目錄
1. 產品概覽
呢份文件提供咗一款高性能通孔式LED燈珠嘅完整技術規格。呢款元件專為狀態指示同信號應用而設計，結合咗高光輸出、可靠性同設計靈活性。器件採用紅色晶片配搭透明透鏡，產生出獨特嘅624nm主波長輸出。其通孔封裝設計允許靈活安裝喺印刷電路板（PCB）或面板上，適用於各種電子組裝。
呢款LED嘅核心優勢包括其高光強度（可高達1880毫坎德拉（mcd））同低功耗。佢係一款符合有害物質限制（RoHS）指令嘅無鉛產品。呢款元件嘅主要目標市場涵蓋通訊設備、電腦周邊、消費電子、家電同工業控制系統，呢啲領域都需要清晰、明亮嘅視覺指示器。
2. 技術參數深入分析
2.1 絕對最大額定值
器件特性喺環境溫度（TA）為25°C下定義。超過呢啲限制可能會導致永久損壞。
- 功耗：最大50 mW。
- 峰值正向電流：最大60 mA，適用於脈衝條件（佔空比 ≤ 1/10，脈衝寬度 ≤ 10ms）。
- 直流正向電流：連續操作最大30 mA。
- 電流降額：從30°C開始線性降額，速率為0.27 mA/°C。
- 操作溫度範圍：-40°C 至 +85°C。
- 儲存溫度範圍：-40°C 至 +100°C。
- 引腳焊接溫度：最大260°C，持續5秒，測量點距離LED本體2.0mm。
2.2 電氣與光學特性
關鍵性能參數喺TA=25°C、正向電流（IF）為20mA下測量，除非另有說明。
- 光強度（Iv）：範圍從最小430 mcd到最大1880 mcd。典型值為900 mcd。測量遵循CIE人眼響應曲線，保證值包括±15%嘅測試公差。
- 視角（2θ1/2）：110度。呢個係光強度下降到其軸向（中心軸）值一半時嘅全角，定義咗光束擴散範圍。
- 峰值發射波長（λp）：632 nm。
- 主波長（λd）：624 nm。呢個係從CIE色度圖得出嘅單一波長，定義咗LED嘅感知顏色。
- 譜線半寬度（Δλ）：20 nm，表示發出紅光嘅光譜純度。
- 正向電壓（VF）：典型值2.5V，喺IF=20mA時最大值為2.5V。
- 反向電流（IR）：當施加5V反向電壓（VR）時，最大100 μA。重要提示：器件並非設計用於反向偏壓下操作；此測試條件僅用於特性描述。
3. 分級系統規格
為確保生產應用中亮度水平嘅一致性，LED會根據其喺20mA下測量嘅光強度進行分級。分級代碼標示喺每個包裝袋上。
- 分級代碼 M：光強度由430 mcd至620 mcd。
- 分級代碼 N：光強度由620 mcd至900 mcd。
- 分級代碼 P：光強度由900 mcd至1300 mcd。
- 分級代碼 Q：光強度由1300 mcd至1880 mcd。
每個分級嘅上下限有±15%嘅公差。呢個系統允許設計師根據其特定應用需求選擇合適嘅亮度等級，確保使用多個LED時嘅視覺一致性。
4. 性能曲線分析
典型性能曲線說明咗關鍵參數之間嘅關係。呢啲曲線對於理解器件喺唔同操作條件下嘅行為至關重要。
- 相對光強度 vs. 正向電流：呢條曲線顯示光輸出如何隨正向電流增加。通常係非線性嘅，強調咗對於控制亮度，電流調節比電壓調節更重要。
- 相對光強度 vs. 環境溫度：呢個圖表展示咗熱淬滅效應，即光輸出隨環境溫度升高而下降。設計師必須喺高溫環境中考慮呢個降額。
- 正向電壓 vs. 正向電流：呢條IV特性曲線對於設計限流電路至關重要。佢顯示咗指數關係，突顯咗需要串聯電阻器來穩定工作點。
- 光譜分佈：曲線描繪咗相對輻射功率與波長嘅關係，以632nm峰值為中心，半寬度為20nm，確認咗單色紅光輸出。
5. 機械與封裝資料
LED封裝喺標準通孔封裝內。關鍵尺寸註記包括：
- 所有尺寸均以毫米為單位提供，公差為±0.25mm，除非另有說明。
- 法蘭下方樹脂嘅最大凸出為1.0mm。
- 引腳間距喺引腳從封裝本體伸出嘅點測量。
- 封裝圖提供咗透鏡直徑、本體高度、引腳長度同引腳直徑嘅詳細尺寸，確保與PCB佈局同面板開孔兼容。
陽極（正極）同陰極（負極）引腳通常通過長度或法蘭陰極側嘅平面標記來區分，呢個係極性識別嘅常見行業慣例。
6. 焊接與組裝指引
6.1 儲存與處理
LED應儲存喺唔超過30°C同70%相對濕度嘅環境中。如果從原裝防潮包裝中取出，應喺三個月內使用。如需喺原裝袋外更長時間儲存，請使用帶乾燥劑嘅密封容器或充氮乾燥器。
6.2 清潔
如需清潔，請使用酒精類溶劑，例如異丙醇。避免使用強力或研磨性清潔劑。
6.3 引腳成型
喺距離LED透鏡底座至少3mm嘅位置彎曲引腳。唔好使用封裝本體作為支點。引腳成型必須喺室溫下進行，並且喺焊接製程之前完成。喺PCB插入期間，施加最小嘅夾緊力，以避免對環氧樹脂透鏡或內部鍵合造成機械應力。
6.4 焊接製程
保持透鏡底座同焊點之間最小2mm距離。避免將透鏡浸入焊料中。
- 手動焊接（烙鐵）：最高溫度350°C，每支引腳最長時間3秒（僅限一次）。
