LTL30EKFGJ 通孔LED燈技術規格書 - T-1 3/4 封裝 - 2.4V - 30mA - 琥珀色/黃綠色 - 粵語技術文件

1. 產品概覽

呢份文件詳細說明LTL30EKFGJ嘅規格，呢款通孔LED燈專為廣泛電子應用中嘅狀態指示同一般照明而設計。裝置提供兩種唔同顏色：琥珀色同黃綠色，為視覺反饋系統提供設計靈活性。LED採用流行嘅T-1 3/4 (約5mm) 直徑封裝，配備擴散白色透鏡，確保寬廣視角同均勻光線分佈。

呢款產品嘅核心優勢包括低功耗同高發光效率，適合用於電池供電或注重能源嘅設計。佢採用無鉛材料製造，完全符合RoHS (有害物質限制) 指令，符合現代環保同監管標準。通孔設計方便手動或自動組裝到印刷電路板 (PCB) 上。

目標市場涵蓋電子行業嘅廣泛領域，包括通訊設備、電腦周邊設備、消費電子產品同家用電器。其主要功能係為電源、活動或系統狀態提供清晰、可靠嘅視覺狀態指示。

2. 技術參數詳解

2.1 絕對最大額定值

喺呢啲限制之外操作裝置可能會導致永久損壞。額定值係喺環境溫度 (TA) 為25°C時指定嘅。

• 功耗：80 mW (琥珀色同黃綠色都係)。呢個參數定義咗LED可以安全散熱嘅最大功率。
• 峰值正向電流：90 mA (脈衝條件：佔空比 ≤ 1/10，脈衝寬度 ≤ 10μs)。呢個係短脈衝嘅最大瞬時電流，適用於多工或短暫高亮度閃爍。
• 直流正向電流：30 mA。呢個係建議嘅最大連續正向電流，用於可靠嘅長期操作。
• 操作溫度範圍：-40°C 至 +85°C。裝置額定用於工業級溫度適應性。
• 儲存溫度範圍：-40°C 至 +100°C。
• 引腳焊接溫度：260°C，最多5秒，測量點距離LED主體2.0mm。

2.2 電氣及光學特性

除非另有說明，呢啲參數係喺TA=25°C同標準測試電流 (IF) 20mA下測量嘅。佢哋定義咗正常操作條件下嘅性能。

• 發光強度 (Iv)：
  • 黃綠色：典型值110 mcd，範圍由最小50 mcd到最大110 mcd。
  • 琥珀色：典型值240 mcd，範圍由最小110 mcd到最大240 mcd。
  • 注意：保證包括±30%嘅測試公差。測量使用近似CIE明視覺響應曲線嘅傳感器/濾波器。
• 視角 (2θ1/2)：兩種顏色都係大約80度。呢個係發光強度下降到軸向 (中心) 值一半時嘅全角，表示寬廣嘅光束模式。
• 峰值發射波長 (λP)：
  • 黃綠色：575 nm。
  • 琥珀色：611 nm。
• 主波長 (λd)：
  • 黃綠色：572 nm。
  • 琥珀色：605 nm。
  • 注意：呢個係從CIE色度圖得出，代表感知嘅顏色。
• 譜線半寬度 (Δλ)：
  • 黃綠色：11 nm。
  • 琥珀色：17 nm。較寬嘅半寬度通常會導致較低飽和度、更似"粉彩"嘅顏色外觀。
• 正向電壓 (VF)：
  • 黃綠色：2.1V (典型值)，2.4V (最大值)，喺IF=20mA時。
  • 琥珀色：2.1V (典型值)，2.4V (最大值)，喺IF=20mA時。
• 反向電流 (IR)：10 μA (最大值)，喺反向電壓 (VR) 5V時。重要注意：呢款裝置唔係為反向偏壓操作而設計；呢個測試條件僅用於特性描述。喺電路中施加反向電壓可能會損壞LED。

