目錄
- 1. 產品概覽
- 1.1 核心特點
- 1.2 目標應用
- 2. 外形同機械尺寸
- 3. 絕對最大額定值
- 4. 電氣同光學特性
- 5. 分級系統規格
- 5.1 發光強度分級
- 5.2 正向電壓分級（僅限藍色LED）
- 5.3 主波長分級（僅限藍色LED）
- 6. 組裝、處理同儲存指引
- 6.1 儲存條件
- 6.2 引腳成型同放置
- 6.3 焊接建議
- 6.4 回流焊接曲線（參考）
- 7. 性能曲線同圖形數據
- 7.1 典型特性曲線
- 8. 包裝規格
- 9. 應用筆記同設計考慮
- 9.1 驅動LED
- 9.2 熱管理
- 9.3 極性同方向
- 9.4 清潔
- 10. 比較同選擇指引
- LED規格術語詳解
- 一、光電性能核心指標
- 二、電氣參數
- 三、熱管理與可靠性
- 四、封裝與材料
- 五、質量控制與分檔
- 六、測試與認證
1. 產品概覽
呢份文件詳細說明咗一款通孔安裝式LED燈珠組件嘅規格，通常稱為電路板指示燈（CBI）。產品包括一個黑色塑膠直角支架（外殼），設計用於配合特定LED燈珠組件。呢個設計方便直接組裝到印刷電路板（PCB）上面。組件提供藍色或紅色LED元件選擇，每款都配備白色擴散透鏡，以增強光線擴散效果。
1.1 核心特點
- 專為簡化同高效嘅電路板組裝流程而設計。
- 黑色外殼物料增加視覺對比度，提升指示燈嘅可見度。
- 採用固態光源，可靠性高，壽命長。
- 特點係低功耗同高發光效率。
- 符合無鉛製造要求同RoHS指令。
1.2 目標應用
呢個組件適用於廣泛嘅電子設備，包括但不限於：
- 電腦周邊設備同內部指示燈。
- 通訊設備同網絡設備。
- 消費電子產品同家電。
- 工業控制系統同機械。
2. 外形同機械尺寸
LED燈珠組件安裝喺一個黑色PA9T塑膠支架入面。具體外形尺寸喺源文件嘅相關工程圖中提供。主要機械注意事項包括：
- 所有主要尺寸都以毫米為單位，公差通常為±0.25mm，除非另有說明。
- LED元件本身有藍色或紅色選擇，封裝有白色擴散透鏡。
- 請注意，所有規格都有可能更改，恕不另行通知。
3. 絕對最大額定值
以下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（TA）為25°C時指定。
| 參數 | 紅色 | 藍色 | 單位 |
|---|---|---|---|
| 功耗 | 52 | 76 | mW |
| 峰值正向電流（佔空比≤1/10，脈衝寬度≤10µs） | 60 | 60 | mA |
| 直流正向電流 | 20 | 20 | mA |
| 工作溫度範圍 | -30°C 至 +85°C | ||
| 儲存溫度範圍 | -40°C 至 +100°C | ||
| 引腳焊接溫度（距離本體2.0mm） | 最高260°C，持續最多5秒。 |
4. 電氣同光學特性
呢啲特性喺TA=25°C下測量，代表器件喺定義測試條件下嘅典型性能。
| 參數 | 符號 | 顏色 | Min. | Typ. | Max. | 單位 | 測試條件 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 發光強度 | Iv | 紅色 | 30 | 85 | 140 | mcd | IF = 10mA |
| 藍色 | 65 | 110 | 310 | mcd | IF = 10mA | ||
| 視角（2θ1/2） | 紅色/藍色 | 100 | 度 | 參閱註釋2 | |||
| 峰值波長 | λP | 紅色 | 632 | nm | 喺光譜峰值處 | ||
| 藍色 | 468 | nm | 喺光譜峰值處 | ||||
| 主波長 | λd | 紅色 | 617 | 624 | 630 | nm | 從CIE圖表得出 |
