目錄
- 1. 產品概覽
- 1.1 核心優勢
- 1.2 目標應用
- 2. 深入技術參數分析
- 2.1 絕對最大額定值
- 2.2 電氣及光學特性
- 3. 分級系統說明
- 3.1 黃綠光LED（LED1）分級
- 3.2 橙光LED（LED3， LED4）分級
- 4. 性能曲線分析
- 4.1 相對發光強度 vs. 正向電流
- 4.2 正向電壓 vs. 正向電流
- 4.3 光譜分佈
- 5. 機械及封裝資料
- 5.1 外形尺寸
- 5.2 極性識別
- 6. 焊接及組裝指引
- 6.1 儲存條件
- 6.2 引腳成型
- 6.3 PCB組裝及焊接
- 7. 包裝及訂購資料
- 7.1 包裝規格
- 7.2 零件編號解讀
- 8. 應用備註及設計考慮
- 8.1 典型應用電路
- 8.2 熱管理
- 8.3 光學設計
- 9. 技術比較及差異化
- 10. 常見問題（FAQ）
- 10.1 我可唔可以用20mA驅動橙光LED（LED3/4）？
- 10.2 峰值波長同主波長有咩分別？
- 10.3 點解儲存同處理嘅濕度敏感性咁重要？
- 11. 實用設計案例研究
- 12. 工作原理
- 13. 技術趨勢
1. 產品概覽
LTLR42FGAFEH79Y係一個電路板指示燈（CBI）模組，將多個LED燈珠整合喺一個黑色塑膠直角外殼入面。呢個設計專為簡易安裝到印刷電路板（PCB）而設。產品結合咗固態照明技術同埋易用嘅機械封裝。
1.1 核心優勢
- 安裝簡便：直角支架設計令電路板安裝更簡單，而且可以疊起嚟組成陣列。
- 增強對比度：黑色外殼物料提升咗LED發光時嘅視覺對比度。
- 能源效益：採用低功耗、高效率嘅LED晶片。
- 環保合規：呢個係符合RoHS指令嘅無鉛產品。
- 可靠光源：採用固態光源，運作壽命長。
1.2 目標應用
呢個元件適合用喺各種需要狀態指示嘅電子設備，包括但不限於：
- 通訊設備
- 電腦系統同周邊設備
- 消費電子產品
- 家用電器
2. 深入技術參數分析
2.1 絕對最大額定值
所有額定值都係喺環境溫度（TA）25°C下指定。超出呢啲限制可能會造成永久損壞。
- 功耗（PD）：黃綠同橙光LED都係52 mW。
- 峰值正向電流（IFP）：60 mA（脈衝條件：佔空比≤1/10，脈衝寬度≤0.1ms）。
- 連續直流正向電流（IF）：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：最高260°C，持續5秒，測量點距離LED主體2.0mm。
2.2 電氣及光學特性
特性喺TA=25°C下測量。唔同LED類型嘅測試條件有分別。
- 發光強度（Iv）：
- 黃綠光（LED1，IF=20mA）：典型值80 mcd，範圍由23 mcd（最小）到140 mcd（最大）。
- 橙光（LED3/4，IF=10mA）：典型值65 mcd，範圍由30 mcd（最小）到140 mcd（最大）。
- 視角（2θ1/2）：兩種LED都係100度，提供寬廣嘅照明模式。
- 峰值發射波長（λP）：黃綠光LED約571 nm，橙光LED約611 nm。
- 主波長（λd）：
- 黃綠光：569 nm（典型值），範圍565-571 nm。
- 橙光：605 nm（典型值），範圍598-613.5 nm。
- 譜線半寬度（Δλ）：黃綠光約15 nm，橙光約17 nm。
- 正向電壓（VF）：
- 黃綠光：2.1V（典型值），20mA下範圍1.6-2.6V。
- 橙光：1.9V（典型值），10mA下範圍1.4-2.5V。
- 反向電流（IR）：反向電壓（VR）5V下，最大10 μA。重要提示：呢個裝置唔係設計用於反向偏壓操作；呢個參數只係用於測試目的。
3. 分級系統說明
