目錄
1. 產品概覽
LTL-R42FTGBH229係一款雙色、直角通孔LED指示燈,專為印刷電路板(PCB)安裝而設計。佢屬於電路板指示燈(CBI)產品系列,採用黑色塑膠外殼,提供高對比度以提升可視性。呢個器件集成了兩個唔同嘅T-1尺寸LED燈珠:一個發射峰值波長為525nm嘅綠光,另一個發射峰值波長為470nm嘅藍光。呢種配置允許喺單一元件佔位面積內使用兩種唔同顏色進行狀態指示。
1.1 核心優勢
- 組裝簡便:直角設計同可堆疊外殼簡化了PCB組裝同佈局,尤其適用於空間受限嘅應用。
- 增強對比度:啞黑色外殼顯著提升咗對比度,令LED燈光喺各種環境照明條件下更加清晰易讀。
- 能源效率:器件喺低功耗下運作,同時提供高發光效率,適合對功耗敏感嘅設計。
- 環保合規:呢個係一款無鉛產品,完全符合RoHS(有害物質限制)指令。
- 自動化處理:產品以帶裝同捲盤包裝供應,兼容高速自動化貼片組裝設備。
1.2 目標應用
呢款LED指示燈用途廣泛,適用於多個電子領域:
- 通訊設備:路由器、交換機、數據機同網絡接口卡嘅狀態燈。
- 電腦週邊設備:主機板、外置硬碟同鍵盤上嘅電源、活動同模式指示燈。
- 消費電子產品:音頻/視頻設備、家用電器同遊戲設備中嘅指示燈。
- 工業控制:機器狀態面板、控制系統界面同儀器儀表。
2. 深入技術參數分析
2.1 絕對最大額定值
喺呢啲限制之外操作器件可能會導致永久損壞。
- 功耗(PD):70 mW(適用於綠色同藍色LED)。呢個定義咗LED晶片可以作為熱量散發嘅最大功率。
- 峰值正向電流(IFP):60 mA。呢個係最大允許脈衝電流,佔空比 ≤ 1/10 且脈衝寬度 ≤ 10µs。用於短暫、高強度嘅閃爍。
- 直流正向電流(IF):20 mA。呢個係推薦嘅連續工作電流,以確保長期可靠性能。
- 工作溫度範圍(Topr):-30°C 至 +85°C。保證器件喺呢個環境溫度範圍內正常工作。
- 儲存溫度範圍(Tstg):-40°C 至 +100°C。器件喺未通電時可以喺呢啲限制內安全儲存。
2.2 電光特性
除非另有說明,所有參數均喺環境溫度(TA)為25°C同正向電流(IF)為10mA下指定。
- 發光強度(IV):亮度嘅關鍵度量。
- 綠色LED:典型值為420 mcd(毫坎德拉),範圍從180 mcd(最小)到880 mcd(最大)。
- 藍色LED:典型值為140 mcd,範圍從65 mcd(最小)到310 mcd(最大)。
- 視角(2θ1/2):兩種顏色均為100度。呢個係發光強度下降到其峰值(軸向)值一半時嘅全角。100度角提供咗寬廣嘅視錐。
- 峰值波長(λP):發射光功率最大時嘅波長。
- 綠色:526 nm(典型)。
- 藍色:468 nm(典型)。
- 主波長(λd):人眼感知到嘅定義顏色嘅單一波長。
- 綠色:525 nm(典型),範圍516-535 nm。
- 藍色:470 nm(典型),範圍460-475 nm。
- 譜線半寬(Δλ):兩者均為35 nm。呢個表示光譜純度;數值越細,顏色越單色。
- 正向電壓(VF):LED喺導通指定電流時嘅壓降。
- 綠色:2.9V(典型),範圍2.4-3.3V。
- 藍色:3.1V(典型),範圍2.5-3.6V。
- 反向電流(IR):喺反向電壓(VR)為5V時,10 µA(最大)。重要:呢個器件唔係為反向偏壓操作而設計;呢個參數僅供測試用途。
