T-1 3mm 通孔LED燈珠規格書 - 藍色同紅色配白色散光鏡 - 電壓2.9V/1.9V - 功率70mW/52mW - 技術文件

1. 產品概覽

呢份文件詳細說明咗一款通孔LED指示燈嘅規格。呢款器件採用流行嘅T-1（3mm）直徑封裝，特點係結合咗藍色或紅色LED晶片同一個白色散光鏡。呢個設計旨在提供均勻、散射嘅光輸出，適合各種應用中嘅狀態指示。

1.1 核心特點同優勢

呢款LED燈嘅主要優勢包括低功耗同高效率，適合用喺電池供電或注重能源效益嘅設計。佢採用無鉛材料製造，符合RoHS環保指令。T-1外形係廣泛採用嘅行業標準，確保同現有PCB佈局同製造流程兼容。喺有色晶片上整合白色散光鏡有助柔化同擴散光線，減少眩光，營造更美觀嘅指示效果。

1.2 目標應用同市場

呢個元件專為通用狀態指示而設計。佢嘅典型應用領域包括通訊設備（例如路由器、數據機）、電腦周邊設備、消費電子產品同家用電器。通孔設計嘅可靠性同簡單性，令佢成為需要清晰、耐用視覺回饋嘅應用嘅常見選擇。

2. 深入技術參數分析

呢部分對定義器件性能範圍嘅關鍵電氣、光學同熱參數提供詳細、客觀嘅解讀。

2.1 絕對最大額定值

呢啲額定值定義咗壓力極限，超過呢啲極限可能會對器件造成永久損壞。佢哋唔係用於正常操作嘅。

• 功耗（Pd）：藍色：70 mW，紅色：52 mW。呢個參數取決於晶片技術，決定咗封裝喺25°C環境溫度下可以處理嘅最大熱能。
• 正向電流：連續直流正向電流額定值兩種顏色都係20 mA。喺脈衝條件下（佔空比 ≤ 1/10，脈衝寬度 ≤ 10 µs），允許更高嘅峰值正向電流60 mA。
• 溫度範圍：工作溫度範圍係-30°C至+85°C。儲存範圍更闊，由-40°C至+100°C。
• 焊接溫度：當喺距離LED主體2.0mm處測量時，引腳可以承受260°C最多5秒。

2.2 電氣同光學特性

呢啲係喺標準測試條件下（TA=25°C，IF=5 mA，除非另有說明）測量嘅典型性能參數。

• 發光強度（Iv）：亮度嘅關鍵指標。對於藍色LED，典型強度係110 mcd（最小38，最大310）。對於紅色LED，則明顯更高，典型值為495 mcd（最小110，最大880）。闊嘅最小-最大範圍表明需要進行分級，稍後會討論。
• 視角（2θ1/2）：定義為強度下降到軸向值一半時嘅全角。藍色同紅色版本嘅典型視角都係45度，屬於中等偏闊，有助於散光鏡。
• 波長：藍色LED嘅典型主波長（λd）係471 nm（範圍465-478 nm），峰值波長（λp）係468 nm。紅色LED嘅λd係624 nm（範圍617-632 nm），λp係632 nm。
• 正向電壓（VF）：藍色：典型值3.6V（範圍2.9-3.6V）。紅色：典型值2.7V（範圍1.9-2.7V）。呢個差異對於電路設計至關重要，特別係當並聯驅動唔同顏色嘅LED時。
• 反向電流（IR）：喺VR=5V時最大100 µA。規格書明確指出器件唔係為反向操作而設計；呢個測試僅用於特性表徵。

3. 分級系統說明

為確保大規模生產嘅一致性，LED會根據性能分級。呢款器件使用兩個主要分級標準。

3.1 發光強度分級

LED根據佢哋喺5 mA下測量到嘅發光強度進行分類。藍色同紅色LED有各自嘅分級表，每個都有字母數字代碼（例如，藍色用BC、DE、FG；紅色用FG、HJ、KL）。每個分級都有定義嘅最小同最大強度值。例如，喺"FG"分級嘅藍色LED，強度會介乎110至180 mcd之間。每個分級界限有±15%嘅容差。

3.2 主波長分級

LED亦會根據佢哋嘅主色波長進行分級。藍色LED全部歸入單一分級"1"，涵蓋465-478 nm。紅色LED歸入分級"2"，涵蓋617-632 nm。波長分級界限嘅容差係嚴格嘅±1 nm，確保每組內有良好嘅顏色一致性。

4. 性能曲線分析

雖然PDF參考咗典型曲線，但佢哋嘅分析係基於標準LED行為。正向電壓（VF）對正向電流（IF）曲線會顯示指數關係，紅色LED嘅拐點電壓低過藍色LED。發光強度對正向電流曲線喺正常工作範圍內通常係線性嘅，但喺更高電流下會飽和。強度對環境溫度曲線會顯示負係數，即係話光輸出會隨溫度升高而降低。光譜分佈曲線會顯示每個顏色喺指定λp附近有一個單一峰值，藍色LED嘅光譜半寬（Δλ為25 nm）比紅色LED（Δλ為20 nm）更闊。

5. 機械同包裝信息

5.1 外形尺寸

器件符合標準T-1（3mm）圓形LED封裝。關鍵尺寸包括鏡頭直徑、總高度同引腳間距。引腳間距係喺引腳從封裝主體伸出嘅位置測量。除非另有說明，公差通常係±0.25mm。備註指出法蘭下方突出嘅樹脂最多為1.0mm。

