1. 產品概覽
呢份文件詳細說明咗一款專為通孔安裝而設計嘅高效能、低功耗綠色LED燈嘅規格。呢款器件採用InGaN（氮化銦鎵）技術，產生清晰嘅綠光輸出。佢嘅主要優點包括：由於電流要求低，所以同集成電路兼容；同埋可以靈活安裝喺印刷電路板或面板上。流行嘅T-1 3/4封裝直徑（約5mm）令佢成為一個標準組件，適合用於消費電子產品、儀器儀表同埋通用信號指示等各種指示同埋照明應用。
2. 技術參數深入分析
2.1 絕對最大額定值
呢款器件喺嚴格嘅環境同埋電氣限制內操作，以確保可靠性同埋防止損壞。喺環境溫度（TA）為25°C時，最大功耗為123 mW。直流正向電流唔應該超過30 mA。對於脈衝操作，喺特定條件下（1/10佔空比同埋0.1 ms脈衝寬度），容許100 mA嘅峰值正向電流。操作溫度範圍係-25°C至+80°C，而儲存溫度範圍就係-30°C至+100°C。焊接期間，引腳可以承受260°C最多5秒，前提係焊接點距離LED本體至少1.6mm（0.063英寸）。
2.2 電氣及光學特性
關鍵性能參數喺TA=25°C下測量。發光強度（IV）喺正向電流（IF）為20 mA時，典型值為8000毫坎德拉（mcd），最小值為2500 mcd，最大值為18800 mcd。保證嘅發光強度值有±15%嘅公差。視角（2θ1/2），定義為強度下降到軸向值一半時嘅離軸角度，係20度。主波長（λd）係525 nm，屬於綠色光譜，譜線半寬（Δλ）為35 nm。正向電壓（VF）喺IF=20mA時，典型值為4.0V，最大值為4.0V。當施加5V反向電壓（VR）時，反向電流（IR）最大值為100 μA。必須注意，呢款器件並非為反向操作而設計；呢個測試條件僅用於特性表徵。
3. 分級系統說明
LED嘅光輸出被分級，以確保應用中嘅一致性。分級代碼標示喺每個包裝袋上，根據20mA時嘅最小同埋最大發光強度進行分類。分級範圍從T2（2500-3390 mcd）到W2（14110-18800 mcd）。每個分級界限都有±15%嘅公差。呢個系統讓設計師可以根據特定應用所需嘅亮度水平選擇LED，確保多個LED一齊使用時嘅視覺均勻性。
4. 性能曲線分析
雖然文件中參考咗特定圖形數據（第4頁嘅典型電氣/光學特性曲線），但對此類組件嘅標準分析通常包括：正向電流與正向電壓（I-V）曲線，顯示指數關係，有助於設計限流電路；發光強度與正向電流曲線通常喺操作範圍內呈現近乎線性嘅關係；發光強度與環境溫度曲線對於理解高溫下輸出衰減至關重要；光譜分佈曲線會圍繞525 nm主波長，並具有指定嘅35 nm半寬。
5. 機械及封裝資料
呢款LED採用標準T-1 3/4圓形封裝，配備水清透鏡。關鍵尺寸註記包括：所有尺寸均以毫米（英寸）為單位，除非另有說明，否則一般公差為±0.25mm（.010"）。法蘭下方樹脂嘅最大突出量為1.0mm（.04"）。引腳間距喺引腳從封裝本體伸出嘅位置測量。正確嘅機械處理至關重要；引腳必須喺焊接前同埋常溫下，距離LED透鏡底座至少3mm嘅位置進行成型，以避免內部應力。
6. 焊接及組裝指引
正確處理對LED壽命至關重要。焊接期間，必須保持透鏡底座同埋焊接點之間至少有2mm嘅間隙。避免將透鏡浸入焊料中。焊接後唔好重新定位LED。避免對引線框架施加壓力，特別係喺高溫時。對於手工焊接，使用最高溫度300°C嘅烙鐵，時間唔超過3秒（只限一次）。對於波峰焊，預熱最高100°C，時間最多60秒，焊波最高260°C，時間最多5秒。紅外（IR）回流焊唔適合呢款通孔LED產品。過高溫度或時間會導致透鏡變形或造成災難性故障。
7. 包裝及訂購資料
