LTL-R42FGY1H106T LED 燈珠規格書 - 通孔式 - 黃綠/黃色 - 10mA - 粵語技術文件

1. 產品概覽

LTL-R42FGY1H106T 係一款電路板指示燈（CBI）元件。佢由一個黑色塑膠直角座（外殼）組成，專為配合特定LED燈珠而設計。呢個設計令到裝配到印刷電路板（PCB）上面更加容易。呢款產品提供支援頂視或直角安裝嘅配置，可以排成水平或垂直陣列，具備堆疊性，為設計提供靈活性。

1.1 主要特點

• 專為簡化電路板組裝工序而設計。
• 黑色外殼物料增強咗指示燈亮起時嘅視覺對比度。
• 運作時功耗低，同時保持高效率。
• 採用無鉛製程生產，符合RoHS（有害物質限制）指令。
• 使用T-1尺寸燈珠：LED1採用AlInGaP 569nm晶片發出黃綠色光；LED2採用AlInGaP 589nm晶片發出黃色光。

1.2 目標應用

呢款元件適用於多種電子設備，包括但不限於：

• 電腦系統及周邊設備
• 通訊裝置
• 消費電子產品
• 工業設備及控制器

2. 技術參數：深入客觀解讀

2.1 絕對最大額定值

以下額定值定義咗可能導致器件永久損壞嘅極限。喺呢啲條件下或超出呢啲條件運作並唔保證。

• 功耗（P_d）：52 mW（適用於黃綠色同黃色LED）。呢個係LED可以作為熱量散發嘅最大功率。
• 峰值正向電流（I_FP）：60 mA。呢個電流只可以喺脈衝條件下施加（工作週期 ≤ 1/10，脈衝寬度 ≤ 10μs）。
• 直流正向電流（I_F）：20 mA。呢個係建議用於可靠運作嘅最大連續正向電流。
• 工作溫度範圍（T_opr）：-40°C 至 +85°C。器件喺呢個環境溫度範圍內可以正常運作。
• 儲存溫度範圍（T_stg）：-45°C 至 +100°C。
• 引腳焊接溫度：最高260°C，最多5秒，測量點距離LED主體2.0mm（0.079\"）。

2.2 電氣及光學特性

呢啲參數喺環境溫度（T_A）為25°C時指定，代表標準測試條件下嘅典型器件性能。

• 發光強度（I_V）：LED1（黃綠色）：15 mcd（典型值）。LED2（黃色）：14 mcd（典型值）。喺I_F= 10mA下測量，測試公差為±15%。測量使用近似CIE明視覺響應曲線嘅傳感器/濾波器。
• 視角（2θ_1/2）：兩種LED顏色均為100度（典型值）。呢個係發光強度下降到軸向（中心軸）值一半時嘅全角。
• 峰值發射波長（λ_P）：LED1：572 nm。LED2：591 nm。呢個係發射光譜中最高點嘅波長。
• 主波長（λ_d）：LED1：570 nm（典型值），範圍566-573 nm。LED2：588 nm（典型值），範圍584-593 nm。呢個單一波長最能描述人眼感知嘅顏色，係從CIE色度圖得出（公差±1nm）。
• 譜線半寬度（Δλ）：兩者均為15 nm（典型值），表示光譜純度。
• 正向電壓（V_F）：2.0V（典型值），兩款LED喺I_F= 10mA時最大為2.6V。
• 反向電流（I_R）：喺反向電壓（V_R）為5V時，最大10 μA。重要提示：呢款器件並非設計用於反向偏壓下運作；呢個測試條件僅用於特性描述。

3. 性能曲線分析

規格書提供咗兩款LED類型嘅典型特性曲線。呢啲曲線對於理解器件喺唔同條件下嘅行為至關重要。

3.1 LED1（黃綠色）曲線

黃綠色LED嘅典型圖表包括：
- 相對發光強度 vs. 正向電流：顯示光輸出如何隨電流增加而增加，通常喺較高電流時由於發熱而呈次線性關係。
- 正向電壓 vs. 正向電流：展示二極管嘅I-V特性。
- 相對發光強度 vs. 環境溫度：說明結溫升高時光輸出會下降。
- 光譜分佈：顯示喺波長範圍內發射光強度嘅圖表，中心波長約為572 nm。

