LTLR14FGFAJH213T 雙色LED燈技術規格書 - 橙色/黃綠色 - 20mA - 52mW - 通孔封裝 - 粵語技術文件

1. 產品概覽

LTLR14FGFAJH213T 係一款專為電路板指示燈（CBI）應用而設計嘅雙色通孔LED燈。佢採用黑色塑膠直角外殼，與LED元件緊密配合，增強對比度以提升可視性。呢款器件屬於一系列指示燈產品家族，提供多種配置，包括頂視同直角方向，採用可堆疊同易於組裝嘅設計，適合喺印刷電路板（PCB）上創建水平或垂直陣列。

1.1 主要特點

• 專為簡化電路板組裝同集成而設計。
• 黑色外殼材料提供對比發光LED嘅高對比度。
• 具備低功耗同高發光效率。
• 製造為無鉛產品，並符合RoHS（有害物質限制）指令。
• 發出兩種顏色光：橙色同黃綠色，採用AlInGaP（磷化鋁銦鎵）技術作為半導體材料。
• 配備白色擴散透鏡，實現均勻、廣角嘅光線分佈。
• 以帶狀同捲盤式包裝供應，適用於自動化組裝流程。

1.2 目標應用

呢款LED燈喺廣泛嘅電子設備中為可靠性同性能而設計。其主要應用領域包括：

• 電腦系統：主機板、伺服器、網絡交換機同周邊設備上嘅狀態指示燈。
• 通訊設備：路由器、數據機、電信基礎設施同網絡硬件中嘅信號同狀態指示燈。
• 消費電子產品：音頻/視頻設備、家用電器同個人電子產品中嘅電源、模式同功能指示燈。
• 工業控制：機械、控制系統、儀器儀表同自動化設備嘅面板指示燈，清晰嘅視覺反饋至關重要。

2. 技術參數：深入客觀解讀

以下部分根據規格書提供器件技術規格嘅詳細客觀分析。除非另有說明，所有參數均喺環境溫度（TA）為25°C時指定。

2.1 絕對最大額定值

絕對最大額定值定義咗器件可能發生永久損壞嘅應力極限。呢啲唔係工作條件。

• 功耗（PD）：52 mW（適用於橙色同黃綠色）。呢個係器件可以作為熱量散發而唔會退化嘅最大功率。
• 峰值正向電流（IF(peak)）：60 mA。呢個電流只能喺佔空比 ≤ 1/10 且脈衝寬度 ≤ 10µs 嘅脈衝條件下應用。喺直流操作中超過此值會損壞LED。
• 直流正向電流（IF）：20 mA。呢個係為咗達到指定光學特性而建議嘅正常操作連續正向電流。
• 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。器件可以喺呢個範圍內無施加電源嘅情況下儲存。
• 引腳焊接溫度：260°C，最多5秒，測量點距離LED本體2.0mm（0.079\"）。呢個定義咗手動或波峰焊接工藝嘅熱曲線容差。

