LTL42FGRBBH281 LED燈珠規格書 - 多色（綠/紅/藍）- 20mA - 通孔封裝 - 粵語技術文件

1. 產品概覽

LTL42FGRBBH281係一款專為電路板指示而設計嘅多色通孔LED燈珠。佢採用黑色塑膠直角支架（外殼）同LED元件配合，增強咗對比度。呢款產品設計上方便喺印刷電路板（PCB）上組裝，並且有配置可以進行堆疊同簡單安裝。

1.1 核心優勢

• 專為方便電路板組裝而設計。
• 黑色外殼增強對比度，提升可見度。
• 低功耗同高效率。
• 符合RoHS指令嘅無鉛產品。
• 採用特定半導體材料發光：藍色（470nm）用InGaN，紅色（631nm）同綠色（569nm）用AlInGaP晶片。

1.2 目標應用

• 電腦系統同周邊設備
• 通訊設備
• 消費電子產品
• 工業控制同儀器

2. 技術參數：深入客觀解讀

2.1 絕對最大額定值（TA=25°C）

以下表格詳列咗可能導致器件永久損壞嘅極限值。唔建議喺呢啲範圍外操作。

2.2 電氣同光學特性（TA=25°C）

呢啲參數定義咗器件喺指定測試條件下嘅典型性能。

註釋：1. 發光強度測量近似CIE人眼響應。2. 視角係指發光強度為軸向值一半時嘅離軸角度。3. 主波長根據CIE色度圖定義顏色。4. Iv包含±15%測試公差。5. 反向電流由源頭控制。6. 反向電壓僅供測試；器件唔適用於反向操作。

3. 分級系統說明

規格書列出咗關鍵參數嘅典型值。生產時，器件通常會根據特定特性進行分級（分組），以確保應用中嘅一致性。雖然呢份文件冇提供確切嘅分級代碼，但可能進行分級嘅參數包括：

• 波長/主波長（λd）：如特性表所示，每種顏色都有最小/典型/最大範圍。產品會根據測量到嘅主波長進行分類，以提供一致嘅色點。
• 發光強度（Iv）：每種顏色嘅寬範圍（最小到最大）表明器件會根據其光輸出進行分級，以匹配唔同應用中嘅亮度要求。
• 正向電壓（VF）：指定嘅範圍表明LED可能會根據正向壓降進行分組，呢點對於設計限流電路同確保並聯配置中亮度均勻非常重要。

對於關鍵嘅顏色匹配或電流匹配應用，設計師應向製造商查詢具體嘅分級信息。

4. 性能曲線分析

規格書參考咗每種LED顏色（綠/黃綠、紅、藍）嘅典型特性曲線。呢啲曲線以圖形方式表示關鍵參數之間嘅關係，對電路設計至關重要。

4.1 典型IV（電流-電壓）曲線

呢啲曲線繪製咗25°C下每種LED顏色嘅正向電流（IF）與正向電壓（VF）嘅關係。佢哋顯示出二極管典型嘅非線性關係。綠/紅LED嘅膝點電壓約為2.0V，藍色LED約為3.2V。設計師使用呢啲曲線來確定所需嘅供電電壓同串聯電阻值，以達到期望嘅工作電流（通常根據規格為10mA或20mA）。

4.2 發光強度 vs. 正向電流

呢啲曲線說明咗光輸出（Iv）如何隨正向電流（IF）增加而增加。喺推薦嘅工作範圍內（最高20mA直流），關係大致係線性嘅。喺絕對最大電流以上操作會導致結溫超線性增加，並使光輸出同壽命快速衰減。

4.3 光譜分佈

雖然冇明確繪製圖表，但峰值發射波長（λP）、主波長（λd）同譜線半寬（Δλ）呢啲參數定義咗光譜特性。Δλ表示顏色純度；數值越小表示光越單色。藍色LED嘅Δλ最寬（35nm），而綠色最窄（15nm）。

5. 機械同包裝信息

5.1 外形尺寸

器件採用帶黑色塑膠直角支架嘅通孔封裝。規格書中嘅關鍵機械註釋：

• 所有尺寸均以毫米（英寸）為單位。
• 除非另有說明，公差為±0.25mm（.010\"）。
• 支架（外殼）材料為黑色塑膠。
• LED1係綠色（黃綠）顏色，帶綠色擴散透鏡。
• LED2係紅色顏色，帶白色擴散透鏡。
• LED3同LED4係藍色顏色，帶白色擴散透鏡。

