目錄
1. 產品概覽
呢份文件詳細說明咗一款高效能、低功耗嘅紅色LED燈珠嘅規格，佢採用流行嘅T-1（3mm）直徑通孔封裝。呢個器件使用AlInGaP（磷化鋁銦鎵）半導體材料作為光源，封裝喺一個水清透鏡入面。佢設計用於靈活安裝喺印刷電路板（PCB）或面板上，並且由於其低電流需求，可以兼容集成電路（IC）驅動電平。主要應用包括狀態指示燈、背光照明，以及喺消費電子產品、辦公設備同通訊設備中需要可靠、明亮紅色指示嘅一般用途照明。
2. 技術參數深入分析
2.1 絕對最大額定值
呢個器件嘅額定工作範圍喺嚴格嘅環境同電氣限制內，以確保可靠性並防止災難性故障。喺環境溫度（TA）為25°C時，最大功耗為75 mW。直流正向電流連續唔可以超過30 mA。對於脈衝操作，喺特定條件下（1/10佔空比同0.1 ms脈衝寬度）允許90 mA嘅峰值正向電流。器件可以承受高達5 V嘅反向電壓。工作同儲存溫度範圍指定為-40°C至+100°C。對於焊接，引腳可以承受260°C最多5秒，前提係焊接點距離LED主體至少1.6mm（0.063\"）。對於環境溫度高於50°C嘅情況，直流正向電流有一個關鍵嘅降額因子0.4 mA/°C，即係話允許嘅連續電流會隨溫度升高而線性下降。
2.2 電氣同光學特性
關鍵性能參數喺TA=25°C同工作電流（IF）為20 mA下測量。光度強度（IV）典型值為880毫坎德拉（mcd），最小值為310 mcd，表明可能存在分級。視角（2θ1/2），定義為強度下降到軸向值一半時嘅全角，為22度，係窄光束標準T-1 LED嘅特徵。峰值發射波長（λP）為632 nm，而主波長（λd），即定義感知顏色嘅波長，為624 nm。譜線半寬（Δλ）為20 nm。正向電壓（VF）典型值為2.4V，喺20mA時最大值為2.4V。反向電流（IR）喺5V反向偏壓下最大值為100 μA，而結電容（C）喺零偏壓同1 MHz下測量為40 pF。
3. 分級系統說明
產品根據兩個關鍵參數進行分類：光度強度同主波長。呢種分級確保咗生產批次內嘅一致性，並允許設計師選擇符合特定亮度或顏色要求嘅部件。
3.1 光度強度分級
光度強度按每個限值有15%公差嘅等級進行分類。呢個產品參考嘅等級係KL（310-520 mcd）同MN（520-880 mcd）。更高嘅等級如PQ（880-1500 mcd）同RS（1500-2500 mcd）列出以供參考，表明技術平台嘅能力，雖然佢哋可能唔適用於呢個特定型號。分級代碼標記喺每個包裝袋上以便追溯。
3.2 主波長分級
決定紅色精確色調嘅主波長，以大約4nm為步長進行分級，每個等級公差為±1nm。列出嘅等級係H27（613.5-617.0 nm）、H28（617.0-621.0 nm）、H29（621.0-625.0 nm）、H30（625.0-629.0 nm）同H31（629.0-633.0 nm）。典型值624 nm屬於H29等級。
4. 性能曲線分析
規格書參考咗典型特性曲線，呢啲曲線對於理解器件喺非標準條件下嘅行為至關重要。呢啲通常包括正向電流（IF）同正向電壓（VF）之間嘅關係，顯示二極管嘅指數I-V特性。另一個關鍵曲線描繪咗相對光度強度與環境溫度嘅關係，說明咗LED中常見嘅光輸出負溫度係數——輸出隨溫度升高而降低。第三個標準曲線顯示相對光度強度與正向電流嘅關係，展示光輸出如何隨電流增加而增加，但喺極高電流下可能會飽和或下降。光譜分佈曲線會顯示喺不同波長下發出嘅光強度，以632 nm峰值為中心，並具有所述嘅20 nm半寬。
5. 機械同封裝信息
器件符合標準T-1（3mm）圓形LED封裝尺寸。關鍵機械注意事項包括：所有尺寸均以毫米為單位（括號內為英寸），除非另有說明，一般公差為±0.25mm（0.010\"）。法蘭下方嘅樹脂可能凸出最多1.0mm（0.04\"）。引腳間距喺引腳從封裝主體伸出嘅點測量，呢點對於PCB佈局至關重要。
