目錄
1. 產品概覽
LTW-C191TLA 係一款表面貼裝器件 (SMD) LED，專為需要緊湊外形同高亮度嘅現代電子應用而設計。呢款產品屬於超薄晶片 LED 類別，特點係擁有極低嘅 0.55mm 厚度。佢採用 InGaN (氮化銦鎵) 技術來產生白光，喺性能同微型化之間取得平衡，適合空間受限嘅設計。
呢款 LED 嘅核心優勢包括符合 RoHS (有害物質限制) 指令，令佢成為環保嘅綠色產品。佢嘅超薄外形可以整合到越嚟越薄嘅消費電子產品、顯示器背光同指示燈應用中。封裝以 8mm 載帶形式提供，捲喺 7 英寸直徑嘅捲盤上，確保同大批量生產中常用嘅高速自動貼片設備兼容。此外，佢設計成可以承受標準紅外線 (IR) 回流焊接過程，方便可靠地安裝喺 PCB 上。
目標市場涵蓋多個行業，包括消費電子產品 (例如智能手機、平板電腦、穿戴式裝置)、汽車內飾照明、一般標誌同控制面板指示燈，呢啲應用都需要可靠、明亮同緊湊嘅光源。
2. 技術參數詳解
2.1 絕對最大額定值
喺呢啲限制之外操作器件可能會導致永久損壞。關鍵額定值係喺環境溫度 (Ta) 為 25°C 時指定嘅。
- 功耗 (Pd)：70 mW。呢個係 LED 可以以熱量形式消散而唔會退化嘅最大功率。
- 峰值正向電流 (IF(PEAK))：100 mA。呢個係最大允許嘅瞬時電流，通常喺脈衝條件下 (1/10 佔空比，0.1ms 脈衝寬度)。佢明顯高於連續電流額定值。
- 直流正向電流 (IF)：20 mA。呢個係建議嘅最大連續正向電流，用於可靠嘅長期操作。
- 降額因子：0.25 mA/°C。對於高於 25°C 嘅環境溫度，最大允許直流正向電流必須按呢個因子線性降低，以防止過熱。
- 反向電壓 (VR)：5 V。施加超過呢個值嘅反向偏壓可能會損壞 LED 結。
- 操作溫度範圍：-20°C 至 +80°C。LED 設計喺呢個環境溫度範圍內正常運作。
- 儲存溫度範圍：-40°C 至 +85°C。非操作狀態下嘅儲存溫度範圍。
- 紅外線焊接條件：260°C 持續 10 秒。建議嘅回流曲線峰值溫度同時間上限。
2.2 電光特性
呢啲參數定義咗 LED 喺典型操作條件下 (Ta=25°C, IF=10mA) 嘅性能。
- 發光強度 (IV)：112.0 - 300.0 mcd (毫坎德拉)。呢個係人眼感知到嘅 LED 亮度嘅量度。寬廣嘅範圍表示使用咗分級系統 (見第 3 節)。測量遵循 CIE 人眼響應曲線。
- 視角 (2θ1/2)：130 度。呢個係發光強度下降到其最大值 (軸上) 一半時嘅全角。130 度角表示一個寬闊、擴散嘅光線發射模式。
- 色度座標 (x, y)：x=0.31, y=0.32。呢啲喺 CIE 1931 色度圖上嘅座標定義咗發射光嘅白點 (顏色)。適用 ±0.01 嘅容差。
- 正向電壓 (VF)：2.80 - 3.40 V。當以 10mA 驅動時，LED 兩端嘅電壓降。呢個範圍亦受分級影響。
- 反向電流 (IR)：10 µA (最大)。當施加最大反向電壓 (5V) 時流過嘅小漏電流。
靜電放電 (ESD) 注意事項：LED 對靜電同電壓突波敏感。喺處理同組裝期間，必須遵循適當嘅 ESD 處理程序，包括使用接地手帶、防靜電墊同設備接地，以防止潛在或災難性故障。
3. 分級系統說明
為確保生產中性能一致，LED 會根據關鍵參數被分類到級別中。LTW-C191TLA 使用三維分級系統。
3.1 正向電壓 (VF) 分級
LED 根據其喺 10mA 時嘅正向電壓降進行分類。呢個有助於設計一致嘅電流驅動電路，特別係當多個 LED 串聯使用時。
- 級別 2： VF= 2.8V 至 3.0V
- 級別 3： VF= 3.0V 至 3.2V
- 級別 4： VF= 3.2V 至 3.4V
每個級別嘅容差為 ±0.1V。
3.2 發光強度 (IV) 分級
LED 根據其亮度輸出進行分類。級別代碼標記喺包裝上。
- 級別 R1：112 mcd 至 146 mcd
- 級別 R2：146 mcd 至 180 mcd
- 級別 S1：180 mcd 至 240 mcd
- 級別 S2：240 mcd 至 300 mcd
每個級別嘅容差為 ±15%。
3.3 色調 (顏色) 分級