3. 分級系統說明
為確保生產中顏色同亮度嘅一致性,LED會被分級。LTL-R42FTGBH229對發光強度同主波長採用獨立分級。
3.1 綠色LED分級
- 發光強度分級(@10mA):
- HJ:180 - 310 mcd
- KL:310 - 520 mcd
- MN:520 - 880 mcd
- 主波長分級(@10mA):
- G09:516.0 - 520.0 nm
- G10:520.0 - 527.0 nm
- G11:527.0 - 535.0 nm
3.2 藍色LED分級
- 發光強度分級(@10mA):
- DE:65 - 110 mcd
- FG:110 - 180 mcd
- HJ:180 - 310 mcd
- 主波長分級(@10mA):
- B07:460.0 - 465.0 nm
- B08:465.0 - 470.0 nm
- B09:470.0 - 475.0 nm
注意:每個分級限制都有公差:發光強度為±15%,主波長為±1 nm。特定訂單嘅具體分級組合應與供應商確認。
4. 機械同包裝資訊
4.1 外形尺寸
器件採用直角黑色塑膠外殼。關鍵尺寸註記包括:
- 所有尺寸均以毫米為單位,除非另有說明,一般公差為±0.25mm。
- 外殼材料為黑色塑膠。
- LED1係帶綠色擴散透鏡嘅綠色發射器;LED2係帶藍色擴散透鏡嘅藍色發射器。
- 詳細尺寸圖喺源規格書中提供,指定了引腳長度、外殼尺寸同透鏡位置。
4.2 包裝規格
產品為自動化組裝而供應:
- 帶裝同捲盤:元件裝入由黑色導電聚苯乙烯合金製成嘅凸起載帶(厚度0.50mm ±0.06mm)。
- 捲盤容量:每個標準13英寸(330mm)捲盤可裝350件。
- 紙箱包裝:
- 一個捲盤連同乾燥劑同濕度指示卡一齊包裝喺防潮袋(MBB)內。
- 兩個防潮袋(總共700件)包裝喺一個內箱中。
- 十個內箱(總共7,000件)包裝喺一個外箱中以便運輸。
5. 焊接同組裝指引
正確處理對於防止損壞LED或其塑膠外殼至關重要。
5.1 引腳成型
- 彎曲必須喺焊接前同室溫下進行。
- 彎曲點必須距離LED透鏡/外殼底座至少3mm。
- 唔好使用引線框架嘅底座作為支點。喺插入PCB時施加最小嘅夾緊力。
5.2 焊接製程
必須保持焊接點同透鏡/支架底座之間有至少2mm嘅間隙。切勿將透鏡浸入焊料中。
- 手動烙鐵:
- 烙鐵溫度:≤ 350°C
- 焊接時間:每個焊點 ≤ 3秒
- 位置:距離透鏡底座 >2mm
- 波峰焊:
- 預熱溫度:≤ 120°C
- 預熱時間:≤ 100秒
- 焊波溫度:≤ 260°C
- 焊接時間:≤ 5秒
- 浸入深度:距離透鏡底座 >2mm
- 回流焊:參考特定嘅回流焊溫度曲線,詳細說明預熱、保溫同峰值溫度區域。溫度曲線必須確保本體溫度唔超過最大額定值。
5.3 儲存同清潔
- 儲存:儲存喺溫度唔超過30°C、相對濕度(RH)唔超過70%嘅環境中。從原裝防潮袋取出嘅LED應喺三個月內使用。如需更長儲存時間,請使用帶乾燥劑嘅密封容器或氮氣環境。
- 清潔:僅使用酒精類溶劑,如異丙醇(IPA)。避免使用可能對元件造成應力嘅強力或超聲波清潔。
6. 應用設計考量
6.1 限流