LED根據發光強度同主波長進行分級，以確保生產中顏色同亮度嘅一致性。
3.1 黃綠光LED（LED1）分級
發光強度分級（@20mA）：
- AB級：23 - 50 mcd
- CD級：50 - 85 mcd
- EF級：85 - 140 mcd
- 公差：分級界限±15%。
主波長分級（@20mA）：
- 1級：565.0 - 568.0 nm
- 2級：568.0 - 571.0 nm
- 公差：分級界限±1 nm。
3.2 橙光LED（LED3， LED4）分級
發光強度分級（@10mA）：
- AB級：30 - 50 mcd
- CD級：50 - 85 mcd
- EF級：85 - 140 mcd
- 公差：分級界限±30%。
主波長（色調）分級（@10mA）：
- H22級：598.0 - 600.0 nm
- H23級：600.0 - 603.0 nm
- H24級：603.0 - 606.0 nm
- H25級：606.0 - 610.0 nm
- H26級：610.0 - 613.5 nm
- 公差：分級界限±1 nm。
4. 性能曲線分析
規格書提供典型特性曲線，對電路設計至關重要。
4.1 相對發光強度 vs. 正向電流
呢啲曲線顯示驅動電流同兩種LED顏色光輸出嘅關係。佢哋展示咗操作嘅超線性區域，對於確定達到所需亮度水平嘅適當電流好重要，確保效率同壽命。
4.2 正向電壓 vs. 正向電流
呢啲IV曲線對設計限流電路好重要。曲線顯示LED喺唔同電流下嘅典型壓降，令工程師可以準確計算所需嘅串聯電阻值或者設計恆流驅動電路。
4.3 光譜分佈
雖然冇詳細圖表，但指定嘅峰值同主波長，連同光譜半寬度，定義咗發光嘅顏色純度。黃綠光LED發射約571 nm區域嘅光，而橙光LED發射約611 nm區域嘅光，提供清晰嘅視覺指示。
5. 機械及封裝資料
5.1 外形尺寸
元件採用直角通孔設計。主要尺寸注意事項包括：
- 所有主要尺寸單位係毫米。
- 標準公差係±0.25mm，除非另有說明。
- 外殼物料係黑色塑膠，阻燃等級UL94-V0。
- LED1（黃綠光）使用白色擴散透鏡。LED3同LED4（橙光）使用橙色擴散透鏡。
5.2 極性識別
極性通常由外殼嘅物理結構指示（例如，透鏡上嘅平面或引腳長度）。應參考規格書嘅外形圖來識別陰極同陽極引腳，以確保正確安裝。
6. 焊接及組裝指引
6.1 儲存條件
- 密封包裝：儲存溫度≤30°C，相對濕度≤70%。包裝後一年內使用。
- 已開封包裝：儲存溫度≤30°C，相對濕度≤60%。元件應喺打開防潮袋（MBB）後168小時（1星期）內進行紅外回流焊接。
- 延長儲存：如果儲存超過168小時，焊接前應喺60°C烘烤至少48小時，以防止回流過程中因濕氣造成損壞（"爆米花效應"）。
6.2 引腳成型
- 彎曲引腳嘅位置應距離LED透鏡底座至少3mm。
- 彎曲時唔好用LED主體或引線框架底座作為支點。
- 所有引腳成型操作應喺室溫下進行，並且喺焊接過程之前完成。
6.3 PCB組裝及焊接
- 插入PCB時施加最小嘅夾緊力，以避免對LED造成機械應力。
- 呢個通孔元件適用溫控烙鐵進行手工焊接，遵守最高260°C持續5秒嘅限制。
- 如需清潔，可使用酒精類溶劑，例如異丙醇。
7. 包裝及訂購資料
7.1 包裝規格
產品以適合自動或手動組裝嘅標準包裝供應。具體嘅捲盤、管裝或托盤配置（例如每捲數量）喺規格書嘅包裝規格部分有定義。
7.2 零件編號解讀
零件編號LTLR42FGAFEH79Y遵循內部編碼系統，識別產品系列、封裝類型、LED配置，以及可能嘅發光強度同波長分級代碼。
8. 應用備註及設計考慮
8.1 典型應用電路
