廣、更擴散嘅照明。熱管理:
- 雖然功耗低,但確保工作環境溫度唔超過100°C。對於多個LED或高溫環境嘅設計,請考慮間距同可能嘅氣流。反向電壓保護:
雖然LED可以承受高達5V嘅反向電壓,但最好避免使其處於反向偏壓狀態。喺交流或極性反轉電路中,應包含反向並聯二極管進行保護。
6. 技術比較與區分
- 與舊一代標準5mm LED(例如使用GaP或GaAsP技術)相比,呢個基於AlInGaP嘅系列具有顯著優勢:更高效率與亮度:
- AlInGaP技術提供卓越嘅發光效率,喺相同驅動電流下產生更高嘅光強度。改善顏色飽和度:
- 光譜特性(更窄嘅半寬度)可以產生更純淨同飽和嘅顏色,特別係喺紅到琥珀色範圍內。更廣嘅視角選項:
同一核心技術提供多種明確嘅視角(8°、15°、22°、30°),允許設計師精確調整光分佈以適應其應用,而無需改變LED嘅電氣或顏色特性。
7. 常見問題(基於技術參數)
7.1 峰值波長同主波長有咩區別?P)峰值波長(λ係LED發射光嘅光譜功率分佈達到最大值時嘅波長。d)主波長(λ
)源自CIE色度圖;佢係與LED光嘅感知顏色相匹配嘅純光譜色嘅單一波長。對於具有寬光譜嘅LED,呢啲值可能唔同。主波長通常更能代表人眼感知嘅顏色。
7.2 我點樣喺F、H、P系列之間選擇?選擇主要基於所需嘅光束模式同強度。F系列(8°)將光線集中到一個非常窄、強烈嘅光束中,適合遠距離指示。H系列(15°)提供強度同擴散嘅良好平衡。P系列(22°)同R系列(30°)
提供更寬、更擴散嘅光線,適合區域照明或廣角觀看。光強度隨視角增加而降低。
No.7.3 我可以唔使用限流電阻驅動呢啲LED嗎?
LED係電流驅動器件。佢哋嘅正向電壓有公差同負溫度係數(隨溫度升高而降低)。直接連接到電壓源會導致過大電流流過,可能超過連續正向電流嘅絕對最大額定值(50mA)並損壞器件。串聯電阻對於穩定同安全運作係必須嘅。
7.4 "水清"透鏡係咩意思?
"水清"或非擴散透鏡係完全透明嘅。呢樣可以讓LED芯片嘅全部強度投射出來,從而實現最高可能嘅光強度同更明確嘅光束模式(如窄視角變體所示)。佢唔會像擴散(乳白)透鏡那樣散射光線。
8. 實用設計案例場景:
為戶外設備設計一個高可見度、電池供電嘅"開"指示器,必須喺陽光直射下可見。指示器顏色應為紅色。
- 設計選擇:LED選擇:選擇LTL2F3VEKNT
- (紅色,8°視角,F系列)。窄8°光束將光強度(典型值1900-3100 mcd)集中到一個緊密嘅點上,最大化正前方觀看者嘅感知亮度。紅色係"電源開啟"指示器嘅標準顏色。驅動電路:F器件由5V電源軌供電。使用典型VF2.4V同目標I
- 20mA:R = (5V - 2.4V) / 0.020A = 130 Ω。將使用一個標準130Ω或150Ω 1/4W電阻串聯。佈局:
- 通孔LED放置喺前面板上。限流電阻可以放置喺主PCB上。組裝時確保LED極性正確。結果:
一個非常光猛、聚焦嘅紅點指示器,僅消耗20mA * 2.4V = 48mW功率,遠低於器件嘅120mW額定值,確保長期可靠性。
9. 技術原理介紹呢啲LED基於磷化鋁銦鎵(AlInGaP)
- 半導體材料,生長喺砷化鎵(GaAs)襯底上。工作原理係電致發光。
- 當正向電壓施加喺p-n結兩端時,來自n型區域嘅電子同來自p型區域嘅空穴被注入到有源區域。
- 喺有源AlInGaP層內,電子同空穴復合。復合過程中釋放嘅能量以光子(光)嘅形式發射出來。
- 光嘅特定顏色(波長)由AlInGaP合金嘅帶隙能量決定,呢個能量喺晶體生長過程中通過精確控制鋁、銦、鎵同磷嘅比例來調控。增加更多鋁同銦會增加帶隙,將發射光從紅色移向黃色/綠色。
"水清"環氧樹脂封裝充當透鏡,塑造光輸出,並為精細嘅半導體芯片提供機械同環境保護。
10. 發展趨勢
- 雖然呢份規格書代表咗一個成熟且廣泛使用嘅產品,但LED技術持續發展。與呢類器件相關嘅趨勢包括:效率提升:
- 持續嘅材料科學同製造工藝改進帶來更高嘅發光效率(每瓦更多流明),允許喺相同電流下獲得更高亮度輸出,或以更低功耗獲得相同亮度。顏色一致性與分級:
- 外延生長同工藝控制嘅進步實現更緊密嘅波長同光強度分佈,減少廣泛分級嘅需要,並提供器件之間更一致嘅性能。封裝創新:
- 雖然T-13/4封裝對於通孔應用仍然係標準,但由於其更小尺寸同適合自動化組裝,大多數新設計普遍轉向表面貼裝器件(SMD)封裝。然而,通孔LED喺原型製作、教育套件同需要高可靠性或手動組裝嘅應用中仍然重要。擴展顏色範圍:
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。 |