LTL42FGYAD3HKPY 通孔式LED燈珠規格書 - 黃綠色569nm - 20mA - 52mW - 粵語技術文件

1. 產品概覽

LTL42FGYAD3HKPY 係一款專為簡易整合到印刷電路板（PCB）組件而設計嘅電路板指示燈（CBI）。佢由一個黑色塑膠直角外殼組成，穩固咁裝住三粒黃綠色LED晶片。呢個設計旨在提供高對比度嘅視覺指示，適用於各種電子設備。

1.1 核心優勢

• 組裝簡易：通孔式設計同可堆疊嘅外殼格式，令PCB組裝過程更加簡單。
• 增強可見度：黑色外殼物料提高咗對比度，令發光嘅LED更加顯眼。
• 能源效益：呢款器件喺低功耗下運作，同時提供高發光效率。
• 環保合規：產品係無鉛嘅，並且符合RoHS（有害物質限制）指令。
• 特定發光：採用AlInGaP（磷化鋁銦鎵）技術，產生波長為569nm嘅穩定黃綠色光。

1.2 目標應用

呢款LED燈珠適用於廣泛嘅電子應用，包括但不限於：

• 電腦周邊設備同狀態指示燈
• 通訊設備
• 消費電子產品
• 工業控制面板同機械

2. 技術參數深入分析

以下部分詳細、客觀咁解讀LTL42FGYAD3HKPY LED燈珠嘅關鍵電氣、光學同熱參數。除非另有說明，所有數據均參考環境溫度（TA）為25°C。

2.1 絕對最大額定值

呢啲額定值定義咗器件可能永久損壞嘅極限。喺呢啲條件下操作唔保證正常。

• 功耗（PD）：52 mW。呢個係LED可以作為熱量散發嘅最大功率。
• 峰值正向電流（IFP）：60 mA。僅允許喺脈衝條件下（佔空比 ≤ 1/10，脈衝寬度 ≤ 10μs）使用。
• 直流正向電流（IF）：20 mA。為確保可靠運作，建議嘅最大連續正向電流。
• 工作溫度範圍（Topr）：-30°C 至 +85°C。器件設計用於運作嘅環境溫度範圍。
• 儲存溫度範圍（Tstg）：-40°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

呢啲係喺指定測試條件下嘅典型性能參數。

• 發光強度（Iv）：8.7 至 29 mcd（毫坎德拉），喺IF=10mA時典型值為15 mcd。請注意，保證值已包含±30%嘅測試公差。
• 視角（2θ1/2）：100度。呢個係發光強度下降到其軸向（同軸）值一半時嘅全角，表示一個相對較寬嘅視錐。
• 峰值發射波長（λP）：572 nm。光譜功率分佈達到最大值時嘅波長。
• 主波長（λd）：569 nm（典型值），範圍從566 nm到574 nm。呢個係人眼感知到、定義光顏色嘅單一波長。
• 譜線半寬（Δλ）：15 nm（典型值）。呢個參數表示發射光嘅光譜純度或帶寬。
• 正向電壓（VF）：1.6V 至 2.5V，喺IF=10mA時典型值為2.0V。
• 反向電流（IR）：喺反向電壓（VR）為5V時，最大10 μA。必須注意，呢款器件並非設計用於反向操作；呢個測試條件僅用於特性描述。

3. 性能曲線分析

雖然規格書中參考咗特定圖形曲線（圖1、圖6），但呢度提供咗佢哋嘅典型解讀。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 正向電流 vs. 正向電壓（I-V曲線）

I-V特性係非線性嘅。正向電壓（VF）有一個指定範圍（10mA時為1.6V-2.5V）。設計師喺設計限流電路時必須考慮呢個變化，以確保多個LED（特別係並聯時）嘅亮度一致。

3.2 發光強度 vs. 正向電流

喺建議嘅工作範圍內，發光強度大致與正向電流成正比。超過最大直流電流（20mA）會導致流明衰減加速同運作壽命縮短。

3.3 光譜分佈

光譜曲線（圖1中參考）會顯示喺大約572nm處有一個峰值，半寬約為15nm，證實咗AlInGaP技術嘅窄帶黃綠色發光特性。

3.4 視角圖案

極座標圖（圖6中參考）說明咗100度嘅視角，顯示光強度如何從LED空間分佈。

4. 機械及封裝資訊

4.1 外形尺寸

器件使用黑色或深灰色塑膠直角座。尺寸圖提供咗PCB佔位面積設計嘅關鍵尺寸。主要注意事項包括：

• 所有尺寸均以毫米為單位（附有英吋等效值）。
• 標準公差為±0.25mm（±0.010\"），除非特定特徵註明另有規定。
• 外殼內含三粒帶綠色擴散透鏡嘅黃綠色LED（LED1、LED2、LED3）。

4.2 極性識別

對於通孔式LED，極性通常由引腳長度（較長嘅引腳係陽極）同/或LED透鏡或外殼凸緣上嘅平面或凹口表示。PCB佔位面積應設計為匹配呢個方向。

4.3 包裝規格

規格書包含一個專門嘅包裝規格部分，會詳細說明捲盤、管裝或托盤包裝格式、每包數量同標籤資訊，以確保正確處理同庫存管理。

5. 焊接及組裝指引

遵守呢啲指引對於保持可靠性同防止製造過程中的損壞至關重要。

5.1 儲存條件

LED應儲存喺溫度唔超過30°C、相對濕度唔超過70%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氮氣乾燥器。

