目錄
1. 產品概覽
LTW-1NHDR5JH231 係一款通孔式LED燈珠,設計用於配合黑色或原色塑膠直角支架(外殼)使用,亦稱為電路板指示燈(CBI)。呢種配置提供咗一個固態光源,適合多種電子應用。產品設計易於裝配到印刷電路板(PCB)上。
1.1 特點
- 設計方便電路板組裝。
- 固態光源,可靠性高。
- 低功耗同高效率。
- 符合RoHS指令嘅無鉛產品。
- 採用T-1尺寸燈珠,配備InGaN白色LED同白色擴散透鏡。
1.2 應用
呢款LED燈珠適用於廣泛嘅應用,包括但不限於:
- 電腦設備
- 通訊裝置
- 消費電子產品
- 工業設備
2. 外形尺寸
LTW-1NHDR5JH231嘅機械圖紙喺規格書第2頁提供。有關尺寸嘅主要註明包括:
- 所有尺寸均以毫米為單位,括號內為英寸。
- 除非另有說明,默認公差為±0.25mm(±0.010\")。
- 支架物料為黑色塑膠。
- LED燈珠本身為白色。
- 所有規格如有更改,恕不另行通知。
3. 絕對最大額定值
以下額定值喺環境溫度(TA)為25°C時指定。超過呢啲值可能會對器件造成永久性損壞。
| 參數 | 最大額定值 | 單位 |
|---|---|---|
| 功耗 | 108 | mW |
| 峰值正向電流(佔空比≤1/10,脈衝寬度≤10ms) | 100 | mA |
| 直流正向電流 | 30 | mA |
| 降額(從30°C線性下降) | 0.45 | mA/°C |
| 工作溫度範圍 | -40 至 +85 | °C |
| 儲存溫度範圍 | -40 至 +100 | °C |
| 引腳焊接溫度(距離本體2.0mm) | 最高260°C,持續5秒。 | °C |
4. 電氣及光學特性
以下特性喺TA=25°C及指定測試條件下測量。
| 參數 | 符號 | Min. | Typ. | Max. | 單位 | 測試條件 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 發光強度 | Iv | 880 | 1900 | 3200 | mcd | IF = 20mA |
| 視角(2θ1/2) | - | - | 65 | - | 度 | - |
| 色度座標 x | x | - | 0.30 | - | - | IF = 20mA |
| 色度座標 y | y | - | 0.29 | - | - | IF = 20mA |
| 正向電壓 | VF | 2.8 | 3.2 | 3.6 | V | IF = 20mA |
| 反向電流 | IR | - | - | 10 | μA | VR = 5V |
註明:
- 發光強度係用接近CIE明視覺響應曲線嘅傳感器同濾光片測量。
- θ1/2係發光強度為軸向值一半時嘅離軸角度。
- Iv分級代碼標示喺每個包裝袋上。
- Iv保證值包含±15%嘅公差。
- 色度座標(x, y)源自1931 CIE色度圖。
- 反向電壓條件僅用於IR測試;器件並非設計用於反向操作。
5. 典型電氣及光學特性曲線
規格書包含典型特性曲線(顯示喺第4頁),說明咗唔同參數之間嘅關係。呢啲曲線對於理解器件喺唔同工作條件下嘅性能至關重要,例如正向電流與發光強度、正向電壓嘅關係。分析呢啲曲線有助設計師優化驅動電路,確保喺一系列工作點上都有穩定嘅亮度同效率。
6. 分級系統規格
LTW-1NHDR5JH231根據光學同電氣分級進行分類,以確保應用中嘅一致性。
6.1 光學及電氣分級表
發光強度分級(Iv, mcd @ IF=20mA)
| 分級代碼 | 最小值(mcd) | 最大值(mcd) |
|---|---|---|
| P | 880 | 1150 |
| Q | 1150 | 1500 |
| R | 1500 | 1900 |
| S | 1900 | 2500 |
| T | 2500 | 3200 |
註:每個分級界限嘅公差為±15%。
色調等級(色度座標,CC(x,y) @ IF=20mA)
規格書提供詳細表格(喺第6頁),定義咗多個色調等級(A1, A2, B1, B2, C1, C2, D1, D2)。每個等級由CIE 1931色度圖上嘅一個四邊形區域定義,使用四組(x, y)座標。咁樣可以進行精確嘅顏色選擇。每個分級界限嘅座標值公差為±0.01。