當由電壓源供電時，呢啲LED需要限流裝置。最常用嘅方法係簡單嘅串聯電阻。電阻值（R）可以用歐姆定律計算：R = (Vcc - VF) / IF，其中Vcc係電源電壓，VF係LED正向電壓，IF係所需正向電流（黃綠光20mA，橙光10mA）。務必確保電阻嘅額定功率足夠。
8.2 熱管理
雖然功耗好低（52mW），但將LED結溫維持喺指定範圍內對壽命同穩定光輸出至關重要。喺高密度佈局中，特別係喺接近最高環境溫度85°C下操作時，要確保足夠間距同可能嘅氣流。
8.3 光學設計
100度視角提供寬廣光束。對於需要更聚焦光線嘅應用，可以使用外部透鏡或導光管。黑色外殼可減少內部反射並提高熄滅狀態下嘅對比度。
9. 技術比較及差異化
LTLR42FGAFEH79Y喺同類產品中提供特定優勢：
- 多LED集成：將唔同顏色LED（黃綠同橙光）整合喺一個易於安裝嘅封裝中，相比使用分立LED，節省電路板空間同組裝時間。
- 直角設計：外殼令光線平行於PCB表面發射，非常適合側面觀看嘅側光面板或狀態指示燈。
- 可堆疊外殼：機械設計允許堆疊多個單元，整潔地形成垂直或水平陣列。
- 清晰分級：明確嘅強度同波長分級，令生產批次中顏色同亮度匹配更精準。
10. 常見問題（FAQ）
10.1 我可唔可以用20mA驅動橙光LED（LED3/4）？
絕對最大額定值指定所有LED嘅連續直流正向電流為20mA。然而，橙光LED嘅光學特性係喺IF=10mA下指定嘅。用20mA驅動會產生更高發光強度，但可能超出列出嘅典型值，並可能影響長期可靠性。建議遵循測試條件（10mA）以保證光學性能。
10.2 峰值波長同主波長有咩分別？
峰值波長（λP）係發射光譜強度最大嘅波長。主波長（λd）係一個從CIE色度圖得出嘅色度量；佢代表單色光嘅單一波長，呢個波長嘅光喺人眼睇嚟同LED輸出嘅顏色相同。λd通常對顏色規格更相關。
10.3 點解儲存同處理嘅濕度敏感性咁重要？
LED封裝會從空氣中吸收濕氣。喺高溫回流焊接過程中，呢啲被困住嘅濕氣會迅速蒸發，產生內部壓力，可能導致封裝分層或晶片破裂（"爆米花效應"）。MSL3（濕度敏感等級3）評級同相關烘烤要求係防止呢種失效模式嘅關鍵製程控制。
11. 實用設計案例研究
場景：為網絡路由器設計一個多狀態指示燈面板。面板需要電源指示燈（常亮綠色）、活動指示燈（閃爍黃綠色）同故障指示燈（常亮橙色）。
實現：可以使用單個LTLR42FGAFEH79Y模組。黃綠光LED（LED1）可以用作活動指示燈，由微控制器引腳用PWM驅動閃爍。其中一個橙光LED（例如LED3）可以作為故障指示燈。電源指示燈需要另一個綠色LED。直角外殼允許面板垂直安裝喺主PCB上，將光線導向用戶。設計師必須根據微控制器嘅GPIO電壓（例如3.3V）同LED喺所需電流下嘅VF，為每個LED計算適當嘅限流電阻。
12. 工作原理
發光二極管（LED）係一種通過電致發光發光嘅半導體器件。當正向電壓施加喺p-n結兩端時，電子同電洞復合，以光子形式釋放能量。光嘅特定顏色由所用半導體材料嘅能帶隙決定。黃綠光LED使用AllnGaP（磷化鋁銦鎵）晶片，而橙光LED使用AIInGaP晶片，材料成分嘅輕微變化會改變能帶隙，從而改變發射波長。
13. 技術趨勢
指示LED領域持續發展。趨勢包括：
- 效率提升：材料科學嘅持續改進帶來更高發光效率（每電瓦更多光輸出），允許更低電流操作並降低系統功耗。
- 微型化：雖然通孔封裝因堅固性而仍然流行，但同時有趨勢朝向更細小嘅表面貼裝器件（SMD）封裝，適用於高密度電路板。
- 集成解決方案：多晶片封裝同內置限流電阻甚至驅動IC嘅模組不斷增長，進一步簡化電路設計。
- 顏色一致性：外延生長同分級製程嘅進步持續改善生產批次間顏色同亮度嘅一致性，呢點對美觀同功能應用至關重要。
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。 |