6. 焊接同組裝指引
正確處理對於防止損壞至關重要。引腳必須喺距離LED透鏡底座至少3mm嘅點進行成型，唔可以使用引線框架底座作為支點。成型必須喺室溫下同焊接前進行。喺PCB組裝期間，應使用最小嘅夾緊力。對於焊接，必須保持從透鏡底座到焊接點至少有2mm嘅最小間隙。透鏡絕對唔可以浸入焊料中。推薦條件係：對於電烙鐵，最高溫度300°C唔超過3秒（僅一次）；對於波峰焊，預熱最高100°C最多60秒，然後喺最高260°C嘅焊波中最多10秒。紅外（IR）回流焊明確表示唔適合呢種通孔類型產品。過高溫度或時間會使透鏡變形或導致故障。
7. 包裝同訂購信息
標準包裝如下：LED以袋裝形式包裝，每袋1000、500或250件。十袋呢啲袋裝入一個內箱，總共10,000件。八個內箱裝入一個外運輸箱，每個外箱總共80,000件。請注意，喺一個運輸批次內，只有最後一個包裝可能包含非滿裝數量。具體型號為LTL42EKEKNN。
8. 應用建議
8.1 驅動電路設計
LED係電流驅動器件。為確保多個LED並聯時亮度均勻，強烈建議每個LED串聯一個限流電阻（電路模型A）。唔建議直接從共用電壓源通過單個共享電阻驅動多個並聯LED（電路模型B），因為各個LED之間正向電壓（VF）特性嘅輕微差異會導致電流同亮度嘅顯著差異。
8.2 靜電放電（ESD）保護
呢個器件容易受到靜電放電損壞。必須喺處理環境中實施預防措施：操作員應使用接地腕帶或防靜電手套；所有設備、機械同工作表面必須正確接地；儲存架應為導電並接地。建議使用離子風機來中和處理過程中因摩擦而可能積聚喺塑料透鏡上嘅靜電荷。
8.3 儲存同清潔
對於儲存，環境溫度唔應超過30°C或70%相對濕度。從原始包裝中取出嘅LED應喺三個月內使用。對於喺原始包裝外更長期嘅儲存，應將其存放喺帶有乾燥劑嘅密封容器或氮氣乾燥器中。如果需要清潔，只應使用異丙醇等酒精類溶劑。
9. 注意事項同應用限制
呢款LED適用於普通電子設備。對於需要極高可靠性、故障可能危及生命或健康嘅應用——例如航空、交通運輸、醫療系統或安全裝置——使用前需要特定諮詢同批准。呢點突顯咗該元件適用於商業/工業級應用，而非關鍵汽車或醫療級應用。
10. 技術比較同定位
呢款基於AlInGaP嘅紅色LED相比舊技術（如GaAsP磷化鎵砷）具有優勢，主要喺於更高嘅發光效率同更好嘅高溫性能。22度視角對於非擴散T-1封裝係標準嘅，提供適合面板指示燈嘅定向光束。約2.4V嘅正向電壓兼容常見嘅3.3V同5V邏輯電源，只需一個簡單嘅串聯電阻即可工作。其75mW功耗額定值對於呢種尺寸嘅器件係典型嘅。
11. 常見問題（基於技術參數）
問：我可以直接用5V電源驅動呢個LED嗎？
答：唔可以。你必須使用一個串聯限流電阻。例如，使用5V電源，典型VF為2.4V，同期望IF為20mA，電阻值為 R = (5V - 2.4V) / 0.02A = 130 歐姆。標準130或150歐姆電阻都適合。
問：點解要指定最小光度強度？
答：由於製造差異，光度強度會進行分級。最小值（310 mcd）同典型值（880 mcd）表示範圍。設計師應使用最小值進行最壞情況亮度計算，以確保指示燈喺所有條件下都足夠可見。
問：降額因子0.4 mA/°C係咩意思？
答：環境溫度每升高1°C（高於50°C），最大允許連續直流正向電流就減少0.4 mA。喺75°C時，降額為 (75-50)*0.4 = 10 mA，所以最大允許IF會係 30 mA - 10 mA = 20 mA。
12. 實用設計同使用案例
