LTW-4CLDQAH246 白光LED燈規格書 - 20mA - 3.0V - 插件式CBI燈座 - 繁體中文技術文件

1. 產品概述

本文件詳細說明一款整合於黑色塑膠直角燈座內之白光InGaN LED燈的規格，此燈座通常稱為CBI（電路板指示燈）。此元件設計用於印刷電路板（PCB）之插件式安裝。其主要功能是作為各種電子設備中的狀態或指示燈。

1.1 核心優勢

• 組裝簡便：其設計針對簡潔高效的電路板組裝流程進行了優化。
• 增強對比度：黑色外殼材料提供高對比度，提升了點亮LED的可視性。
• 低鹵素含量：材料符合低鹵素要求，這對於環境與安全法規至關重要。
• 相容性：此LED與積體電路（IC）相容，且電流需求低，適合現代數位電子產品。
• 封裝形式：其採用矩形封裝，白光LED配備水清透鏡。

1.2 目標應用

此LED燈旨在用於廣泛的電子設備，包括但不限於：

• 電腦系統與周邊設備
• 通訊裝置
• 消費性電子產品
• 工業設備與控制裝置

2. 技術參數分析

2.1 絕對最大額定值

在任何情況下均不得超過以下額定值，否則可能對元件造成永久性損壞。所有數值均在環境溫度（TA）25°C下指定。

• 功率消耗（Pd）：72 mW
• 峰值順向電流（IFP）：60 mA（工作週期 ≤ 1/10，脈衝寬度 ≤ 10ms）
• 連續順向電流（IF）：20 mA
• 降額因子：自30°C起線性降額，速率為0.3 mA/°C
• 工作溫度範圍：-40°C 至 +85°C
• 儲存溫度範圍：-40°C 至 +100°C
• 引腳焊接溫度：265 ±5°C，最長5秒，測量點距離本體2.0mm。

2.2 電氣與光學特性

以下為在TA=25°C、順向電流（IF）20 mA下測得的典型性能參數，除非另有說明。

• 發光強度（Iv）：680 mcd（最小），1500 mcd（典型），2500 mcd（最大）。測量包含±15%的測試公差。
• 視角（2θ1/2）：100度（典型）。此為發光強度降至軸向值一半時的全角。
• 色度座標（x, y）：x=0.29, y=0.28（典型）。源自CIE 1931色度圖。
• 順向電壓（VF）：2.5 V（最小），3.0 V（典型），3.5 V（最大），於IF=20mA條件下。
• 逆向電流（IR）：100 μA（最大），於逆向電壓（VR）5V條件下。重要提示：此元件並非設計用於逆向偏壓操作；此測試條件僅用於特性描述。

3. 分級系統說明

LED會根據其測得的光學性能進行分類（分級），以確保應用中的一致性。

3.1 發光強度分級

LED根據其在20mA下的最小與最大發光強度分級。每個分級界限的公差為±15%。

• 分級 N：680 mcd 至 880 mcd
• 分級 P：880 mcd 至 1150 mcd
• 分級 Q：1150 mcd 至 1500 mcd
• 分級 R：1500 mcd 至 1900 mcd
• 分級 S：1900 mcd 至 2500 mcd

具體的分級代碼標示於每個包裝袋上。

3.2 色調（色度）分級

LED亦會根據其在CIE 1931圖上的色度座標（x, y）進行分級，以控制顏色變異。文件定義了數個色調等級（A1, A2, B1, B2, C1, C2, D1, D2），每個等級指定了色度圖上的一個四邊形區域。色度座標的測量容差為±0.01。此分級確保來自相同色調等級的LED在視覺上顏色相近。

4. 機械與包裝資訊

4.1 外型與尺寸

本產品由組裝於黑色塑膠直角燈座內的白光LED燈組成。關鍵機械注意事項包括：

• 所有尺寸均以毫米為單位提供，公差為±0.25mm，除非另有規定。
• 燈座（外殼）材料為黑色塑膠。
• LED本身為白色，配備水清透鏡。

注意：具體的尺寸圖在原文件中參照，但未在此以文字重現。設計師必須參閱原始規格書以獲取確切的機械圖紙。

4.2 包裝規格

LED按以下層級包裝：

1. 包裝袋：包含1000、500、200或100件。
2. 內盒：包含15個包裝袋，總計15,000件。
3. 外箱（出貨箱）：包含8個內盒，總計120,000件。

附註說明，在每個出貨批次中，僅最後一箱可能不是完整包裝。

5. 組裝與操作指南

5.1 儲存條件

為獲得最佳保存期限，LED應儲存在溫度不超過30°C或相對濕度不超過70%的環境中。若從其原始防潮包裝中取出，建議在三個月內使用。若需在原始包裝袋外長期儲存，應將其置於裝有乾燥劑的密封容器中或氮氣環境中。

5.2 清潔

若需清潔，請使用酒精類溶劑，如異丙醇。避免使用其他刺激性化學品。

5.3 引腳成型與PCB組裝

• 引腳成型（彎折）必須在焊接前且於室溫下進行。
• 彎折點應距離LED透鏡基座至少3mm。請勿以引線框架的基座作為支點。
• 在PCB插入過程中，施加最小的夾緊力，以避免對元件施加過度的機械應力。