2.2 電氣同光學特性

呢啲參數定義咗器件喺正常工作條件下（IF=20mA，TA=25°C）嘅典型性能。

• 發光強度（Iv）：
  • 橙色：典型值為140 mcd。規格書指定最小值為23 mcd，但典型性能明顯更高。實際交付嘅強度受分級分類影響（見第4節）。
  • 黃綠色：典型值亦列為140 mcd，遵循與橙色LED相同嘅分級結構。
  • 測量注意：強度係使用近似CIE明視覺響應曲線嘅傳感器同濾光片組合進行測量，確保數值與人類視覺感知相關。
• 視角（2θ1/2）：100度（兩種顏色嘅典型值）。呢個係發光強度下降到其峰值（軸向）值一半時嘅全角。白色擴散透鏡負責呢種寬視角特性。
• 峰值發射波長（λP）：
  • 橙色：611 nm（典型）。
  • 黃綠色：575 nm（典型）。
  • 呢個係發射光嘅光譜功率分佈達到最大值時嘅波長。
• 主波長（λd）：
  • 橙色：範圍從598 nm（最小）到612 nm（最大），典型值為605 nm。
  • 黃綠色：範圍從565 nm（最小）到571 nm（最大），典型值為569 nm。
  • 主波長係從CIE色度圖推導出嚟，代表光嘅感知顏色，即最能匹配顏色感覺嘅單一波長。
• 譜線半寬度（Δλ）：
  • 橙色：17 nm（典型）。
  • 黃綠色：15 nm（典型）。
  • 呢個參數表示發射光嘅光譜純度或帶寬，以發射峰嘅半高全寬（FWHM）測量。
• 正向電壓（VF）：
  • 橙色：範圍從2.1V（最小）到2.6V（典型）。提供嘅表格中未指定最大值。
  • 黃綠色：假設相似，雖然喺提供嘅摘錄中未明確單獨說明。
• 反向電流（IR）：當施加5V反向電壓（VR）時，為10 µA（最大）。關鍵注意：規格書明確指出\"該器件並非為反向操作而設計。\"呢個測試條件僅用於特性描述；電路設計中唔建議施加反向偏壓。

3. 分級系統規格

為確保生產中顏色同亮度嘅一致性，LED會按級別分類。LTLR14FGFAJH213T 對發光強度同主波長使用雙級別代碼系統。

3.1 發光強度分級

橙色同黃綠色LED都分為三個強度等級，由兩個字母代碼（AB、CD、EF）標識。強度嘅分級代碼標記喺包裝袋上。

• 級別 AB：23 mcd（最小）至 50 mcd（最大）。
• 級別 CD：50 mcd（最小）至 85 mcd（最大）。
• 級別 EF：85 mcd（最小）至 140 mcd（最大）。
• 容差：每個級別限制喺測試期間有 ±30% 嘅容差。

3.2 主波長分級

LED亦根據其主波長（色點）使用數字代碼進行分級。

對於黃綠色：

• 級別 1：565.0 nm 至 568.0 nm。
• 級別 2：568.0 nm 至 571.0 nm。

對於橙色（分級表中稱為琥珀色）：

• 級別 3：598.0 nm 至 605.0 nm。
• 級別 4：605.0 nm 至 612.0 nm。

容差：每個波長級別限制有 ±1 nm 嘅容差。

設計影響：對於需要嚴格顏色或亮度匹配嘅應用（例如，多指示燈面板），設計師應指定所需嘅分級代碼或實施電路級校準以補償變化。

4. 性能曲線分析

規格書參考典型嘅電氣同光學特性曲線。雖然具體圖表未喺提供嘅文本中複製，但通常包括以下基本關係：

• 正向電流 vs. 正向電壓（I-V曲線）：顯示半導體二極管電流同電壓之間嘅指數關係。曲線會有一個特定嘅\"膝點\"電壓（約2.1-2.6V），超過此電壓後，電流會隨電壓嘅微小增加而迅速增加。必須串聯一個限流電阻以防止熱失控。
• 發光強度 vs. 正向電流：展示光輸出如何隨正向電流增加而增加。喺建議嘅工作範圍內（最高20mA）通常係線性嘅，但喺更高電流下會因效率下降同加熱而飽和並最終退化。
• 發光強度 vs. 環境溫度：說明LED效率嘅負溫度係數。隨著結溫升高，發光輸出通常會降低。寬廣嘅工作溫度範圍（-30°C至+85°C）表明器件設計為喺呢個跨度內保持功能，儘管輸出會變化。
• 光譜分佈：相對強度與波長嘅圖表，顯示峰值發射波長（λP）同光譜半寬度（Δλ）。橙色LED嘅光譜將圍繞611 nm，黃綠色則圍繞575 nm。

5. 機械同封裝信息

5.1 外形尺寸同結構

該器件由一個黑色或深灰色塑膠外殼（支架）組成，帶有集成引腳用於通孔安裝。LED元件本身係一個橙色/黃綠色雙色芯片，帶有白色擴散透鏡。規格書中嘅關鍵機械注意事項包括：