場景：設計一個有10個均勻亮度紅色LED嘅狀態指示燈面板。系統使用5V電源軌。根據規格書：1) 為確保一致性，從相同光度強度等級（例如MN）選擇LED。2) 計算每個LED嘅串聯電阻：R = (5V - 2.4V) / 0.02A = 130Ω。使用1/8W或1/4W電阻。3) 喺PCB佈局上，確保LED引腳孔嘅間距根據\"引腳間距... 引腳從封裝伸出\"尺寸。4) 將焊盤放置喺距離LED主體輪廓至少2mm嘅位置。5) 組裝期間，指示人員遵循ESD預防措施處理LED，喺距離主體>3mm處成型引腳（如果需要），並遵循指定嘅波峰焊曲線。
13. 工作原理介紹
光係通過稱為電致發光嘅過程發出嘅。當施加超過二極管結電位（對於呢種AlInGaP材料約為2.4V）嘅正向電壓時，來自n型半導體嘅電子同來自p型半導體嘅空穴被注入穿過p-n結。呢啲電荷載流子喺有源區複合，以光子（光）嘅形式釋放能量。AlInGaP半導體合金嘅特定成分決定咗帶隙能量，呢個能量直接對應於發出光嘅波長（顏色）——喺呢個情況下，係大約624-632 nm嘅紅色。水清環氧樹脂透鏡塑造咗光輸出光束。
14. 技術趨勢同背景
雖然像呢種T-1封裝嘅通孔LED仍然廣泛用於原型製作、手動組裝同需要穩固機械安裝嘅應用，但行業趨勢已強烈轉向表面貼裝器件（SMD）封裝（例如0603、0805、1206同PLCC類型）以實現自動化大批量生產。AlInGaP技術代表咗一種成熟且高效嘅紅色、橙色同黃色LED解決方案，提供比舊式GaAsP更優越嘅性能。當前嘅發展重點係提高效率（每瓦流明）、改善高溫性能，以及實現更小、光輸出更高嘅SMD封裝。呢款器件屬於一個成熟、可靠嘅產品類別。
LED規格術語詳解
LED技術術語完整解釋
一、光電性能核心指標
| 術語 | 單位/表示 | 通俗解釋 | 點解重要 |
|---|---|---|---|
| 光效（Luminous Efficacy） | lm/W（流明/瓦） | 每瓦電能發出嘅光通量，越高越慳電。 | 直接決定燈具嘅能效等級同電費成本。 |
| 光通量（Luminous Flux） | lm（流明） | 光源發出嘅總光量，俗稱"光亮度"。 | 決定燈具夠唔夠光。 |
| 發光角度（Viewing Angle） | °（度），例如120° | 光強降至一半時嘅角度，決定光束闊窄。 | 影響光照範圍同均勻度。 |
| 色溫（CCT） | K（開爾文），例如2700K/6500K | 光嘅顏色冷暖，低值偏黃/暖，高值偏白/冷。 | 決定照明氣氛同適用場景。 |
| 顯色指數（CRI / Ra） | 無單位，0–100 | 光源還原物體真實顏色嘅能力，Ra≥80為佳。 | 影響色彩真實性，用於商場、美術館等高要求場所。 |
| 色容差（SDCM） | 麥克亞當橢圓步數，例如"5-step" | 顏色一致性嘅量化指標，步數越細顏色越一致。 | 保證同一批燈具顏色冇差異。 |
| 主波長（Dominant Wavelength） | nm（納米），例如620nm（紅） | 彩色LED顏色對應嘅波長值。 | 決定紅、黃、綠等單色LED嘅色相。 |
| 光譜分佈（Spectral Distribution） | 波長 vs. 強度曲線 | 顯示LED發出嘅光喺各波長嘅強度分佈。 | 影響顯色性同顏色品質。 |
二、電氣參數
| 術語 | 符號 | 通俗解釋 | 設計注意事項 |
|---|---|---|---|
| 順向電壓（Forward Voltage） | Vf | LED點亮所需嘅最小電壓，類似"啟動門檻"。 | 驅動電源電壓需≥Vf，多個LED串聯時電壓累加。 |
| 順向電流（Forward Current） | If | 使LED正常發光嘅電流值。 | 常採用恆流驅動，電流決定亮度同壽命。 |
| 最大脈衝電流（Pulse Current） | Ifp | 短時間內可承受嘅峰值電流，用於調光或閃光。 | 脈衝寬度同佔空比需嚴格控制，否則過熱損壞。 |
| 反向電壓（Reverse Voltage） | Vr | LED能承受嘅最大反向電壓，超過則可能擊穿。 | 電路中需防止反接或電壓衝擊。 |
