SMT 綠色 LED 指示燈 LTL-M11KG1H310U 規格書 - 直角式支架 - 電壓 2.0V - 功率 72mW

1. 產品概述

LTL-M11KG1H310U 是一款專為表面黏著技術（SMT）組裝而設計的電路板指示燈（CBI）。它由一個黑色塑膠直角式支架（外殼）與一個高效能綠色 LED 燈珠整合而成。此元件專為需要在緊湊的板級封裝中提供清晰視覺狀態指示的應用而設計。

1.1 核心優勢

SMT 相容性：專為自動化取放與迴焊製程設計，提升製造效率。
增強對比度：黑色塑膠外殼提供高對比背景，提升 LED 的可視性與感知亮度。
高效能：採用 AlInGaP 綠色晶片技術，結合白色擴散透鏡，實現均勻、廣角的光線分佈。
環保合規：此為無鉛產品，完全符合 RoHS 指令。
可堆疊設計：外殼設計允許建立垂直或水平陣列，為面板佈局提供靈活性。

1.2 目標應用

此指示燈適用於多種電子設備，包括：

電腦周邊設備與主機板
通訊設備（路由器、交換器、數據機）
消費性電子產品
工業控制面板與儀器儀表

2. 技術參數分析

2.1 絕對最大額定值

這些額定值定義了可能導致元件永久損壞的極限。不保證在此條件下操作。

功率消耗（P_D）：72 mW
峰值順向電流（I_FP）：80 mA（工作週期 ≤ 1/10，脈衝寬度 ≤ 0.1ms）
連續順向電流（I_F）：30 mA DC
操作溫度範圍（T_opr）：-40°C 至 +85°C
儲存溫度範圍（T_stg）：-40°C 至 +100°C
引腳焊接溫度：最高 260°C，持續時間最長 5 秒，測量點距離 LED 本體 2.0mm。

2.2 電氣與光學特性

測量條件為環境溫度（T_A）25°C，順向電流（I_F）10mA，除非另有說明。

發光強度（I_V）：3 mcd（最小），8 mcd（典型），23 mcd（最大）。實際分級代碼標示於包裝袋上。
視角（2θ_1/2）：40 度。此為發光強度降至軸向值一半時的全角。
峰值波長（λ_P）：575 nm（典型）。
主波長（λ_d）：564.5 nm（最小），571 nm（典型），576.5 nm（最大）。此定義了感知顏色。
光譜半高寬（Δλ）：15 nm（典型）。
順向電壓（V_F）：1.8V（最小），2.0V（典型），2.4V（最大），於 I_F=10mA 條件下。
逆向電流（I_R）：10 μA（最大），於 V_R=5V 條件下。注意：此元件並非設計用於逆向偏壓操作。

3. 機械與包裝資訊

3.1 外型尺寸

元件採用直角設計。關鍵尺寸說明包括：

所有尺寸單位為毫米，一般公差為 ±0.25mm，除非另有說明。
外殼材質為黑色塑膠。
整合的 LED 透過白色擴散透鏡發出綠色（黃綠色）光。

3.2 包裝規格

LED 以捲帶包裝供應，適用於自動化組裝。

載帶：黑色導電聚苯乙烯合金，厚度 0.40mm。
捲盤尺寸：標準 13 英吋（330mm）直徑捲盤。
每捲數量：1,400 顆。
主包裝：一個捲盤與乾燥劑及濕度指示卡一同包裝於防潮袋（MBB）中。三個 MBB 包裝於一個內箱（總計 4,200 顆）。十個內箱包裝於一個外箱（總計 42,000 顆）。

4. 組裝與操作指南

4.1 儲存條件

密封包裝：儲存於 ≤30°C 且 ≤70% RH 環境。請於包裝袋密封日期起一年內使用。
已開封包裝：儲存於 ≤30°C 且 ≤60% RH 環境。元件應於開啟 MBB 後 168 小時（7 天）內進行紅外線迴焊。
延長儲存（已開封）：若儲存超過 168 小時，請存放於帶有乾燥劑的密封容器或氮氣乾燥櫃中。在進行 SMT 組裝前，需以 60°C 烘烤至少 48 小時。

