LTL1KH6FK 琥珀色LED燈珠規格書 - 5mm直徑 - 2.4V正向電壓 - 75mW功耗 - 粵語技術文件

1. 產品概覽

呢份文件詳細說明咗一款5mm通孔式LED燈珠嘅規格。呢個元件專為廣泛電子設備中嘅狀態指示同信號傳遞應用而設計。佢採用琥珀色，係透過AlInGaP（磷化鋁銦鎵）半導體技術配合水清透鏡實現，能夠增強光輸出同視角。

1.1 核心優勢同目標市場

呢款LED嘅主要優勢包括高發光強度輸出、低功耗同高效率。佢係一款符合RoHS指令嘅無鉛產品，適合有嚴格環保法規嘅全球市場。其通用封裝設計方便安裝喺印刷電路板（PCB）或面板上。目標應用涵蓋多個行業，包括通訊設備、電腦、消費電子、家用電器同工業控制，喺呢啲領域需要可靠同明亮嘅狀態指示。

2. 深入技術參數分析

理解電氣同光學參數對於設計可靠電路同實現穩定性能至關重要。

2.1 絕對最大額定值

呢啲額定值定義咗器件可能遭受永久損壞嘅應力極限。喺呢啲極限或超出極限下操作並唔保證正常。

• 功耗（Pd）：喺環境溫度（TA）25°C時為75 mW。呢個係LED封裝可以作為熱量散發嘅最大功率。
• 直流正向電流（IF）：30 mA連續。
• 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 ≤ 10 μs）。
• 降額：當環境溫度每升高1°C超過30°C時，最大直流正向電流必須線性降低0.45 mA。
• 工作溫度範圍：-40°C 至 +85°C。
• 儲存溫度範圍：-40°C 至 +100°C。
• 引腳焊接溫度：最高260°C，持續5秒，測量點距離LED主體2.0mm（0.079英寸）。

2.2 電氣及光學特性

呢啲係喺TA=25°C同IF=20mA下測量嘅典型性能參數，除非另有說明。

• 發光強度（Iv）：範圍由240 mcd（最小）到880 mcd（最大），並提供典型值。呢個參數係分級嘅（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。保證值包含±15%嘅測試公差。
• 視角（2θ1/2）：75度。呢個係發光強度下降到其軸向（中心）值一半時嘅全角。
• 峰值發射波長（λp）：611 nm。呢個係發射光譜最高點嘅波長。
• 主波長（λd）：範圍由600 nm到610 nm。呢個係從CIE色度圖得出，代表LED嘅感知顏色。呢個參數亦都係分級嘅。
• 譜線半寬度（Δλ）：17 nm。呢個表示光譜純度；數值越細，表示光越單色。
• 正向電壓（VF）：20mA下典型值為2.4V。最小值列為2.05V。
• 反向電流（IR）：當施加5V反向電壓（VR）時，最大值為100 μA。重要提示：呢個器件唔係設計用於反向偏壓下操作；呢個測試條件僅用於特性描述。

3. 分級系統規格

為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

Iv分為五個分級代碼（J0、K0、L0、M0、N0），每個代碼喺IF=20mA時都有定義嘅最小同最大強度範圍。每個分級極限嘅公差為±15%。

3.2 主波長分級

λd分為三個分級代碼（H23、H24、H25），涵蓋600.0 nm至610.0 nm嘅範圍。每個分級極限嘅公差為±1 nm。強度同波長嘅具體分級代碼會標示喺每個包裝袋上，方便喺需要一致性嘅應用中進行選擇性匹配。

4. 性能曲線分析

規格書參考咗典型特性曲線，對於理解器件喺唔同條件下嘅行為至關重要。雖然具體圖表唔會喺文字中複製，但通常包括：

• 相對發光強度 vs. 正向電流：顯示光輸出如何隨電流增加，通常以非線性方式，突顯電流調節嘅重要性。
• 正向電壓 vs. 正向電流：說明二極管嘅I-V特性，對於計算串聯電阻值至關重要。
• 相對發光強度 vs. 環境溫度：展示光輸出嘅負溫度係數，即強度隨結溫升高而下降。
• 光譜分佈：相對強度對波長嘅圖表，顯示喺611nm處嘅峰值同17nm嘅半寬度。

