T-1 3/4 黃色LED燈珠規格書 - 5mm直徑 - 2.4V正向電壓 - 75mW功耗 - 粵語技術文件

1. 產品概覽

呢份文件提供咗一款高性能、通孔安裝LED燈珠嘅完整技術規格。呢款器件專為一般指示同照明應用而設計，喺呢啲應用中，可靠性、效率同易於整合係至關重要嘅。佢採用AlInGaP（磷化鋁銦鎵）半導體材料，產生出獨特嘅黃色光輸出，喺視覺清晰度同能源效率之間取得平衡。

呢粒LED封裝喺流行嘅T-1 3/4封裝內，對應5mm直徑透鏡，令佢兼容大量現有PCB佈局同面板開孔。其設計強調低功耗同高發光強度，適合用喺電池供電裝置或需要盡量減少能源消耗嘅應用。產品符合RoHS指令，表示唔含有害物質，例如鉛（Pb）。

2. 技術參數深入分析

2.1 絕對最大額定值

器件嘅操作限制係喺特定環境條件下（TA=25°C）定義嘅。超過呢啲額定值可能會導致永久損壞。

• 功耗（Pd）：75 mW。呢個係器件可以安全地以熱量形式散發嘅最大功率。
• 連續正向電流（IF）：30 mA。可以連續施加嘅最大直流電流。
• 峰值正向電流：60 mA。呢個較高電流只允許喺脈衝條件下（1/10佔空比，0.1ms脈衝寬度）使用，以處理短暫嘅浪湧。
• 降額因子：超過50°C後，每°C降低0.4 mA。當環境溫度超過50°C時，必須線性降低最大連續電流，以防止過熱。
• 工作溫度範圍：-40°C 至 +100°C。器件指定可以喺呢個環境溫度範圍內操作。
• 儲存溫度範圍：-55°C 至 +100°C。
• 引腳焊接溫度：260°C，持續5秒，測量點距離LED主體1.6mm。呢個定義咗手動或波峰焊接過程嘅熱曲線。

2.2 電氣及光學特性

呢啲參數係喺標準測試條件IF = 20mA同TA = 25°C下測量嘅，提供基準性能。

• 發光強度（Iv）：400 - 2500 mcd（毫坎德拉），典型值為1150 mcd。呢個寬範圍係通過分級系統（稍後詳述）管理嘅。強度係使用經過濾波以匹配人眼明視覺響應（CIE曲線）嘅傳感器測量嘅。
• 視角（2θ1/2）：30度。呢個係發光強度下降到中央軸線上測量值一半時嘅全角。表示光束有中等程度嘅聚焦。
• 峰值發射波長（λP）：591 nm。光譜功率輸出最高時嘅波長。
• 主波長（λd）：582 - 596 nm。呢個係人眼感知顏色嘅單一波長，從CIE色度圖得出。確保黃色喺指定範圍內。
• 譜線半寬度（Δλ）：15 nm。發射光譜喺其最大功率一半處嘅寬度，表示顏色純度。
• 正向電壓（VF）：2.05 - 2.4 V，20mA下典型值為2.4V。呢個係LED工作時兩端嘅電壓降。
• 反向電流（IR）：VR = 5V時最大100 µA。LED唔係為反向偏壓操作而設計；呢個參數僅用於漏電測試。

3. 分級系統解釋

為確保應用中嘅一致性，LED會根據關鍵光學參數進行分類（分級）。呢份規格書詳細說明咗發光強度嘅分級系統。

發光強度分級（@ 20mA）：LED分為六個級別（SB1至SB6），每個級別都有最小同最大強度範圍。每個級別界限嘅公差為±15%。

• SB1：1900 - 2500 mcd
• SB2：1500 - 1900 mcd
• SB3：1150 - 1500 mcd
• SB4：880 - 1150 mcd
• SB5：680 - 880 mcd
• SB6：400 - 680 mcd

呢個系統允許設計師為其特定應用選擇具有所需亮度級別嘅LED，確保多個LED一齊使用時嘅視覺均勻性。

4. 性能曲線分析

While specific graphical data is referenced in the document (Typical Electrical/Optical Characteristics Curves on page 4), the parameters imply standard LED behavior curves that should be considered in design:

• 正向電流 vs. 正向電壓（I-V曲線）：關係係指數性嘅。電壓稍微超過典型VF就會導致電流大幅增加，因此需要限流措施。
• 發光強度 vs. 正向電流（I-Iv曲線）：強度通常隨電流增加而增加，但喺極高電流下可能會因熱效應而飽和或下降。
• 發光強度 vs. 環境溫度：當LED嘅結溫升高時，光輸出通常會減少。電流嘅降額因子間接管理呢種熱效應。
• 光譜分佈：輸出係一個以591 nm峰值波長為中心嘅窄頻帶，係AlInGaP技術嘅特徵，提供良好嘅色彩飽和度。

5. 機械及封裝資訊

5.1 封裝尺寸

器件使用標準徑向引線封裝，帶有T-1 3/4（5mm）直徑透明透鏡。關鍵尺寸註記包括：

• 所有尺寸均以毫米為單位（公差中提供英寸）。
• 除非另有說明，標準公差為±0.25mm。
• 法蘭下方樹脂嘅最大凸出為1.0mm。
• 引腳間距係喺引腳離開封裝主體嘅點測量嘅。

5.2 極性識別

對於通孔LED，陰極通常通過透鏡邊緣嘅平面、較短嘅引腳或法蘭上嘅凹口來識別。規格書嘅尺寸圖會明確標示具體標記。正確嘅極性對於操作至關重要。

6. 焊接及組裝指引

正確處理對於可靠性至關重要。文件提供咗詳細注意事項：

• 引腳成型：必須喺室溫下、焊接前進行。喺距離LED透鏡底座至少3mm嘅點彎曲引腳。唔好用封裝主體作為支點。
• 焊接：
  • 烙鐵焊接：最高溫度350°C，最多3秒（僅限一次）。
  • 波峰焊接：預熱至最高100°C，最多60秒；焊波最高260°C，最多5秒。
  • 關鍵規則：保持從透鏡底座到焊點至少3mm嘅間距。避免將透鏡浸入焊料中，以防止樹脂沿引腳爬升，導致焊接問題。
  • 不建議：紅外回流焊接唔適合呢種通孔類型產品。
• 清潔：如有需要，使用異丙醇等酒精類溶劑。
• 儲存：儲存條件唔超過30°C同70%相對濕度。從原包裝取出嘅LED應喺三個月內使用。如需更長儲存時間，請使用帶乾燥劑或氮氣環境嘅密封容器。

7. 包裝及訂購資訊

標準包裝流程如下：

• 單位包裝：每防靜電包裝袋1000、500、200或100件。
• 內箱：每箱8個包裝袋，總共8000件。
• 外箱（出貨批次）：每外箱8個內箱，總共64,000件。出貨批次中嘅最終包裝可能唔係滿嘅。

呢款器件嘅具體型號係LTL2R3KSK，其中編碼咗透鏡類型（透明）、光源技術（AlInGaP）同顏色（黃色）嘅資訊。

8. 應用建議

8.1 典型應用場景

呢款LED適用於普通電子設備，包括：

• 消費電子產品、電器同辦公設備中嘅狀態同電源指示燈。
• 開關同顯示器嘅面板照明同背光。
• 需要清晰黃色指示嘅一般信號同裝飾照明。

重要注意：對於需要極高可靠性、故障可能危及生命或健康嘅應用（航空、醫療設備、安全系統），需要進行特定諮詢同資格認證。

8.2 設計考量及驅動方法

LED係一種電流驅動器件。為確保亮度一致，特別係並聯驅動多個LED時，強烈建議為每個LED串聯一個限流電阻（電路模型A）。（電路模型A）。

唔建議使用單個電阻為多個並聯LED提供公共電壓源（電路模型B）。唔同LED之間正向電壓（VF）特性嘅微小差異會導致流經每個LED嘅電流存在顯著差異，從而導致亮度不均勻。每個LED嘅串聯電阻可以穩定電流並補償呢啲微小嘅VF差異。

電阻值（R）可以使用歐姆定律計算：R = (Vcc - VF) / IF，其中Vcc係電源電壓，VF係LED嘅正向電壓（為可靠性起見使用最大值），IF係所需正向電流（例如20mA）。

9. 靜電放電（ESD）保護

LED對靜電放電敏感。為防止損壞：

• 操作員應佩戴導電腕帶或防靜電手套。
• 所有設備、工作站同儲存架必須正確接地。
• 使用離子發生器中和可能積聚喺塑料透鏡上嘅靜電荷。
• 喺ESD保護區域處理器件。