4.2 焊接製程

手工焊接：烙鐵最高溫度 300°C，最長 3 秒。僅能焊接一次。

迴焊：請遵循符合 JEDEC 標準的溫度曲線。關鍵參數包括：

預熱/均溫：150°C 至 200°C，最長 100 秒。
液相線以上時間（T_L=217°C）：60 至 150 秒。
峰值溫度（T_P）：最高 260°C。
在指定分級溫度 5°C 內的時間（T_C=255°C）：最長 30 秒。
從 25°C 至峰值的總時間：最長 5 分鐘。

注意：過高的溫度或時間可能導致透鏡變形或 LED 嚴重故障。最高迴焊溫度不代表支架的熱變形溫度。

4.3 清潔

若焊接後需要清潔，請使用酒精類溶劑，如異丙醇。避免使用強效或研磨性清潔劑。

5. 應用與電路設計

5.1 驅動方式

LED 是電流驅動元件。為確保亮度均勻，特別是在並聯驅動多個 LED 時，必須為每個 LED 串聯一個限流電阻。電阻值（R）可使用歐姆定律計算：R = (V_supply- V_F) / I_F，其中 V_F為 LED 順向電壓，I_F為期望的工作電流（例如 10mA）。

5.2 設計考量

電流控制：務必使用恆定電流或帶有串聯電阻的電壓源驅動。直接連接超過 V_F的電壓源將導致過大電流並迅速損壞。
熱管理：雖然功率消耗低，但在高環境溫度下，仍需遵循指定的工作電流，以確保不超過最高接面溫度。
靜電防護：儘管此元件未明確說明，仍建議在組裝過程中遵循半導體元件的標準靜電防護措施。

6. 性能曲線與特性

規格書參考了說明關鍵參數間關係的典型性能曲線。雖然提供的文本未詳述具體圖表，但此類曲線通常包括：

相對發光強度 vs. 順向電流：顯示光輸出如何隨電流增加，通常在較高電流下呈次線性增長。
順向電壓 vs. 順向電流：展示二極體的 I-V 特性。
相對發光強度 vs. 環境溫度：說明接面溫度升高時光輸出的下降情況。
光譜分佈：顯示不同波長下發光強度的圖表，中心位於主波長 571nm 附近。

這些曲線對於設計師預測非標準條件（不同驅動電流或溫度）下的性能，以及優化電路以實現高效能與長壽命至關重要。

7. 技術比較與定位

LTL-M11KG1H310U 以其整合式直角 SMT 封裝而與眾不同。相較於需要獨立支架或墊高的分立式 LED，此 CBI 解決方案提供：

簡化組裝：單一元件取代 LED 與支架，減少零件數量與組裝步驟。
一致對位：整合式外殼確保 LED 相對於 PCB 與面板開孔的定位精確且一致。
優化視角：直角設計非常適合指示燈必須從機箱前面板觀看，且與主 PCB 垂直的應用。
對比度增強：相較於透明或白色外殼，黑色外殼是一大優勢，能顯著提升在不同光照條件下的可讀性。

8. 常見問題（FAQ）

8.1 峰值波長與主波長有何不同？

峰值波長（λ_P）：光譜功率分佈達到最大值時的單一波長（典型值 575nm）。主波長（λ_d）：當與參考白光結合時，能匹配 LED 感知顏色的單一波長。它源自 CIE 色度圖，與人眼色彩感知更相關（典型值 571nm）。

8.2 為何 MBB 開封超過 168 小時後需要烘烤？

塑膠封裝對濕氣敏感（MSL 3）。暴露於環境濕度時會吸收水分。在高溫迴焊過程中，這些被吸收的水分會迅速膨脹（"爆米花效應"），導致 LED 封裝內部剝離或破裂。烘烤可去除這些吸收的水分。

8.3 我可以連續以 20mA 驅動此 LED 嗎？

可以。絕對最大連續順向電流為 30mA。以 20mA 操作在規格範圍內。然而，您必須確保功率消耗（V_F* I_F）不超過 72mW。在典型 V_F為 2.0V 且 I_F=20mA 時，功率為 40mW，這是可接受的。

8.4 如何解讀發光強度分級代碼？

包裝袋上標有 I_V分級代碼。此代碼對應該袋中 LED 的實測發光強度分級（例如，表示 8-12 mcd 分級的代碼）。設計師應指定所需的分級，或若混用不同批次的零件，則需準備好應對強度變化。

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。

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