5. 機械及封裝資料

5.1 外形尺寸

LED採用標準5mm圓形徑向引腳封裝。關鍵尺寸註釋包括：所有尺寸單位為毫米（括號內為英寸），一般公差為±0.25mm（.010"），法蘭下方樹脂突出最大為1.0mm（.04"），引腳間距喺引腳離開封裝嘅位置測量。原始規格書提供詳細尺寸圖，以便精確PCB佈局。

5.2 極性識別

通孔式LED通常有較長嘅陽極（+）引腳，同埋喺透鏡外殼邊緣靠近陰極（-）引腳嘅位置有平面或凹口。請務必參考規格書圖表以確認呢個元件嘅具體極性標記。

5.3 包裝規格

LED包裝喺防靜電袋中。每袋標準數量為1000、500、200或100件。十袋放入一個內箱（例如，1000件裝嘅袋總共10,000件）。八個內箱裝入一個外運輸箱（例如，總共80,000件）。運輸批次中嘅最後一包可能唔係完整包裝。

6. 焊接、組裝及處理指引

正確處理對於防止損壞同確保長期可靠性至關重要。

6.1 儲存

長期儲存時，環境溫度唔應超過30°C或相對濕度70%。從原始包裝取出嘅LED應喺三個月內使用。如果喺原始包裝外長時間儲存，請使用帶乾燥劑嘅密封容器或氮氣乾燥器。

6.2 清潔

如有必要，只可使用酒精類溶劑（如異丙醇）清潔。避免使用強力或研磨性清潔劑。

6.3 引腳成型及組裝

彎曲引腳嘅位置應距離LED透鏡底部至少3mm。唔好用透鏡底部作為支點。成型必須喺室溫下同焊接前進行。喺PCB插入期間，使用最小嘅壓緊力，以避免對環氧樹脂主體造成機械應力。

6.4 焊接工序

保持焊接點同透鏡底部之間至少有2mm嘅間隙。切勿將透鏡浸入焊料中。

• 烙鐵：最高溫度350°C。每支引腳最大焊接時間3秒（只限一次）。
• 波峰焊：最高預熱溫度100°C，最多60秒。最高焊波溫度260°C，最多5秒。浸入位置必須距離環氧樹脂燈泡底部唔低於2mm。
• 關鍵注意：紅外線（IR）回流焊唔適合呢款通孔式LED產品。過高溫度或時間會導致透鏡變形或災難性故障。

6.5 靜電放電（ESD）保護

LED對靜電敏感。預防措施包括：使用接地手腕帶或防靜電手套；確保所有設備、工作枱同儲物架妥善接地；使用離子風機中和可能積聚喺塑膠透鏡上嘅靜電荷。建議制定培訓同工作站檢查清單，以維持ESD安全環境。

7. 應用設計建議

7.1 驅動電路設計

LED係電流驅動器件。為確保並聯驅動多個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）。唔建議直接從電壓源並聯驅動LED（電路模型B），因為個別LED之間正向電壓（VF）特性嘅微小差異會導致電流同亮度出現顯著差異。

7.2 計算串聯電阻

限流電阻（R_s）嘅數值使用歐姆定律計算：R_s= (V_電源- V_F) / I_F。例如，使用5V電源，典型V_F為2.4V，期望I_F為20mA：R_s= (5V - 2.4V) / 0.020A = 130 Ω。電阻額定功率應至少為P = I_F²* R_s= (0.020)²* 130 = 0.052W，所以標準1/8W（0.125W）電阻已經足夠。

