T-1 3/4 白光LED燈珠規格書 - 5mm直徑 - 3.3V典型值 - 120mW功率 - 粵語技術文件

1. 產品概覽

呢份文件提供咗一款高效率、通孔式安裝嘅白光LED燈珠嘅完整技術規格。呢款器件專為需要可靠性能同容易組裝嘅通用指示燈同照明應用而設計。佢採用咗流行嘅T-1 3/4封裝直徑，令佢兼容標準PCB佈局同面板安裝。

核心技術係基於沉積喺藍寶石基板上嘅InGaN（氮化銦鎵）半導體材料，呢種材料可以產生白光。產品符合RoHS指令，即係製造過程中冇用到鉛（Pb）同其他受限制嘅有害物質。強調嘅主要優點包括低功耗、高發光效率，以及由於低電流需求而與集成電路兼容。

1.1 目標應用

呢款LED適用於普通電子設備。典型應用領域包括但不限於：辦公室自動化設備嘅狀態指示燈、開關同面板嘅背光照明、消費電子產品嘅一般照明，以及通訊設備嘅信號指示燈。佢適合用喺標準可靠性已經足夠嘅應用中。

2. 技術參數深入分析

LED嘅性能係喺特定環境條件下（Ta=25°C）表徵嘅。理解呢啲參數對於正確嘅電路設計同喺最終應用中達到預期性能至關重要。

2.1 絕對最大額定值

呢啲額定值定義咗可能導致器件永久損壞嘅極限。喺呢啲極限下或達到呢啲極限嘅操作唔保證可靠，為咗可靠運行應該避免。

• 功耗（Pd）：最大120 mW。呢個係封裝可以安全散熱嘅總功率。
• 峰值正向電流（I_FP）：最大100 mA。呢個只允許喺脈衝條件下，佔空比為1/10，脈衝寬度為0.1ms，以防止過熱。
• 連續正向電流（I_F）：最大30 mA DC。呢個係建議用於連續操作嘅最大電流。
• 工作溫度範圍（T_opr）：-30°C 至 +80°C。器件喺呢個環境溫度範圍內可以正常工作。
• 儲存溫度範圍（T_stg）：-40°C 至 +100°C。
• 引腳焊接溫度：最高260°C，最長5秒，測量點距離LED主體1.6mm（0.063\"）。

2.2 電氣及光學特性

呢啲係喺標準測試條件I_F= 20mA 同 T_a=25°C下測量嘅典型同保證性能參數。

• 發光強度（I_v）：2500 mcd（最小），5200 mcd（典型），9300 mcd（最大）。強度係根據CIE 127標準喺機械軸上測量嘅。保證強度有±15%嘅公差。
• 視角（2θ_1/2）：50度（典型）。呢個係發光強度下降到軸向值一半時嘅全角。
• 色度座標（x, y）：x=0.29（典型），y=0.28（典型）。呢啲座標定義咗CIE 1931色度圖上嘅白點。
• 正向電壓（V_F）：喺I_F=20mA時，2.7V（最小），3.3V（典型），3.7V（最大）。呢個參數對於選擇合適嘅限流電阻至關重要。
• 反向電流（I_R）：喺反向電壓（V_R）為5V時，最大50 µA。器件唔係為反向偏壓操作而設計嘅。

3. 分級系統說明

LED會根據關鍵光學參數進行分類（分級），以確保同一生產批次內嘅一致性。分級代碼會標示喺每個包裝袋上。

3.1 發光強度（I_v）分級

LED會根據佢哋喺20mA下測量到嘅發光強度分為唔同等級。等級包括：T（2500-3200 mcd）、U（3200-4200 mcd）、V（4200-5500 mcd）、W（5500-7200 mcd）同X（7200-9300 mcd）。

3.2 色調（色度）分級

LED亦會根據佢哋嘅色度座標進行分級，以控制白光嘅顏色變化。規格書提供咗一個色調規格表，包含B1、B2、C1、C2、D1同D2等級嘅座標。顏色座標嘅測量容差為±0.01。

4. 性能曲線分析

規格書包含幾條典型特性曲線，說明LED喺唔同條件下嘅行為。呢啲對於進階設計考慮係必不可少嘅。

4.1 正向電壓 vs. 正向電流（I-V曲線）

呢條曲線顯示咗LED兩端電壓同流經電流之間嘅非線性關係。佢展示咗開啟電壓，以及V_F點樣隨住I_F.

