LTL-R42FSFAD LED 燈珠規格書 - T-1 直徑 - 琥珀色擴散透鏡 - 典型2.0V - 52mW - 粵語技術文件

1. 產品概覽

LTL-R42FSFAD 係一款通孔安裝嘅LED燈珠，專為各類電子設備嘅狀態指示同信號傳遞應用而設計。佢屬於分立式、徑向引腳指示燈LED嘅類別，通常用喺需要直接PCB安裝同高可見度嘅場合。

1.1 核心優勢同產品定位

呢款器件專為簡易整合入電路板組裝而設計。佢嘅主要優勢包括低功耗特性同埋高發光效率，令佢適合用喺電池供電同埋市電供電嘅設備。產品採用無鉛元件構造，完全符合RoHS（有害物質限制）指令，符合現代電子製造嘅環保同法規標準。

1.2 目標市場同應用範圍

呢款LED嘅目標係需要可靠、長壽命視覺指示器嘅應用。佢透過唔同嘅光強同視角規格提供設計靈活性，適用於以下幾個主要領域：

• 通訊設備：路由器、數據機、交換機同其他網絡硬件上嘅狀態燈。
• 電腦周邊設備：外置硬碟、集線器同輸入設備上嘅電源、活動同模式指示燈。
• 消費電子產品：影音設備、家用電器同個人小工具上嘅指示燈。
• 家用電器：白色家電同其他家庭設備上嘅運作狀態指示燈。

2. 技術參數深入分析

全面理解電氣同光學參數對於可靠嘅電路設計同確保一致嘅性能至關重要。

2.1 絕對最大額定值

呢啲額定值定義咗器件可能發生永久損壞嘅應力極限。喺呢啲極限下或超出極限嘅操作唔保證可靠，為咗長期穩定性能應該避免。

• 功耗 (Pd)：最大52 mW。呢個係LED封裝可以作為熱量散發嘅總功率。
• 直流正向電流 (IF)：最大20 mA連續電流。
• 峰值正向電流：60 mA，只允許喺脈衝條件下（佔空比 ≤ 1/10，脈衝寬度 ≤ 10µs）。
• 熱降額：直流正向電流必須喺環境溫度高於30°C時線性降額，速率為0.27 mA/°C。
• 工作溫度範圍 (TA)：-30°C 至 +85°C。
• 儲存溫度範圍 (Tstg)：-40°C 至 +100°C。
• 引腳焊接溫度：最高260°C，最多5秒，測量點距離LED主體2.0mm (0.079")。

2.2 喺TA=25°C下嘅電氣及光學特性

呢啲係標準測試條件下嘅典型同保證性能參數。

• 發光強度 (Iv)：範圍由38 mcd（最小）到180 mcd（最大），喺正向電流 (IF) 為10 mA時，典型值為85 mcd。對分檔極限應用±30%測試公差。
• 視角 (2θ1/2)：100度。呢個寬視角係擴散透鏡嘅特徵，確保LED喺廣泛嘅離軸位置都清晰可見。
• 主波長 (λd)：指定喺580 nm至589 nm之間，喺IF=10mA時典型值為586 nm。呢個將發射顏色定位喺可見光譜嘅琥珀色/黃色區域。
• 峰值發射波長 (λP)：588 nm，表示光譜功率輸出最大嘅點。
• 譜線半寬度 (Δλ)：15 nm，描述發射光嘅光譜純度或帶寬。
• 正向電壓 (VF)：範圍由1.6V至2.5V，喺IF=10 mA時典型值為2.0V。
• 反向電流 (IR)：當施加5V反向電壓 (VR) 時，最大為10 µA。必須注意，呢款器件唔係為反向偏壓下操作而設計；呢個測試條件僅用於特性描述。

3. 分檔規格系統

產品根據性能分檔，以確保同一生產批次內嘅一致性。設計師可以指定分檔以滿足更嚴格嘅應用要求。

3.1 發光強度分檔

LED根據其喺10 mA下測量嘅發光強度進行分類。

• 分檔 BC：38 mcd (最小) 至 65 mcd (最大)
• 分檔 DE：65 mcd (最小) 至 110 mcd (最大)
• 分檔 FG：110 mcd (最小) 至 180 mcd (最大)
• 注意：每個分檔極限嘅公差為±30%。

3.2 主波長分檔

LED亦根據其主波長進行分類，以控制顏色一致性。

• 分檔 H17：580 nm (最小) 至 584 nm (最大)
• 分檔 H18：584 nm (最小) 至 589 nm (最大)
• 注意：每個分檔極限嘅公差為±1 nm。

