LTL-R42FTBN4D 藍色LED燈技術規格書 - 5mm直徑 - 3.8V正向電壓 - 20mA電流 - 117mW功率 - 粵語技術文件

1. 產品概覽

呢份文件提供LTL-R42FTBN4D嘅完整技術規格，呢款係一款插腳式安裝嘅LED指示燈。呢個器件屬於一系列提供唔同封裝尺寸嘅LED家族，包括3mm、4mm、5mm、矩形同圓柱形，設計用嚟滿足多個行業唔同狀態指示應用嘅需求。特定型號LTL-R42FTBN4D嘅特點係發出藍光，採用InGaN半導體晶片，典型峰值波長為470nm，封裝喺標準T-1（5mm）嘅白色擴散透鏡外殼入面。

1.1 核心功能同優點

LTL-R42FTBN4D係為咗可靠性同易於整合到電子電路而設計。佢嘅主要功能包括為簡化電路板組裝而優化嘅設計，有助於高效嘅製造流程。呢個器件嘅鹵素含量低，符合環保同監管要求。佢完全兼容集成電路邏輯電平，只需要低驅動電流，咁樣可以簡化電源設計同降低整體系統功耗。白色擴散透鏡提供寬闊、均勻嘅視角，增強可見度。此外，呢款LED具有高發光效率，提供明亮輸出嘅同時保持低功耗。

1.2 目標應用同市場

呢款LED適用於需要清晰、可靠視覺狀態指示嘅廣泛應用。主要目標市場包括電腦行業，可以用喺桌面電腦、伺服器同周邊設備嘅電源、磁碟活動或網絡狀態燈。喺通訊領域，適用於路由器、交換機、數據機同其他網絡設備嘅指示燈。消費電子產品，例如音頻/視頻設備、家用電器同各種便攜式設備，係另一個重要應用領域。佢嘅耐用性亦令佢適合用於工業控制面板同儀器。

2. 技術參數深入分析

徹底理解器件嘅極限同工作特性對於可靠設計至關重要。

2.1 絕對最大額定值

呢啲額定值定義咗可能導致器件永久損壞嘅應力極限。喺呢啲極限下或接近極限操作並唔保證。絕對最大額定值係喺環境溫度（TA）為25°C時指定。最大連續功耗為117毫瓦。器件可以連續處理20mA嘅直流正向電流。對於脈衝操作，允許100mA嘅峰值正向電流，但僅限於嚴格條件下：佔空比為1/10或以下，脈衝寬度唔超過10微秒。工作溫度範圍係從-40°C到+85°C，而儲存溫度範圍係從-55°C到+100°C。焊接期間，引腳可以承受260°C嘅溫度最多5秒，前提係焊接點距離LED主體至少2.0mm（0.079英寸）。

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嘅性能，通常喺TA=25°C同正向電流（IF）為20mA時。發光強度（Iv）嘅典型值為400毫坎德拉（mcd），保證最小值為180 mcd，最大值為880 mcd，測試公差為±15%。視角（2θ1/2），定義為強度下降到軸向值一半時嘅全角，為60度。峰值發射波長（λP）為468 nm。主波長（λd），從感知上定義顏色，範圍從460 nm到475 nm。頻譜帶寬（Δλ）為25 nm。正向電壓（VF）通常為3.8V，最大值為3.8V。當施加5V反向電壓（VR）時，反向電流（IR）最大為10微安培；必須注意，呢個器件唔係設計用於反向偏壓下操作。

3. 分級系統規格

為咗確保生產中顏色同亮度嘅一致性，LED會根據關鍵參數分級。

3.1 發光強度分級

發光輸出按單字母代碼標識分級。每個級別喺IF=20mA時有定義嘅最小同最大強度值，以毫坎德拉（mcd）為單位。分級結構如下：級別H（180-240 mcd）、級別J（240-310 mcd）、級別K（310-400 mcd）、級別L（400-520 mcd）、級別M（520-680 mcd）同級別N（680-880 mcd）。每個級別嘅極限公差為±15%。強度嘅特定分級代碼標示喺每個包裝袋上，讓設計師可以為其應用選擇所需亮度範圍嘅LED。