白光 LED 喺色溫 (暖白、冷白等) 上可能會有輕微差異。呢個由 CIE 1931 圖上嘅色度座標 (x, y) 定義。規格書定義咗幾個色調級別 (A0, B3, B4, B5, B6, C0)，每個都有特定嘅座標邊界。色度圖上嘅圖形表示顯示咗呢啲級別覆蓋嘅區域。色調嘅容差喺 x 同 y 座標上都係 ±0.01。呢個分級對於需要多個 LED 顏色外觀一致嘅應用至關重要。
4. 性能曲線分析
雖然規格書中引用咗特定嘅圖形曲線 (例如，圖 6 用於視角，圖 1 用於色度)，但典型嘅性能趨勢可以從參數中推斷出嚟。
- 電流 vs. 發光強度 (I-V 曲線)：對於 InGaN LED，發光強度通常隨正向電流增加而增加，但並非線性。喺高於建議直流電流 (20mA) 下操作可能會導致效率下降加劇、結溫升高同壽命縮短。
- 溫度依賴性：LED 嘅光輸出同正向電壓對溫度敏感。隨著結溫升高，發光強度通常會降低，而正向電壓可能會輕微下降。0.25 mA/°C 嘅降額因子係管理呢種熱效應嘅直接措施。
- 光譜特性：作為一款基於 InGaN 嘅白光 LED，佢可能使用藍光發射晶片結合螢光粉塗層來產生白光。色度座標 (x=0.31, y=0.32) 表明白點可能位於冷白或中性白區域。
5. 機械與封裝資訊
5.1 封裝尺寸
呢款 LED 採用 EIA (電子工業聯盟) 標準封裝佔位面積。關鍵機械特徵係其 0.55mm 嘅超薄高度。規格書中提供咗詳細嘅尺寸圖，所有單位均為毫米 (括號內註明英寸)。除非另有說明，否則適用 ±0.10mm (.004") 嘅標準容差。呢啲精確尺寸對於 PCB 佈局同確保自動化機械正確放置至關重要。
5.2 焊盤佈局與極性
規格書包含用於 PCB 設計嘅建議焊接焊盤佈局 (焊盤圖案)。遵循呢個圖案可確保回流焊接期間形成可靠嘅焊點同正確對齊。LED 封裝會有陽極同陰極標記；組裝時必須注意正確極性以確保器件正常工作。焊盤設計亦有助於 LED 晶片嘅散熱。
6. 焊接與組裝指引
6.1 回流焊接參數
呢款 LED 兼容紅外線 (IR) 回流焊接過程。建議嘅最大條件係峰值溫度 260°C，持續時間唔超過 10 秒。建議嘅曲線包括一個喺 150-200°C 嘅預熱階段，最長可達 120 秒。關鍵要注意嘅係，喺呢啲條件下，LED 唔應該承受超過兩次回流焊接循環。對於用烙鐵進行手動焊接，烙鐵頭溫度唔應超過 300°C，接觸時間應限制喺 3 秒內，並且只進行一次。
6.2 儲存與處理
濕度敏感性：LED 包裝喺帶有乾燥劑嘅防潮袋中。密封時，應儲存喺 ≤ 30°C 同 ≤ 90% RH 嘅環境中，並喺一年內使用。一旦打開袋子，儲存環境應為 ≤ 30°C 同 ≤ 60% RH。暴露喺環境條件下超過 672 小時 (28 天) 嘅元件，喺焊接前應喺大約 60°C 下烘烤至少 20 小時，以去除吸收嘅水分並防止回流焊接期間出現爆米花現象。
6.3 清潔
如果焊接後需要清潔，只應使用指定嘅溶劑。將 LED 浸入常溫下嘅乙醇或異丙醇中少於一分鐘係可以接受嘅。未指定嘅化學清潔劑可能會損壞 LED 封裝或透鏡。
7. 包裝與訂購資訊
標準包裝格式係 8mm 凸面載帶，捲喺 7 英寸 (178mm) 直徑嘅捲盤上。每個捲盤包含 5000 件 LTW-C191TLA LED。對於少於一整捲嘅數量，最小包裝數量為 500 件。載帶同捲盤規格符合 ANSI/EIA 481-1-A-1994。載帶使用頂蓋密封空袋。包裝層次通常包括內盒中嘅防潮袋，然後再裝入主箱中。
8. 應用建議
8.1 典型應用場景
- 背光照明：非常適合超薄顯示器、鍵盤同控制面板中嘅側光式或直下式背光照明。
- 狀態指示燈：消費電子產品、網絡設備同工業控制中嘅電源、連接同狀態指示燈。
- 裝飾照明：家用電器、汽車內飾同建築特色中嘅重點照明，其中低厚度至關重要。
- 一般照明：可用於陣列中，用於低水平環境照明或任務照明。
8.2 設計考量
- 限流：始終使用串聯電阻或恆流驅動器將正向電流限制喺 20mA 直流或更低。電路必須考慮所用 LED 嘅正向電壓級別。
- 熱管理：儘管功耗低，但請確保 PCB 提供足夠嘅散熱，特別係如果多個 LED 聚集喺一齊或喺高環境溫度下操作時。遵循電流降額指引。