| 熱阻（Thermal Resistance） | Rth（°C/W） | 熱量從芯片傳到焊點嘅阻力，值越低散熱越好。 | 高熱阻需更強散熱設計，否則結溫升高。 |
| 靜電放電耐受（ESD Immunity） | V（HBM），例如1000V | 抗靜電打擊能力，值越高越不易被靜電損壞。 | 生產中需做好防靜電措施，尤其高靈敏度LED。 |
三、熱管理與可靠性
| 術語 | 關鍵指標 | 通俗解釋 | 影響 |
|---|---|---|---|
| 結溫（Junction Temperature） | Tj（°C） | LED芯片內部嘅實際工作溫度。 | 每降低10°C，壽命可能延長一倍；過高導致光衰、色漂移。 |
| 光衰（Lumen Depreciation） | L70 / L80（小時） | 亮度降至初始值70%或80%所需時間。 | 直接定義LED嘅"使用壽命"。 |
| 流明維持率（Lumen Maintenance） | %（例如70%） | 使用一段時間後剩餘亮度嘅百分比。 | 表徵長期使用後嘅亮度保持能力。 |
| 色漂移（Color Shift） | Δu′v′ 或 麥克亞當橢圓 | 使用過程中顏色嘅變化程度。 | 影響照明場景嘅顏色一致性。 |
| 熱老化（Thermal Aging） | 材料性能下降 | 因長期高溫導致嘅封裝材料劣化。 | 可能導致亮度下降、顏色變化或開路失效。 |
四、封裝與材料
| 術語 | 常見類型 | 通俗解釋 | 特點與應用 |
|---|---|---|---|
| 封裝類型 | EMC、PPA、陶瓷 | 保護芯片並提供光學、熱學介面嘅外殼材料。 | EMC耐熱好、成本低；陶瓷散熱優、壽命長。 |
| 芯片結構 | 正裝、倒裝（Flip Chip） | 芯片電極佈置方式。 | 倒裝散熱更好、光效更高，適用於高功率。 |
| 螢光粉塗層 | YAG、硅酸鹽、氮化物 | 覆蓋喺藍光芯片上，部分轉化為黃/紅光，混合成白光。 | 唔同螢光粉影響光效、色溫同顯色性。 |
| 透鏡/光學設計 | 平面、微透鏡、全反射 | 封裝表面嘅光學結構，控制光線分佈。 | 決定發光角度同配光曲線。 |
五、質量控制與分檔
| 術語 | 分檔內容 | 通俗解釋 | 目的 |
|---|---|---|---|
| 光通量分檔 | 代碼例如 2G、2H | 按亮度高低分組，每組有最小/最大流明值。 | 確保同一批產品亮度一致。 |
| 電壓分檔 | 代碼例如 6W、6X | 按順向電壓範圍分組。 | 便於驅動電源匹配，提高系統效率。 |
| 色區分檔 | 5-step MacAdam橢圓 | 按顏色坐標分組，確保顏色落喺極細範圍內。 | 保證顏色一致性，避免同一燈具內顏色不均。 |
| 色溫分檔 | 2700K、3000K等 | 按色溫分組，每組有對應嘅坐標範圍。 | 滿足唔同場景嘅色溫需求。 |
六、測試與認證
| 術語 | 標準/測試 | 通俗解釋 | 意義 |
|---|---|---|---|
| LM-80 | 流明維持測試 | 喺恆溫條件下長期點亮，記錄亮度衰減數據。 | 用於推算LED壽命（結合TM-21）。 |
| TM-21 | 壽命推演標準 | 基於LM-80數據推算實際使用條件下嘅壽命。 | 提供科學嘅壽命預測。 |
| IESNA標準 | 照明工程學會標準 | 涵蓋光學、電氣、熱學測試方法。 | 行業公認嘅測試依據。 |
| RoHS / REACH | 環保認證 | 確保產品不含有害物質（例如鉛、汞）。 | 進入國際市場嘅准入條件。 |
| ENERGY STAR / DLC | 能效認證 | 針對照明產品嘅能效同性能認證。 | 常用於政府採購、補貼項目，提升市場競爭力。 |