7.3 熱管理考慮

雖然功耗低，但喺高環境溫度應用中必須遵守降額曲線。超過最大結溫會加速流明衰減並縮短使用壽命。如果LED喺密閉空間內以或接近其最大額定電流工作，請確保有足夠氣流。

8. 技術比較及差異

呢款AlInGaP琥珀色LED相比舊技術（如GaAsP磷化鎵砷）具有明顯優勢。AlInGaP提供顯著更高嘅發光效率同更好嘅溫度穩定性，從而喺寬廣溫度範圍內產生更明亮同更穩定嘅光輸出。水清透鏡（相對於擴散或染色透鏡）最大化光輸出，並形成清晰、銳利嘅光束圖案，配合指定嘅75度視角，使其非常適合需要定向光嘅面板指示燈。

9. 常見問題（FAQ）

9.1 我可唔可以唔用串聯電阻直接驅動呢粒LED？

No.強烈唔建議直接從電壓源操作LED，好可能會因為電流失控而損壞器件。正向電壓唔係一個固定閾值，而係一條特性曲線。電壓稍微超過典型VF就會導致電流大幅增加，造成損壞。

9.2 峰值波長同主波長有咩分別？

峰值波長（λp）係光譜輸出曲線上最高強度點嘅物理波長。主波長（λd）係基於人類顏色感知（CIE圖表）計算出嘅數值，最能匹配感知顏色。對於呢類琥珀色LED等單色光源，兩者通常接近，但λd係顏色規格更相關嘅參數。

9.3 呢粒LED可唔可以用喺戶外應用？

規格書指出佢適合室內同室外標誌。然而，對於長時間暴露喺紫外線輻射、濕氣同極端溫度嘅惡劣戶外環境，需要額外設計考慮，例如PCB上嘅保形塗層，並確保工作溫度保持喺規格範圍內。

9.4 點解要有分級系統？

製造差異會導致個別LED之間性能有輕微差異。分級將佢哋分入參數（強度、顏色）嚴格控制嘅組別。咁樣設計師就可以選擇符合其特定一致性要求嘅分級，對於多LED陣列或顯示屏尤其重要。

10. 實戰設計案例分析

場景：設計一個控制面板，有10個統一嘅琥珀色狀態指示燈，由12V電源軌供電。

設計步驟：

1. 電流選擇：選擇驅動電流。20mA係標準測試條件，能提供良好亮度。
2. 電阻計算：對於12V電源同典型VF 2.4V：R_s= (12V - 2.4V) / 0.020A = 480 Ω。最接近標準值係470 Ω。重新計算實際電流：I_F= (12V - 2.4V) / 470Ω ≈ 20.4 mA（可接受）。
3. 額定功率： P_電阻= (0.0204A)²* 470Ω ≈ 0.195W。為安全起見，使用1/4W（0.25W）電阻。
4. 分級以確保一致性：訂購時指定單一、窄範圍嘅強度分級（例如M0：520-680 mcd）同單一波長分級（例如H24：603.0-606.5 nm），以確保所有10個指示燈外觀一致。
5. 佈局：將電阻放置喺PCB佈局上，保持焊接點到主體至少2mm距離。確保每個LED極性正確。

11. 工作原理

呢款LED係基於AlInGaP材料嘅半導體二極管。當施加超過其特性正向電壓（VF）嘅正向電壓時，電子同電洞喺半導體嘅有源區複合，以光子（光）形式釋放能量。AlInGaP層嘅特定成分決定咗發射光嘅波長（顏色），喺呢個情況下係琥珀色（約610 nm）。水清環氧樹脂透鏡封裝住半導體芯片，提供機械保護，並將發射光塑造成指定視角。

12. 技術趨勢

雖然表面貼裝器件（SMD）LED主導現代高密度電子產品，但呢類通孔式LED對於需要穩固性、易於手動組裝/維修，或單點光源高亮度嘅應用仍然相關。通孔式LED內部嘅技術趨勢繼續集中於提高發光效率（每瓦更多光輸出）、通過先進分級改善顏色一致性，以及通過更好嘅封裝材料增強可靠性。從舊技術轉向更高效率嘅半導體材料（如AlInGaP）就係呢個進展嘅一個明顯例子。