• 所有尺寸均以毫米提供，括號內為英寸。
• 除非特定特徵標明不同容差，否則適用 ±0.25mm（±0.010\"）嘅一般容差。
• 顯示引腳間距、本體尺寸同透鏡輪廓嘅確切機械圖紙喺規格書中引用（由\"外形尺寸\"部分暗示）。

5.2 包裝規格

該器件以行業標準嘅帶狀同捲盤式格式供應，適用於自動插入設備。

• 載帶：
  • 材料：黑色導電聚苯乙烯合金。
  • 厚度：0.50 mm ±0.06 mm。
  • 10個鏈輪孔間距累積容差：±0.20 mm。
• 捲盤：標準13英寸（330mm）直徑捲盤。
• 每捲數量：500件。
• 主紙箱包裝：
  • 2捲（總共1000件）與濕度指示卡同乾燥劑一齊包裝入一個防潮袋（MBB）。
  • 1個MBB包裝入1個內箱（1000件/箱）。
  • 10個內箱包裝入1個外運輸紙箱（總共10,000件）。

6. 焊接同組裝指引

正確處理對於確保可靠性同防止LED損壞至關重要。

6.1 儲存條件

• 密封包裝（MBB）：儲存於 ≤30°C 同 ≤70% 相對濕度（RH）。組件喺MBB保持密封嘅情況下，從日期代碼起一年內使用。
• 已開封包裝：如果MBB被打開，儲存環境不得超過30°C同60% RH。
• 車間壽命：從原始MBB取出嘅組件應喺168小時（7天）內進行紅外回流焊接。
• 延長儲存/烘烤：如果組件喺原始包裝外儲存超過168小時，必須喺SMT組裝（回流）過程前以約60°C烘烤至少48小時，以驅除吸收嘅水分並防止焊接期間出現\"爆米花\"現象或分層。

6.2 引腳成型同PCB組裝

• 喺距離LED透鏡底座至少3mm嘅點彎曲引腳。
• 彎曲時唔好使用引線框架嘅底座作為支點。
• 所有引腳成型必須喺焊接前同室溫下完成。
• 插入PCB期間，使用最小必要嘅壓接力，以避免對LED本體或引腳施加過度嘅機械應力。

6.3 焊接過程

• 保持透鏡底座同引腳上焊點之間至少有2mm嘅間隙。
• 波峰焊接期間避免將透鏡浸入焊料中。
• 當LED因焊接而處於高溫時，唔好對引腳施加任何外部應力。
• 推薦焊接條件：規格書指定距離本體2.0mm測量時，最高260°C持續5秒。呢個與標準波峰或手動焊接曲線兼容。

6.4 清潔

如果需要組裝後清潔，僅使用酒精類溶劑，例如異丙醇（IPA）。避免使用可能損壞塑膠外殼或透鏡嘅強力或超聲波清潔。

7. 應用建議同設計考慮

7.1 典型應用電路

單色操作最基本嘅驅動電路涉及一個與LED串聯嘅限流電阻，連接到直流電源（Vcc）。電阻值（R）可以使用歐姆定律計算：R = (Vcc - VF) / IF，其中VF係LED嘅正向電壓（保守設計使用2.6V），IF係所需正向電流（最大20 mA）。例如，使用5V電源：R = (5V - 2.6V) / 0.020A = 120歐姆。標準120Ω或150Ω電阻會適合。對於雙色操作，通常使用兩個獨立嘅限流電路，通常採用共陰極或共陽極配置，由邏輯信號或開關控制。

7.2 設計考慮

• 電流驅動：始終使用恆定電流驅動LED或使用串聯電阻進行限流。直接連接到電壓源會損壞LED。
• 熱管理：雖然功耗低（52mW），但如果用於高密度陣列或高環境溫度中，請確保足夠嘅間距同可能嘅氣流，以將結溫保持在限制範圍內。
• 光學設計：寬廣嘅100度視角使其適合用於觀看唔嚴格軸向嘅前面板指示燈。黑色外殼最大限度地減少雜散光並提高對比度。
• 極性：喺PCB佈局同組裝期間注意正確嘅陽極/陰極方向。反向連接會阻斷電流（LED唔會亮），如果電壓超過反向擊穿額定值，可能會造成損壞。