光強同波長嘅具體分檔代碼標示喺每個包裝袋上，方便追溯同製造過程中有選擇地使用。

4. 性能曲線分析

雖然規格書中參考咗具體嘅圖形數據，但以下根據標準LED物理特性同提供嘅參數描述典型關係。

4.1 正向電流 vs. 正向電壓 (I-V曲線)

LED表現出典型二極管嘅非線性I-V特性。正向電壓 (VF) 喺10 mA時指定範圍為1.6V至2.5V。呢條曲線對於設計限流電路至關重要。對於給定電流，電壓會隨電流輕微增加，並隨結溫升高而降低。

4.2 發光強度 vs. 正向電流

喺大部分工作範圍內，發光強度 (Iv) 大致同正向電流 (IF) 成正比。指定嘅Iv值係喺IF=10mA下給出。喺最大連續電流20 mA下操作會產生更高光輸出，但設計師必須確保功耗 (Pd = VF * IF) 唔超過52 mW，並考慮由此產生嘅正向電壓。

4.3 溫度依賴性

LED性能對溫度敏感。發光強度通常隨結溫升高而降低。規格書提供咗電流降額因子（高於30°C時0.27 mA/°C）以管理熱效應。正向電壓亦具有負溫度係數。

5. 機械及包裝信息

5.1 外形尺寸

LED符合T-1 (3mm) 直徑封裝標準。主要尺寸註記包括：

• 所有尺寸單位為毫米（英寸僅供參考）。
• 除非另有說明，標準公差為±0.25mm (0.010")。
• 法蘭下樹脂最大凸出為1.0mm (0.04")。
• 引腳間距喺引腳從封裝主體伸出嘅點測量。

5.2 極性識別

通孔LED通常使用引腳長度或透鏡法蘭上嘅平面標記來指示極性。較長嘅引腳通常係陽極（正極），較短嘅引腳係陰極（負極）。法蘭上嘅平面通常鄰近陰極。設計師必須查閱實物樣品或詳細圖紙以確認呢款元件使用嘅具體標記。

6. 焊接及組裝指引

正確處理對於防止組裝過程中的損壞至關重要。

6.1 引腳成型

如果需要彎曲引腳，彎曲點必須距離LED透鏡底座至少3mm。唔可以用引線框架嘅底座作為支點。所有成型必須喺焊接過程之前同正常環境溫度下完成。

6.2 焊接過程

必須保持透鏡底座同焊接點之間至少有2mm嘅間隙。避免將透鏡浸入焊料中。

• 電烙鐵：最高溫度350°C，最多3秒（僅限一次）。
• 波峰焊：預熱最高120°C，最多100秒。焊波溫度最高260°C，最多5秒。
• 重要注意：明確指出紅外線 (IR) 回流焊唔適合呢款通孔式LED燈珠。過高溫度或時間會導致透鏡變形或災難性故障。

6.3 儲存同清潔

儲存時，環境溫度唔應超過30°C或相對濕度70%。從原包裝取出嘅LED應喺三個月內使用。清潔時，如有需要，只應使用異丙醇等酒精類溶劑。

7. 包裝及訂購信息

7.1 包裝規格

LED以大批量包裝：

• 初級包裝：每防靜電包裝袋1000、500、200或100件。
• 次級包裝：10個包裝袋放入一個內箱（假設每袋1000件，則每個內箱總共10,000件）。
• 三級包裝：8個內箱裝入一個外運輸箱（每個外箱總共80,000件）。運輸批次中最後一箱可能唔係滿箱。

8. 應用設計建議

8.1 驅動電路設計

LED係電流驅動器件。為確保驅動多個LED時亮度均勻，每個LED或每條並聯支路必須串聯一個限流電阻。推薦電路（電路A）係每個LED串聯一個電阻。避免將多個LED直接並聯而無獨立電阻（電路B），因為正向電壓 (VF) 嘅微小差異會導致顯著嘅電流不平衡同亮度不均。

串聯電阻值 (R) 可以用歐姆定律計算：R = (Vcc - VF) / IF，其中Vcc係電源電壓，VF係LED正向電壓（為可靠性使用最大值），IF係所需正向電流。

8.2 靜電放電 (ESD) 保護

LED可能因靜電放電而損壞。喺處理同組裝過程中必須採取預防措施：

• 使用接地手腕帶或防靜電手套。
• 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料透鏡上嘅靜電荷。

