T-1 3/4 雙色LED規格書 - 直徑5.0mm - 電壓2.0-2.6V - 功率75-120mW - 紅/綠

1. 產品概覽

呢份文件詳細說明咗一款採用標準T-1 3/4（5mm）擴散式封裝嘅雙色插件式LED元件嘅規格。呢個器件喺單一封裝內整合咗兩個唔同嘅半導體晶片：一個採用AllnGaP（鋁銦鎵磷）技術發射紅光光譜，另一個採用GaP（磷化鎵）技術發射綠光光譜。呢種設計允許單一元件產生兩種顏色，對於狀態指示器、雙態信號同簡單嘅多色顯示好有用。白色擴散式鏡頭提供咗寬廣嘅視角同柔和、均勻分散嘅光輸出。呢款產品專為消費電子產品、工業控制同儀器儀表中嘅通用指示器應用而設計。

1.1 核心優勢

雙色光源：將紅綠晶片整合喺一個封裝內，相比使用兩個獨立LED，可以節省電路板空間同簡化組裝。
匹配輸出：晶片經過篩選同匹配，以提供均勻嘅光輸出特性，確保應用中嘅外觀一致性。
固態可靠性：由於冇燈絲或活動部件，LED提供長達超過50,000小時嘅操作壽命。
低功耗：喺標準低電流（例如20mA）下操作，節能且適合電池供電設備。
環保合規：產品製造符合無鉛要求，並遵守RoHS（有害物質限制）指令。

2. 深入技術參數分析

2.1 絕對最大額定值

呢啲額定值定義咗器件可能發生永久損壞嘅應力極限。喺呢啲極限下或超出極限操作唔保證性能，應避免以確保可靠運行。

功耗（P_d）：紅晶片為75 mW，綠晶片為120 mW。呢個係LED晶片喺環境溫度（T_A）為25°C時可以作為熱量散發嘅最大功率。超出呢個值會導致過熱同加速老化。
連續正向電流（I_F）：兩種顏色均為30 mA。呢個係可以連續施加嘅最大直流電流。
峰值正向電流：兩種顏色均為90 mA，僅允許喺脈衝條件下（1/10佔空比，0.1ms脈衝寬度）。呢個允許短暫嘅高強度閃爍。
降額因子：兩種顏色均為0.4 mA/°C。對於環境溫度高於50°C嘅情況，最大允許連續電流必須按呢個因子線性降低，以防止過熱。
反向電壓（V_R）：5 V。施加高於呢個值嘅反向電壓會導致結擊穿。
操作同儲存溫度：-55°C 至 +100°C。器件可以喺呢個完整範圍內儲存同操作。
引腳焊接溫度：260°C 持續5秒，測量點距離LED主體2.0mm。呢個定義咗手焊或波峰焊嘅工藝窗口。

2.2 電氣同光學特性

呢啲係喺T_A=25°C 同 I_F=20mA下測量嘅典型性能參數，代表正常操作條件。

發光強度（I_v）：感知亮度嘅關鍵指標。
- 紅色（AllnGaP）：典型值180 mcd，範圍從最小值110 mcd到最大值310 mcd。
- 綠色（GaP）：典型值50 mcd，範圍從最小值30 mcd到最大值85 mcd。
- 保證值包括對呢啲數值嘅±15%公差。
視角（2θ_1/2）：兩種顏色均約為30度。呢個係發光強度下降到軸上值一半時嘅全角。擴散式鏡頭創造咗呢種寬廣嘅視角特性。
正向電壓（V_F）：LED操作時嘅壓降。
- 紅色：典型值2.4V（範圍2.0V - 2.4V）。
- 綠色：典型值2.6V（範圍2.1V - 2.6V）。
- V_F嘅差異係由於AllnGaP同GaP材料嘅不同帶隙能量所致。
波長：
- 峰值發射波長（λ_p）：光譜輸出最強嘅波長。紅色：~650 nm。綠色：~565 nm。
- 主波長（λ_d）：人眼感知嘅定義顏色嘅單一波長。紅色：634-644 nm。綠色：563-580 nm。
譜線半寬度（Δλ）：發射光嘅帶寬。紅色：~20 nm。綠色：~30 nm。較窄嘅半寬度表示光譜顏色更純。
反向電流（I_R）：喺V_R=5V時 < 100 μA。呢個係LED反向偏置時嘅小漏電流。
電容（C）：喺零偏壓下測量。紅色：~80 pF。綠色：~35 pF。呢個參數喺高頻開關應用中可能相關。

