目錄
1. 產品概覽
呢份文件詳細說明LTL-R14FGSAJ通孔LED燈嘅規格。通孔LED提供多種封裝,例如3 mm、4mm、5mm、矩形同圓柱形,適合所有需要狀態指示嘅應用。每種顏色都有幾種強度同視角選擇,方便設計。
1.1 特點
- 低功耗同高效率
- 無鉛同符合RoHS標準
- T-1型封裝白色擴散透鏡。
- 採用AlInGaP技術嘅黃綠同黃色燈珠,配備白色擴散透鏡。
1.2 應用
- 通訊設備
- 電腦周邊設備
- 消費電子產品
- 家用電器
2. 外形尺寸
呢款LED採用標準T-1 (3mm) 封裝,配備白色擴散透鏡。引腳設計用於印刷電路板 (PCB) 上嘅通孔安裝。
注意:
- 所有尺寸單位係毫米 (英寸)。
- 除非另有說明,公差係±0.25mm (.010")。
- 法蘭下方突出樹脂最大1.0mm (.04")。
- 引腳間距喺引腳離開封裝嘅位置測量。
- 規格如有更改,恕不另行通知。
3. 絕對最大額定值
額定值喺環境溫度 (TA) 25°C下指定。超過呢啲值可能會對器件造成永久損壞。
| 參數 | 黃綠色 | 黃色 | 單位 |
|---|---|---|---|
| 功耗 | 52 | 52 | mW |
| 峰值正向電流 (佔空比 ≤1/10,脈衝寬度 ≤10 μs) | 60 | 60 | mA |
| 直流正向電流 | 20 | 20 | mA |
| 工作溫度範圍 | -40°C 至 +85°C | ||
| 儲存溫度範圍 | -40°C 至 +100°C | ||
| 引腳焊接溫度 [距離本體2.0mm (.079")] | 最高260°C,持續5秒。 | ||
4. 電氣 / 光學特性
特性喺環境溫度 (TA) 25°C下測量。
| 參數 | 符號 | 顏色 | Min. | Typ. | Max. | 單位 | 測試條件 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 發光強度 | Iv | 黃綠色 | 4 | 11 | 29 | mcd | IF = 10mA |
| 黃色 | 4 | 11 | 29 | mcd | IF = 10mA | ||
| 視角 | 2 θ1/2 | 黃綠色 | 110 | 度 | |||
| 黃色 | 110 | 度 | |||||
| 峰值發射波長 | λP | 黃綠色 | 574 | nm | |||
| 黃色 | 590 | nm | |||||
| 主波長 | λd | 黃綠色 | 565 | 569 | 572 | nm | |
| 黃色 | 582 | 590 | 594 | nm | |||
| 譜線半寬度 | Δλ | 黃綠色 | 20 | nm | |||
| 黃色 | 20 | nm | |||||
| 正向電壓 | VF | 黃綠色 | 1.6 | 2.0 | 2.5 | V | IF = 10mA |
| 黃色 | 1.6 | 2.0 | 2.5 | V | IF = 10mA | ||
| 反向電流 | IR | 黃綠色 | 10 | μA | VR = 5V | ||
| 黃色 | 10 | μA | VR = 5V |
注意:
- 發光強度係用近似CIE人眼響應曲線嘅光傳感器同濾光片組合測量。
- θ1/2係發光強度為軸向發光強度一半時嘅離軸角度。
- 主波長λd係從CIE色度圖得出,代表定義器件顏色嘅單一波長。
- 發光強度保證值必須包含±30%嘅測試公差。
- 反向電壓 (VR) 條件僅用於IR測試。器件唔係為反向操作而設計。
- 反向電流由晶片源控制。
5. 典型電氣 / 光學特性曲線
除非另有說明,規格書包含喺25°C環境溫度下測量嘅典型性能曲線。呢啲曲線圖形化表示正向電流 (IF) 同發光強度 (Iv)、正向電壓 (VF) 嘅關係,以及環境溫度對發光強度嘅影響。分析呢啲曲線對於理解LED喺唔同工作條件下嘅行為至關重要,讓設計師可以優化驅動電流以達到所需亮度,同時管理功耗同熱效應。
