目錄
- 1. 產品概述
- 1.1 特點
- 1.2 應用
- 2. 封裝尺寸與機械資訊
- 3. 技術參數與特性
- 3.1 絕對最大額定值
- 3.2 電氣與光學特性
- 3.3 建議的紅外線回流焊溫度曲線
- 4. 分級代碼系統
- 4.1 發光強度(IV)分級
- 4.2 順向電壓(VF)分級
- 4.3 主波長(λd)分級
- 5. 性能曲線分析
- 6. 組裝與處理指南
- 6.1 清潔
- 6.2 建議的 PCB 焊墊佈局
- 回流焊:
- 密封包裝:
- LED 以適用於自動化組裝設備的載帶捲盤形式供應。
- 8.1 預期用途
- 此 LED 專為標準商業和工業電子設備設計。不適用於故障可能危及生命或健康的安全關鍵應用(例如:航空、醫療生命維持系統)。對於此類應用,必須諮詢製造商以評估適用性及潛在的高可靠性篩選需求。
- 電流限制:
- 0603 封裝在 SMD LED 市場中代表著成熟且廣泛採用的佔位面積。使用 InGaN 技術產生藍光是標準做法。此元件的關鍵區別在於其用於顏色和強度一致性的特定分級結構、符合無鉛回流焊溫度曲線以及其濕度敏感等級(MSL 3)。與較大的封裝相比,0603 佔用空間極小,但其最大電流處理能力和光輸出可能略低於 0805 或 1206 等較大的 LED。產業趨勢持續朝向微型化、提高效率(每瓦流明)以及更嚴格的顏色控制發展。
- LED規格術語詳解
- 一、光電性能核心指標
- 二、電氣參數
- 三、熱管理與可靠性
- 四、封裝與材料
- 五、質量控制與分檔
- 六、測試與認證
1. 產品概述
本文件提供 LTST-C060UBKT-SA 的完整技術規格,這是一款專為自動化印刷電路板(PCB)組裝而設計的表面黏著元件(SMD)LED。此元件屬於 0603 封裝系列,以其微型佔位面積為特點,非常適合各種電子設備中空間受限的應用。
1.1 特點
- 符合 RoHS(有害物質限制)指令。
- 以 8mm 載帶包裝,捲繞於直徑 7 英寸的捲盤上,適用於自動化取放組裝。
- 標準化的 EIA 封裝尺寸,確保業界相容性。
- 設計與積體電路(I.C.)相容。
- 針對自動貼裝設備進行優化。
- 適用於紅外線(IR)回流焊製程。
- 預處理以加速達到 JEDEC 濕度敏感等級 3。
1.2 應用
此 LED 適用於廣泛的應用,包括但不限於:
- 通訊設備(例如:無線電話與行動電話)。
- 辦公室自動化設備與筆記型電腦。
- 家用電器與室內指示牌。
- 網路系統與工業設備。
- 狀態指示燈與信號燈具。
- 前面板背光。
2. 封裝尺寸與機械資訊
LTST-C060UBKT-SA 採用標準 0603 封裝。透鏡顏色為水清色,光源基於 InGaN(氮化銦鎵)技術,發射藍光。
- 所有尺寸均以毫米(mm)為單位提供。
- 除非詳細機械圖中另有規定,否則尺寸的標準公差為 ±0.2 mm(請參閱原始規格書中的圖紙)。
3. 技術參數與特性
3.1 絕對最大額定值
額定值是在環境溫度(Ta)為 25°C 時指定的。超過這些值可能導致永久性損壞。
- 功率耗散(Pd):102 mW
- 峰值順向電流(IF(PEAK)):80 mA(於 1/10 工作週期,0.1ms 脈衝寬度下)
- 連續順向電流(IF):30 mA DC
- 工作溫度範圍:-40°C 至 +85°C
- 儲存溫度範圍:-40°C 至 +100°C
3.2 電氣與光學特性
特性是在 Ta=25°C 及定義的測試條件下測量的。
| 參數 | 符號 | Min. | Typ. | Max. | 單位 | 測試條件 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 發光強度 | IV | 140 | - | 390 | mcd | IF= 10mA |
| 視角(2θ1/2) | 2θ1/2 | - | 120 | - | 度 | - |
| 峰值波長 | λP | - | 465 | - | nm | - |
| 主波長 | λd | 465 | - | 475 | nm | IF= 10mA |
| 光譜半寬度 | Δλ | - | 20 | - | nm | - |
| 順向電壓 | VF | 2.5 | - | 3.4 | V | IF= 10mA |
| 逆向電流 | IR | - | - | 10 | μA | VR= 5V |
測量註記:
- 發光強度是使用近似 CIE 明視覺響應曲線的濾光片測量的。
- 視角(2θ1/2)是強度降至軸向值一半時的全角。
- 主波長定義了感知顏色。公差為 ±1 nm。
- 順向電壓公差為 ±0.1 V。
- 此元件並非設計用於逆向偏壓操作;逆向電流測試僅用於品質檢驗。
3.3 建議的紅外線回流焊溫度曲線
對於無鉛焊接製程,建議採用符合 J-STD-020B 標準的回流焊溫度曲線。該曲線通常包括預熱階段、熱浸階段、峰值溫度不超過 260°C 的回流區以及冷卻階段。具體的時間-溫度曲線應針對特定的 PCB 組裝進行特性分析。
4. 分級代碼系統
為確保生產中的顏色與亮度一致性,LED 會根據關鍵參數進行分級。
4.1 發光強度(IV)分級
於 IF= 10mA 下分級。每個級別內的公差為 ±11%。
| 分級代碼 | 最小值(mcd) | 最大值(mcd) |
|---|---|---|
| U1 | 145.0 | 200.0 |
| U2 | 200.0 | 280.0 |
| V1 | 280.0 | 390.0 |
4.2 順向電壓(VF)分級
於 IF= 10mA 下分級。每個級別內的公差為 ±0.1 V。
| 分級代碼 | 最小值(V) | 最大值(V) |