3. 分級系統規格

為確保生產應用中亮度同顏色嘅一致性，LED會按級別分類。設計師喺訂購關鍵顏色匹配應用時，應指定所需嘅分級代碼。

3.1 發光強度分級

LED根據其喺20mA下測量嘅發光強度分組。

• 黃綠色分級：C (50-65 mcd), D (65-85 mcd), E (85-110 mcd), F (110-140 mcd)。每個分級限制嘅公差為±15%。
• 琥珀色分級：F (110-140 mcd), G (140-180 mcd), H (180-240 mcd), J (240-310 mcd), K (310-400 mcd)。每個分級限制嘅公差為±15%。

3.2 主波長分級 (僅限黃綠色)

為咗精確嘅顏色控制，黃綠色LED會進一步按主波長分級。

• 色調分級代碼：H06 (564.0 - 568.0 nm), H07 (568.0 - 572.0 nm), H08 (572.0 - 574.0 nm)。每個分級限制嘅公差為±1 nm。

呢種分級允許設計師選擇喺產品中顏色外觀一致嘅LED，呢點對於多LED顯示屏或指示器至關重要。

4. 性能曲線分析

雖然規格書中參考咗特定嘅圖形曲線 (圖1, 圖6)，但典型關係可以描述如下：

• I-V (電流-電壓) 曲線：正向電壓 (VF) 同正向電流 (IF) 呈現對數關係。喺建議嘅20mA操作點，VF通常係2.1V，但可以變化到2.4V。呢個變化強調咗需要用限流電阻，而唔係電壓源，嚟驅動LED。
• 發光強度 vs. 電流：喺正常操作範圍內 (最高30mA直流)，強度大致同正向電流成正比。超過最大電流會導致超線性熱量產生，並迅速降低光輸出同使用壽命。
• 溫度特性：發光強度通常會隨接面溫度升高而降低。寬廣嘅操作溫度範圍 (-40°C 至 +85°C) 表示喺極端環境下性能穩定，但同25°C相比，喺高溫端嘅亮度會降低。
• 光譜分佈：提供嘅峰值 (λP) 同主波長 (λd)，連同光譜半寬度 (Δλ)，定義咗發射光譜。琥珀色LED有較寬嘅光譜 (Δλ=17nm)，中心約為~611nm，而黃綠色則較窄 (Δλ=11nm)，中心約為~575nm。

5. 機械及封裝資料

5.1 外形尺寸

LED採用標準T-1 3/4徑向引腳封裝。關鍵尺寸注意事項包括：

• 所有尺寸單位為毫米 (附英吋等效值)。
• 標準公差為±0.25mm，除非另有指定。
• 法蘭下樹脂嘅最大凸出為1.0mm。
• 引腳間距係喺引腳離開封裝主體嘅位置測量，呢點對於PCB佈局至關重要。

封裝配備擴散白色透鏡，有助散射光線，創造寬廣嘅80度視角，同透明透鏡相比，外觀更柔和、冇咁刺眼。

5.2 極性識別

LTL30EKFGJ係一款共陽極裝置。即係話陽極 (正極引腳) 係內部共用嘅，而每個顏色嘅陰極 (負極引腳) 係分開嘅。較長嘅引腳通常係共陽極。焊接前務必使用規格書圖表驗證極性，以防止反向連接損壞。

6. 焊接及組裝指引

正確處理對於保持可靠性同防止損壞LED環氧樹脂透鏡或內部晶片至關重要。

6.1 引腳成型及PCB組裝

• 彎曲引腳嘅位置距離LED透鏡底座至少3mm。唔好用封裝主體作為支點。
• 引腳成型必須喺焊接前同室溫下進行。
• 喺PCB插入期間，使用最小必要嘅壓接力，以避免對引腳或封裝施加過度嘅機械應力。