3.2 主波長分級

由主波長定義嘅顏色亦會分級，以保證色調一致性。級別由字母數字代碼標識（例如B07、B08、B09）。對應嘅波長範圍為：B07（460.0 - 465.0 nm）、B08（465.0 - 470.0 nm）同B09（470.0 - 475.0 nm）。每個級別極限保持±1納米嘅嚴格公差。呢種精確分級對於多個LED之間顏色匹配至關重要嘅應用必不可少。

4. 性能曲線分析

關鍵特性嘅圖形表示提供咗器件喺唔同條件下行為嘅更深入見解。

規格書包含典型特性曲線，對於設計分析非常寶貴。呢啲曲線視覺化描繪咗正向電流同發光強度之間嘅關係，顯示光輸出如何隨電流增加。佢哋亦說明咗正向電壓與正向電流嘅關係，呢個係計算適當限流電阻所必需嘅。此外，溫度依賴性曲線通常會顯示發光強度同正向電壓等參數如何隨環境或結溫變化而偏移，雖然提供嘅文本中無詳細說明特定曲線數據點。設計師應參考完整圖形數據以了解非標準溫度下嘅降額要求同性能。

5. 機械同封裝資訊

5.1 外形尺寸同公差

LED符合標準T-1（5mm）圓形插腳式封裝外形。所有尺寸以毫米提供，並附有英寸換算。尺寸嘅一般公差為±0.25mm（0.010英寸），除非有特定註明例外。關鍵機械註記包括：法蘭下樹脂嘅最大突出為1.0mm（0.04英寸）；引腳間距係喺引腳從封裝主體伸出嘅點測量。設計師必須將呢啲公差納入其PCB佈局同機械設計中。

6. 焊接同組裝指引

正確處理對於保持器件完整性同性能至關重要。

6.1 儲存同清潔

對於長期儲存，環境溫度唔應超過30°C或70%相對濕度。從原始防潮包裝中取出嘅LED最好喺三個月內使用。對於喺原始包裝外嘅延長儲存，應將佢哋存放喺帶有乾燥劑嘅密封容器中或氮氣環境中。如果需要清潔，只應使用酒精類溶劑，如異丙醇。

6.2 引腳成型

如果需要彎曲引腳，必須喺焊接過程之前同正常室溫下進行。彎曲點必須距離LED透鏡底座至少3mm。關鍵係，彎曲期間絕對唔可以使用引線框架嘅底座作為支點，因為咁樣會對內部晶片連接造成應力並導致故障。

6.3 焊接過程參數

必須保持透鏡底座同焊接點之間至少2mm嘅最小間隙。必須避免將透鏡浸入焊料中。當LED處於高溫時，唔應對引腳施加任何外部應力。推薦條件如下：
手動焊接（烙鐵）：最高溫度350°C，每引腳最長時間3秒（僅限一次）。
波峰焊接：預熱最高100°C，最多60秒。焊波最高260°C，最多5秒。浸入位置必須確保焊料唔會接觸到距離透鏡底座2mm以內嘅範圍。
超過呢啲溫度或時間限制可能導致透鏡變形或LED災難性故障。

7. 包裝同訂購資訊

LTL-R42FTBN4D以標準包裝數量提供，以適應唔同生產規模。基本單位係包裝袋，每袋數量為1000、500、200或100件。對於較大數量，十個呢啲包裝袋會組合成一個內箱，總共10,000件。最後，八個內箱會包裝成一個主外箱，每個外箱提供80,000件嘅批量。請注意，喺一個運輸批次內，只有最終包裝可能包含非完整數量。

8. 應用設計建議

8.1 驅動電路設計

LED係電流驅動器件。為咗確保多個LED並聯連接時亮度均勻，強烈建議每個LED串聯一個獨立嘅限流電阻。規格書中標示為"電路模型（A）"嘅示意圖說明咗呢種正確方法。唔建議簡單地將LED並聯而無獨立電阻（如"電路模型（B）"所示），因為每個LED正向電壓（Vf）特性嘅微小差異會導致電流分配不均，從而導致亮度出現明顯差異。