5.2 極性識別

通孔LED通常使用引腳長度或鏡頭法蘭上嘅平點來指示陰極（負極引腳）。較長嘅引腳通常係陽極（+）。設計師必須參考實物樣品或詳細圖紙以確定具體嘅極性標記。

6. 焊接同組裝指引

正確處理對於可靠性至關重要。

6.1 儲存條件

對於長期儲存喺原包裝外，建議環境溫度唔超過30°C，相對濕度唔超過70%。對於更長時間，建議儲存喺帶有乾燥劑嘅密封容器中或氮氣環境中。

6.2 引腳成型

彎曲必須喺距離LED鏡頭底座至少3mm處進行，以避免對內部晶片連接造成壓力。引線框架嘅底座唔應該用作支點。成型必須喺室溫下同焊接過程之前進行。

6.3 焊接過程

必須保持焊接點同鏡頭底座之間至少有2mm嘅間隙。必須避免將鏡頭浸入焊料中。

• 電烙鐵：最高溫度350°C，每個引腳最長時間3秒。
• 波峰焊：預熱最高100°C，最多60秒。焊波溫度最高260°C，接觸時間最多5秒。浸入位置必須唔低於鏡頭底座2mm。
• 重要備註：紅外（IR）回流焊被指明唔適合呢種通孔類型嘅LED產品。過熱或時間過長會導致鏡頭變形或災難性故障。

6.4 清潔

如有需要，只應使用酒精類溶劑（如異丙醇）進行清潔。

7. 包裝同訂購信息

標準包裝流程係：每防靜電袋500、200或100件。十個呢啲袋放入一個內箱，總共5,000件。八個內箱裝入一個外運輸箱，每個外箱總共40,000件。備註澄清，喺每個運輸批次中，只有最後一個包裝可能唔係完整包裝。

8. 應用設計建議

8.1 驅動電路設計

LED係電流驅動器件。為確保並聯多個LED時亮度均勻，強烈建議每個LED串聯一個獨立嘅限流電阻（規格書中嘅電路A）。唔建議直接從電壓源並聯驅動多個LED並使用單個共享電阻（電路B），因為各個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。

8.2 靜電放電（ESD）保護

呢啲LED容易受到靜電放電損壞。預防措施包括：使用接地手環同工作站；使用離子發生器中和塑膠鏡頭上嘅靜電荷；確保所有處理設備正確接地。建議注重操作員培訓同處理ESD敏感器件嘅認證。

9. 技術比較同區分

呢款產品嘅關鍵區分特點係使用有色LED晶片（藍色或紅色）配白色散光鏡。呢個同標準LED使用透明或與晶片顏色匹配嘅有色鏡頭形成對比。白色散光鏡提供更均勻、更柔和、可能更闊嘅視角光型，對於前面板指示器可能更可取，因為唔希望出現強烈顏色嘅"光斑"。電氣參數對於呢種尺寸嘅通孔指示LED係標準嘅。

10. 常見問題（基於技術參數）

問：我可以連續用20mA驅動呢個LED嗎？

答：可以，20mA係額定連續直流正向電流。不過，為咗最長壽命同更低嘅結溫，用較低電流（如10mA或5mA）驅動通常對於指示目的已經足夠。

問：點解藍色同紅色嘅正向電壓唔同？

答：呢個係由於基本嘅半導體物理。藍色LED通常由氮化銦鎵（InGaN）製成，佢有更高嘅帶隙能量，導致更高嘅正向電壓。紅色LED通常由砷化鋁鎵（AlGaAs）或類似材料製成，帶隙較低，因此正向電壓較低。

問：對於5V電源，我應該用幾大嘅電阻值？

答：使用歐姆定律：R = (電源電壓 - LED正向電壓) / LED電流。對於藍色LED（VF=3.6V）喺5mA下：R = (5 - 3.6) / 0.005 = 280 歐姆。對於紅色LED（VF=2.7V）喺5mA下：R = (5 - 2.7) / 0.005 = 460 歐姆。始終使用最接近嘅標準電阻值並考慮額定功率。

11. 實際設計同使用案例

場景：為網絡交換機設計一個多狀態指示燈面板。設計師可能會用藍色LED指示"電源開啟/系統運行"，用紅色LED指示"網絡故障"。由於白色散光鏡，即使發出嘅光顏色唔同，兩個指示器從前面板睇都會有相似、柔和嘅美觀外觀。設計師必須為每個LED使用獨立嘅限流電阻，因為佢哋嘅正向電壓唔同。45度視角確保喺機架安裝設備中可以從多個角度睇到狀態。通孔設計允許PCB有堅固嘅機械連接，對於運輸或操作期間可能受到振動嘅設備好重要。

12. 工作原理介紹

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，電子同空穴喺有源區複合，以光子形式釋放能量。發出光嘅顏色（波長）由所用半導體材料嘅帶隙能量決定。喺呢款器件中，來自晶片嘅主要光線穿過一個含有散射粒子嘅環氧樹脂鏡頭。呢啲粒子散射光線，打散直接光束，為用戶創造出更均勻、更闊、更少眩光嘅發射圖案。

13. 技術趨勢

通孔LED指示燈市場已經成熟。指示LED嘅總體趨勢係朝向更高效率（每mA更多光輸出）、更低功耗同更高可靠性。雖然表面貼裝器件（SMD）LED因其更細尺寸同適合自動化組裝而主導新設計，但通孔LED對於需要更高機械強度、更容易手動原型製作或兼容現有舊式設計嘅應用仍然相關。如呢款產品所示，使用散光鏡來改善視覺質量，係一種唔改變核心封裝技術而提升用戶體驗嘅常見方法。