增加。

4.2 正向電流 vs. 相對發光強度

呢個圖表說明咗光輸出對驅動電流嘅依賴性。一般嚟講，發光強度會隨電流增加，但喺極高電流下可能會由於效率下降同發熱而飽和或降低。

4.3 環境溫度 vs. 相對發光強度

呢條曲線對於理解熱性能至關重要。佢顯示咗光輸出點樣隨住環境溫度升高而降低，呢個係半導體光源嘅一個特性。

4.4 指向性圖案

指向性圖（或輻射圖案）直觀地表示咗LED周圍光強度嘅空間分佈，同50度視角規格相關。

4.5 光譜及色度 vs. 電流

光譜分佈曲線顯示咗唔同波長下嘅相對發射功率，定義咗白光嘅顏色質量。正向電流同色度座標之間嘅關係表明，當以非測試條件嘅電流驅動LED時，可能會發生任何顏色偏移。

5. 機械及封裝資料

• 器件採用標準徑向引腳封裝，透鏡直徑為T-1 3/4（約5mm）。尺寸：
• 所有主要尺寸均以毫米為單位提供，一般公差為±0.25mm，除非另有說明。引腳間距：
• 喺引腳從封裝主體伸出嘅位置測量，呢個係PCB封裝設計嘅關鍵參數。極性識別：
• 通常，較長嘅引腳表示陽極（正極），透鏡凸緣上嘅平面可能亦表示陰極側。具體標記應從封裝圖中確認。樹脂突出：

凸緣下方最多可能有1.0mm嘅樹脂突出。

6. 焊接及組裝指引

正確處理對於防止損壞同確保長期可靠性至關重要。

6.1 引腳成型

彎曲引腳必須喺距離LED透鏡底座至少3mm嘅位置進行。引線框架嘅底座唔應該用作支點。成型必須喺室溫下、焊接過程之前進行。

6.2 焊接過程

• 必須保持透鏡底座同焊接點之間至少有2mm嘅最小間隙。必須避免將透鏡浸入焊料中。當LED仲熱嘅時候，唔應該對引腳施加外部應力。手動焊接（烙鐵）：
• 最高溫度350°C，最長3秒（僅限一次）。波峰焊：
• 預熱最高100°C，最長60秒。焊波溫度唔應該超過260°C，最長5秒。紅外回流焊：

明確說明呢個過程唔適合呢種通孔式LED燈珠。

6.3 儲存及清潔

儲存時，環境溫度唔應該超過30°C，相對濕度唔應該超過70%。從原包裝取出嘅LED應該喺三個月內使用。如需更長時間儲存，建議使用帶乾燥劑嘅密封容器或氮氣環境。如有需要，異丙醇或類似嘅醇基溶劑適合用於清潔。

7. 包裝及訂購資料

• 標準包裝配置如下：
• 每防靜電包裝袋500件。
• 每內箱10個包裝袋（總共5,000件）。

每主外箱8個內箱（總共40,000件）。

零件編號LTW-2L3DV5S遵循特定編碼約定，其中元素可能表示透鏡類型（水清）、顏色（白）、封裝（T-1 3/4）同性能分級（V5與強度/色調相關）。

8. 應用設計建議

8.1 驅動電路設計_FLED係一種電流驅動器件。為確保亮度均勻並防止電流爭奪，特別係當多個LED並聯連接時，強烈建議每個LED串聯一個專用嘅限流電阻。如果並聯驅動LED而冇獨立電阻（如非推薦電路所示），由於各個器件正向電壓（V

