目錄
- 1. 產品概述
- 1.1 主要特點
- 1.2 目標應用
- 2. 技術規格深入解析
- 2.1 絕對最大額定值
- 距離LED本體1.6mm處測量,最高260°C持續5秒。
- 範圍從2.7V(最小)到3.6V(最大),在I
- = 20 mA時,典型值為3.2V。
- LED根據關鍵光學參數進行分級,以確保生產批次內的一致性。這讓設計師能選擇符合特定顏色與亮度要求的元件。
- 880 mcd(最小)至 1500 mcd(最大)
- 分級在測試電流20 mA下進行。
- 460.0 nm(最小)至 465.0 nm(最大)
- 465.0 nm(最小)至 470.0 nm(最大)
- 470.0 nm(最小)至 475.0 nm(最大)
- 4. 性能曲線分析
- 4.3 溫度相依性
- 5. 機械與封裝資訊
- 此LED符合標準T-1(5mm)徑向插件式封裝。關鍵尺寸註記包括:
- 5.2 極性識別
- 在PCB組裝過程中,使用最小的夾緊力以避免機械應力。
- 波峰焊:
- 預熱:最高100°C,最長60秒。焊錫波:最高260°C。時間:最高5秒。浸入位置:距離環氧樹脂燈泡基座不低於2mm。
- 建議環境:≤30°C且相對濕度≤70%。從原始包裝中取出的LED應在三個月內使用。如需長期儲存,請使用帶有乾燥劑的密封容器或氮氣環境。
- 清潔:
- 7.1 包裝規格
- 8.1 驅動電路設計
- F
- 8.2 靜電放電 (ESD) 防護
- LED容易受到靜電放電損壞。預防措施包括:
- 確保所有設備、工作台和儲物架正確接地。
- 10.1 我可以在沒有限流電阻的情況下驅動此LED嗎?
- 10.2 峰值波長和主波長有什麼區別?
- 具有50°視角和霧面透鏡的LTL17KCBP5D是一個絕佳選擇。
- 目標I
1. 產品概述
LTL17KCBP5D是一款高效能插件式LED,專為廣泛電子應用中的狀態指示與照明而設計。它採用流行的T-1(5mm)直徑封裝,配備藍色霧面透鏡,提供寬廣視角與均勻的光線分佈。此元件採用InGaN技術製造,發射主波長為470 nm的藍光。
1.1 主要特點
- 低功耗與高發光效率。
- 符合RoHS與無鉛製造標準。
- 標準T-1(5mm)外型尺寸,易於整合至現有設計。
- 藍色霧面透鏡,提供廣角柔光發射。
1.2 目標應用
此LED適用於需要可靠且高效能視覺指示器的各種領域。主要應用領域包括:
- 通訊設備
- 電腦周邊設備與主機板
- 消費性電子產品
- 家用電器
- 工業控制面板與機械
2. 技術規格深入解析
本節詳細分析定義LED性能的電氣、光學與熱參數。
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。不保證在此條件下運作。
- 功率消耗 (Pd):最大值108 mW。
- 峰值順向電流 (IF(PEAK)):適用於工作週期 ≤ 1/10 且脈衝寬度 ≤ 10µs 的脈衝,最大值為100 mA。
- 連續順向電流 (IFF):
- 電流降額:當環境溫度 (TAA
- ) 超過30°C時,每升高1°C線性降額0.4 mA。操作溫度範圍 (Topr):
- -30°C 至 +85°C。儲存溫度範圍 (Tstg):
- -40°C 至 +100°C。引腳焊接溫度:
距離LED本體1.6mm處測量,最高260°C持續5秒。
2.2 電氣與光學特性
- 這些參數在環境溫度25°C下量測,代表典型工作性能。V發光強度 (IVF):
- 範圍從310 mcd(最小)到1500 mcd(最大),在順向電流 (IF) 為20 mA時,典型值為680 mcd。保證值適用±15%的測試公差。視角 (2θ
- 1/2p):50度。這是發光強度降至軸向(中心)值一半時的全角。
- 峰值波長 (λdP):
- 468 nm。主波長 (λ
- DF):範圍從460 nm到475 nm,典型值為470 nm。這是人眼感知的單一波長。F頻譜頻寬 (Δλ):
- 22 nm,表示發射藍光的頻譜純度。R順向電壓 (VFR):
範圍從2.7V(最小)到3.6V(最大),在I
F
= 20 mA時,典型值為3.2V。
逆向電流 (I
- R):
- 在逆向電壓 (VR
- ) 為5V時,最大值為10 µA。此元件並非設計用於逆向偏壓下運作。3. 分級系統規格
LED根據關鍵光學參數進行分級,以確保生產批次內的一致性。這讓設計師能選擇符合特定顏色與亮度要求的元件。
3.1 發光強度分級
- 分級在測試電流20 mA下進行。每個級別在其極限值有±15%的公差。級別 KL:
- 310 mcd(最小)至 520 mcd(最大)級別 MN:
- 520 mcd(最小)至 880 mcd(最大)級別 PQ:
880 mcd(最小)至 1500 mcd(最大)
3.2 主波長分級
分級在測試電流20 mA下進行。
級別 B07:
460.0 nm(最小)至 465.0 nm(最大)
