目錄
- 1. 產品概覽
- 1.1 核心優勢
- 1.2 目標應用
- 2. 深入技術參數分析
- 2.1 絕對最大額定值
- 2.2 電氣同光學特性
- 3. 分級系統規格
- 3.1 發光強度分級
- 3.2 主波長分級
- 4. 機械同包裝資訊
- 4.1 外形尺寸
- 4.2 包裝規格
- 5. 應用同處理指引
- 5.1 推薦驅動電路
- 5.2 焊接說明
- 5.3 引腳成型同組裝
- 5.4 靜電放電(ESD)保護
- 5.5 儲存同清潔
- 6. 性能曲線分析
- 6.1 正向電流 vs. 正向電壓(I-V曲線)
- 6.2 發光強度 vs. 正向電流
- 6.3 溫度依賴性
- 7. 設計考慮同常見問題
- 7.1 點樣選擇正確嘅限流電阻?
- 7.2 我可以唔用電阻驅動呢款LED嗎?
- 7.3 峰值波長同主波長有咩區別?
- 7.4 視角點樣影響我嘅應用?
- 8. 技術比較同定位
1. 產品概覽
LTL17KSL5D 係一款高效率、黃色散光嘅通孔LED燈,專為廣泛嘅狀態指示同照明應用而設計。佢採用標準5mm圓柱形封裝,為需要清晰視覺回饋嘅電子設計提供可靠同高性價比嘅解決方案。
1.1 核心優勢
- 高發光強度:喺20mA電流下,典型發光強度達到400 mcd,確保極佳嘅可見度。
- 低功耗:典型正向電壓為2.0V,有助於實現節能設計。
- 環保合規:呢款產品唔含鉛(Pb),完全符合RoHS指令。
- 設計靈活性:採用標準5mm通孔封裝,適合多種方式安裝喺印刷電路板(PCB)或面板上。
- 寬視角:典型視角為50度(2θ1/2),提供廣闊嘅光線分佈。
1.2 目標應用
呢款LED適用於多個行業嘅狀態指示同背光照明,包括:
- 通訊設備
- 電腦周邊設備同主機板
- 消費電子產品
- 家用電器
- 工業控制面板同機械
2. 深入技術參數分析
2.1 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。喺呢啲條件下操作唔保證正常。
- 功耗(Pd):最大75 mW。超過呢個限制會導致過熱同縮短使用壽命。
- 直流正向電流(IF):連續30 mA。喺脈衝條件下(佔空比 ≤ 1/10,脈衝寬度 ≤ 10μs),允許峰值正向電流為90 mA。
- 工作溫度範圍(Topr):-40°C 至 +85°C。器件設計喺呢個環境溫度範圍內可靠運作。
- 儲存溫度範圍(Tstg):-40°C 至 +100°C。
- 引腳焊接溫度:最高260°C,最多5秒,測量點距離LED主體2.0mm(0.079\")。
2.2 電氣同光學特性
呢啲參數喺環境溫度(TA)25°C下測量,定義咗器件嘅典型性能。
- 發光強度(Iv):範圍由最小180 mcd到最大880 mcd,喺正向電流(IF)20mA下典型值為400 mcd。實際強度有分級(見第3節)。
- 正向電壓(VF):典型值2.0V,喺IF=20mA時最大為2.4V。呢個低壓降係低功耗運作嘅關鍵。
- 峰值發射波長(λp):約588 nm,定義咗黃光嘅色點。
- 主波長(λd):範圍由584 nm到596 nm,按顏色一致性分為特定級別。
- 視角(2θ1/2):典型50度。呢個係發光強度為中心軸測量值一半時嘅全角。
- 反向電流(IR):喺反向電壓(VR)5V下,最大為100 μA。重要提示:呢款LED唔係為反向偏壓操作而設計;呢個參數僅供測試用途。
3. 分級系統規格
為確保生產應用中亮度同顏色嘅一致性,LTL17KSL5D根據發光強度同主波長進行分級。
3.1 發光強度分級
強度喺IF=20mA下測量。每個級別嘅上下限有±15%嘅容差。
- 級別 HJ:180 mcd(最小)至 310 mcd(最大)
- 級別 KL:310 mcd(最小)至 520 mcd(最大)
- 級別 MN:520 mcd(最小)至 880 mcd(最大)
3.2 主波長分級
波長喺IF=20mA下測量。每個級別嘅上下限有±1 nm嘅容差。
- 級別 H15:584.0 nm 至 586.0 nm
- 級別 H16:586.0 nm 至 588.0 nm
- 級別 H17:588.0 nm 至 590.0 nm
- 級別 H18:590.0 nm 至 592.0 nm
- 級別 H19:592.0 nm 至 594.0 nm
- 級別 H20:594.0 nm 至 596.0 nm
4. 機械同包裝資訊
4.1 外形尺寸
器件符合標準5mm圓形通孔LED封裝。主要尺寸註記包括:
- 所有尺寸單位為毫米(英寸僅供參考)。
- 除非另有說明,標準公差為±0.25mm(0.010\")。
- 法蘭下方樹脂突出最大為1.0mm(0.04\")。
- 引腳間距喺引腳離開封裝主體嘅位置測量。
4.2 包裝規格
LED以防靜電包裝供應,以防損壞。