6. 分級系統規格
LED根據發光強度同主波長進行分級,以確保應用中顏色同亮度嘅一致性。
6.1 發光強度分級
| 分級代碼 | 發光強度 (黃綠色) 最小 (mcd) | 最大 (mcd) | 分級代碼 | 發光強度 (黃色) 最小 (mcd) | 最大 (mcd) |
|---|---|---|---|---|---|
| A | 4 | 13 | A | 4 | 13 |
| B | 13 | 29 | B | 13 | 29 |
注意:每個分級極限嘅公差係±30%。
6.2 主波長分級
| 分級代碼 | 主波長 (黃綠色) 最小 (nm) | 最大 (nm) | 分級代碼 | 主波長 (黃色) 最小 (nm) | 最大 (nm) |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 565 | 569 | 1 | 582 | 588 |
| 2 | 569 | 572 | 2 | 588 | 594 |
注意:每個分級極限嘅公差係±1nm。
7. 包裝規格
LED為批量處理同運輸而包裝:
- 每個包裝袋1000、500、200或100件。
- 每個內箱放10個包裝袋,總共10,000件。
- 每個外箱裝8個內箱,總共80,000件。
- 每個出貨批次中,只有最後一包會係非滿包裝。
8. 注意事項同應用指引
8.1 應用
呢款LED燈適合用於室內外標誌,以及需要狀態指示嘅普通電子設備。
8.2 儲存
LED嘅儲存環境唔應該超過30°C溫度或70%相對濕度。建議離開原包裝嘅LED喺三個月內使用。對於長時間離開原包裝儲存,建議將LED存放喺有適當乾燥劑嘅密封容器中,或者喺氮氣環境嘅乾燥器中。
8.3 清潔
如有需要,使用酒精類清潔溶劑(例如異丙醇)清潔LED。
8.4 引腳成型同組裝
引腳成型期間,引腳應該喺距離LED透鏡底座至少3mm嘅位置彎曲。成型期間唔好用引線框架嘅底座作為支點。引腳成型必須喺焊接前、常溫下進行。喺PCB上組裝期間,使用盡可能小嘅壓緊力,以避免對封裝造成過度機械應力。
8.5 焊接
焊接時,從透鏡底座到焊接點留出至少2mm嘅間隙。必須避免將透鏡浸入焊料中。當LED處於高溫時,焊接期間唔好對引線框架施加任何外部應力。
推薦焊接條件:
烙鐵:溫度:最高350°C。焊接時間:最多3秒(僅一次)。位置:距離環氧樹脂燈泡底座唔近於2mm。
波峰焊:預熱:最高100°C。預熱時間:最多60秒。焊波:最高260°C。焊接時間:最多5秒。浸入位置:距離環氧樹脂燈泡底座唔低於2mm。
注意:過高嘅焊接溫度同/或時間可能會導致LED透鏡變形或LED災難性故障。紅外回流焊唔適合通孔型LED燈產品。
8.6 驅動方法
LED係電流驅動器件。為確保應用中並聯嘅多個LED強度均勻,強烈建議喺驅動電路中,同每個LED串聯一個限流電阻。唔建議直接從電壓源驅動LED而無串聯電阻(將多個LED並聯),因為每個LED嘅亮度可能由於個別LED正向電壓 (I-V) 特性嘅自然變化而顯得唔同。串聯電阻穩定流經每個LED嘅電流,確保亮度一致並保護LED免受電流尖峰影響。
8.7 ESD (靜電放電) 保護
靜電或電源浪湧可能會損壞LED。防止ESD損壞嘅建議包括:
- 處理呢啲LED時使用導電腕帶或防靜電手套。
- 所有設備、儀器同機器必須正確接地。
- 工作枱、儲物架等應該正確接地。
- 使用離子風機中和可能因儲存同處理期間LED之間摩擦而積聚喺LED塑膠透鏡表面嘅靜電荷。
9. 技術分析同設計考慮
9.1 光度同色度分析
LTL-R14FGSAJ使用AlInGaP(磷化鋁銦鎵)技術實現黃綠同黃色發光。AlInGaP LED以其高效率同琥珀色到紅色光譜中良好嘅色純度而聞名。白色擴散透鏡將視角擴大到典型110度,並柔和光點外觀,使其非常適合需要廣角可見度嘅狀態指示器。主波長分級確保顏色一致性,對於多個LED一齊使用且必須視覺匹配嘅應用至關重要。