規格書中參考咗精確嘅尺寸圖，為PCB佔位設計提供關鍵尺寸，包括引腳間距、本體尺寸同安裝孔位置。

5.2 極性識別

對於通孔LED，極性通常通過引腳長度（較長引腳為陽極）或透鏡/外殼上嘅平邊來指示。規格書嘅外形圖應清楚標記陰極（通常係較短嘅引腳或最靠近平邊嘅引腳）。正確嘅極性對器件操作至關重要。

6. 焊接同組裝指引

6.1 儲存條件

儲存環境唔應超過30°C或70%相對濕度。從原包裝取出嘅LED應喺三個月內使用。對於原包裝外嘅長期儲存，應存放喺帶乾燥劑嘅密封容器或氮氣環境乾燥器中。

6.2 清潔

如果需要清潔，請使用異丙醇等酒精類清潔溶劑。避免使用可能損壞塑膠透鏡或外殼嘅刺激性化學品。

6.3 引腳成型

喺距離LED透鏡底座至少3mm嘅位置彎曲引腳。唔好使用引線框架嘅底座作為支點。喺常溫下焊接前進行引腳成型。喺PCB組裝期間，使用盡可能最小嘅壓緊力，以避免對元件造成過度機械應力。

6.4 焊接參數

保持透鏡/支架底座到焊接點之間至少有2mm嘅間隙。避免將透鏡/支架浸入焊料中。

重要：過高嘅溫度或時間會使透鏡變形或導致故障。紅外回流焊唔適用於呢款通孔產品。最高波峰焊溫度並唔定義支架嘅熱變形溫度（HDT）或熔點。

7. 包裝同訂購信息

7.1 包裝規格

規格書包含專門嘅包裝規格部分（參考第7/10頁）。呢部分詳細說明咗元件嘅供應方式，通常係防靜電管、捲盤或托盤。包括每包裝數量、捲盤尺寸同自動化處理方向等信息。

7.2 型號編碼規則

部件號LTL42FGRBBH281可能編碼咗關鍵屬性。常見慣例包括：系列（LTL）、尺寸/封裝代碼（42）、顏色（FGRB表示顏色組合）同特定變體/光學代碼（BH281）。確切解碼應向製造商嘅產品指南確認。

8. 應用建議

8.1 典型應用電路

LED係電流驅動器件。當並聯多個LED時，為確保亮度均勻，必須喺每個LED上串聯一個限流電阻（電路模型A）。避免將LED直接並聯而冇獨立電阻（電路模型B），因為正向電壓（VF）嘅微小差異會導致電流分配同亮度出現顯著差異。

電路A（推薦）：[Vcc] -- [電阻] -- [LED] -- [GND]。每個並聯嘅LED都有一個獨立嘅電阻-LED分支。

電路B（不推薦用於均勻性）：[Vcc] -- [電阻] -- [LED1 // LED2 // LED3] -- [GND]。

8.2 靜電放電（ESD）保護

LED對靜電敏感。預防措施包括：

• 處理時使用導電腕帶或防靜電手套。
• 確保所有設備、工作站同儲物架正確接地。
• 使用離子發生器中和處理過程中可能喺塑膠透鏡上積聚嘅靜電荷。

8.3 熱考慮

雖然功耗較低（52-76 mW），但將結溫維持喺工作範圍內（-30°C至+85°C）對於壽命同穩定光輸出至關重要。確保PCB上有足夠間距，並考慮外殼內嘅環境溫度。喺或接近最大直流電流下操作會產生更多熱量。

9. 技術比較同差異化

LTL42FGRBBH281喺其類別中提供特定優勢：

• 單一封裝多色：集成多個LED晶片（綠/黃綠、紅、藍）同唔同嘅擴散透鏡，適用於多狀態指示。
• 直角支架：黑色直角外殼專為方便PCB安裝而設計，提供明確嘅觀看方向，增強對比度。
• 可堆疊設計：外殼設計允許堆疊，可以創建垂直或水平陣列用於條形圖或多段顯示。
• 通孔可靠性：提供與PCB嘅穩固機械連接，適用於受振動影響或需要手動組裝/返修嘅應用。