- 光學設計：130 度視角提供寬廣嘅光線擴散。對於聚焦光線，將需要二次光學元件 (透鏡、導光板)。
- ESD 保護：如果 LED 位於用戶可接觸嘅區域，除咗組裝期間嘅正確處理外，還應喺敏感線路上加入 ESD 保護二極管。
9. 技術比較與差異
LTW-C191TLA 嘅主要區別因素係其0.55mm 高度。同通常高 0.8-1.0mm 嘅標準 0603 或 0402 封裝 LED 相比，呢個代表 Z 軸高度嘅顯著減少，使終端產品可以更薄。呢種超薄外形同相對較高發光強度 (高達 300 mcd) 嘅結合係一個關鍵優勢。此外，佢同標準 IR 回流焊接同載帶捲盤包裝嘅兼容性，令佢同較厚嘅同類產品一樣易於組裝，無需可能損壞板上其他元件嘅特殊低溫工藝。
10. 常見問題 (基於技術參數)
Q1: 我可以將呢款 LED 驅動到 30mA 以獲得更高亮度嗎？
A: 唔可以。直流正向電流嘅絕對最大額定值係 20mA。超過呢個值會增加結溫，加速流明衰減，並可能導致過早失效。要獲得更高亮度，請選擇更高發光強度級別 (例如 S2) 嘅 LED，或者使用多個 LED。
Q2: 峰值正向電流同直流正向電流有咩區別？
A: 直流正向電流 (20mA) 用於連續操作。峰值正向電流 (100mA) 係一個短持續時間、脈衝額定值 (1/10 佔空比，0.1ms 脈衝寬度)，用於多路復用或短暫信號閃爍。隨時間嘅平均電流仍必須遵守功耗同熱限制。
Q3: 點解分級咁重要，我應該指定邊個級別？
A: 分級確保您應用中顏色同亮度嘅一致性。對於單個指示燈，任何級別都可能足夠。對於多 LED 陣列 (例如背光)，您必須指定相同嘅 VF、IV同色調級別，以避免相鄰 LED 之間出現可見嘅亮度或顏色差異。請查閱級別代碼表以選擇合適嘅性能窗口。
Q4: 規格書提到 260°C 回流。呢個係無鉛嘅嗎？
A: 係嘅，峰值溫度 260°C 係無鉛 (符合 RoHS) 焊料回流曲線嘅典型值。LED 同呢個過程嘅兼容性確認咗佢適合現代無鉛組裝線。
11. 實用設計與使用案例
案例：設計超薄平板電腦狀態指示燈條
一位設計師需要喺平板電腦邊框邊緣安裝三個白光 LED (電源、wifi、電池)。機械設計只允許 PCB 上方有 0.6mm 空間。LTW-C191TLA 憑藉其 0.55mm 高度，係完美選擇。設計師創建咗一個匹配建議焊盤佈局嘅 PCB 佔位面積。佢指定 VF嘅級別 3 (3.0-3.2V)、亮度嘅級別 S1 (180-240 mcd) 同色調級別 B5 以獲得一致嘅中性白色。為咗 3.3V 電源同 15mA 驅動電流 (保守地低於 20mA 最大值) 計算出一個限流電阻，以確保喺狹小空間內嘅壽命同熱管理。LED 使用自動化設備從 8mm 載帶捲盤上放置。組裝經歷咗一個標準無鉛回流曲線，峰值為 250°C，完全喺器件額定值內。結果係一個明亮、均勻且可靠嘅指示燈組，滿足嚴格嘅厚度要求。
12. 技術原理介紹
LTW-C191TLA 基於InGaN (氮化銦鎵)半導體技術。InGaN LED 以其能夠喺光譜嘅藍色同綠色區域發射高效率光線而聞名。為咗產生白光，使用咗一種常見方法：藍色 InGaN LED 晶片塗有一層黃色螢光粉 (通常係 YAG:Ce)。晶片發出嘅部分藍光被螢光粉吸收並重新發射為黃光。剩餘藍光同轉換後黃光嘅組合喺人眼睇嚟係白色。通過調整螢光粉成分同厚度，可以實現唔同色調嘅白光 (相關色溫)，呢個反映喺色調分級系統中。呢種螢光粉轉換白光 LED 技術喺效率、顏色質量同可製造性之間提供咗良好嘅平衡。
13. 技術發展趨勢
消費電子產品中 SMD LED 嘅趨勢明確指向微型化同提高效率。呢款產品嘅 0.55mm 高度係對更薄設備需求嘅直接回應。未來發展可能會將呢個高度推得更低。同時，業界正致力於提高發光效率 (每瓦流明)，以從相同或更少嘅電力中提供更多光線，從而改善便攜式設備嘅電池壽命。另一個趨勢係改善顯色性同一致性，從而導致更嚴格嘅分級規格。此外，集成係一個關鍵趨勢，LED 將內置驅動器、控制器甚至傳感器整合到封裝中。雖然呢份規格書描述嘅係一個分立元件，但底層嘅 InGaN 同螢光粉技術持續進步，使呢啲性能同集成方面嘅改進成為可能。
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。 |