目錄
1. 產品概覽
呢份文件提供咗一款高效率、通孔式安裝LED燈珠嘅完整技術規格。呢款器件專為需要高亮度輸出同低功耗嘅通用指示燈應用而設計。佢嘅主要特點包括緊湊嘅3.1mm直徑封裝、由於低電流需求而與集成電路兼容，以及喺印刷電路板或面板上嘅多種安裝選項。光源採用AlInGaP技術，產生琥珀色、霧面嘅黃色光輸出。
2. 技術參數深度客觀解讀
2.1 絕對最大額定值
為咗防止永久損壞，器件唔可以喺以下限制之外操作。最大功耗係75 mW。峰值正向電流，適用於脈衝條件下（1/10佔空比，0.1ms脈衝寬度），係60 mA。最大連續直流正向電流係20 mA。器件可以承受高達5 V嘅反向電壓。工作溫度範圍係由-40°C到+85°C，而儲存溫度範圍就由-40°C延伸到+100°C。至於焊接，引腳可以承受260°C嘅溫度，最多5秒，測量點距離LED主體1.6mm。
2.2 電氣 / 光學特性
所有參數都係喺環境溫度（TA）為25°C時指定嘅。發光強度（IV）喺正向電流（IF）為20 mA時，典型值係700 mcd，最小值240 mcd，最大值1150 mcd。視角（2θ1/2）係25度。峰值發射波長（λP）係591 nm。主波長（λd）範圍由586 nm到594 nm，典型值係590 nm。譜線半寬（Δλ）係15 nm。正向電壓（VF）喺20 mA時典型值係2.1 V，範圍由1.6 V到2.6 V。反向電流（IR）喺反向電壓（VR）為5V時，最大值係100 μA。必須注意，呢款器件並非設計用於反向偏壓下操作；呢個測試條件僅用於特性表徵。
3. 分級系統說明
LED會根據發光強度同主波長分入唔同嘅級別，以確保應用中嘅一致性。發光強度級別有：JK (240-400 mcd)、LM (400-680 mcd) 同 NP (680-1150 mcd)，每個級別嘅公差係±15%。主波長級別有：H16 (586.0-588.0 nm)、H17 (588.0-590.0 nm)、H18 (590.0-592.0 nm) 同 H19 (592.0-594.0 nm)，每個級別嘅公差係±1 nm。強度嘅具體級別代碼會標示喺每個包裝袋上。
4. 性能曲線分析
規格書參考咗喺25°C環境溫度下測量嘅典型電氣同光學特性曲線。呢啲曲線以視覺方式呈現關鍵參數之間嘅關係，例如正向電流與正向電壓、發光強度與正向電流，以及發射光嘅光譜分佈。分析呢啲曲線對於理解器件喺唔同工作條件下嘅行為、預測非標準電流下嘅性能，以及設計適當嘅驅動電路以實現所需亮度水平同時保持效率同壽命，係至關重要嘅。
5. 機械同包裝資訊
5.1 封裝尺寸
呢款LED採用標準3.1mm直徑圓形封裝，專為通孔式安裝而設計。除非另有說明，關鍵尺寸公差係±0.25mm。法蘭下方嘅樹脂可能會凸出或凹陷最多0.5mm。引腳間距係喺引腳從封裝主體伸出嘅位置測量。規格書提供咗包含所有關鍵尺寸嘅詳細機械圖紙，以便進行精確嘅PCB佈局同機械整合。
5.2 包裝規格
LED以包裝袋供應，每袋包含1000、500、200或100件。十個呢啲包裝袋會組合成一個內箱，每個內箱總共10000件。對於較大嘅出貨量，八個內箱會裝入一個外箱，每個外箱總共80000件。請注意，喺一個出貨批次內，只有最後一個包裝可能唔係完整嘅包裝單位。
6. 焊接同組裝指引
正確處理對於可靠性至關重要。儲存時，環境溫度唔應該超過30°C或70%相對濕度。從原包裝取出嘅LED應該喺三個月內使用。清潔方面，只建議使用酒精類溶劑，例如異丙醇。喺引腳成型期間，彎曲必須距離LED透鏡底座至少3mm，並且操作必須喺室溫下、焊接前進行。焊接時，焊點同透鏡底座之間必須保持至少2mm嘅間隙。建議嘅焊接條件係：烙鐵溫度最高350°C，最多3秒（僅限一次）；或者波峰焊，預熱最高100°C，最多60秒，焊波溫度最高260°C，最多5秒。紅外（IR）回流焊唔適合呢款通孔式LED產品。
7. 應用建議
7.1 驅動方法