8. 技術比較同區分

LTLR14FGFAJH213T 喺其類別中提供幾個明顯優勢：

• 單一封裝雙色：集成兩種不同顏色（橙色同黃綠色），與使用兩個獨立單色LED相比，節省PCB空間並簡化組裝。
• 直角外殼：內置直角支架將光線引導平行於PCB平面，非常適合邊緣照明或側視指示燈，唔同於垂直於板發光嘅頂視LED。
• AlInGaP技術：對於橙色同黃綠色，AlInGaP半導體通常比GaAsP等舊技術提供更高效率同更好嘅溫度穩定性，從而實現更亮同更一致嘅輸出。
• 擴散透鏡：白色擴散透鏡提供均勻、柔和嘅外觀，無可見芯片熱點，從更寬角度增強美觀質量同可視性。

9. 常見問題（基於技術參數）

Q1: 峰值波長（λP）同主波長（λd）有咩區別？

A1: 峰值波長係LED發射最多光功率嘅物理波長。主波長係基於人類顏色感知（CIE圖表）嘅計算值，最能代表感知顏色。對於呢類單色LED，佢哋通常接近，但λd係顏色規格更相關嘅參數。

Q2: 我可以以30mA驅動呢個LED以獲得更高亮度嗎？

A2: 唔可以。連續直流正向電流嘅絕對最大額定值係20mA。以30mA操作超過此額定值，將顯著縮短使用壽命，導致效率快速下降，並可能導致災難性故障。始終遵守推薦嘅操作條件。

Q3: 分級表顯示強度高達140mcd，但特性表列出典型值為140mcd。邊個正確？

A3: 兩個都正確。特性表中嘅\"典型\"值代表來自最高級別（EF）器件嘅預期性能。分級表定義咗分類範圍。並非所有器件都會以典型值表現；佢哋會分佈喺AB、CD同EF級別中。

Q4: 點解儲存同烘烤要求咁嚴格？

A4> LED嘅塑膠封裝會從大氣中吸收水分。喺回流焊接嘅快速加熱過程中，呢啺被困水分會爆炸性蒸發，導致內部裂紋（分層）或\"爆米花\"現象，從而損壞器件。防潮袋（MBB）、乾燥劑同烘烤程序都係為咗控制水分含量並確保焊接可靠性。

10. 操作原理同技術趨勢

10.1 基本操作原理

發光二極管（LED）係一種半導體p-n結二極管。當施加正向電壓時，來自n型區域嘅電子同來自p型區域嘅空穴被注入結區域。當呢啺電荷載流子復合時，佢哋以光子（光）嘅形式釋放能量。發射光嘅特定波長（顏色）由所用半導體材料嘅能帶隙決定。對於呢個器件中嘅橙色同黃綠色，磷化鋁銦鎵（AlInGaP）係活性材料，允許喺紅色到黃綠色光譜中高效發射。雙色功能係通過喺同一封裝內放置兩個半導體芯片（每種顏色一個）實現嘅。

10.2 行業趨勢

通孔LED市場雖然成熟，但繼續與表面貼裝技術（SMT）同步發展。像LTLR14FGFAJH213T咁樣嘅通孔組件對於需要高機械穩健性、更易手動原型製作、維修以及波峰焊接係主要組裝工藝嘅場景仍然至關重要。呢個領域嘅趨勢包括持續轉向更高效率材料（如AlInGaP取代GaAsP）、通過更嚴格分級改善顏色一致性，以及將多種顏色或功能集成到單一封裝中。此外，受工業、汽車同基礎設施應用需求推動，對可靠性同延長使用壽命嘅持續強調。封裝亦喺演變，以更兼容自動化通孔插入機器，同時保持成本效益。