6.2 焊接製程

保持焊接點同透鏡底座之間最少2mm嘅間距。唔好將透鏡浸入焊料中。

• 手動焊接 (烙鐵)：
  • 最高溫度：350°C。
  • 最長時間：每引腳3秒。
  • 每個焊點限於一個焊接週期。
• 波峰焊接：
  • 預熱溫度：最高100°C。
  • 預熱時間：最多60秒。
  • 焊波溫度：最高260°C。
  • 焊接時間：最多5秒。
  • 確保LED定位好，令焊波唔會接近透鏡底座2mm以內。
• 重要警告：過高溫度或時間會熔化環氧樹脂透鏡，導致內部引線鍵合失效，或降低半導體材料性能。紅外回流焊接唔適合呢種通孔封裝類型。

6.3 儲存及清潔

• 儲存：儲存喺唔超過30°C同70%相對濕度嘅環境中。從原裝防潮袋取出嘅LED應喺三個月內使用。對於喺原包裝外更長時間嘅儲存，請使用帶乾燥劑嘅密封容器或氮氣乾燥器。
• 清潔：如有需要，僅使用酒精類溶劑如異丙醇 (IPA) 清潔。避免使用強力或研磨性清潔劑。

7. 包裝及訂購資料

7.1 包裝規格

產品以行業標準包裝供應，適用於自動或手動處理：

• 基本單位：每包裝袋500、200或100件。
• 內盒：包含10個包裝袋，總共5,000件。
• 外箱 (運輸箱)：包含8個內盒，總共40,000件。
• 備註指出，喺一個運輸批次內，只有最後一包可能係非完整數量。

7.2 型號解讀

零件編號LTL30EKFGJ遵循製造商特定嘅編碼系統，可能表示封裝類型 (T-1 3/4)、顏色 (琥珀色/黃綠色) 同強度分級。為精確訂購，所需嘅分級代碼 (發光強度同 (對於黃綠色) 主波長) 必須連同基本零件編號一齊指定。

8. 應用設計考慮因素

8.1 驅動電路設計

LED係電流驅動裝置。最重要嘅設計規則係為每個LED或每條並聯LED串使用一個串聯限流電阻。

• 推薦電路 (電路A)：一個電壓源 (Vcc)、一個串聯電阻 (R) 同LED。電阻值計算為：R = (Vcc - VF) / IF，其中VF係LED正向電壓 (為設計餘量使用最大值2.4V)，IF係所需正向電流 (例如20mA)。
• 應避免嘅電路 (電路B)：將多個LED直接並聯，共用單個電阻。個別LED之間I-V特性 (VF) 嘅微小差異會導致電流不平衡，造成亮度顯著差異，同埋VF最低嘅LED可能因過流而失效。

8.2 靜電放電 (ESD) 保護

LED對靜電放電敏感。喺處理同組裝期間實施以下預防措施：

• 操作員應佩戴接地腕帶或防靜電手套。
• 所有工作站、工具同設備必須正確接地。
• 使用離子發生器中和可能積聚喺塑膠透鏡上嘅靜電荷。
• 確保人員接受過ESD安全處理程序培訓。

8.3 熱管理

雖然功耗好低 (最大80mW)，但將LED保持喺其操作溫度範圍內對於使用壽命同穩定光輸出至關重要。確保最終產品外殼內有足夠氣流，特別係如果多個LED密集使用或環境溫度高嘅時候。

9. 技術比較及選型指引

LTL30EKFGJ提供特定嘅屬性組合。選擇指示燈LED時，請考慮以下相對於替代品嘅要點：

• 對比更細嘅SMD LED：呢類通孔LED通常更易於原型製作、手動組裝同維修。佢哋通常比尺寸相若嘅SMD具有更高嘅單點亮度同更寬嘅視角，但需要PCB鑽孔，並且佔用電路板兩面更多空間。
• 對比透明透鏡LED：擴散白色透鏡提供更寬、更柔和嘅視角，並隱藏內部晶片，提供更均勻嘅"光暈"，適合面板指示器。透明透鏡LED有更聚焦嘅光束同更高嘅軸向強度，但可能顯示為明亮嘅點光源。
• 顏色選擇：琥珀色 (605nm) 可見度高，常用於警告或警報。黃綠色 (572nm) 接近人眼峰值靈敏度 (555nm)，令佢喺較低功率下顯得非常明亮，適合一般狀態指示器。
• 電流驅動：其30mA最大直流電流係5mm LED嘅標準。對於超低功耗應用，額定電流為10-20mA嘅類似裝置可能更合適。

