目錄
- 1. 產品概覽
- 1.1 主要特點
- 1.2 目標應用
- 2. 技術規格詳解
- 2.1 絕對最大額定值
- 2.2 電光特性
- 3. 分級系統解釋
- 3.1 正向電壓(VF)分級
- 3.2 光通量同強度分級
- 3.3 顏色(色度)分級
- 4. 性能曲線分析
- 5. 機械同封裝信息
- 5.1 外形尺寸
- 5.2 推薦PCB焊接焊盤
- 5.3 極性識別
- 6. 焊接同組裝指引
- 6.1 回流焊接曲線
- 6.2 清潔
- 6.3 儲存同處理
- 7. 包裝同訂購信息
- 7.1 帶盤包裝
- 8. 應用設計考慮
- 8.1 電路設計
- 8.2 熱管理
- 9. 技術比較同差異化
- 10. 常見問題(FAQ)
- 11. 設計案例研究示例
- 12. 工作原理
- 13. 行業趨勢
1. 產品概覽
LTW系列代表一種為現代固態照明應用而設計嘅緊湊、節能光源。呢款產品結合咗發光二極管固有嘅長使用壽命同可靠性,以及高亮度水平,為設計師提供咗一個多功能元件,可以取代傳統照明技術。佢嘅超緊湊外形為廣泛應用提供咗極大嘅設計自由度。
1.1 主要特點
- 高功率LED光源
- 即時光輸出(響應時間少於100納秒)
- 低電壓直流操作
- 低熱阻封裝
- 符合RoHS標準構造
- 兼容無鉛回流焊接製程
1.2 目標應用
呢款LED適用於眾多照明場景,包括但不限於:汽車、巴士同飛機內部嘅閱讀燈;手電筒同單車燈等便攜式照明;筒燈同導向照明;裝飾同娛樂照明;保安、園林同柱燈照明;燈槽、層板底燈同工作照明;交通信號、信標同鐵路道口燈;各種室內外商業同住宅建築照明;以及出口或銷售點顯示器嘅側光標誌。
2. 技術規格詳解
2.1 絕對最大額定值
呢啲額定值定義咗可能導致器件永久損壞嘅極限。佢哋係喺環境溫度(Ta)為25°C時指定嘅。
- 功耗:120 mW
- 峰值正向電流:100 mA(喺脈衝條件下,佔空比1/10,脈衝寬度0.1ms)
- 直流正向電流:30 mA
- 反向電壓:5 V
- 工作溫度範圍:-30°C 至 +85°C
- 儲存溫度範圍:-40°C 至 +100°C
- 回流焊接條件:可承受260°C峰值溫度10秒,符合無鉛製程要求。
重要注意:喺應用電路中喺反向偏壓條件下操作LED,可能會導致元件故障。
2.2 電光特性
呢啲關鍵性能參數係喺Ta=25°C同正向電流(IF)為20mA時測量嘅,呢個係標準測試條件。
- 光通量(Φv):最小7.50 lm,典型9.50 lm。呢個係測量發出光嘅總感知功率。
- 發光強度:最小2500 mcd,典型3300 mcd。呢個係喺給定方向上每立體角嘅光通量。
- 視角(2θ1/2):120度。呢個定義咗發光強度至少為最大強度一半嘅角度範圍。
- 色度座標(x, y):典型值喺CIE 1931色度圖上為x=0.282,y=0.265,定義咗白點顏色。
- 正向電壓(VF):喺IF=20mA時,範圍從2.7 V到3.4 V。
測量備註:光通量係使用近似CIE明視覺響應曲線嘅傳感器-濾波器組合測量嘅。色度座標源自CIE 1931圖,測試根據CAS140B標準進行。色度座標嘅公差為 +/- 0.01。
3. 分級系統解釋
產品被分類到唔同嘅級別(Bin),以確保關鍵參數嘅一致性。咁樣設計師就可以選擇符合特定電壓、光輸出同顏色要求嘅LED。
3.1 正向電壓(VF)分級
LED根據其喺20mA時嘅正向電壓被分類到唔同嘅級別(V0到V6)。每個級別有0.1V嘅範圍(例如,V0:2.7-2.8V,V1:2.8-2.9V,等等,直到V6:3.3-3.4V)。每個級別內保持 +/- 0.1V嘅公差。
3.2 光通量同強度分級
光輸出使用兩位數代碼(例如,73,74,81...92)進行分級。每個代碼對應特定範圍嘅光通量(單位:流明)同發光強度(單位:毫坎德拉)。例如,級別73涵蓋7.50-7.75 lm同2500-2600 mcd。每個級別嘅公差為 +/- 10%。
3.3 顏色(色度)分級
白點顏色通過由CIE 1931(x, y)座標定義嘅廣泛分級矩陣進行嚴格控制。級別用字母數字代碼標記(Z1,Z2,... C4)。每個級別指定色度圖上一個細小嘅四邊形區域,確保跨生產批次嘅白光色調同飽和度一致。每個色調級別嘅公差為 +/- 0.01。
4. 性能曲線分析
規格書包含典型特性曲線,呢啲對於電路設計同熱管理至關重要。雖然文本中冇提供具體嘅圖表數據點,但呢啲曲線通常說明咗正向電流同正向電壓之間嘅關係(IV曲線)、環境溫度對光通量嘅影響,以及正向電壓隨溫度嘅變化。分析呢啲曲線有助於選擇合適嘅限流電阻、預測唔同工作條件下嘅光輸出,以及為熱穩定性進行設計。
