LTL17KCGM4J 綠色LED規格書 - T-1 封裝 - 518nm 波長 - 3.2V 電壓 - 108mW 功率 - 粵語技術文件

1. 產品概覽

LTL17KCGM4J 係一款高效率嘅通孔式LED燈，專為廣泛電子應用中嘅狀態指示同照明而設計。佢採用流行嘅T-1 (3mm) 直徑封裝，配備白色擴散透鏡，提供寬闊視角同均勻光線分佈。呢款器件利用InGaN技術，產生典型主波長為518nm嘅綠光。

1.1 核心優勢

• 低功耗及高效率：以極低功耗提供高發光強度。
• 環保合規：無鉛設計，完全符合RoHS指令。
• 標準封裝：T-1 外形確保兼容現有PCB佈局同製造工藝。
• 擴散透鏡：白色擴散透鏡提供40度寬闊均勻視角，非常適合指示燈應用。

1.2 目標市場

呢款LED適用於多個行業嘅唔同應用，包括：

• 通訊設備
• 電腦周邊設備
• 消費電子產品
• 家用電器
• 工業控制及儀器儀表

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永久損壞嘅極限。喺呢啲條件下操作唔保證正常。

• 功耗 (Pd)：108 mW。呢個係LED可以以熱量形式散發嘅最大功率。
• 直流正向電流 (IF)：30 mA 連續。為確保可靠操作，應以呢個電流或以下驅動器件。
• 峰值正向電流：100 mA，只允許喺脈衝條件下（1/10佔空比，0.1ms脈衝寬度）。
• 反向電壓 (VR)：5 V。反向偏壓超過呢個電壓會導致即時故障。
• 工作溫度範圍：-30°C 至 +85°C。保證LED喺呢個環境溫度範圍內正常運作。
• 儲存溫度範圍：-40°C 至 +100°C。
• 引腳焊接溫度：260°C，最多5秒，距離LED主體2.0mm。

2.2 電氣及光學特性

呢啲參數喺環境溫度 (TA) 25°C下測量，定義咗器件嘅典型性能。

• 發光強度 (Iv)：喺正向電流 (IF) 20 mA下，範圍由680 mcd (最小) 到3200 mcd (最大)。典型值為1500 mcd。請注意，呢啲數值有±15%嘅測試公差。
• 正向電壓 (VF)：典型值3.2V，喺IF=20mA時範圍由2.9V至3.6V。呢個參數對於設計驅動電路中嘅限流電阻至關重要。
• 視角 (2θ1/2)：40度。呢個係發光強度下降到軸向（中心）值一半時嘅全角。
• 主波長 (λd)：人眼感知嘅主要顏色。對於呢款產品，分級範圍由514nm至527nm，典型目標為518nm。
• 峰值發射波長 (λP)：約515nm，係LED發射光譜中最高點嘅波長。
• 譜線半寬 (Δλ)：35 nm。呢個表示光譜純度；數值越細，光線越接近單色光。
• 反向電流 (IR)：施加5V反向電壓時，最大10 μA。LED唔係為反向操作而設計。

3. 分級系統規格

為確保生產中顏色同亮度嘅一致性，LED會分級。LTL17KCGM4J採用二維分級系統。

3.1 發光強度分級

分級由20mA下嘅最小同最大發光強度值定義。每個分級極限嘅公差為±15%。

• NP 級：680 mcd (最小) 至 1150 mcd (最大)
• QR 級：1150 mcd (最小) 至 1900 mcd (最大)
• ST 級：1900 mcd (最小) 至 3200 mcd (最大)

3.2 主波長分級

分級由20mA下嘅特定波長範圍定義。每個分級極限嘅公差為±1nm。

• G07：514.0 nm 至 516.0 nm
• G08：516.0 nm 至 518.0 nm
• G09：518.0 nm 至 520.0 nm
• G10：520.0 nm 至 523.0 nm
• G11：523.0 nm 至 527.0 nm