3. 分級系統解釋

為咗管理半導體製造過程中嘅自然變化，LED會根據性能分級。呢個部件使用一個兩字符分級代碼（X-X），分別代表紅晶片同綠晶片嘅發光強度分級。

3.1 發光強度分級

紅晶片（AllnGaP）分級：

F: 110 - 140 mcd

G: 140 - 180 mcd

H: 180 - 240 mcd

J: 240 - 310 mcd

綠晶片（GaP）分級：

A: 30 - 38 mcd

B: 38 - 50 mcd

C: 50 - 65 mcd

D: 65 - 85 mcd

例子：分級代碼 "H-B" 表示一個來自H級（180-240 mcd）嘅紅晶片配對一個來自B級（38-50 mcd）嘅綠晶片。設計師可以指定分級以確保組裝中多個單元嘅亮度一致性。每個分級極限適用±15%嘅公差。

4. 性能曲線分析

雖然規格書中引用咗特定圖表（圖1，圖6），但呢度基於標準LED物理學分析佢哋嘅一般含義。

4.1 發光強度 vs. 正向電流（I-V曲線）

光輸出（I_v）喺一個顯著範圍內大致同正向電流（I_F）成正比。喺建議嘅20mA以上操作會增加亮度，但亦會產生更多熱量，可能縮短壽命同改變顏色。喺20mA以下操作會使輸出變暗。呢個關係僅喺特定範圍內呈線性；喺非常高嘅電流下，效率會下降（效能降低）。

4.2 溫度依賴性

LED性能對溫度敏感。

正向電壓（V_F）：隨結溫升高而降低。呢個具有輕微嘅負溫度係數。
發光強度（I_v）：隨結溫升高而降低。高環境溫度或過度驅動電流導致自熱會減少光輸出。應用降額因子（高於50°C時0.4 mA/°C）來管理呢種熱效應。
波長：峰值同主波長通常會隨溫度升高而輕微偏移（通常向更長波長方向）。

4.3 光譜分佈

引用嘅光譜分佈圖（圖1）會顯示每個晶片嘅相對輻射功率與波長嘅關係。紅色AllnGaP晶片通常表現出一個更窄、更對稱、中心約為650 nm嘅峰值。綠色GaP晶片有一個更寬、約為565 nm嘅峰值。主波長係使用CIE色度標準從呢個光譜計算得出，以定義感知嘅色調。

5. 機械同封裝信息

5.1 封裝尺寸

器件使用標準T-1 3/4徑向引線封裝，帶有白色擴散環氧樹脂鏡頭。關鍵尺寸註釋包括：

所有尺寸均以毫米為單位（括號內提供英寸）。
除非另有說明，否則適用±0.25mm（±0.010"）嘅標準公差。
法蘭下方嘅樹脂可能凸出最多1.0mm。
引腳間距喺引腳離開封裝主體嘅點測量，呢個對於PCB佔位設計至關重要。

5.2 極性識別同引腳成型

通常，較長嘅引腳表示陽極（正極）。對於具有兩個陽極同一個共陰極（或相反，取決於內部電路）嘅雙色LED，規格書嘅內部原理圖會定義引腳排列。喺引腳成型期間，彎曲必須至少距離鏡頭底座3mm，以避免對密封處造成應力。成型必須喺室溫下同焊接過程之前進行。

5.3 橫截面同材料

元件由以下材料構成：

引線框架：鐵合金，鍍銅同銀，最後浸焊以改善可焊性。
晶片粘接：含銀環氧樹脂漿料將半導體晶片粘接到引線框架上。
LED晶片：獨立嘅AllnGaP（紅）同GaP（綠）晶粒。
鍵合線：金線連接晶片頂部到相應嘅引線框架柱。
封裝：環氧樹脂同硬化劑形成擴散式鏡頭並提供環境保護。
產品重量：約0.36克。

6. 焊接同組裝指引

6.1 焊接工藝參數

手焊（烙鐵）：

溫度：最高350°C - 400°C。
時間：每引腳最多3.0秒。
距離：保持從鏡頭底座到焊點至少2.0mm嘅間隙。

波峰焊：

預熱溫度：最高< 100°C。
預熱時間：最高< 60秒。
焊波溫度：最高< 260°C。
接觸時間：最高< 5秒。

關鍵警告：過高嘅溫度或時間會熔化環氧樹脂鏡頭，導致內部分層，或破壞半導體結。切勿將鏡頭浸入焊料中。

6.2 儲存同處理

儲存條件：不應超過30°C同70%相對濕度。
儲存壽命：一旦從原始防潮袋中取出，元件應喺三個月內使用。
長期儲存：對於長時間離開原始包裝嘅情況，應儲存喺帶有乾燥劑嘅密封容器中或氮氣環境中。
清潔：僅使用酒精類溶劑，如異丙醇（IPA）。避免使用可能對封裝造成應力嘅強力或超聲波清潔。

7. 包裝同訂購信息

7.1 包裝規格

元件包裝喺防靜電袋中，以防止靜電放電損壞。

基本單位：每包裝袋500件或250件。
內盒：包含16個包裝袋，總共8,000件。
外箱（運輸箱）：包含8個內盒，總共64,000件。
喺任何運輸批次中，只有最後一包可能包含非滿量數量。