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單獨串聯一個限流電阻。唔建議為並聯陣列使用單個電阻（規格書中嘅電路B），因為每個LED嘅正向電壓（VF）特性嘅輕微差異，可能會導致電流分配出現顯著差異，從而導致發光強度不均勻。
7.2 ESD（靜電放電）保護
呢啲器件對靜電放電敏感。為防止損壞，人員應該使用導電腕帶或防靜電手套。所有設備、工作枱同儲物架必須妥善接地。建議使用離子風機來中和處理同儲存期間可能積聚喺塑膠透鏡上嘅靜電荷。
7.3 預期用途同注意事項
呢款LED預期用於辦公室、通訊同家庭應用中嘅普通電子設備。佢並非設計用於安全關鍵應用，喺呢類應用中，故障可能會危及生命或健康（例如航空、醫療設備、交通控制），除非事先諮詢並獲得特定資格認證。
8. 技術比較同設計考量
同舊有技術相比，使用AlInGaP材料可以提供更高效率，以及隨時間同溫度變化更穩定嘅顏色輸出。3.1mm封裝係常見嘅行業標準，確保與現有PCB佔位面積同面板開孔兼容。喺20mA時典型正向電壓為2.1V，使其適合通過簡單嘅串聯電阻從3.3V或5V邏輯電源直接驅動。設計師必須仔細考慮散熱，因為超過功率、電流或溫度嘅絕對最大額定值會降低性能並縮短壽命。25度視角表示光束相對集中，適合直接視線指示燈應用。
9. 基於技術參數嘅常見問題
問：用5V電源時，我應該用幾大嘅電阻值？
答：使用歐姆定律（R = (V電源- VF) / IF) 同典型VF喺20mA時為2.1V，R = (5 - 2.1) / 0.02 = 145 歐姆。一個標準150歐姆電阻係一個合適嘅起點。務必驗證電路中嘅實際電流。
問：我可以用30mA驅動呢個LED嚟獲得更高亮度嗎？
答：唔可以。絕對最大連續直流正向電流係20 mA。超過呢個額定值會冒永久損壞器件嘅風險，並且違反指定嘅操作條件。
問：發光強度範圍好闊（240-1150 mcd）。我點樣確保亮度一致？
答：利用分級系統。訂購時指定所需嘅發光強度級別（JK、LM或NP），以獲得性能範圍更窄嘅LED。級別代碼標示喺包裝袋上。
問：需要反向電壓保護嗎？
答：雖然器件可以承受高達5V嘅反向電壓，但佢並非設計用於反向操作。喺可能出現反向電壓嘅電路中（例如交流耦合、感性負載），建議使用外部保護，例如並聯一個二極管（陰極對陽極）。
10. 實際應用案例
考慮為一個網絡路由器設計一個狀態指示燈面板，有十個相同嘅琥珀色LED指示燈。為確保亮度均勻，每個LTL1NHSJ4D LED應該從3.3V微控制器GPIO引腳獨立驅動。每個LED嘅陽極線路上放置一個約62歐姆嘅串聯電阻（(3.3V - 2.1V) / 0.02A = 60 歐姆，最接近標準值62歐姆）。LED安裝喺PCB上，引腳距離主體4mm成型以適應面板厚度。組裝期間，遵循ESD預防措施，並使用溫度控制喺320°C嘅烙鐵進行焊接，每個焊點2秒。通過指定LM強度級別（400-680 mcd），所有十個指示燈都可以實現一致嘅中等亮度外觀。
11. 原理介紹
呢款LED基於半導體二極管中嘅電致發光原理運作。有源區由磷化鋁銦鎵（AlInGaP）組成。當施加正向電壓時，電子同電洞被注入有源區，喺度佢哋復合，以光子形式釋放能量。AlInGaP合金嘅特定成分決定咗帶隙能量，進而定義咗發射光嘅主波長，喺呢個情況下係琥珀色/黃色。霧面透鏡材料散射光線，相比透明透鏡，創造出更寬、更均勻嘅觀看圖案。
12. 發展趨勢
指示燈LED嘅總體趨勢繼續朝向更高效率（每瓦更多流明）發展，呢樣可以喺更低驅動電流下實現相同嘅光輸出，減少功耗同熱量產生。同時亦專注於提高顏色一致性，以及隨溫度同壽命變化嘅穩定性。雖然通孔式封裝喺原型製作、手動組裝同某些工業應用中仍然流行，但表面貼裝器件（SMD）封裝由於其更細嘅尺寸同更低嘅高度，喺自動化、大批量製造中越來越佔主導地位。基礎嘅AlInGaP材料技術已經成熟，並為紅色、橙色同琥珀色提供出色嘅性能。
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。 |