標準包裝配置如下：每防靜電包裝袋裝500或250件。十個包裝袋放入一個內箱，總共5000件。八個內箱裝入一個外運輸箱，即每個外箱總共40,000件。請注意，每個運輸批次中，只有最後一包可能唔係完整包裝。
8. 應用建議8.1 典型應用場景
呢款LED適用於普通電子設備，包括辦公自動化設備、通訊設備同埋家用電器。佢嘅高效率同埋低功耗，使其成為需要清晰綠色信號嘅狀態指示燈、背光同埋面板照明嘅理想選擇。
8.2 設計考慮因素
LED係電流驅動器件。為確保並聯多個LED時亮度均勻，強烈建議每個LED串聯一個獨立嘅限流電阻（電路模型A）。唔建議為多個並聯LED使用單個電阻（電路模型B），因為各個LED之間正向電壓（VF）特性嘅微小差異會導致電流分配出現顯著差異，從而影響感知亮度。
9. 技術比較及區分
同舊技術（如GaP磷化鎵綠色LED）相比，呢款基於InGaN嘅器件提供顯著更高嘅發光強度（數千mcd對比數百mcd）同埋更飽和、更純正嘅綠色（525 nm主波長）。20度視角相比廣角LED提供更聚焦嘅光束，適合需要定向光嘅應用。低電流要求（典型操作20mA）保持與微控制器同埋驅動IC嘅常見邏輯電平輸出兼容。
10. 常見問題（FAQ）
問：我可唔可以直接用5V電源驅動呢個LED？
答：唔可以。由於典型正向電壓為4.0V，直接連接到5V會導致過大電流流過，可能損壞LED。你必須使用串聯限流電阻。電阻值可以計算為 R = (V電源- VF) / IF。對於5V電源同埋20mA目標電流：R = (5V - 4.0V) / 0.020A = 50 歐姆。標準51歐姆電阻就啱用。
問：如果LED唔係用於反向操作，點解反向電流規格咁重要？
答：IR規格表明半導體結嘅質量。高反向電流可能係損壞或製造缺陷嘅跡象。此外，喺可能出現反向電壓瞬變（例如來自感性負載）嘅電路設計中，理解呢個參數有助於設計保護電路，例如並聯二極管來鉗位反向電壓。
問："水清"透鏡描述係咩意思？
答："水清"指嘅係無擴散、透明嘅透鏡。佢唔包含擴散粒子。呢種設計令封裝嘅光輸出達到最高，但會產生更聚焦嘅光束圖案（如20度視角所示），相比擴散或乳白色透鏡會將光線更均勻地分佈喺更寬嘅角度上。
11. 實際使用案例
案例1：多LED狀態面板：一個控制面板需要十個綠色狀態指示燈。為確保亮度均勻，每個LED都通過一個51歐姆串聯電阻（對於5V MCU電源）由微控制器嘅獨立輸出引腳驅動。窄20度視角確保從面板正面可以清晰看到光線，而唔會有過多嘅側面眩光。
案例2：低電量指示燈：喺便攜式設備中，呢款LED由比較器電路驅動，提供明亮、引人注目嘅綠光來指示正常電池狀態。佢嘅高效率將電池本身嘅消耗降至最低。
12. 工作原理
光係通過InGaN半導體材料內部稱為電致發光嘅過程產生嘅。當正向電壓超過器件嘅開啟閾值施加喺陽極同埋陰極之間時，電子從n型區域注入，空穴從p型區域注入到有源區域。當電子同埋空穴喺呢個有源區域復合時，能量以光子（光）嘅形式釋放。氮化銦鎵合金嘅特定成分決定咗帶隙能量，呢個能量直接對應於發射光嘅波長（顏色）——喺呢個情況下，係525 nm嘅綠色光。
13. 技術趨勢
使用InGaN材料製造綠色LED代表咗相比舊技術嘅重大進步，提供更高效率同埋亮度。行業趨勢繼續朝向提高發光效率（每瓦流明）同埋改善顏色一致性（更緊密嘅分級）發展。對於通孔組件，市場普遍轉向表面貼裝器件（SMD）封裝以實現自動化組裝，但通孔LED對於原型製作、教育用途、維修同埋需要更高機械穩健性或通過引腳散熱嘅應用仍然至關重要。封裝技術嘅進步亦都專注於改善熱管理，以喺更高操作電流同埋環境溫度下保持光輸出同埋壽命。
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。 |