級別 B08:
465.0 nm(最小)至 470.0 nm(最大)
級別 B09:
470.0 nm(最小)至 475.0 nm(最大)
4. 性能曲線分析
雖然提供的文本中未詳細說明具體的圖形曲線,但可根據標準半導體物理學描述此類LED的典型性能趨勢。
- 4.1 順向電流 vs. 順向電壓 (I-V曲線)
- LED展現出典型的二極體非線性I-V特性。順向電壓呈現正溫度係數,這意味著在給定電流下,它會隨著接面溫度升高而略微下降。
- 4.2 發光強度 vs. 順向電流
- 在正常工作範圍內(例如,最高至30 mA),發光輸出大致與順向電流成正比。超過最大電流會導致超線性效率下降和潛在損壞。
4.3 溫度相依性
發光強度通常隨著接面溫度升高而降低。規定在30°C以上每°C降額0.4 mA,是為了管理熱效應,並透過在較高環境溫度下降低最大允許電流來維持可靠性。
5. 機械與封裝資訊
5.1 外型尺寸
此LED符合標準T-1(5mm)徑向插件式封裝。關鍵尺寸註記包括:
- 所有尺寸單位為毫米(英吋)。
- 除非另有規定,一般公差為±0.25mm(.010\")。
- 法蘭下方的樹脂凸出最大為1.0mm(.04\")。
- 引腳間距在引腳離開封裝本體處測量。
5.2 極性識別
較長的引腳通常表示陽極(正極),而較短的引腳表示陰極(負極)。此外,透鏡法蘭上的平坦處通常與陰極對齊。
- 6. 焊接與組裝指南正確的處理對於防止損壞和確保長期可靠性至關重要。
- 6.1 引腳成型彎曲必須在距離LED透鏡基座至少3mm的位置進行。
- 請勿使用引線框架的基座作為支點。在室溫下,於焊接前成型引腳。
在PCB組裝過程中,使用最小的夾緊力以避免機械應力。
- 6.2 焊接條件必須在焊接點與透鏡基座之間保持至少3mm的間隙。必須避免將透鏡浸入焊料中。
- 烙鐵:溫度:最高350°C。時間:最高3秒(僅限一次)。位置:距離環氧樹脂燈泡基座不小於1.6mm。
波峰焊:
預熱:最高100°C,最長60秒。焊錫波:最高260°C。時間:最高5秒。浸入位置:距離環氧樹脂燈泡基座不低於2mm。
- 重要:
- 紅外線迴流焊不適用於此插件式LED產品。過高的溫度或時間可能導致透鏡變形或災難性故障。
- 6.3 儲存與清潔
- 儲存:
建議環境:≤30°C且相對濕度≤70%。從原始包裝中取出的LED應在三個月內使用。如需長期儲存,請使用帶有乾燥劑的密封容器或氮氣環境。
清潔:
必要時可使用異丙醇等酒精類溶劑。F7. 包裝與訂購資訊
7.1 包裝規格
每防靜電包裝袋1,000顆。
- 每內箱10個包裝袋(總計10,000顆)。
- 每主外箱8個內箱(總計80,000顆)。
- 在每個出貨批次中,只有最終包裝可能是非整數數量。
- 8. 應用設計建議
8.1 驅動電路設計
LED是電流驅動元件。為了在驅動多個LED時確保亮度均勻,應在每個LED上串聯一個限流電阻(電路A)。不建議將LED直接並聯(電路B),因為各個順向電壓 (V
F
) 的差異會導致電流分配和亮度出現顯著差異。
8.2 靜電放電 (ESD) 防護
LED容易受到靜電放電損壞。預防措施包括:
使用接地腕帶或防靜電手套。
確保所有設備、工作台和儲物架正確接地。
使用離子發生器中和塑膠透鏡上的靜電荷。p對人員進行ESD培訓和認證。8.3 熱管理雖然功率消耗低,但在環境溫度超過30°C時遵守電流降額規格,對於維持發光輸出和元件壽命至關重要,特別是在密閉或高溫環境中。d9. 技術比較與考量LTL17KCBP5D在普及的封裝中提供了亮度、視角與可靠性的平衡。與透明透鏡變體相比,霧面透鏡提供了更寬廣、更均勻的視角錐,非常適合視角不固定的狀態指示器。其典型的順向電壓3.2V,在搭配適當的串聯電阻使用時,可與常見的3.3V和5V邏輯電源相容。d10. 常見問題 (FAQ)
10.1 我可以在沒有限流電阻的情況下驅動此LED嗎?
不可以。強烈不建議將LED直接連接到電壓源,因為這會導致不受控制的電流流動,很快就會超過最大額定值並損壞元件。從恆壓源安全操作必須串聯電阻。
10.2 峰值波長和主波長有什麼區別?
峰值波長 (λP
- ):頻譜功率分佈達到最大值時的波長。
- 主波長 (λDF):F當與參考白光結合時,與LED感知顏色相匹配的單一波長。λD對於人眼視覺的顏色規格更為相關。F10.3 如何解讀分級代碼?F印在包裝袋上的分級代碼(例如,MN-B08)指定了內部LED的發光強度範圍(MN:520-880 mcd)和主波長範圍(B08:465-470 nm)。選擇特定的分級可確保應用中的顏色和亮度一致性。211. 設計使用案例2情境:
- 為一個由5V電源軌供電的網路路由器設計前面板狀態指示燈。指示燈需要從各個角度都能清晰可見。元件選擇:
具有50°視角和霧面透鏡的LTL17KCBP5D是一個絕佳選擇。
電路設計:
目標I
F
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。 |