目錄
1. 產品概覽
呢份文件詳細說明咗一款T-1直徑通孔LED燈嘅規格。呢個元件專為廣泛電子設備中嘅狀態指示同信號應用而設計。器件採用AlInGaP(磷化鋁銦鎵)技術,透過紅色透明透鏡產生紅色光輸出。其通孔設計方便喺印刷電路板(PCB)或面板上靈活安裝,對於需要可靠視覺反饋嘅工程師嚟講係一個常見選擇。
1.1 核心功能同優點
呢款LED為設計整合提供咗幾個主要好處:
- 低功耗同高效率:針對能源敏感應用進行優化。
- 高發光強度輸出:提供明亮、清晰嘅可見度。
- 符合RoHS標準:作為無鉛(Pb)產品製造,符合環保法規。
- 流行嘅T-1封裝:標準3mm直徑外形確保廣泛兼容性。
- IC兼容/低電流需求:可以直接由低功率邏輯電路驅動。
1.2 目標應用同市場
呢款LED適用於多個行業嘅狀態指示:
- 通訊設備:網絡設備、路由器、數據機。
- 電腦系統:桌面電腦、伺服器、周邊設備。
- 消費電子產品:音頻/視頻設備、家庭娛樂系統。
- 家用電器:微波爐、洗衣機、咖啡機。
- 工業設備:控制面板、儀器、機械。
2. 技術參數:深入客觀分析
除非另有說明,所有規格均定義喺環境溫度(TA)為25°C嘅條件下。理解呢啲參數對於可靠電路設計同確保長期性能至關重要。
2.1 絕對最大額定值
呢啲額定值代表應力極限,超過呢啲極限可能會對器件造成永久損壞。喺呢啲極限下或喺呢啲極限時操作唔保證。
- 功耗(Pd):54 mW。器件可以耗散嘅最大總功率。
- 峰值正向電流(IFP):60 mA。喺脈衝條件下允許(1/10佔空比,0.1ms脈衝寬度)。
- 直流正向電流(IF):20 mA。最大連續正向電流。
- 正向電流降額:從40°C開始,適用0.34 mA/°C嘅線性降額。呢個意味住最大允許連續電流隨溫度升高而降低。
- 工作溫度範圍(Topr):-30°C 至 +85°C。正常操作嘅環境溫度範圍。
- 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LED主體2.0mm(0.079")。
2.2 電氣同光學特性
呢啲係喺指定測試條件下嘅典型性能參數。
- 發光強度(Iv):65 至 550 mcd(最小至最大),典型值為240 mcd,喺IF = 10mA時測量。實際值經過分級(見第4節)。測量使用近似CIE明視覺響應曲線嘅傳感器/濾波器。保證中包含±15%嘅測試公差。
- 視角(2θ1/2):45度。定義為發光強度下降到其軸向(同軸)值一半時嘅全角。
- 峰值發射波長(λP):630 nm。發射光譜最高點嘅波長。
- 主波長(λd):617 至 633 nm(範圍),喺IF=10mA時典型值為625 nm。呢個係人眼感知定義顏色嘅單一波長,源自CIE色度圖。
- 譜線半寬(Δλ):20 nm。最大強度一半處嘅光譜帶寬。
- 正向電壓(VF):典型值2.5V,喺IF = 10mA時最大值為2.5V。
- 反向電流(IR):喺反向電壓(VR)為5V時,最大值為100 μA。重要注意事項:呢個器件唔係為反向偏壓操作而設計;呢個測試條件僅用於特性描述。
3. 分級系統規格
為確保生產中顏色同亮度嘅一致性,LED根據測量性能進行分級。兩個關鍵參數經過分級。
3.1 發光強度分級
喺測試電流10mA下分級。每個分級極限嘅公差為±15%。
- 分級DE:65 – 110 mcd
- 分級FG:110 – 180 mcd
- 分級HJ:180 – 310 mcd
- 分級KL:310 – 550 mcd
Iv分類代碼標記喺每個包裝袋上,以便追溯。
3.2 主波長分級
喺測試電流10mA下分級。每個分級極限嘅公差為±1 nm。
- 分級H28:617.0 – 621.0 nm
- 分級H29:621.0 – 625.0 nm