7.2 部件號解釋

部件號LTL30EKDFGJ遵循內部編碼系統。雖然完整邏輯未喺呢度披露，但通常編碼咗封裝類型（T-1 3/4）、顏色（雙色）、鏡頭樣式（擴散）同特定強度分級代碼（例如，根據上下文推斷，"J"代表紅色）等屬性。後綴"FGJ"可能與性能分級有關。

8. 應用建議

8.1 典型應用場景

呢款雙色LED非常適合需要從單一點進行雙態指示嘅應用：

狀態指示器：電源開啟（綠）/ 待機（紅）或正常（綠）/ 故障（紅）。
雙態警報：警告（閃爍紅）/ 清除（綠）。
簡單顯示：基本面板燈、開關或標誌嘅背光，需要兩種顏色嘅地方。
消費電子產品：充電狀態、路由器、數據機或音頻設備上嘅連接指示器。
工業控制：機器狀態指示器、通過/不通過信號。

8.2 電路設計考慮

電流驅動至關重要：LED係電流驅動器件。正向電壓（V_F）有公差並隨溫度變化。唔建議將LED直接連接到電壓源或並聯而冇獨立限流，因為V_F嘅微小差異會導致電流分配同亮度嘅顯著不平衡。

推薦電路（模型A）：為每個LED晶片（或雙色LED嘅每個顏色通道）使用一個串聯限流電阻。電阻值使用歐姆定律計算：R = (V_電源- V_F) / I_F。例如，使用5V電源，綠色LED（V_F~2.6V）喺20mA時：R = (5 - 2.6) / 0.02 = 120 Ω。呢個確保穩定同匹配嘅亮度。

熱管理：雖然功耗低，但如果喺高環境溫度或密閉空間中使用，請確保足夠通風。遵守高於50°C時嘅電流降額指引。

9. 技術比較同區分

相比使用兩個獨立嘅單色LED，呢個集成雙色解決方案提供明顯優勢：

空間效率：一個元件佔位 vs. 兩個。
組裝簡單性：一次放置同焊接操作 vs. 兩次，降低成本同潛在缺陷。
光學對齊：保證紅綠光源位於同一位置，提供一致嘅視覺點。

相比三色（RGB）LED，呢個器件更簡單，由於專用晶片，通常每種顏色有更高嘅光輸出，並且需要更少嘅控制線（對於共陰極RGB，2個陽極 vs. 3個），使其適合僅需要兩種不同狀態而唔需要混色複雜性嘅應用。

10. 常見問題（FAQ）

Q1：我可以直接從微控制器引腳驅動呢個LED嗎？

A：取決於引腳嘅電流源/灌能力。大多數MCU引腳可以源/灌高達20-25mA，與LED嘅典型電流匹配。然而，你必須包含一個串聯電阻來限制電流。切勿將LED直接連接喺MCU引腳同電源或地之間。

Q2：點解紅色同綠色嘅典型正向電壓唔同？

A：正向電壓由半導體材料嘅帶隙能量決定。磷化鎵（GaP，綠）比鋁銦鎵磷（AllnGaP，紅）具有更大嘅帶隙，需要稍高嘅電壓來"開啟"同導通電流。

Q3：分級代碼係咩意思，我需要指定佢嗎？

A：分級代碼（例如H-B）表示紅綠晶片發光強度嘅保證範圍。對於多個單元之間均勻亮度至關重要嘅應用（例如一組相同指示器），指定一個緊密嘅分級好重要。對於非關鍵嘅單一指示器，更寬嘅分級範圍係可以接受嘅。

Q4：我點樣識別每種顏色嘅陽極同陰極？

A：特定引腳排列（共陽極或共陰極）由內部電路圖定義，應從完整規格書中查閱。通常，對於3引腳雙色LED，中間引腳係公共端，兩個外側引腳用於個別顏色。

11. 實用設計同使用例子

11.1 雙狀態電源指示器

場景：一個設備需要一個指示器來顯示"市電電源存在"（綠）同"電池充電中"（紅）。

實施：使用雙色LED。將綠色陽極通過一個電阻連接到一個穩壓5V線路，當市電電源開啟時該線路有效。將紅色陽極通過一個電阻連接到來自充電電路嘅控制信號，該信號喺充電期間變高。使用一個共陰極連接到地。如果控制信號弱，可以使用簡單嘅晶體管或邏輯門來驅動陽極。

11.2 簡單雙態警報系統

場景：一個傳感器模塊需要一個視覺警報：穩定綠色表示"正常"

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。

T-1 3/4 雙色LED規格書 - 直徑5.0mm - 電壓2.0-2.6V - 功率75-120mW - 紅/綠 - 粵語技術文件

目錄