10. 技術比較及差異

呢款AlInGaP黃色LED具有明顯優勢：

• 對比傳統磷光體基黃色LED：AlInGaP係一種直接用於黃光嘅半導體材料，相比舊技術（如帶黃色磷光體嘅藍色LED），具有更高效率、隨時間同溫度變化更好嘅顏色穩定性，以及可能更長嘅壽命。
• 對比類似封裝中嘅其他顏色：指定嘅視角（30°）比廣角LED提供更聚焦嘅光束，適合需要定向光或更高軸向強度嘅應用。
• 關鍵優勢總結：高發光強度輸出、低功耗、高效率、符合RoHS標準，以及兼容標準T-1 3/4安裝。

11. 常見問題（FAQs）

Q1：我可以直接用5V或3.3V邏輯輸出驅動呢款LED嗎？

A：唔可以。你必須使用串聯限流電阻。例如，使用5V電源，20mA下典型VF為2.4V，需要大約（5V - 2.4V）/ 0.02A = 130歐姆嘅電阻。務必檢查最大電流額定值。

Q2：點解發光強度範圍咁闊（400-2500 mcd）？

A：呢個反映咗半導體製造中嘅自然變化。分級系統（SB1-SB6）允許你為應用購買喺更緊密、指定亮度範圍內嘅LED，以確保一致性。

Q3：峰值波長同主波長有咩區別？

A：峰值波長（λP）係發射光譜嘅物理峰值。主波長（λd）係從顏色座標計算得出，代表人眼感知顏色嘅單一波長。λd對於顏色規格更相關。

Q4：我可以將佢用於戶外應用嗎？

A：工作溫度範圍（-40°C至+100°C）允許用於許多戶外環境。然而，需要考慮額外因素，例如透鏡對紫外線輻射同濕氣侵入嘅耐用性，呢啲喺呢份規格書中並未指定。可能需要使用保形塗層或專為戶外使用而評級嘅LED。

12. 實用設計案例分析

場景：設計一個帶有10個均勻黃色狀態指示燈嘅控制面板，由12V直流電源軌供電。

設計步驟：

1. LED選擇：從相同強度級別（例如SB3：1150-1500 mcd）中選擇LED，以保證亮度匹配。
2. 電流設定：選擇20mA嘅標準驅動電流，以獲得良好亮度同壽命。
3. 電阻計算：為可靠性使用最大VF（2.4V）：R = (12V - 2.4V) / 0.02A = 480歐姆。最接近嘅標準值係470歐姆。重新計算電流：IF = (12V - 2.4V) / 470Ω ≈ 20.4 mA（安全）。
4. 電阻功率：P_R = IF^2 * R = (0.0204A)^2 * 470Ω ≈ 0.196W。使用1/4瓦電阻。
5. 佈局：將每個LED同其專用嘅470Ω電阻串聯放置。確保PCB孔位匹配規格書尺寸圖中嘅引腳間距。保持從LED主體到焊盤至少3mm嘅距離。
6. 組裝：嚴格遵循焊接指引，使用控溫烙鐵以避免熱損壞。

呢種方法確保所有10個指示燈都具有一致、可靠嘅性能。

13. 工作原理

呢款LED基於半導體p-n結中嘅電致發光原理工作。有源區由AlInGaP組成。當施加超過材料帶隙能量嘅正向電壓時，來自n型區域嘅電子同來自p型區域嘅空穴被注入到有源區。當呢啲電荷載流子復合時，佢哋會以光子（光）嘅形式釋放能量。AlInGaP合金嘅特定成分決定咗帶隙能量，直接對應於發射光嘅波長（顏色）——喺呢個情況下係黃色（~590 nm）。透明環氧樹脂透鏡封裝住半導體芯片，提供機械保護，並塑造光輸出光束。

14. 技術趨勢

雖然通孔LED對於原型製作、維修同某些工業應用仍然至關重要，但更廣泛嘅光電行業趨勢係喺大多數新設計中採用表面貼裝器件（SMD）封裝。SMD LED喺自動化組裝、更小佔用面積同更好熱管理方面具有優勢。對於通孔元件，持續發展嘅重點係提高效率（每瓦更多光輸出）、通過先進分級改善顏色一致性，以及增強喺惡劣環境條件下嘅可靠性。呢度使用嘅AlInGaP材料系統代表咗一種成熟且高效嘅琥珀色、黃色同紅色技術，外延生長同封裝方面嘅持續改進不斷推動性能界限。