3.2 LED2（黃色）曲線

為黃色LED提供類似嘅特性曲線，關鍵參數如峰值波長移至591 nm。曲線形狀（I-V、強度 vs. 電流/溫度）會類似，但數值會根據黃色晶片嘅特性而有所不同。

4. 機械及包裝資料

4.1 外形尺寸

元件採用通孔直角設計。關鍵尺寸注意事項包括：
- 所有尺寸以毫米為單位提供，括號內為英寸。
- 除非另有說明，標準公差為±0.25mm（0.010\"）。
- 座（外殼）物料為黑色或深灰色塑膠，阻燃等級為UL 94V-0。
- LED1配備綠色擴散透鏡用於黃綠色發光；LED2配備黃色擴散透鏡。

4.2 極性識別

雖然提供嘅文本中無明確詳細說明，但通孔LED通常有較長嘅陽極（+）引腳同較短嘅陰極（-）引腳。外殼喺陰極附近亦可能有平面或其他標記。插入PCB時必須注意正確極性。

5. 焊接及組裝指引

5.1 儲存

為獲得最佳儲存壽命，請將LED存放喺溫度唔超過30°C或相對濕度唔超過70%嘅環境中。如果從原裝防潮袋中取出，請喺三個月內使用。如需喺原包裝外長時間儲存，請使用帶乾燥劑嘅密封容器或充氮乾燥器。

5.2 清潔

如有需要清潔，請使用酒精類溶劑，例如異丙醇。

5.3 引腳成型

如果需要彎曲引腳，請喺距離LED透鏡底座至少3mm嘅位置進行。請勿使用透鏡底座或引線框架作為支點。引腳成型必須喺室溫下完成，並且喺焊接工序之前進行。

5.4 焊接參數

必須喺焊點同透鏡/底座之間保持至少2mm嘅最小間距。避免將透鏡/底座浸入焊料中。

• 電烙鐵：最高溫度350°C，每條引腳最長3秒（僅限一次）。
• 波峰焊：預熱至最高120°C，最長100秒。焊波最高260°C，最長5秒。浸入位置唔低於環氧樹脂燈珠底座2mm。
• 回流焊（參考溫度曲線）：
  • 預熱/保溫：150°C 最低至200°C 最高，最長100秒。
  • 液相線以上時間（T_L=217°C）：60-90秒。
  • 峰值溫度（T_P）：最高250°C。
  • 分類溫度±5°C內時間（T_C=245°C）：最長30秒。
  • 從25°C到峰值總時間：最長5分鐘。

注意：過高嘅焊接溫度或時間會導致透鏡變形或造成LED災難性故障。

5.5 PCB組裝

喺PCB安裝期間，施加最小必要嘅壓緊力，以避免對LED主體或引腳施加過大嘅機械應力。

6. 驅動方法原理

LED係一種電流驅動器件。其光輸出（發光強度）主要係流經佢嘅正向電流（I_F）嘅函數。為確保穩定一致嘅性能，使用恆流源或帶串聯限流電阻嘅電壓源驅動LED至關重要。電阻值可以使用歐姆定律計算：R = (V_supply- V_F) / I_F，其中V_F係LED喺所需工作電流下嘅正向電壓。直接連接到無電流限制嘅電壓源很可能會超過最大直流正向電流，導致快速退化或故障。

7. 包裝及訂購資料

7.1 包裝規格

LED以帶狀及捲盤包裝供應，用於自動組裝。

• 載帶：黑色導電聚苯乙烯合金，厚度0.50 ±0.06 mm。10個鏈輪孔距累積公差為±0.20。
• 捲盤：標準13英寸捲盤，包含350件。

7.2 紙箱規格

• 1個捲盤連同1張濕度指示卡同1包乾燥劑放入1個防潮袋（MBB）內。
• 1個MBB放入1個內箱。每個內箱包含2個捲盤（總共700件）。
• 10個內箱放入1個外箱。每個外箱總共包含7,000件（700件 * 10）。