| 藍色 | 460 | 470 | 475 | nm | 從CIE圖表得出 | ||
| 光譜半寬度 | Δλ | 紅色 | 20 | nm | |||
| 藍色 | 25 | nm | |||||
| 正向電壓 | VF | 紅色 | 1.7 | 2.4 | 3.2 | V | IF = 10mA |
| 藍色 | 2.6 | 3.2 | 3.6 | V | IF = 10mA | ||
| 反向電流 | IR | 紅色/藍色 | 10 | μA | VR = 5V |
重要注意事項：發光強度係用接近CIE明視覺響應嘅濾光片測量。視角（2θ1/2）係強度下降到軸向值一半時嘅全角。器件唔係為反向偏壓操作而設計；IR測試條件僅用於特性表徵。
5. 分級系統規格
為確保應用一致性，LED根據關鍵參數進行分級。分級代碼標示喺包裝上。
5.1 發光強度分級
| 紅色LED | 藍色LED | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| 分級代碼 | 最小值（mcd） | 最大值（mcd） | 分級代碼 | 最小值（mcd） | 最大值（mcd） |
| AB | 30 | 50 | DE | 65 | 110 |
| CD | 50 | 85 | FG | 110 | 180 |
| EF | 85 | 140 | HJ | 180 | 310 |
每個分級極限嘅公差為±30%。
5.2 正向電壓分級（僅限藍色LED）
| 分級代碼 | 最小值（V） | 最大值（V） |
|---|---|---|
| 5A | 2.6 | 2.8 |
| 6A | 2.8 | 3.0 |
| 7A | 3.0 | 3.2 |
| 8A | 3.2 | 3.4 |
| 9A | 3.4 | 3.6 |
每個分級極限嘅公差為±0.1V。
5.3 主波長分級（僅限藍色LED）
| 分級代碼 | 最小值（nm） | 最大值（nm） |
|---|---|---|
| B1 | 460.0 | 465.0 |
| B2 | 465.0 | 470.0 |
| B3 | 470.0 | 475.0 |
每個分級極限嘅公差為±1 nm。
6. 組裝、處理同儲存指引
6.1 儲存條件
密封防潮袋（MBB）：儲存溫度≤30°C，相對濕度≤70%。喺袋密封後一年內使用。
已開封包裝：儲存溫度≤30°C，相對濕度≤60%。從MBB取出嘅組件應喺168小時（7日）內進行IR回流焊接。如需儲存超過168小時，組裝前應喺60°C下烘烤至少48小時，以去除濕氣，防止回流期間出現爆米花效應。
6.2 引腳成型同放置
- 喺距離LED透鏡底座至少3mm嘅位置彎曲引腳。唔好用透鏡底座作為支點。
- 所有引腳成型操作應喺室溫下進行，並且喺焊接過程之前完成。之前焊接過程。
- 喺PCB插入期間，施加最小必要嘅壓緊力，以避免對組件本體施加過度機械應力。
6.3 焊接建議
保持透鏡/支架底座同焊點之間最小距離為2mm。避免將透鏡/支架浸入焊料中。
| 方法 | 參數 | 條件 |
|---|---|---|
| 電烙鐵 | 溫度 | 最高350°C |
| 時間 | 最多3秒（每引腳，僅一次） | |
| 波峰焊 | 預熱溫度 | 最高120°C |
| 預熱時間 | 最多100秒 | |
| 焊波溫度 | 最高260°C | |
| 焊接時間 | 最多5秒 |
6.4 回流焊接曲線（參考）
- 預熱/保溫：150°C至200°C，最多100秒。
- 液相線以上時間（TL=217°C）：60至90秒。
- 峰值溫度（TP）：最高250°C。
- 指定溫度±5°C內時間（TC=245°C）：最多30秒。
- 從25°C到峰值總時間：最多5分鐘。