4. 性能曲線分析

雖然提供嘅文本冇詳細圖表，但呢類器件嘅典型曲線會包括：

4.1 相對發光強度 vs. 正向電流

呢條曲線顯示光輸出點樣隨正向電流增加而增加。喺較低電流時通常係線性，但喺較高電流時可能因熱效應同效率下降而飽和。

4.2 正向電壓 vs. 正向電流

呢條IV特性曲線本質上係指數性嘅。指定嘅正向電壓（例如，典型3.2V）係呢條曲線上20mA嘅一個點。

4.3 相對發光強度 vs. 環境溫度

LED光輸出會隨接面溫度上升而下降。呢條曲線對於喺高溫環境下操作嘅應用至關重要。

4.4 光譜分佈

顯示唔同波長下相對發射功率嘅圖表，峰值約515nm，具有特徵寬度（35 nm FWHM）。

5. 機械及封裝資料

5.1 外形尺寸

LED符合標準T-1 (3mm) 圓形通孔封裝。關鍵尺寸註記包括：

• 所有尺寸單位為毫米（英寸）。
• 除非另有說明，公差為±0.25mm (.010")。
• 法蘭下樹脂凸起最大為1.0mm (.04")。
• 引腳間距喺引腳離開封裝主體嘅位置測量。

5.2 極性識別

通常，較長嘅引腳表示陽極（正極），較短嘅引腳表示陰極（負極）。陰極亦可能由LED透鏡法蘭上嘅平面標示。

6. 焊接及組裝指引

6.1 儲存條件

為獲得最佳儲存壽命，請將LED儲存喺唔超過30°C同70%相對濕度嘅環境中。如果從原裝防潮袋取出，請喺三個月內使用。如需更長儲存，請使用帶乾燥劑嘅密封容器或氮氣環境。

6.2 引腳成型

• 喺距離LED透鏡底座至少3mm嘅位置彎曲引腳。
• 唔好用LED主體作為支點。
• 喺室溫下同焊接製程前進行成型。
• PCB組裝期間使用最小嘅夾緊力，以避免機械應力。

6.3 焊接製程

關鍵規則：保持環氧樹脂透鏡底座到焊點之間最少2mm距離。切勿將透鏡浸入焊料中。

• 手動焊接（烙鐵）：最高溫度350°C，每支引腳唔超過3秒。
• 波峰焊：
  • 預熱：最高100°C，最多60秒。
  • 焊波：最高260°C，最多5秒。
• 重要：IR回流焊唔適合呢款通孔式LED產品。過高熱量或時間會損壞環氧樹脂透鏡或半導體晶片。

6.4 清潔

如有需要，只可使用酒精類溶劑清潔，例如異丙醇 (IPA)。

7. 包裝及訂購資料

7.1 包裝規格

產品提供多種包裝配置：

• 單位包裝：每防潮包裝袋1000、500、200或100件。
• 內盒：包含10個包裝袋（例如，如果用1000件袋，即10,000件）。
• 外箱（出貨批次）：包含8個內盒（例如，80,000件）。批次中最後一箱可能唔係滿嘅。

8. 應用設計建議

8.1 驅動電路設計

LED係電流驅動器件。為確保亮度均勻同防止損壞：

• 務必為每粒LED串聯一個限流電阻。電阻值 (R) 可以用歐姆定律計算：R = (電源電壓 - VF) / IF，其中VF係LED正向電壓，IF係所需正向電流（例如，20mA）。
• 避免將多粒LED直接並聯而冇獨立電阻。LED之間正向電壓 (VF) 特性嘅微小差異會導致顯著電流不平衡，造成亮度不均同可能嘅單一器件過流（如規格書中電路B所示）。推薦方法係為每條LED支路使用串聯電阻（電路A）。

8.2 熱管理

雖然功耗低（最大108mW），但為確保可靠性需要適當設計：

• 遵守環境溫度高於30°C時，直流正向電流降額0.45 mA/°C。即係話，最大允許連續電流會隨環境溫度升高而降低。
• 確保PCB上LED同其他發熱組件之間有足夠間距。

8.3 靜電放電 (ESD) 保護

LED容易受靜電放電損壞。喺處理同組裝區域實施以下措施：

• 使用導電腕帶或防靜電手套。
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• 確保所有設備、工作站同儲物架妥善接地。
• 使用離子發生器中和可能積聚喺塑膠透鏡上嘅靜電荷。
• 為所有人員保持ESD培訓同認證。