10. 常見問題 (基於技術參數)

10.1 我可唔可以直接用5V或3.3V邏輯引腳驅動呢隻LED？

唔可以，除非加限流電阻。直接連接會試圖通過LED同微控制器引腳抽取遠超過30mA嘅電流，好可能損壞兩者。務必使用根據你嘅電源電壓計算出嘅串聯電阻。

10.2 點解最大發光強度會俾一個範圍 (例如琥珀色係110-240 mcd)？

呢個反映咗分級系統。規格書中嘅絕對最大值係240 mcd，但實際出貨嘅零件會落入特定強度分級 (F, G, H, J, K)。你必須指定所需嘅分級，以保證你設計嘅最低亮度水平。

10.3 峰值波長同主波長有咩分別？

峰值波長 (λP)係發射光功率最高嘅單一波長。主波長 (λd)係指人眼睇落顏色相同嘅純單色光嘅單一波長。λd同顏色指示應用更相關，而λP同光學感測更相關。

10.4 我可唔可以喺戶外用呢隻LED？

規格書指出佢適合"室內同室外標誌"應用。其操作溫度範圍 (-40°C 至 +85°C) 支持呢一點。然而，對於長時間戶外使用，請考慮額外保護免受紫外線輻射同濕氣侵入，呢啲可能未喺呢款標準封裝中完全指定。

11. 實際應用例子

11.1 消費電器上嘅電源指示燈

場景：為一部由12V直流牆式適配器供電嘅裝置設計"電源開啟"指示燈。
設計：使用琥珀色LED作溫暖、清晰嘅指示。目標15mA以獲得良好亮度同使用壽命。
計算：R = (Vcc - VF) / IF = (12V - 2.4V) / 0.015A = 640 歐姆。使用最接近嘅標準值，680 歐姆。重新計算電流：IF = (12V - 2.1V) / 680Ω ≈ 14.6mA (安全且符合規格)。
實施：將680Ω電阻同LED陽極串聯，連接到12V電源軌。LED陰極連接到地。

11.2 多LED狀態陣列

場景：一個有5個LED顯示唔同系統狀態 (例如，準備就緒、活動、錯誤等) 嘅面板。顏色一致性好重要。
設計：所有指示器都使用黃綠色LED。訂購時指定嚴格嘅主波長分級 (例如 H07)同特定嘅發光強度分級 (例如 E 或 F)。從公共電壓軌用各自專用嘅限流電阻驅動每個LED，以確保均勻亮度，唔受細小VF變化影響。

12. 工作原理

LED基於半導體二極體中嘅電致發光原理運作。當施加超過二極體內建電勢 (呢啲裝置約為2.1V) 嘅正向電壓時，電子同電洞分別從n型同p型材料注入有源區。呢啲電荷載子復合，以光子 (光) 嘅形式釋放能量。發射光嘅特定波長 (顏色) 由有源區中使用嘅半導體材料嘅帶隙能量決定。圍繞半導體晶片嘅擴散環氧樹脂透鏡用於提取光線、塑造光束同保護精細嘅內部結構。

13. 技術趨勢

雖然通孔LED對於舊有設計、原型製作同某些需要高單點亮度或易於維修嘅應用仍然至關重要，但行業趨勢強烈傾向於表面貼裝器件 (SMD) 封裝。SMD LED喺自動化組裝、節省電路板空間同更低剖面方面提供顯著優勢。然而，像LTL30EKFGJ呢類通孔元件由於其機械穩健性、通過引腳嘅優異散熱能力，以及對於小批量或教育項目嘅簡單性，仍然具有相關性。材料嘅進步不斷提高所有類型LED (包括通孔變體) 嘅效率、使用壽命同顏色一致性。