9.2 熱管理考慮
最大功耗52mW同直流正向電流20mA,對於呢啲指示器,熱管理通常比較簡單。然而,設計師必須考慮工作溫度範圍 (-40°C 至 +85°C)。喺較高環境溫度下,光輸出會降低,正向電壓亦會輕微偏移。對於持續喺高溫下運行嘅應用,可能需要降低正向電流額定值以保持長期可靠性。引腳焊接溫度嘅絕對最大額定值(260°C持續5秒)為PCB組裝過程提供清晰指引。
9.3 電路設計實現
10mA下典型正向電壓 (VF) 2.0V係電路設計嘅關鍵參數。要計算從電源電壓 (V_supply) 供電時所需嘅串聯電阻 (R_s),使用歐姆定律:R_s = (V_supply - VF) / I_F。例如,使用5V電源同目標電流10mA:R_s = (5V - 2.0V) / 0.01A = 300 歐姆。電阻嘅額定功率至少應為 P = I_F^2 * R_s = (0.01)^2 * 300 = 0.03W,所以標準1/8W或1/10W電阻就足夠。呢個簡單嘅限流電路對於穩定運行同長壽命至關重要。
9.4 同其他技術比較
同舊式GaAsP(磷化鎵砷)黃色LED相比,AlInGaP技術提供顯著更高嘅發光效率,從而喺相同驅動電流下產生更亮嘅輸出。擴散透鏡提供嘅110度寬視角,相比視角較窄嘅透明透鏡LED具有明顯優勢,使LTL-R14FGSAJ更適合需要從唔同角度睇到指示器嘅應用。同表面貼裝器件 (SMD) 替代品相比,通孔封裝提供機械穩固性同易於手動組裝或原型製作,不過SMD喺大批量自動化生產中節省電路板空間。
9.5 特定應用建議
對於通訊設備(路由器、數據機),呢啲LED提供清晰嘅鏈路/活動狀態。喺消費電子產品同家用電器(電源按鈕、模式指示器)中,擴散光喺美學上更令人愉悅。當用於室外標誌時,設計師必須確保外殼提供足夠嘅環境保護(IP等級),因為LED本身唔防水。對於電池供電設備,低正向電壓同能夠喺低於10mA電流下有效運行(參考IV曲線)有助於節省能源。設計有多個指示器嘅面板時,指定來自相同強度同波長分級嘅LED對於外觀均勻至關重要。
9.6 可靠性同壽命因素
LED嘅壽命主要取決於工作條件,尤其係結溫。遵守電流同溫度嘅絕對最大額定值至關重要。儲存指引防止吸濕,否則可能導致焊接期間出現爆米花現象或分層。正確嘅ESD處理防止可能導致早期故障嘅潛在缺陷。通過遵循呢份規格書中嘅焊接、驅動同處理指引,LED可以達到其預期工作壽命,對於指示器應用通常係數萬小時。
10. 常見問題 (FAQs)
問:我可以連續以最大直流電流20mA驅動呢個LED嗎?
答:可以,但僅限於指定嘅工作溫度範圍內。為獲得最大可靠性,特別係喺高環境溫度下,建議以較低電流(例如10-15mA)運行,因為咁樣可以減少內部發熱同器件上嘅應力。
問:峰值波長 (λP) 同主波長 (λd) 有咩區別?
答:峰值波長係發射光功率最大時嘅波長。主波長係人眼感知到、最能代表光顏色嘅單一波長,從CIE色度坐標計算得出。λd對於顏色規格更相關。
問:點解必須使用串聯電阻?
答:LED具有指數型I-V關係。電壓嘅微小增加會導致電流大幅增加,可能迅速超過最大額定值並損壞LED。串聯電阻使電流主要取決於電阻值同電源電壓,提供一種簡單有效嘅電流調節形式。
問:我可以用呢個LED為小型面板做背光嗎?
答:雖然可能,但其寬視角同擴散透鏡使其更適合作為狀態指示器直接觀看。對於均勻嘅面板背光,視角較窄或側視封裝嘅LED通常更合適。
問:訂購時點樣理解分級代碼?
答:為所需顏色(黃綠或黃色)指定所需嘅發光強度分級(例如A或B)同主波長分級(例如1或2)組合,以確保你收到嘅LED具有適合你應用嘅一致性能特性。
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。 |