為安全操作,必須使用外部限流電阻。電阻值(Rseries)可以使用歐姆定律計算:Rseries= (Vsupply- VF) / IF。為穩健設計,請使用規格書中嘅最大VF。對於5V電源同藍色LED(最大VF=3.6V @20mA),Rseries= (5 - 3.6) / 0.02 = 70 Ω。標準68 Ω或75 Ω電阻都適合。務必驗證電阻中嘅功耗(P = I2R)。
6.2 熱管理
雖然功耗較低(70mW),但適當嘅PCB佈局有助於延長壽命。確保LED引腳周圍有足夠嘅銅面積作為散熱片。避免將LED放置喺其他主要熱源附近。
6.3 光學設計
黑色外殼提供內置嘅對比度增強。對於需要導光管或額外擴散嘅應用,確保所選材料與LED嘅視角兼容,並且唔會造成過度嘅光學損耗。
7. 技術比較同區分
LTL-R42FTGBH229喺其類別中提供特定優勢:
- 單一外殼內雙色:相比安裝兩個獨立嘅單色指示燈,節省PCB空間。
- 直角設計:適用於PCB平行於觀察表面安裝嘅應用(例如設備前面板),提供直接側視。
- 標準T-1燈珠:採用常見且經過驗證嘅LED燈珠封裝,確保可靠性同廣泛兼容性。
- 寬視角:100度視角確保從廣泛位置都可見。
8. 常見問題 (FAQ)
Q1:我可以同時以各自嘅全額20mA驅動綠色同藍色LED嗎?
A1:從電氣上講,可以,因為佢哋係獨立嘅晶粒。然而,你必須考慮細小外殼上嘅總功耗。同時以20mA驅動兩者(VF~3V)會導致總功耗約為120mW,超過了每個晶粒70mW嘅額定值。對於連續同時操作,建議降低電流,例如每個降至10-15mA,以保持喺熱限值內。
Q2:峰值波長同主波長有咩區別?
A2:峰值波長(λP)係發射光譜嘅物理峰值。主波長(λd)係從CIE色度座標計算得出,代表人眼感知顏色嘅單一波長。對於LED,λd通常係顏色規格更相關嘅參數。
Q3:訂購時點樣解讀分級代碼?
A3:分級代碼(例如,綠色嘅KL-G10)定義咗你將收到嘅LED嘅亮度同顏色範圍。為確保產品中外觀一致,指定更嚴格嘅分級(例如,兩個參數都係單一分級)至關重要。請諮詢供應商以獲取可用嘅分級組合。
Q4:呢款LED適合戶外使用嗎?
A4:規格書指出佢適用於"室內同室外標誌"應用。然而,對於有直接紫外線照射、溫度波動大同潮濕嘅惡劣戶外環境,需要額外嘅設計考量,例如PCB上嘅保形塗層同確保外殼材料具有抗紫外線穩定性。工作溫度範圍(-30°C至+85°C)支持許多戶外條件。
9. 工作原理
發光二極管(LED)係通過電致發光發光嘅半導體器件。當施加超過二極管結電勢嘅正向電壓時,電子同空穴喺半導體材料(綠色同藍色LED使用InGaN)嘅有源區內復合。呢種復合以光子(光)嘅形式釋放能量。發射光嘅特定波長(顏色)由半導體材料嘅帶隙能量決定。塑膠透鏡用於聚焦光線、保護半導體晶粒同提供顏色擴散。
10. 行業趨勢
雖然分立式通孔指示燈對於舊有設計同需要高可靠性同手動組裝嘅特定應用仍然至關重要,但行業趨勢強烈指向表面貼裝器件(SMD)LED。SMD提供更細嘅佔位面積、更低嘅高度、更適合全自動化組裝,並且通常具有更好嘅熱性能。然而,像LTL-R42FTGBH229咁樣嘅直角通孔LED喺需要穩固機械安裝、從電路板邊緣高可見性,或者偏好通孔連接以獲得機械強度嘅應用中仍然保持相關性。將多種顏色或功能集成到單一封裝中繼續係節省空間同簡化組裝嘅發展重點。
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。 |