8. 應用建議及設計考慮

8.1 典型應用場景

呢款LED燈珠適用於室內/外標誌同一般電子設備。直角設計令佢非常適合用於PCB上嘅狀態指示燈，尤其係當電路板安裝位置垂直於用戶視線時（例如電腦主機板邊緣或工業控制面板上）。

8.2 設計考慮

• 電流限制：務必按照第6節所述實施適當嘅電流限制。
• 熱管理：雖然功耗較低（52mW），但請確保工作環境溫度唔超過85°C。喺高密度佈局中，要考慮氣流。
• PCB佈局：遵循建議嘅禁區（距離透鏡底座2mm）來設計阻焊層同走線，以防止焊接問題。
• ESD預防措施：雖然無明確說明，但組裝期間應遵守標準嘅ESD（靜電放電）處理程序。

9. 常見問題（基於技術參數）

Q1：峰值波長同主波長有咩區別？
A1：峰值波長（λ_P）係光譜輸出圖上嘅實際最高點。主波長（λ_d）係從CIE圖上嘅顏色座標得出，代表一種純單色光嘅單一波長，該單色光嘅顏色最接近LED嘅顏色。λ_d同顏色感知更相關。

Q2：我可以連續用20mA驅動呢款LED嗎？
A2：可以，20mA係建議嘅最大直流正向電流。為咗更長嘅使用壽命同可靠性，通常建議喺較低電流下運作（例如測試所用嘅10mA），特別係當唔需要全亮度時。

Q3：點解發光強度有±15%嘅公差？
A3：呢個係中功率LED常見嘅製造公差。佢考慮咗半導體晶片外延生長過程中嘅正常變化。對於需要一致亮度嘅應用，可以將LED分選（分檔）到更嚴格嘅強度組別。

Q4：需要散熱器嗎？
A4：對於呢款最大功耗為52mW嘅器件，喺正常操作條件下通常唔需要專用散熱器。然而，PCB本身可以作為散熱器。確保引腳正確焊接喺足夠大嘅銅焊盤上有助於散熱。

10. 實際使用案例

場景：為網絡路由器設計狀態指示燈。
選擇LTL-R42FGY1H106T（使用黃色LED，LED2）來指示活動/數據傳輸模式。路由器嘅主PCB提供3.3V電源軌（V_supply）。
設計步驟：
1. 選擇工作電流：選擇I_F= 10mA，以取得亮度同壽命之間嘅良好平衡。
2. 確定正向電壓：根據規格書，喺10mA時，V_F（典型值）= 2.0V。
3. 計算串聯電阻：R = (3.3V - 2.0V) / 0.010A = 130 歐姆。最接近嘅標準E24值係130Ω或120Ω。使用120Ω時，I_F≈ (3.3-2.0)/120 = 10.8mA，可以接受。
4. 計算電阻功率： P_R= I²* R = (0.0108)²* 120 ≈ 0.014W。標準1/8W（0.125W）或1/10W電阻綽綽有餘。
5. PCB佈局：將電阻同LED嘅陽極串聯。確保LED嘅陰極連接到地。喺PCB封裝設計中，保持LED底座周圍2mm嘅間距。

11. 技術及發展趨勢（客觀概述）

LTL-R42FGY1H106T採用AlInGaP（磷化鋁銦鎵）半導體技術。相比舊技術如GaAsP，AlInGaP喺可見光譜嘅紅、橙、琥珀同黃色區域特別高效。呢個領域嘅主要趨勢包括：
- 效率提升：持續嘅材料科學同晶片設計改進帶來更高嘅發光效率（每電瓦產生更多光輸出）。
- 顏色一致性改善：外延生長同分檔工序嘅進步，令主波長同發光強度嘅公差可以更嚴格。
- 封裝創新：雖然呢款係傳統通孔封裝，但行業趨勢強烈傾向於表面貼裝器件（SMD）封裝（例如0603、0805、PLCC），以實現自動組裝同更細小嘅外形尺寸。通孔元件對於需要高機械強度、手動組裝或特定光學配置（如直角觀察器）嘅應用仍然至關重要。
- 可靠性重點：增強嘅封裝材料同製造工藝持續延長喺各種環境壓力下嘅運作壽命同穩定性。