- 分級H30:625.0 – 629.0 nm
- 分級H31:629.0 – 633.0 nm
4. 性能曲線分析
雖然源文件中引用咗特定圖形數據,但呢類器件嘅典型曲線會說明以下關係,對於理解非標準條件下嘅性能至關重要:
- 相對發光強度 vs. 正向電流:顯示光輸出如何隨電流增加,通常以次線性方式,突顯電流調節對於一致亮度嘅重要性。
- 相對發光強度 vs. 環境溫度:展示光輸出嘅負溫度係數;強度隨結溫升高而降低。
- 正向電壓 vs. 正向電流:二極管嘅I-V特性曲線,對於計算所需串聯電阻值至關重要。
- 光譜分佈:相對強度對波長嘅圖,顯示喺~630 nm處嘅峰值同光譜半寬。
5. 機械同封裝資訊
5.1 外形尺寸
器件符合標準T-1(3mm)徑向引腳封裝。關鍵尺寸注意事項包括:
- 所有尺寸均以毫米(英寸)為單位。
- 除非另有規定,標準公差為±0.25mm(0.010")。
- 法蘭下方樹脂嘅最大突出為0.7mm(0.028")。
- 引腳間距喺引腳從封裝主體伸出嘅位置測量。
- 陰極(負極引腳)通常由透鏡邊緣嘅平面或較短嘅引腳識別。安裝前務必驗證極性。
6. 焊接同組裝指引
正確處理對於防止機械或熱損壞至關重要。
6.1 引腳成型同PCB組裝
- 喺距離LED透鏡底部至少3mm嘅位置彎曲引腳。
- 彎曲時唔好使用引線框架嘅底部作為支點。
- 所有引腳成型必須喺焊接之前完成,喺正常室溫下進行。
- 喺PCB插入期間,使用最小必要嘅壓緊力,以避免對元件施加過度嘅機械應力。
6.2 焊接過程
保持從環氧樹脂透鏡底部到焊點嘅最小間隙為2mm。切勿將透鏡浸入焊料中。
- 電烙鐵:最高溫度350°C。每條引腳最大焊接時間3秒(僅一次)。
- 波峰焊:最高預熱溫度120°C,最多100秒。最高焊波溫度260°C,最多5秒。
警告:過高嘅焊接溫度或時間會導致透鏡變形或LED災難性故障。當LED熱嘅時候,唔好對引腳施加外部應力。
6.3 儲存同清潔
- 儲存:建議儲存條件唔超過30°C同70%相對濕度。從原包裝中取出嘅LED應喺三個月內使用。對於更長嘅儲存,請使用帶乾燥劑嘅密封容器或氮氣乾燥器。
- 清潔:如有必要,僅使用酒精類溶劑(如異丙醇)進行清潔。
7. 應用設計同電路考慮
7.1 驅動方法
LED係一種電流驅動器件。其亮度主要係正向電流(IF)嘅函數。
- 推薦電路(電路A):為確保並聯多個LED時亮度均勻,必須將限流電阻與每個獨立LED串聯。呢個可以補償器件之間正向電壓(VF)特性嘅自然變化。
- 不推薦電路(電路B):唔建議將多個LED直接並聯到電壓源並使用單個共享電阻。VF嘅微小差異會導致顯著嘅電流不平衡,導致亮度不均勻,並且VF最低嘅LED可能出現過電流。
串聯電阻值(RS)可以使用歐姆定律計算:RS= (V電源- VF) / IF,其中VF係喺所需電流IF.
下嘅LED正向電壓。
7.2 靜電放電(ESD)保護
- 呢款LED容易受到靜電放電損壞。實施以下ESD控制措施:
- 操作員應佩戴導電腕帶或防靜電手套。
- 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因處理摩擦而積聚喺塑料透鏡上嘅靜電荷。
維持喺ESD保護區域工作人員嘅培訓同認證計劃。
8. 包裝同訂購資訊
8.1 包裝規格
- LED以抗靜電袋包裝,層級如下:
- 每個包裝袋1000、500、200或100件。
- 10個包裝袋放入一個內箱(總共:10,000件)。
8個內箱裝入一個外運輸箱(總共:80,000件)。
喺任何運輸批次中,只有最終包裝可能包含非滿數量。
9. 技術比較同設計注意事項
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。 |