8.2 靜電放電（ESD）保護

呢款LED容易受到靜電放電或電源浪湧損壞。建議為處理同組裝制定全面嘅ESD控制程序。關鍵措施包括：操作員佩戴導電腕帶或防靜電手套；確保所有設備、工作站同儲存架正確接地；以及使用離子發生器中和可能因摩擦而積聚喺塑料透鏡上嘅靜電荷。亦建議為喺靜電安全區域工作嘅人員提供培訓同認證計劃。

9. 技術比較同設計考慮

與非擴散或水清透鏡LED相比，LTL-R42FTBN4D嘅白色擴散透鏡提供更寬闊同更均勻嘅視角，使其喺指示燈需要從唔同角度可見嘅應用中表現更優。佢嘅低電流需求使其兼容直接由微控制器GPIO引腳驅動，通常無需晶體管驅動級，簡化電路設計。設計師必須根據電源電壓、LED嘅正向電壓（為保守設計使用最大值3.8V）同所需正向電流（通常為20mA或更低以延長壽命）仔細計算串聯電阻值。亦必須檢查電阻中嘅功耗。

10. 常見問題（基於技術參數）

問：我可以用5V電源驅動呢款LED嗎？
答：可以，但你必須使用串聯限流電阻。電阻值可以用歐姆定律計算：R = (電源電壓 - LED正向電壓) / 正向電流。使用典型值（5V - 3.8V）/ 0.020A = 60歐姆。標準62或68歐姆電阻會適合，確保電流保持喺20mA附近或以下。

問：峰值波長同主波長有咩區別？
答：峰值波長（λP）係頻譜功率輸出最高嘅波長（468 nm）。主波長（λd）係從CIE色度圖上嘅顏色坐標得出，代表最匹配光嘅感知顏色嘅單一波長（460-475 nm）。對於設計，主波長對於顏色規格更相關。

問：我點樣解讀發光強度分級代碼？
答：印喺袋上嘅分級代碼（例如H、J、K）表示內部LED嘅保證最小同最大光輸出範圍。為咗陣列中亮度一致，請指定並使用來自相同強度級別嘅LED。

11. 實際應用示例

場景：為網絡交換機設計一個4-LED狀態欄。狀態欄應指示鏈路速度（例如10/100/1000 Mbps）同活動狀態。使用LTL-R42FTBN4D，設計師會：1) 為咗一致性，從相同發光強度級別（例如級別K）同主波長級別（例如B08）選擇LED。2) 對於3.3V微控制器電源，計算串聯電阻：R = (3.3V - 3.8V) / 0.02A = -25歐姆。呢個負數結果表明3.3V不足以以20mA正向偏置LED。設計師必須使用更高嘅電源電壓（如5V）或以更低電流驅動LED，接受降低嘅亮度。使用5V電源，一個68歐姆電阻會產生約17.6mA電流，呢個係安全嘅並提供良好亮度。3) 確保PCB孔尺寸適合0.6mm引腳直徑並保持2mm焊接點到主體間隙。4) 編程微控制器根據網絡狀態點亮適當嘅LED。

12. 工作原理

發光二極管（LED）係通過電致發光發光嘅半導體器件。當正向電壓施加喺p-n結兩端時，來自n型材料嘅電子喺有源區與來自p型材料嘅電洞復合。呢個復合過程以光子（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。LTL-R42FTBN4D採用氮化銦鎵（InGaN）化合物半導體，設計用於具有對應於藍光發射嘅能帶隙，峰值約為470納米。白色擴散環氧樹脂透鏡封裝半導體晶片，提供機械保護，並散射發射光以創造寬闊視角。

13. 技術趨勢

插腳式LED市場雖然成熟，但喺效率同可靠性方面繼續看到漸進式改進。更廣泛LED行業嘅趨勢，例如開發具有更高內部量子效率嘅材料同改進封裝技術以實現更好嘅熱管理同光提取，間接使所有LED外形受益。不斷推動更低嘅正向電壓同更高嘅發光效率（每瓦電輸入更多光輸出）。對於指示應用，由於終端產品中嘅自動化同質量期望，對一致顏色同亮度（嚴格分級）嘅需求仍然很高。雖然表面貼裝器件（SMD）LED因其更小尺寸同適合自動拾放組裝而主導新設計，但插腳式LED喺原型製作、教育套件、維修行業同偏好機械穩健性或手動組裝嘅應用中保留重要市場。