- 波峰焊：預熱最高100°C，最多60秒。焊波溫度唔應超過260°C，最大浸入時間為5秒。LED浸入深度唔應低於透鏡底座2mm。
關鍵注意：過高溫度或時間會導致透鏡變形或災難性故障。紅外線（IR）回流焊唔適用於呢款通孔式LED產品。
7. 包裝與訂購資料
標準包裝配置如下：
- 單位包裝：每防潮包裝袋1000、500、200或100件。
- 內盒：包含8個包裝袋，總共8,000件。
- 外箱（運輸箱）：包含8個內盒，總共64,000件。
喺每個運輸批次中，只有最後一個包裝可能包含非滿裝數量。呢款器件嘅零件編號係LTL763ENAK。
8. 應用建議
8.1 典型應用場景
呢款LED非常適合用於室內外標誌嘅狀態指示，以及通訊、計算、消費、家電同工業領域嘅一般電子設備。
8.2 驅動電路設計
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串聯一個獨立嘅限流電阻（電路模型A）。唔建議直接從電壓源並聯驅動多個LED而無獨立電阻（電路模型B），因為每個LED嘅正向電壓（VF）特性略有差異會導致電流分佈顯著唔同，從而造成亮度唔均勻。
8.3 靜電放電（ESD）保護
呢款LED容易受到靜電放電或電源浪湧損壞。預防措施至關重要：
- 人員處理LED時應佩戴導電腕帶或防靜電手套。
- 所有設備、工作站同儲物架必須妥善接地。
- 使用離子發生器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。
- 為靜電安全區域內嘅所有人員實施同監控ESD培訓同認證計劃。
9. 技術比較與設計考量
同標準指示燈LED相比，呢款器件提供顯著更高嘅光強度，使其喺明亮環境中都可見。110度視角提供寬闊、漫射嘅照明模式，非常適合面板指示器。使用紅色晶片配搭透明透鏡，而非有色或漫射透鏡，最大化咗光輸出效率。設計師必須仔細考慮散熱，因為最大功耗為50mW，而且性能會隨環境溫度升高而下降，正如降額曲線所示。當從5V或12V等常見電壓軌操作時，正向電壓規格對於計算合適嘅串聯電阻值至關重要。
10. 常見問題（FAQ）
問：我可以直接用5V微控制器引腳驅動呢款LED嗎？
答：唔可以。典型正向電壓係2.5V。直接連接到5V會導致過大電流，損壞LED。你必須使用串聯限流電阻。例如，使用5V電源同目標電流20mA，電阻值大約係（5V - 2.5V）/ 0.02A = 125歐姆。標準120或150歐姆電阻都適合。
問：峰值波長同主波長有咩分別？
答：峰值波長（λp=632nm）係光譜輸出物理上最強嘅波長。主波長（λd=624nm）係基於人類顏色感知（CIE圖）計算出嘅值，最能代表我哋實際睇到嘅顏色。對於指示器應用中嘅顏色規格，主波長更相關。
問：點解要使用分級系統？
答：由於製造差異，同一生產批次嘅LED可能會有唔同亮度水平。分級將佢哋分入定義咗強度範圍嘅組別（M、N、P、Q）。咁樣允許製造商提供一致嘅產品，並使設計師能夠為成本同性能優化選擇合適嘅亮度等級，確保其最終產品嘅視覺一致性。
問：我可以對呢款LED使用回流焊嗎？
答：唔可以。規格書明確指出，紅外線回流焊唔適用於呢款通孔式LED燈珠。推薦嘅方法係手動焊接或波峰焊，並遵守指定嘅溫度同時間限制，以防止對環氧樹脂透鏡造成熱損壞。
11. 實用設計案例分析
考慮設計一個有十個狀態指示器嘅控制面板。為確保亮度均勻，指定來自同一光強度分級（例如，分級N：620-900mcd）嘅LED。計算12V電源嘅串聯電阻：R = (12V - 2.5V) / 0.02A = 475歐姆。標準470歐姆、1/4W電阻係合適嘅，因為電阻中嘅功耗係（12V-2.5V）*0.02A = 0.19W。喺PCB佈局上，確保LED引腳孔嘅間距符合規格書尺寸。放置絲印輪廓以指導組裝。喺波峰焊期間，使用夾具或膠帶確保LED插入深度唔超過透鏡底座2mm，保護佢哋免受過熱影響。
12. 工作原理
呢款器件係發光二極管（LED）。佢基於半導體材料中嘅電致發光原理運作。當正向電壓施加喺p-n結兩端時，電子同電洞復合，以光子（光）嘅形式釋放能量。所用嘅特定半導體材料（例如，用於紅色嘅砷化鋁鎵 - AlGaAs）決定咗發射光嘅波長，從而決定顏色。透明環氧樹脂透鏡用於保護半導體晶片，將光束模式塑造成110度視角，並增強從晶片提取光線。
13. 技術趨勢
雖然表面貼裝器件（SMD）LED主導現代高密度電子產品，但通孔式LED對於需要高可靠性、易於手動組裝、維修同多角度可見性嘅應用仍然相關。呢個領域嘅趨勢集中於提高發光效率（每單位電功率更多光輸出）、通過更嚴格嘅分級改善顏色一致性，以及增強喺各種環境壓力下嘅長期可靠性。追求更高效率嘅趨勢與電子行業更廣泛嘅節能倡議保持一致。
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。 |