6.2 C.I.E. 1931 色度圖
包含一個參考嘅CIE 1931色度圖(喺第7頁),以視覺化方式展示表格中定義嘅色調分級。呢個圖係指定同理解光源顏色嘅標準工具。
7. 包裝規格
LTW-1NHDR5JH231嘅標準包裝配置如下:
- 基本單位:每盤180件。
- 內箱:每內箱8盤,總共1,440件。
- 外箱:每外箱8個內箱,總共11,520件。
註明指出,每個出貨批次中,只有最後一個包裝可以係非滿裝。
8. 注意事項及應用指引
8.1 應用
呢款LED燈珠適用於室內外標誌牌,以及普通電子設備。
8.2 儲存
為咗獲得最佳壽命,LED應儲存喺溫度唔超過30°C或相對濕度唔超過70%嘅環境中。從原包裝取出嘅LED應喺三個月內使用。如需喺原包裝外長時間儲存,應將佢哋放喺裝有乾燥劑嘅密封容器中,或喺氮氣環境中保存。
8.3 清潔
如需清潔,請使用酒精類溶劑,例如異丙醇。
8.4 引腳成型及組裝
- 彎曲引腳時,彎曲點應距離LED透鏡底部至少3mm。
- 唔好用引線框架嘅底部作為支點。
- 引腳成型應喺常溫下同焊接前進行。
- PCB組裝期間,使用最小嘅壓緊力,以避免機械應力。
8.5 焊接
必須遵循關鍵焊接指引以防止損壞:
- 保持透鏡/墊片底部到焊點之間至少有2mm嘅間距。
- 避免將透鏡/墊片浸入焊料中。
- 焊接期間,當LED仲熱嘅時候,唔好對引線框架施加外部應力。
推薦焊接條件:
| 方法 | 參數 | 數值 | 註明 |
|---|---|---|---|
| 電烙鐵 | 溫度 | 最高350°C | 只可焊接一次。烙鐵頭距離環氧樹脂燈珠底部唔少於2mm。 |
| 時間 | 最多3秒 | ||
| 位置 | - | ||
| 波峰焊 | 預熱溫度 | 最高120°C | 焊波距離環氧樹脂燈珠底部唔低於2mm。紅外回流焊唔適合呢款通孔產品。 |
| 預熱時間 | 最多100秒 | ||
| 焊波溫度 | 最高260°C | ||
| 焊接時間 | 最多5秒 | ||
| 浸焊位置 | - |
警告:過高溫度或時間會導致透鏡變形或造成災難性故障。
8.6 驅動方法
LED係電流驅動器件。為確保並聯多個LED時亮度均勻,強烈建議每個LED串聯一個限流電阻(電路模型A)。唔建議使用單個電阻驅動多個並聯LED(電路模型B),因為個別LED之間正向電壓(VF)嘅輕微差異會導致電流同亮度出現顯著差異。
9. 設計考慮及應用註記
9.1 熱管理
雖然器件功耗相對較低(最高108mW),但適當嘅熱設計對於長期可靠性仍然重要,特別係喺接近最大額定值或高環境溫度下工作時。必須考慮30°C以上0.45 mA/°C嘅降額因子,以確保直流正向電流唔超過安全限值。PCB上足夠嘅間距同可能嘅氣流有助於管理結溫。
9.2 實現穩定亮度嘅電路設計
發光強度(Iv)同色度(x, y)嘅分級系統係需要顏色或亮度一致性應用嘅關鍵特點。設計師訂購時應指定所需分級。此外,正如驅動方法部分所強調,為每個LED使用獨立串聯電阻係實現多LED陣列亮度均勻最可靠嘅方法,可以補償LED正向電壓特性嘅自然分佈。
9.3 機械整合
產品設計用於配合特定嘅直角支架(CBI)使用。設計師必須確保PCB佈局容納支架嘅佔位面積同推薦嘅焊接禁區(距離透鏡底部2mm)。引腳成型同最小壓緊力嘅指引對於避免對LED封裝施加機械應力至關重要,否則可能導致過早失效或透鏡破裂。
10. 比較及選擇指引
LTW-1NHDR5JH231結合咗標準T-1燈珠同專用支架系統。其主要優點包括易於組裝,以及通過支架提供直角觀看選項。詳細嘅分級結構允許為顏色或強度匹配至關重要嘅應用進行精確選擇。選擇LED時,需要比較嘅關鍵參數包括發光強度(Iv)、視角、正向電壓(VF)以及相關嘅最大額定值(電流、功率、溫度)。呢款器件喺20mA時典型正向電壓為3.2V,對於白色InGaN LED嚟講係常見嘅,當配合適當嘅限流電阻使用時,可與標準邏輯電平電源兼容。
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。 |