8.3 熱管理考慮

雖然功耗低，但適當嘅PCB佈局有幫助。確保同其他發熱元件有足夠間距。遵守高於30°C環境溫度嘅電流降額曲線對於保持可靠性至關重要，特別係喺封閉或高溫環境中。

9. 技術比較及差異化

LTL-R42FSFAD 透過幾個關鍵屬性喺通孔指示燈LED市場中脫穎而出。使用AlInGaP（磷化鋁銦鎵）半導體材料製造586nm琥珀色晶片，相比舊技術如GaAsP，提供更高效率同更好嘅溫度穩定性。擴散透鏡提供非常寬嘅100度視角，令佢喺觀看位置唔固定喺LED正前方嘅應用中表現更優。佢結合典型低正向電壓 (2.0V) 同清晰嘅光強及波長分檔結構，為設計師提供可預測嘅性能，並能夠為顏色或亮度關鍵應用進行指定。

10. 常見問題 (FAQ)

10.1 我可以連續用20 mA驅動呢款LED嗎？

可以，20 mA係最大額定連續直流正向電流。不過，你必須確保功耗 (Pd = VF * IF) 唔超過52 mW。喺20 mA同最大VF 2.5V下，功率會係50 mW，喺限額內。務必考慮環境溫度，如果高於30°C則應用降額。

10.2 主波長同峰值波長有咩區別？

峰值波長 (λP) 係光譜功率輸出最高嘅單一波長。主波長 (λd) 係一個從CIE色度圖上嘅顏色坐標計算得出嘅值；佢代表一種純單色光嘅波長，該光嘅感知顏色同LED相匹配。對於涉及顏色嘅設計目的，主波長通常係更相關嘅參數。

10.3 點解即使我嘅電源係限流嘅，都仲需要串聯電阻？

專用串聯電阻為每個LED提供局部、精確嘅電流調節。佢仲提供對瞬態電壓尖峰嘅保護，並有助於平衡並聯配置中嘅電流。僅依賴全局限流電源可能無法防止因VF差異導致嘅LED之間電流不平衡。

11. 實用設計案例分析

場景：設計一個有五個均勻琥珀色指示燈嘅狀態面板，由5V直流電源供電，環境最高溫度為40°C。

設計步驟：

1. 電流選擇：目標正向電流 (IF) 為10 mA，以平衡亮度同壽命。
2. 熱降額：喺40°C（高於降額起始點10°C），降低最大電流：20 mA - (10°C * 0.27 mA/°C) = 17.3 mA。我哋嘅10 mA目標係安全嘅。
3. 電阻計算：為可靠性使用最大VF (2.5V)。R = (5V - 2.5V) / 0.01A = 250 Ω。可以使用最接近嘅標準值（例如240 Ω或270 Ω），並重新計算實際電流。
4. 電路佈局：使用推薦嘅電路A：五個LED每個串聯一個240Ω電阻，全部連接喺5V電源軌同地之間。
5. 分檔指定：為咗外觀均勻，訂購時指定單一發光強度分檔（例如DE）同單一主波長分檔（例如H18）。
6. PCB佈局：放置LED時引腳彎曲半徑至少3mm，確保透鏡距離焊盤有2mm間隙，並遵循ESD安全組裝實踐。

12. 工作原理簡介

LTL-R42FSFAD 基於半導體p-n結中嘅電致發光原理工作。當施加超過二極管開啟閾值嘅正向電壓時，來自n型AlInGaP半導體嘅電子同來自p型區域嘅空穴複合。呢個複合事件以光子（光）嘅形式釋放能量。AlInGaP合金嘅特定成分決定咗帶隙能量，直接定義咗發射光嘅波長（顏色）——喺呢個情況下，大約586 nm嘅琥珀色。圍繞晶片嘅擴散環氧樹脂透鏡用於散射光線，拓寬視角並柔化微小光源嘅外觀。

13. 技術趨勢及背景

像LTL-R42FSFAD咁樣嘅通孔LED代表咗一種成熟且高度可靠嘅技術。雖然表面貼裝器件 (SMD) LED因其更小嘅佔位面積同適合自動化貼片組裝而主導新設計，但通孔LED仍然具有重要意義。佢哋嘅優勢包括更優越嘅機械結合強度、更容易手動原型製作同維修、通常更高嘅單點發光強度，以及通過引腳更好嘅散熱。呢個領域內嘅趨勢係朝向更高效率嘅材料（例如呢度使用嘅AlInGaP）、更嚴格嘅顏色同光強一致性分檔，以及堅定不移地遵守RoHS等全球環保標準。對於需要極高耐用性、惡劣環境中高可見度，或者設計或舊有標準規定必須使用通孔安裝嘅應用，佢哋繼續係首選。