9. 技術比較及差異化

LTL17KCGM4J喺通孔式LED市場中提供特定優勢：

• 波長一致性：主波長嘅嚴格分級系統（每級±1nm）確保喺需要多粒LED嘅應用中，相比公差較寬鬆嘅部件，具有更優越嘅顏色一致性。
• 高強度選項：提供高亮度ST級（高達3200 mcd），令其適合需要高可見度或光線可能被濾光片或擴散器衰減嘅應用。
• 堅固封裝：帶擴散透鏡嘅標準T-1封裝提供經證實、可靠嘅機械外形同良好視角特性。

10. 常見問題 (FAQs)

10.1 用5V電源應該用幾大電阻值？

使用典型正向電壓 (VF=3.2V) 同目標電流20mA (0.02A)：R = (5V - 3.2V) / 0.02A = 90 歐姆。標準91歐姆或100歐姆電阻會係合適嘅。務必基於規格書中最大VF (3.6V) 計算，以確保喺最壞情況下電流唔會超過極限。

10.2 我可唔可以連續用30mA驅動呢粒LED？

可以，30mA係25°C下嘅絕對最大連續直流電流額定值。然而，為咗長期可靠性同考慮溫升，通常建議以較低電流操作，例如20mA。如果以30mA操作，請確保環境溫度遠低於85°C並考慮降額因素。

10.3 如果我個電源係恆流，點解仲需要串聯電阻？

如果你使用專用、設定正確嘅恆流驅動器，就唔需要串聯電阻，甚至可能有害。電阻喺使用恆壓源（例如電池或穩壓器）時係必需嘅，用以將電流限制喺安全值。

10.4 點樣解讀包裝袋上嘅發光強度分級代碼？

印喺包裝袋上嘅分級代碼（例如，ST、QR、NP）對應入面LED嘅發光強度範圍。咁樣設計師就可以為其應用選擇合適嘅亮度等級，並確保生產批次內嘅一致性。

11. 實用設計案例分析

場景：為工業控制單元設計狀態指示燈面板。面板需要10粒綠色指示燈LED顯示系統運行中狀態。單元由12V電源軌供電，操作環境可達50°C。

設計步驟：

1. 電流選擇：由於環境溫度升高 (50°C)，需要降低最大電流。從30°C開始降額：(50°C - 30°C) * 0.45 mA/°C = 9 mA 降額。50°C下最大電流 ≈ 30mA - 9mA = 21mA。選擇18mA可提供良好安全邊際，同時保持亮度。
2. 電阻計算：為可靠性使用最大VF (3.6V)。R = (12V - 3.6V) / 0.018A ≈ 467 歐姆。使用最接近標準值，470歐姆。
3. 電路拓撲：將每粒LED同其專用470Ω電阻串聯，然後將呢10組LED-電阻對並聯到12V電源。咁樣可以確保每粒LED電流相等，即使VF有差異。
4. 分級選擇：為外觀均勻，向供應商指定單一發光強度級（例如QR）同單一主波長級（例如G08，518nm）。
5. 佈局：PCB佈局遵循2mm最小焊接距離規則。LED之間提供少少間距以防止局部過熱。

12. 工作原理

LTL17KCGM4J係一種基於氮化銦鎵 (InGaN) 晶片嘅半導體光源。當正向電壓施加喺陽極同陰極之間時，電子同電洞被注入半導體嘅有源區。呢啲電荷載子復合，以光子（光）形式釋放能量。InGaN材料嘅特定成分決定咗帶隙能量，從而定義咗發射光嘅波長（顏色）——喺呢個情況下，約518nm嘅綠光。環氧樹脂封裝用於保護晶片，作為透鏡塑造光輸出，並包含擴散材料以加寬視角。

13. 技術趨勢

雖然通孔式LED對於原型製作、維修同某啲舊式或高可靠性應用仍然至關重要，但更廣泛嘅行業趨勢已明顯轉向表面貼裝器件 (SMD) 封裝，例如0603、0805同2835。SMD LED喺自動化組裝、節省電路板空間同通常更好嘅熱性能方面具有優勢。然而，T-1封裝等通孔式LED由於易於手動處理、喺高振動環境中嘅穩健性，以及非常適合麵包板同教育用途，仍然具有相關性。晶片本身嘅技術持續發展，研究重點集中喺提高效率（每瓦流明）、顯色性同壽命。