|---|---|---|
| G4 | 2.5 | 2.8 |
| G5 | 2.8 | 3.1 |
| G6 | 3.1 | 3.4 |
4.3 主波長(λd)分級
於 IF= 10mA 下分級。每個級別內的公差為 ±1 nm。
| 分級代碼 | 最小值(nm) | 最大值(nm) |
|---|---|---|
| AC | 465 | 470 |
| AD | 470 | 475 |
5. 性能曲線分析
本規格書包含典型的特性曲線,對於設計分析至關重要。這些曲線以圖形方式呈現了不同條件下關鍵參數之間的關係。
- 相對發光強度 vs. 順向電流:顯示光輸出如何隨電流增加,通常呈次線性關係,有助於根據所需亮度選擇驅動電流。
- 相對發光強度 vs. 環境溫度:展示了光輸出的熱降額特性,這對於高環境溫度的應用至關重要。
- 順向電壓 vs. 順向電流:說明了二極體的 IV 特性,對於計算功率耗散和設計限流電路很重要。
- 光譜分佈:描繪了相對於波長的相對輻射功率,中心位於典型的 465 nm 峰值附近,定義了藍色純度。
設計人員應參考這些曲線,以了解元件在典型點規格之外的行為,尤其是在標準測試條件之外操作時。
6. 組裝與處理指南
6.1 清潔
未指定的化學品可能會損壞 LED 封裝。如需清潔,請在室溫下使用乙醇或異丙醇。浸泡時間應少於一分鐘。
6.2 建議的 PCB 焊墊佈局
6.3 焊接製程
回流焊:
最高峰值溫度 260°C,預熱溫度 150-200°C,時間最長 120 秒。必須控制高於液相線和處於峰值溫度的總時間,以防止熱損壞。手動焊接(烙鐵):
使用烙鐵頭溫度不超過 300°C,每個焊點焊接時間最長 3 秒。此操作應僅執行一次。註記:
最佳溫度曲線取決於特定的電路板組裝;提供的數值僅為指南。6.4 儲存條件
密封包裝:
- 儲存於 ≤30°C 且 ≤70% 相對濕度下。自防潮袋開封之日起一年內使用。已開封包裝:
- 儲存於 ≤30°C 且 ≤60% 相對濕度下。元件應在暴露後 168 小時(7 天)內進行回流焊。如需更長時間儲存,請使用帶有乾燥劑的密封容器或氮氣環境。重新烘烤:
- 暴露超過 168 小時的 LED 在焊接前需要在大約 60°C 下烘烤至少 48 小時,以去除吸收的水分並防止回流焊過程中發生 \"爆米花\" 現象。7. 包裝規格
LED 以適用於自動化組裝設備的載帶捲盤形式供應。
載帶:
- 8mm 寬載帶。捲盤:
- 直徑 7 英寸(178mm)。包裝數量:
- 每滿捲 4000 顆。最小訂購量(MOQ):
- 剩餘捲盤為 500 顆。包裝符合 EIA-481 規範。空穴用蓋帶密封。
- 原始規格書中提供了載帶穴槽和捲盤的詳細尺寸圖,供送料器和處理設備設置使用。
8. 應用註記與注意事項
8.1 預期用途
此 LED 專為標準商業和工業電子設備設計。不適用於故障可能危及生命或健康的安全關鍵應用(例如:航空、醫療生命維持系統)。對於此類應用,必須諮詢製造商以評估適用性及潛在的高可靠性篩選需求。
8.2 設計考量
電流限制:
- 始終使用串聯電阻或恆流驅動器將順向電流限制在最大額定 DC 值(30 mA)或更低,以達到所需亮度並確保使用壽命。熱管理:
- 雖然功率耗散較低,但在高電流或高環境溫度下操作時,應確保足夠的 PCB 銅箔面積或散熱孔,以將接面溫度維持在限制範圍內。靜電防護:
- 雖然未明確標示為敏感元件,但建議在組裝過程中遵循半導體元件的標準 ESD 處理預防措施。極性:
- LED 是二極體,必須以正確的極性連接。封裝上有標記(通常是陰極側的凹口或綠色標記)以供識別。8.3 技術比較與趨勢
0603 封裝在 SMD LED 市場中代表著成熟且廣泛採用的佔位面積。使用 InGaN 技術產生藍光是標準做法。此元件的關鍵區別在於其用於顏色和強度一致性的特定分級結構、符合無鉛回流焊溫度曲線以及其濕度敏感等級(MSL 3)。與較大的封裝相比,0603 佔用空間極小,但其最大電流處理能力和光輸出可能略低於 0805 或 1206 等較大的 LED。產業趨勢持續朝向微型化、提高效率(每瓦流明)以及更嚴格的顏色控制發展。
The 0603 package represents a mature and widely adopted footprint in the SMD LED market. The use of InGaN technology for blue emission is standard. Key differentiators for this part include its specific binning structure for color and intensity consistency, its compliance with lead-free reflow profiles, and its moisture sensitivity level (MSL 3). Compared to larger packages, the 0603 offers minimal space consumption but may have slightly lower maximum current handling and light output than larger counterparts like 0805 or 1206 LEDs. The industry trend continues towards miniaturization, increased efficiency (lumens per watt), and tighter color control.
