LTL816GE3T 綠色LED燈技術規格書 - T-1 封裝 - 2.6V - 52mW - 粵語技術文件

1. 產品概覽

LTL816GE3T 係一款綠色發光二極管（LED）燈，專為通孔安裝喺印刷電路板（PCB）上面而設計。佢屬於流行嘅T-1封裝系列，提供標準外形，兼容需要狀態指示或照明嘅廣泛應用。

1.1 核心優勢

呢款LED為設計師提供幾個關鍵優勢。佢具有低功耗同高發光效率，適合對能源敏感嘅應用。器件採用無鉛材料製造，完全符合RoHS（有害物質限制）指令。佢嘅AlInGaP（磷化鋁銦鎵）半導體技術結合綠色透明透鏡，產生清晰、明亮嘅綠光輸出。

1.2 目標市場同應用

LTL816GE3T 設計靈活，適用於多個行業。主要應用包括通訊設備、電腦、消費電子產品、家用電器同各種工業控制系統中嘅狀態指示燈同背光。標準T-1封裝確保易於集成到現有設計同製造流程中。

2. 深入技術參數分析

了解電氣同光學特性對於可靠嘅電路設計同性能預測至關重要。

2.1 絕對最大額定值

呢啲額定值定義咗超出後可能對器件造成永久損壞嘅極限。佢哋係喺環境溫度（TA）為25°C時指定嘅。

• 功耗（Pd）：最大52 mW。呢個係器件可以安全散熱嘅總功率。
• 直流正向電流（IF）：連續20 mA。超過呢個電流會導致過熱同快速老化。
• 峰值正向電流：最大60 mA，但僅適用於脈衝條件（佔空比 ≤ 1/10，脈衝寬度 ≤ 10 μs）。呢個對於短暫、高強度閃光好有用。
• 降額：最大直流正向電流必須線性降額，每高於30°C一度就降低0.27 mA。例如，喺85°C時，最大允許連續電流明顯低於20 mA。
• 工作溫度範圍：-40°C 至 +85°C。器件適用於惡劣環境中操作。
• 引腳焊接溫度：最高260°C，最多5秒，測量點距離LED主體1.6mm（0.063"）。呢個對於波峰焊或手動焊接製程好關鍵。

2.2 電氣同光學特性

呢啲係喺TA=25°C同正向電流（IF）為10 mA時測量嘅典型性能參數，除非另有說明。

• 發光強度（Iv）：範圍從最小12.6 mcd到典型值29 mcd，最大110 mcd。實際強度有分級（見第4節）。測量使用近似CIE明視覺響應曲線嘅傳感器/濾波器。對保證嘅Iv值應用±15%嘅測試公差。
• 視角（2θ1/2）：35度（典型）。呢個係發光強度下降到其軸向（中心）值一半時嘅全角。佢定義咗LED嘅光束擴散角度。
• 峰值發射波長（λP）：568 nm（典型）。呢個係發射光譜中最高點嘅波長。
• 主波長（λd）：範圍從563 nm到573 nm（見分級表）。呢個係從CIE色度圖得出，代表光嘅感知顏色。
• 譜線半寬（Δλ）：30 nm（典型）。呢個表示光譜純度；數值越細，表示光越單色。
• 正向電壓（VF）：喺10 mA時為2.1V（最小）到2.6V（典型）。呢個係LED工作時兩端嘅電壓降。
• 反向電流（IR）：喺反向電壓（VR）為5V時最大10 μA。重要提示：呢個器件唔係為反向操作而設計；呢個參數僅供測試用途。

3. 分級系統規格

為確保生產中顏色同亮度嘅一致性，LED會進行分級。LTL816GE3T使用二維分級系統。

3.1 發光強度分級

LED根據其喺10 mA時測量到嘅發光強度進行分類。分級代碼同佢哋嘅範圍如下（每個分級極限嘅公差為±15%）：

• O1：60.0 - 110 mcd
• N1：40.0 - 60.0 mcd
• N2：29.0 - 40.0 mcd
• N3：19.0 - 29.0 mcd
• N4：12.6 - 19.0 mcd

Iv分類代碼標示喺每個包裝袋上，以便追溯。

3.2 主波長分級

LED亦會根據其主波長進行分類，以控制精確嘅綠色色調。分級代碼同範圍如下（每個分級極限嘅公差為±1 nm）：

• YG：571.0 - 573.0 nm
• PG：569.0 - 571.0 nm
• GG：567.0 - 569.0 nm
• GG1：565.0 - 567.0 nm
• GG2：563.0 - 565.0 nm