）嘅自然差異，可能會導致顯著嘅亮度差異。

8.2 熱管理

雖然通孔設計有助於通過引腳散熱，但仍應考慮120mW嘅最大功耗同光輸出嘅負溫度係數。喺高環境溫度或高驅動電流下操作會降低光輸出，並可能影響長期可靠性。喺應用設計中應考慮足夠嘅間距同可能嘅通風。

8.3 光學設計

50度視角提供咗相當寬嘅光束。對於需要聚焦或擴散嘅應用，可以使用二次光學器件（透鏡、導光管）。水清透鏡適合呢類應用。

9. 技術比較及考慮事項

同白熾燈泡等舊技術相比，呢款LED提供咗遠超嘅效率、更長嘅壽命同更低嘅熱量產生。喺LED領域內，呢款通孔器件為手動或波峰焊組裝提供咗簡單性同穩健性，而表面貼裝器件（SMD）LED則需要回流焊並且外形較低。T-1 3/4尺寸係一個事實標準，確保咗兼容插座、支架同面板開孔嘅廣泛可用性。

10. 常見問題（FAQ）

10.1 我應該用幾大嘅電阻值？_{電阻值（R）使用歐姆定律計算：R = (V}supply_F- V_F) / I_F。估算時使用典型V_F（3.3V），但要考慮最大V_F（3.7V）以確保電流喺電源電壓容差範圍內唔會低於所需最小強度。對於5V電源同目標I²R.

為20mA：R = (5V - 3.3V) / 0.020A = 85歐姆。標準82或100歐姆電阻係合適嘅，額定功率P = I

10.2 我可以直接用微控制器引腳驅動佢嗎？

唔建議直接用微控制器GPIO引腳驅動LED。大多數GPIO引腳嘅電流源/灌能力有限（通常絕對最大值為20-25mA，連續操作建議更低）。將引腳用喺極限可能會對微控制器造成壓力。更好嘅做法係使用GPIO控制一個晶體管（BJT或MOSFET），然後由晶體管通過自己嘅限流電阻驅動LED。

10.3 點解光輸出會隨溫度降低？

呢個係半導體LED嘅基本特性。隨著溫度升高，半導體內嘅非輻射復合過程變得更加主導，降低咗內部量子效率（每個電子產生嘅光子數量）。呢個導致喺相同驅動電流下光輸出降低。

11. 實用設計案例研究場景：

為一個使用橋式整流器同電容器進行基本DC轉換嘅電器設計一個市電供電（120V AC）指示燈，產生約150V DC。設計挑戰：

高電壓以及需要電氣隔離同限流。解決方案：²必須使用一個串聯電阻。電阻值會非常高：R ≈ (150V - 3.3V) / 0.020A ≈ 7335歐姆（7.3 kΩ）。電阻中嘅功耗會係P = I²R = (0.02)

* 7335 ≈ 2.93W，需要一個大功率電阻，效率低。更好嘅解決方案係使用容性降壓電路或專為高壓輸入設計嘅高效LED驅動器IC，咁樣可以提高效率同安全性。呢個案例強調咗，雖然LED本身簡單，但驅動電路必須根據應用環境仔細設計。

12. 技術原理介紹

呢款白光LED基於一個InGaN半導體芯片，喺光譜嘅藍色區域發光。為咗產生白光，使用塗喺芯片上嘅磷光體塗層（通常係YAG:Ce - 摻鈰嘅釔鋁石榴石）將部分藍光轉換為更長嘅波長（黃色、紅色）。剩餘藍光同下轉換嘅黃/紅光嘅混合物被人眼感知為白色。呢種方法稱為磷光體轉換白光。磷光體嘅特定混合決定咗白光嘅相關色溫（CCT）同顯色指數（CRI），呢啲同規格書中指定嘅色度座標相關。

13. 行業趨勢及背景