5.4 焊接說明

關鍵規則：保持透鏡基座與焊點之間至少有2mm的距離。切勿將透鏡浸入焊料中。

手工焊接（烙鐵）：

• 溫度：最高350°C
• 時間：每引腳最長3秒（僅限一次）

波峰焊：

• 預熱溫度：最高120°C
• 預熱時間：最長100秒
• 焊波溫度：265 ±5°C
• 焊接時間：最長5秒

重要注意事項：

• 過高的溫度或時間可能導致透鏡變形或造成災難性故障。
• 紅外線迴流焊不適用於此插件式LED燈產品。
• 最大波峰焊溫度（265°C）指的是焊料本身的溫度，而非塑膠燈座的熱變形溫度（HDT）。

6. 應用與電路設計

6.1 驅動方式

LED是電流驅動元件。為確保驅動多個LED時亮度均勻，強烈建議為每個LED串聯一個限流電阻（電路A）。不建議將多個LED並聯驅動而不使用個別電阻（電路B），因為每個LED順向電壓（Vf）特性的微小差異將導致電流分配顯著不同，進而影響亮度。

推薦電路（A）：[電源] -- [電阻] -- [LED] -- [接地]（每個LED重複此結構）。

6.2 靜電放電（ESD）防護

LED對靜電放電（ESD）和電壓突波敏感，可能導致立即或潛在損壞。在操作與組裝過程中必須遵循標準的ESD防護措施：

• 使用接地腕帶並在接地防靜電墊上作業。
• 使用ESD防護包裝儲存和運輸元件。
• 確保所有設備和工具妥善接地。

6.3 應用適用性

此LED燈適用於室內外標誌應用以及一般電子設備。其直角燈座設計使其非常適合PCB平行於觀看表面安裝的應用，例如儀器前面板或控制板。

7. 性能曲線與圖形數據

原文件參照了典型電氣/光學特性曲線章節。這些曲線對於詳細的設計分析至關重要，通常包括：

• 相對發光強度 vs. 順向電流：顯示光輸出如何隨驅動電流變化。
• 順向電壓 vs. 順向電流：LED的I-V特性曲線。
• 相對發光強度 vs. 環境溫度：說明光輸出隨溫度升高而降額的情況。
• 視角分佈圖：顯示光線空間分佈的極座標圖。

設計師注意：對於精確的設計計算，特別是關於熱管理和驅動器設計，參閱原始規格書中的圖形數據至關重要。

8. 技術比較與設計考量

8.1 與同類產品之差異

本產品的關鍵區別在於整合的CBI（電路板指示燈）燈座。與獨立LED相比，此組件提供：

• 簡化組裝：燈座提供機械穩定性以及在PCB上一致的位置高度。
• 改善美觀與對比度：黑色外殼提供專業外觀，並增強LED的感知亮度。
• 直角外型：無需額外支架或硬體即可實現側向發光應用。

8.2 基於參數之設計考量

• 電流限制：務必使用串聯電阻。使用公式 R = (電源電壓 - LED_Vf) / If 計算電阻值，其中LED_Vf應取自規格書中的典型值或最大值，以確保在最壞情況下電流不超過20mA。
• 熱管理：雖然功率消耗較低（最大72mW），但降額曲線顯示性能在超過30°C時會下降。在高環境溫度環境或密閉機殼中，請確保通風良好或考慮降低驅動電流。
• 光學設計：100度的視角提供寬廣的光束。對於需要更聚焦光點的應用，則需要外部透鏡或不同的LED封裝。

9. 常見問題（FAQ）

9.1 若我的電源供應器電壓恰好為3.0V，是否可以不加電阻直接驅動此LED？

No.不建議這樣做。順向電壓（Vf）有一個範圍（2.5V至3.5V）。如果您的電源是3.0V，而您連接了一個Vf在範圍低端（例如2.6V）的LED，多餘的電壓將導致過量電流流過，可能損壞LED。串聯電阻對於調節電流至關重要。

9.2 包裝袋上的分級代碼代表什麼意思？

分級代碼（例如 "Q" 和 "B2"）表示LED的性能組別。字母（N, P, Q, R, S）指定其發光強度範圍。字母數字代碼（A1, B2等）指定其在CIE圖上的顏色（色度）座標。使用來自相同分級的LED可確保您產品內部的亮度和顏色一致性。

9.3 此LED是否適用於汽車應用？

規格書規定的工作溫度範圍為-40°C至+85°C，涵蓋了許多汽車引擎蓋下和車廂內的要求。然而，汽車應用通常需要針對振動、濕度以及在特定測試條件（例如AEC-Q102）下的延長使用壽命進行額外認證。此標準規格書並未聲明此類認證。若用於汽車領域，請諮詢製造商以獲取特定等級的數據。

9.4 我可以對此元件使用迴流焊嗎？

No.規格書明確指出紅外線迴流焊不適用於插件式LED燈產品。此元件僅設計用於波峰焊或手工焊接製程。