警告：超過建議嘅焊接溫度或時間可能導致透鏡變形或LED災難性故障。
7. 性能曲線同圖形數據
源規格書包含典型性能曲線，對詳細設計分析至關重要。呢啲圖表直觀展示關鍵參數之間嘅關係，提供表格數據以外嘅見解。
7.1 典型特性曲線
雖然具體圖表冇喺呢度以文字形式複製，但規格書通常包含以下關係圖：
- 正向電流 vs. 正向電壓（IF-VF）：呢條曲線顯示二極管典型嘅指數關係。對於紅色同藍色LED，電壓隨電流對數增加。設計師用呢個來確定所需工作電流嘅必要驅動電壓，同時考慮VF分級表中指示嘅變化。
- 發光強度 vs. 正向電流（Iv-IF）：呢個圖表展示光輸出如何隨驅動電流增加。喺推薦工作範圍內通常係線性嘅，但喺更高電流下會飽和。圖表有助於選擇適當電流以達到目標亮度，同時保持效率並喺絕對最大額定值內。
- 發光強度 vs. 環境溫度（Iv-TA）：LED光輸出同結溫成反比。呢條曲線量化發光強度隨環境（同因此結）溫度升高而降低嘅情況。對於喺高環境溫度下運行或需要一致亮度嘅應用至關重要。
- 相對光譜功率分佈：呢啲紅色同藍色LED嘅圖表顯示喺波長光譜上發射光嘅強度。紅色LED曲線峰值約喺632nm，而藍色峰值約喺468nm。呢啲峰值嘅寬度，由光譜半寬度（Δλ）參數指示，影響顏色純度。
參考呢啲曲線可以讓工程師模擬LED喺非標準條件下（例如，唔同驅動電流或溫度）嘅行為，並設計補償性能變化嘅穩健電路。
8. 包裝規格
組件以專為自動化處理設計嘅包裝供應，並防潮同防靜電放電（ESD）。確切包裝規格，包括捲盤尺寸、載帶寬度、口袋尺寸同方向，喺源文件嘅相應圖紙中詳細說明。呢啲信息對於自動化裝配線中設置貼片機至關重要。
9. 應用筆記同設計考慮
9.1 驅動LED
始終使用恆流源或串聯限流電阻同電壓源來驅動LED。僅使用電壓源可能導致熱失控同損壞LED。串聯電阻值（Rs）可以用歐姆定律計算：Rs= (V電源- VF) / IF。使用規格書中給定分級嘅最大VF，以確保所有條件下有足夠電流。例如，要用5V電源以10mA驅動藍色LED，假設最大VF為3.6V：Rs= (5V - 3.6V) / 0.01A = 140Ω。一個標準150Ω電阻會係安全選擇。
9.2 熱管理
雖然功耗低（52-76mW），但適當嘅熱設計可以延長壽命同保持亮度。確保PCB有足夠嘅銅面積連接到LED引腳，作為散熱器。避免將LED放置喺其他發熱組件附近。喺或接近最大結溫下運行會加速光通量衰減。
9.3 極性同方向
通孔LED係極性器件。較長嘅引腳通常係陽極（正極）。外殼可能喺陰極引腳附近有平面或其他標記。錯誤插入會導致LED唔發光，施加超過5V嘅反向電壓可能損壞佢。
9.4 清潔
如果焊接後需要清潔，只使用酒精類溶劑，如異丙醇（IPA）。避免使用強力助焊劑去除劑或超聲波清潔，因為呢啲可能損壞塑膠透鏡或外殼。
10. 比較同選擇指引
選擇指示燈LED時，關鍵決策因素包括：
- 顏色同波長：根據所需指示選擇（例如，紅色用於警告/警報，藍色用於狀態）。對於顏色關鍵應用，考慮主波長分級。
- 亮度（發光強度）：根據觀看距離同環境光條件選擇適當強度分級。較高級別（例如，藍色嘅HJ）更亮，但由於典型VF correlation.
- 視角：100°視角提供寬闊、擴散嘅光型，適合從唔同角度觀看嘅面板指示燈。對於更聚焦嘅光束，需要視角更窄嘅透鏡。
- 正向電壓：藍色LED嘅較高VF（典型約3.2V）相比紅色（典型約2.4V）對電源設計有影響，特別係喺電池供電設備中。VF分級允許選擇電壓一致性更高嘅LED，用於並聯驅動配置。
呢款通孔LED燈珠為標準PCB指示燈需求提供可靠、易於組裝嘅解決方案，詳細分級使能夠喺批量生產中精確選擇以實現一致性能。
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。 |