- 單位包裝:每包裝袋可提供1000、500、200或100件。
- 內箱:包含10個包裝袋,總共10,000件。
- 外箱(運輸箱):包含8個內箱,總共80,000件。運輸批次中嘅最後一包可能唔係完整包裝。
5. 應用同處理指引
5.1 推薦驅動電路
LED係電流驅動器件。為確保亮度均勻,特別係並聯多個LED時,強烈建議強烈建議每個LED串聯一個限流電阻。直接從電壓源驅動LED而無電流調節(將多個LED並聯到單個電阻)會因為個別LED正向電壓(Vf)特性嘅微小差異而導致顯著嘅亮度變化。
5.2 焊接說明
正確焊接對於防止損壞LED環氧樹脂透鏡同內部結構至關重要。
- 間距:保持LED透鏡底部同焊點之間至少2mm距離。
- 烙鐵焊接:最高溫度350°C,最多3秒。只焊接一次。
- 波峰焊接:預熱最高100°C,最多60秒。焊波溫度唔應超過260°C,最多5秒。確保LED定位,令焊料唔會接觸到距離透鏡底部2mm以內嘅位置。
- 重要提示:唔好對呢款通孔LED使用IR回流焊接工藝。過高熱量或時間會導致透鏡變形或災難性故障。
5.3 引腳成型同組裝
- 喺距離LED透鏡底部至少3mm嘅位置彎曲引腳。
- 彎曲時唔好用LED主體或引線框架作為支點。
- 必須喺焊接前之前同室溫下進行引腳成型。
- 喺PCB組裝期間,施加最小必要嘅壓接力,以避免對LED引腳同主體施加過度嘅機械應力。
5.4 靜電放電(ESD)保護
呢款LED容易受到靜電放電損壞。喺處理同組裝區域實施以下預防措施:
- 人員應佩戴接地腕帶或防靜電手套。
- 所有設備、工作台同儲物架必須正確接地。
- 使用離子發生器中和可能積聚喺塑料透鏡上嘅靜電荷。
- 維持正式嘅ESD控制程序,包括培訓同認證工作區域。
5.5 儲存同清潔
- 儲存:長期儲存喺原包裝外時,應儲存喺帶有乾燥劑嘅密封容器中或氮氣環境中。推薦儲存條件為≤30°C同≤70%相對濕度。從原包裝取出嘅LED應喺三個月內使用。
- 清潔:如有必要,只使用酒精類溶劑(如異丙醇)清潔。避免使用刺激性化學品。
6. 性能曲線分析
雖然規格書中參考咗特定圖形曲線,但可以從提供嘅參數推斷以下典型行為:
6.1 正向電流 vs. 正向電壓(I-V曲線)
LED表現出典型二極管嘅非線性I-V特性。正向電壓(Vf)有指定範圍(喺20mA下典型/最大2.0V至2.4V)。隨電流增加,Vf會輕微增加。呢個特性強調咗限流電阻對於穩定運作嘅重要性。
6.2 發光強度 vs. 正向電流
喺器件工作範圍內,發光強度(Iv)大致同正向電流(If)成正比。喺超過絕對最大直流電流(30mA)下操作唔會令光輸出成比例增加,反而會顯著增加功耗同結溫,降低效率同使用壽命。
6.3 溫度依賴性
同所有LED一樣,LTL17KSL5D嘅性能依賴於溫度。隨結溫升高,正向電壓通常會輕微下降,而發光強度會下降。寬廣嘅工作溫度範圍(-40°C至+85°C)確保喺各種環境下嘅功能性,但設計師應考慮喺極端溫度下潛在嘅強度變化。
7. 設計考慮同常見問題
7.1 點樣選擇正確嘅限流電阻?
使用歐姆定律:R = (電源電壓 - LED正向電壓) / 正向電流。例如,使用5V電源,典型Vf為2.0V,期望If為20mA:R = (5V - 2.0V) / 0.020A = 150 Ω。為穩健設計,始終使用規格書中嘅最大Vf(2.4V)以確保電流唔超過期望值:R_min = (5V - 2.4V) / 0.020A = 130 Ω。標準150 Ω電阻係一個合適選擇,根據LED實際Vf,提供介乎17.3mA至20mA之間嘅電流。
7.2 我可以唔用電阻驅動呢款LED嗎?
唔可以。唔建議將LED直接連接到電壓源,因為佢會試圖汲取僅受其內阻同電源限制嘅電流,好容易超過最大額定值並立即損壞器件。
7.3 峰值波長同主波長有咩區別?
峰值波長(λp)係發射光嘅光譜功率分佈達到最大值嘅單一波長。主波長(λd)係從CIE色度圖計算得出嘅值,將光嘅感知顏色表示為單一波長。對於呢類黃色單色LED,λp同λd通常接近但唔完全相同。λd對於應用中嘅顏色規格更相關。
7.4 視角點樣影響我嘅應用?
50度視角提供寬闊、散光嘅光型。呢個對於需要從多個觀看位置都睇到嘅狀態指示器係理想嘅。對於需要更聚焦光束嘅應用,視角更窄嘅透鏡會更合適。
8. 技術比較同定位
LTL17KSL5D定位為一款通用、高可靠性嘅黃色指示LED。其主要區別包括清晰嘅亮度同顏色一致性分級結構、確保穩健運作嘅全面最大額定值,以及涵蓋ESD、焊接同處理嘅詳細應用注意事項。同無分級或規格較低嘅LED相比,佢為設計師喺大規模生產中提供更高嘅可預測性,降低成品視覺不一致嘅風險。通孔封裝確保原型製作容易,並兼容大量現有PCB設計,令佢成為新設計同舊產品維護嘅多功能選擇。
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。 |