4. 機械同封裝資訊

4.1 外形尺寸

LED符合標準T-1（3mm）徑向引線封裝。關鍵尺寸註記包括：

• 所有尺寸單位為毫米（原始圖紙中提供英寸）。
• 除非另有規定，適用標準公差±0.25mm（.010"）。
• 法蘭下方嘅樹脂可能凸出，最大1.0mm（.04"）。
• 引腳間距喺引腳從封裝主體伸出嘅位置測量。
• 陽極（正極）引腳通常係較長嘅引腳，呢個係極性識別嘅常見行業慣例。

4.2 包裝規格

LED包裝方式適合自動化處理同大批量運輸：

• 基本單位：每防靜電包裝袋500、200或100件。
• 內盒：包含10個包裝袋，總共5,000件（當使用500件裝袋時）。
• 外箱：包含8個內盒，每個外箱總共40,000件。
• 註明喺每個運輸批次中，只有最後一個包裝可能唔係完整包裝。

5. 焊接同組裝指引

正確處理對於防止損壞同確保長期可靠性至關重要。

5.1 儲存同清潔

LED應儲存喺環境溫度唔超過30°C同相對濕度唔超過70%嘅環境中。如果從原始包裝中取出，應喺三個月內使用。如需更長時間儲存，請使用帶乾燥劑或氮氣環境嘅密封容器。如有需要清潔，應使用異丙醇等酒精類溶劑。

5.2 引腳成型同PCB組裝

引腳必須喺距離LED透鏡底座至少3mm嘅位置彎曲。唔好使用引線框架嘅底座作為支點。所有成型必須喺室溫下進行，並且喺焊接之前完成。喺PCB插入期間，使用最小必要嘅壓接力，以避免對封裝造成機械應力。

5.3 焊接製程

必須保持從透鏡底座到焊點至少有1.6mm嘅最小間隙。避免將透鏡浸入焊料中。喺LED仲熱嘅時候焊接期間，唔好對引腳施加應力。

推薦焊接條件：

• 電烙鐵：溫度最高350°C。時間：最多3秒（僅一次）。位置：距離透鏡底座唔近於1.6mm。
• 波峰焊：預熱：最高100°C，最多60秒。焊料波：最高260°C。焊接時間：最多5秒。浸入位置：距離透鏡底座唔低於1.6mm。

關鍵警告：過高溫度或時間會導致透鏡變形或造成災難性故障。紅外線（IR）回流焊唔適合呢種通孔型LED產品。

6. 應用設計同驅動方法

6.1 驅動電路設計

LED係電流驅動器件。為確保多個LED並聯使用時亮度均勻，強烈建議每個獨立LED串聯一個限流電阻（電路A）。咁樣可以補償個別LED之間正向電壓（Vf）特性嘅微小差異。唔建議為多個並聯LED使用單個電阻（電路B），因為Vf嘅差異會導致LED之間亮度出現顯著變化。

6.2 靜電放電（ESD）保護

靜電會損壞半導體結。為防止ESD損壞：

• 操作員應使用導電腕帶或防靜電手套。
• 所有設備、工作台同儲物架必須正確接地。
• 使用離子風機中和可能因摩擦而積聚喺塑料透鏡表面嘅靜電荷。
• 確保喺防靜電區域工作嘅人員經過適當培訓同獲得ESD認證。

7. 性能曲線同分析

規格書參考典型特性曲線，呢啲對於詳細設計分析至關重要。呢啲曲線以圖形方式表示唔同條件下關鍵參數之間嘅關係。

7.1 正向電流 vs. 正向電壓（I-V曲線）

呢條曲線顯示流經LED嘅電流同佢兩端電壓之間嘅非線性關係。對於從給定電源電壓選擇適當嘅串聯電阻值以實現所需工作電流至關重要。曲線會顯示典型嘅"膝點"電壓，大約喺2V左右，之後電流會隨電壓嘅微小增加而迅速增加。

7.2 發光強度 vs. 正向電流

呢條曲線展示光輸出如何隨驅動電流增加。佢喺一定範圍內通常係線性嘅，但會喺較高電流下由於熱效應同效率下降而飽和。呢個有助於設計師平衡亮度要求同功耗同熱量產生。

7.3 光譜分佈

光譜分佈圖顯示喺唔同波長下發射光嘅相對強度。對於呢款綠色AlInGaP LED，佢通常會顯示一個以568 nm（峰值波長）為中心嘅窄峰，特徵半寬約為30 nm，定義咗顏色純度。

8. 技術比較同設計考慮

8.1 同其他技術嘅區別

使用AlInGaP技術產生綠光相比舊技術如磷化鎵（GaP）具有優勢。AlInGaP LED通常提供更高嘅發光效率同更好嘅溫度穩定性，從而喺工作溫度範圍內產生更明亮、更一致嘅光輸出。

8.2 熱管理考慮

雖然功耗好低（最大52mW），但降額規格好關鍵。喺高環境溫度應用中或喺最大連續電流下驅動時，有效電流限制會降低。設計師必須根據環境溫度、正向電流同通過引腳到PCB嘅熱阻路徑計算實際結溫，以確保可靠操作。