10. 常見問題（基於技術參數）

Q1：我可以好似紅色LED咁用20mA驅動藍色LED嗎？

A：絕對最大額定值表為所有顏色指定咗20mA嘅直流正向電流。然而，電氣特性表列出嘅測試條件係藍色同綠色為IF=10mA，紅色為IF=20mA。為咗可靠嘅長期操作，建議將藍色同綠色LED喺10mA或接近10mA下操作，因為呢個係保證其光學規格嘅條件。超過此值可能會縮短壽命或使顏色偏移。

Q2：點解藍色LED嘅反向電流（10μA）遠低於綠/紅色（100μA）？

A：呢個差異係所用半導體材料固有嘅（藍色用InGaN，紅/綠色用AlInGaP）。二極管結特性，包括反向漏電流，隨材料帶隙同製造工藝而變化。

Q3：峰值波長（λP）同主波長（λd）有咩唔同？

A：峰值波長係光譜功率分佈達到最大值時嘅單一波長。主波長係從CIE色度圖推導出來嘅，代表光嘅感知顏色；係匹配顏色感覺嘅單一波長。λd對於以人為本嘅應用中嘅顏色規格更相關。

Q4：需要散熱器嗎？

A：考慮到低功耗（藍色最大76mW），對於喺指定電流限制內嘅標準操作，通常唔需要專用散熱器。喺大多數環境中，適當嘅PCB佈局，喺引腳周圍留出一些銅面積就足以散熱。

11. 實際應用案例分析

場景：為工業控制器設計多功能狀態指示器。

一個工業可編程邏輯控制器（PLC）需要一個指示器來顯示多種狀態：待機（綠色）、運行（閃爍綠色）、故障（紅色）同通訊活動（藍色）。

設計實現：

1. 選擇LTL42FGRBBH281，因為佢喺一個通孔封裝中集成咗多色功能，相比使用三個獨立LED節省電路板空間。

2. 微控制器GPIO引腳連接到每個LED陰極（通過限流電阻），陽極連接到電源軌。咁樣可以獨立控制每種顏色。

3. 使用公式 R = (Vcc - VF) / IF 計算電阻值。對於5V供電：R_綠/紅 ≈ (5V - 2.5V) / 0.01A = 250Ω；R_藍 ≈ (5V - 3.8V) / 0.01A = 120Ω。選擇標準電阻值（270Ω同120Ω）。

4. 直角外殼允許指示器安裝喺PCB邊緣，透過面板開口向外。黑色外殼確保咗與面板嘅高對比度。

5. 軟件通過切換綠色LED引腳來控制“運行”狀態嘅閃爍模式。

呢個設計利用咗產品嘅關鍵特性：多色集成、易於組裝同高對比度外殼。

12. 工作原理

發光二極管（LED）係半導體p-n結器件，通過電致發光發光。當施加超過結內建電勢嘅正向電壓時，來自n區嘅電子喺有源區與來自p區嘅空穴複合。呢種複合以光子（光）嘅形式釋放能量。發射光嘅波長（顏色）由有源區所用半導體材料嘅帶隙能量決定。LTL42FGRBBH281使用AlInGaP發射紅光同綠光，使用InGaN發射藍光。塑膠透鏡用於聚焦光線、保護半導體晶片，並且當擴散時，可以加寬視角同柔和光線外觀。

13. 技術趨勢

通孔LED燈珠代表咗一種成熟可靠嘅封裝技術。當前行業趨勢顯示，由於表面貼裝器件（SMD）封裝（例如0603、0805、1206同更大功率封裝）佔用空間更小、適合自動化貼片組裝同高度更低，大多數新設計都強烈轉向SMD。然而，像LTL42FGRBBH281咁樣嘅通孔元件喺特定領域仍然相關：需要極高機械穩固性、高壓隔離、手動組裝/維修、教育套件，或者直角觀看同堆疊功能特別有利嘅應用。即使喺通孔外形尺寸內，該技術繼續受益於半導體材料（例如更高效率、更好顯色性）同塑膠成型技術嘅改進。