5. 機械同封裝信息
5.1 外形尺寸
LED封裝喺標準嘅PLCC(塑料引線晶片載體)表面貼裝封裝內。所有關鍵尺寸,包括長度、寬度、高度同引腳間距,都以毫米為單位提供,標準公差為±0.1 mm,除非另有說明。封裝具有透明透鏡用於光提取。
5.2 推薦PCB焊接焊盤
提供焊盤圖案圖以指導印刷電路板(PCB)設計,確保可靠焊接。呢個包括推薦用於紅外或氣相回流焊接製程嘅焊盤幾何形狀同尺寸,確保焊點形成正確同機械穩定性。
5.3 極性識別
封裝包括標記或特徵(例如切角或圓點)以指示陰極(負極)引腳,呢個對於組裝期間嘅正確方向至關重要。
6. 焊接同組裝指引
6.1 回流焊接曲線
提供建議嘅紅外回流焊接曲線,符合J-STD-020D無鉛焊接標準。關鍵參數係能夠承受高達260°C嘅峰值溫度長達10秒。遵守呢個曲線對於防止塑料封裝同內部晶片貼裝嘅熱損壞至關重要。
6.2 清潔
如果焊後清潔係必要嘅,只應使用指定嘅化學品。未指定嘅化學品可能會損壞封裝材料。建議將LED浸入正常室溫下嘅乙醇或異丙醇中,持續時間唔超過一分鐘。
6.3 儲存同處理
根據JEDEC J-STD-020,產品被分類為濕度敏感等級(MSL)3。當防潮袋密封時,LED應儲存喺≤ 30°C同≤ 90%相對濕度下,保質期為一年。一旦打開袋子,元件必須喺指定時間內使用,或儲存喺≤ 30°C同≤ 60% RH下。必須採取防靜電放電(ESD)措施;建議使用腕帶、防靜電手套,並確保所有設備正確接地。
7. 包裝同訂購信息
7.1 帶盤包裝
LED以凸紋載帶供應,用於自動貼片組裝。提供帶盤凹槽同捲盤(7英寸標準)嘅詳細尺寸。規格包括:空凹槽用蓋帶密封,每捲最多2000件,剩餘批次最少包裝數量為500件,最多允許連續缺失兩個元件。包裝符合EIA-481-1-B規格。
8. 應用設計考慮
8.1 電路設計
作為低電壓直流器件,需要恆流源或簡單嘅限流電阻來驅動LED。設計必須確保工作電流唔超過最大直流正向電流30mA。計算必須考慮正向電壓分級,以設定正確嘅電源電壓同限流電阻值。對於高電流或高環境溫度操作,PCB上可能需要散熱措施,以保持性能同使用壽命。
8.2 熱管理
雖然封裝具有低熱阻,但有效嘅散熱對於維持光輸出同壽命至關重要。PCB佈局應包含足夠嘅銅區域,連接到LED嘅散熱焊盤(如果適用)或引腳,以將熱量從結點導走。
9. 技術比較同差異化
同傳統白熾燈或熒光燈相比,呢款LED提供更優越嘅能源效率、更長嘅工作壽命(通常數萬小時)、即時開/關能力,以及抗振動嘅穩健性。喺LED市場內,其主要優勢包括緊湊嘅PLCC-2封裝、適合區域照明嘅120度寬視角,以及全面嘅分級結構,保證咗需要均勻性嘅應用中顏色同亮度嘅一致性。
10. 常見問題(FAQ)
問:呢款LED嘅典型驅動電流係幾多?
答:標準測試條件同常見工作點係20mA直流。連續工作唔應超過30mA直流。
問:訂購時點樣解讀分級代碼?
答:你可以指定正向電壓(V級別)、光通量(IV級別)同顏色(例如,A2,B1)嘅要求。咁樣可以確保你收到嘅LED特性緊密集中,適合你嘅應用。
問:我可以將呢款LED用於戶外應用嗎?
答:工作溫度範圍(-30°C至+85°C)支持許多戶外環境。然而,LED本身唔防水或唔防風雨;戶外使用需要適當嘅二次密封或外殼。
問:需要散熱器嗎?
答:對於喺或接近最大額定電流下操作,或者喺高環境溫度下,強烈建議通過PCB鋪銅或外部散熱器實施熱管理,以防止光輸出過早衰減。
11. 設計案例研究示例
場景:設計一個側光出口標誌。多個LTW-206DCG-TM LED會沿住亞克力導光板嘅邊緣放置。120度嘅寬視角有助於將光有效地耦合到導光板中。為確保標誌表面照明均勻,應使用來自相同光通量同顏色級別嘅LED。設定為每個LED 20mA嘅恆流驅動電路將提供穩定操作。PLCC封裝嘅低矮外形允許纖薄嘅標誌設計。LED焊盤下方PCB中嘅散熱過孔有助於散熱,長時間保持亮度。
12. 工作原理
呢款係基於發出藍光嘅半導體晶片嘅白光LED。藍光穿過沉積喺封裝內部嘅熒光粉塗層。熒光粉吸收一部分藍色光子,並以更寬嘅光譜重新發射光,主要喺黃色區域。剩餘藍光同轉換後黃光嘅組合被人眼感知為白色。呢種技術被稱為熒光粉轉換白光LED。
13. 行業趨勢
固態照明行業繼續專注於提高發光效率(每瓦流明)、改善顯色指數(CRI)以獲得更好嘅光質,以及降低每流明成本。封裝趨勢包括小型化、改進嘅熱管理設計,以及更高嘅最大驅動電流,以從細小佔位面積中獲得更大輸出。亦越來越強調智能照明同可調白光系統,其中可以混合唔同色溫嘅LED。
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。 |