8.3 應用中嘅光學設計

35度視角提供相當寬嘅光束，適合需要從唔同角度可見嘅狀態指示燈。對於需要更聚焦或更擴散光束嘅應用，可以結合LED使用二次光學器件（透鏡或導光管）。綠色透明透鏡提供良好嘅色彩飽和度。

9. 常見問題（基於技術參數）

9.1 我可唔可以唔用串聯電阻嚟驅動呢粒LED？

No.正向電壓有一個範圍（2.1V至2.6V）並且同溫度有關。即使將佢直接連接到略高於其Vf嘅電壓源，都可能導致電流不受控制地激增，超過絕對最大額定值並損壞器件。串聯電阻對於電流調節係必須嘅。

9.2 峰值波長同主波長有咩分別？

峰值波長（λP）係發射光譜最高點嘅物理波長。主波長（λd）係從色度學計算出嘅值，代表感知顏色。對於像呢款綠色LED咁嘅單色光源，佢哋通常好接近，但λd係應用中顏色規格更相關嘅參數。

9.3 點解發光強度會有±15%嘅公差？

呢個公差考慮咗測量系統變化同輕微嘅生產差異。分級系統（N1、N2等）用於為生產一致性提供保證嘅最小同最大強度範圍。設計師應使用選定分級中嘅最小值進行最壞情況亮度計算。

9.4 我可唔可以用呢粒LED喺戶外應用？

規格書說明佢適合室內同室外標誌。工作溫度範圍-40°C至+85°C支持戶外使用。然而，對於長期戶外暴露，需要額外嘅設計考慮，例如防紫外線輻射（隨著時間推移會降解環氧樹脂透鏡）同防潮氣侵入，呢啲喺呢份元件級規格書中並未涵蓋。

10. 實用設計案例研究

10.1 設計一個狀態指示燈面板

考慮一個需要十個綠色狀態指示燈嘅控制面板。系統電源為5V直流。目標係實現明亮、均勻嘅指示。

1. 電流選擇：選擇10 mA嘅驅動電流，呢個喺20 mA最大值之內，並提供良好亮度（典型29 mcd）。
2. 電阻計算：使用10 mA時典型Vf為2.6V。電阻值 R = (電源電壓 - Vf) / If = (5V - 2.6V) / 0.01A = 240 Ω。使用最接近嘅標準值（240 Ω 或 220 Ω）。額定功率：P = I^2 * R = (0.01)^2 * 240 = 0.024W，所以標準1/8W或1/10W電阻就足夠。
3. 電路拓撲：實施電路A來自規格書：十個LED每個都有一個獨立嘅限流電阻，全部並聯到5V電源軌。咁樣即使個別LED嘅Vf喺分級內有變化，都能確保亮度均勻。
4. PCB佈局：保持1.6mm焊接間隙。確保陽極（較長引腳）喺PCB絲印上方向正確。如果喺高環境溫度下操作，提供足夠嘅銅鋪設以散熱。
5. 分級：喺採購訂單中指定嚴格嘅強度分級（例如N2或N1）同特定嘅主波長分級（例如PG），以確保面板上所有十個指示燈嘅視覺一致性。

11. 工作原理

LTL816GE3T 基於半導體p-n結中嘅電致發光原理工作。當施加超過結內建電勢嘅正向電壓時，來自n型AlInGaP半導體層嘅電子被注入穿過結進入p型層，而空穴則以相反方向注入。呢啲電荷載流子喺結附近嘅有源區複合。喺呢個複合過程中釋放嘅一部分能量以光子（光）形式發射。AlInGaP半導體合金嘅特定成分決定咗帶隙能量，佢直接定義咗發射光嘅波長（顏色）——喺呢個情況下係綠色。透明環氧樹脂透鏡用於保護半導體芯片、塑造光輸出光束同提高光提取效率。

12. 技術趨勢

像T-1封裝咁樣嘅通孔LED由於其簡單性、穩健性同易於手動組裝或維修，仍然被廣泛使用。然而，更廣泛嘅行業趨勢係朝向表面貼裝器件（SMD）封裝，以實現自動化組裝、更高密度同更好嘅熱性能。對於指示燈應用，更細嘅SMD封裝（例如0603、0402）越來越普遍。喺材料方面，用於紅色、橙色同黃/綠色LED嘅AlInGaP技術已經成熟並提供高效率。對於真綠色同藍色，InGaN（氮化銦鎵）係主導技術。通孔指示燈LED嘅未來發展可能集中於進一步提高效率（每瓦流明）同改善顏色一致性以及隨溫度同使用壽命嘅穩定性，儘管重大架構轉變更可能發生喺高功率同照明級SMD封裝中。