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 | 為什麼重要 |
|---|---|---|---|
| 光效(Luminous Efficacy) | lm/W(流明/瓦) | 每瓦電能發出的光通量,越高越節能。 | 直接決定燈具的能效等級與電費成本。 |
| 光通量(Luminous Flux) | lm(流明) | 光源發出的總光量,俗稱"亮度"。 | 決定燈具夠不夠亮。 |
| 發光角度(Viewing Angle) | °(度),如120° | 光強降至一半時的角度,決定光束寬窄。 | 影響光照範圍與均勻度。 |
| 色溫(CCT) | K(開爾文),如2700K/6500K | 光的顏色冷暖,低值偏黃/暖,高值偏白/冷。 | 決定照明氛圍與適用場景。 |
| 顯色指數(CRI / Ra) | 無單位,0–100 | 光源還原物體真實顏色的能力,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,如"5-step" | 顏色一致性的量化指標,步數越小顏色越一致。 | 保證同一批燈具顏色無差異。 |
| 主波長(Dominant Wavelength) | nm(奈米),如620nm(紅) | 彩色LED顏色對應的波長值。 | 決定紅、黃、綠等單色LED的色相。 |
| 光譜分佈(Spectral Distribution) | 波長 vs. 強度曲線 | 顯示LED發出的光在各波長的強度分佈。 | 影響顯色性與顏色品質。 |
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點亮所需的最小電壓,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正常發光的電流值。 | 常採用恆流驅動,電流決定亮度與壽命。 |
| 最大脈衝電流(Pulse Current) | Ifp | 短時間內可承受的峰值電流,用於調光或閃光。 | 脈衝寬度與佔空比需嚴格控制,否則過熱損壞。 |
| 反向電壓(Reverse Voltage) | Vr | LED能承受的最大反向電壓,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) | 熱量從晶片傳到焊點的阻力,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),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晶片內部的實際工作溫度。 | 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的"使用壽命"。 |
| 流明維持率(Lumen Maintenance) | %(如70%) | 使用一段時間後剩餘亮度的百分比。 | 表徵長期使用後的亮度保持能力。 |
| 色漂移(Color Shift) | Δu′v′ 或 麥克亞當橢圓 | 使用過程中顏色的變化程度。 | 影響照明場景的顏色一致性。 |
| 熱老化(Thermal Aging) | 材料性能下降 | 因長期高溫導致的封裝材料劣化。 | 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 | 保護晶片並提供光學、熱學介面的外殼材料。 | EMC耐熱好、成本低;陶瓷散熱優、壽命長。 |
| 晶片結構 | 正裝、倒裝(Flip Chip) | 晶片電極佈置方式。 | 倒裝散熱更好、光效更高,適用於高功率。 |
| 螢光粉塗層 | YAG、矽酸鹽、氮化物 | 覆蓋在藍光晶片上,部分轉化為黃/紅光,混合成白光。 | 不同螢光粉影響光效、色溫與顯色性。 |
| 透鏡/光學設計 | 平面、微透鏡、全反射 | 封裝表面的光學結構,控制光線分佈。 | 決定發光角度與配光曲線。 |
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,確保顏色落在極小範圍內。 | 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,每組有對應的坐標範圍。 | 滿足不同場景的色溫需求。 |
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 | 在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的壽命。 | 提供科學的壽命預測。 |
| IESNA標準 | 照明工程學會標準 | 涵蓋光學、電氣、熱學測試方法。 | 行業公認的測試依據。 |
| RoHS / REACH | 環保認證 | 確保產品不含有害物質(如鉛、汞)。 | 進入國際市場的准入條件。 |
| ENERGY STAR / DLC | 能效認證 | 針對照明產品的能效與性能認證。 | 常用於政府採購、補貼項目,提升市場競爭力。 |