5.2 清潔

如有需要清潔，請使用酒精類溶劑，如異丙醇。避免使用刺激性或不明化學清潔劑。

5.3 引腳成型

如果需要彎曲引腳，必須喺焊接前同正常室溫下進行。彎曲處應距離LED透鏡底座至少3mm。彎曲時請勿使用透鏡底座或引線框架作為支點。

5.4 焊接過程

關鍵規則：保持從透鏡/底座到焊接點至少有2mm嘅最小間距。切勿將透鏡或座浸入焊料中。

• 手動焊接（烙鐵）：最高溫度350°C，每引腳最長時間3秒（僅限一次）。
• 波峰焊：預熱最高120°C，最多100秒。波峰焊溫度最高260°C，最多5秒。浸入位置必須唔低於距離環氧樹脂透鏡底座2mm。
• 重要提示：紅外回流焊唔適用於呢款通孔式LED燈珠產品。過高溫度或時間會導致透鏡變形或災難性故障。

5.5 PCB組裝

插入PCB時，使用必要嘅最小夾緊力，以避免對LED引腳或外殼施加過大嘅機械應力。

6. 應用及電路設計建議

6.1 驅動方法

LED係電流驅動器件。為確保使用多個LED時亮度均勻，強烈建議使用各自串聯嘅限流電阻來驅動每個LED（電路模型A）。

• 電路模型A（推薦）：[電源] -> [電阻] -> [LED] -> [地]。呢種配置補償咗各個LED之間正向電壓（VF）嘅自然差異，確保每個都接收到預期電流。
• 電路模型B（不建議用於並聯）：唔建議將多個LED直接並聯，共用單個電阻（電路模型B）。每個LED嘅I-V特性嘅微小差異會導致顯著嘅電流不平衡，造成亮度可見差異，並可能使VF最低嘅LED承受過大壓力。

6.2 靜電放電（ESD）保護

LED容易受到靜電放電損壞。喺處理同組裝環境中，一個穩健嘅ESD控制程序至關重要。

• 個人接地：操作員應佩戴導電腕帶或防靜電手套。
• 設備接地：所有工具、設備同工作站必須正確接地。
• 靜電中和：使用離子發生器來中和可能因處理摩擦而積聚喺塑膠透鏡表面嘅靜電荷。
• 區域控制：實施帶有適當標識嘅防靜電工作區域。呢啲區域內嘅表面應測量低於100V。
• 培訓：確保人員接受過ESD預防程序培訓並獲得認證。

7. 注意事項及可靠性考慮

7.1 應用環境

呢款LED燈珠適用於室內同室外標誌應用，以及標準電子設備。-30°C至+85°C嘅工作溫度範圍支持喺各種環境中使用。

7.2 熱管理

雖然器件有功耗額定值，但通過PCB走線確保足夠嘅散熱，並喺指定電流同溫度限制內運作，對於長期發光輸出穩定性同壽命至關重要。

7.3 設計驗證

務必喺預期工作條件（包括極端溫度）下製作原型並驗證最終設計，以確保性能符合應用要求。喺亮度關鍵嘅應用中，要考慮發光強度嘅±30%公差。

8. 技術比較與區分

LTL42FGYAD3HKPY喺其細分領域提供特定優勢：

• 對比單LED燈珠：將三粒LED集成喺一個直角外殼中，相比類似封裝嘅單個分立LED，提供更高嘅集體發光輸出同潛在更寬嘅視角覆蓋。
• 對比SMD LED：通孔式設計提供咗更優越嘅PCB上機械強度同保持力，喺高振動環境或需要頻繁手動處理嘅應用中具有優勢。佢亦簡化咗原型製作同小批量組裝。
• 顏色特異性：使用AlInGaP技術實現569nm黃綠色，為呢個特定波長提供高色彩純度同效率，對於某些需要精確顏色嘅指示燈應用，可能比濾光或熒光粉轉換嘅白光LED更可取。

9. 常見問題（FAQ）

9.1 我可以連續用20mA驅動呢個LED嗎？

可以，20mA係連續運作嘅最大建議直流正向電流。為咗最佳壽命同可靠性，通常建議喺呢個值或略低於呢個值（例如15-18mA）下運作。

9.2 點解發光強度範圍咁大（8.7至29 mcd）？

呢個範圍代表規格書中指定嘅最小值同最大值，其中包含固有嘅±30%測試公差。典型值係15 mcd。由於製程差異，呢種變化喺LED製造中係正常嘅。為咗生產中亮度一致，建議購買按更緊嘅發光強度分檔分類嘅LED。

9.3 對於5V電源，我應該用幾大嘅電阻值？

使用歐姆定律（R = (Vsupply - VF_LED) / I_LED），假設典型VF為2.0V，目標電流為10mA：R = (5V - 2.0V) / 0.01A = 300歐姆。務必使用最大可能VF（2.5V）計算，以確保最小電流安全，並驗證電阻功率額定值（P = I^2 * R）。

9.4 呢個LED適合汽車應用嗎？

工作溫度範圍（-30°C至+85°C）涵蓋咗許多汽車內部應用。然而，汽車使用通常需要符合特定標準（例如AEC-Q102）嘅認證，以確保喺熱循環同濕度等惡劣條件下嘅可靠性，呢啲可能唔喺呢份通用規格書涵蓋範圍內。請諮詢製造商以獲取汽車級變體。

10. 實用設計案例研究

場景：為具有多個端口嘅工業路由器設計狀態指示燈面板。每個端口都需要一個清晰、廣角嘅黃綠色鏈路/活動指示燈。

實施：

1. 元件選擇：選擇LTL42FGYAD3HKPY，因為佢嘅直角安裝（適合側面板觀看）、100度寬視角同獨特嘅黃綠色。
2. 電路設計：每個LED獨立由路由器嘅3.3V邏輯電源驅動。使用公式，最大VF=2.5V，目標IF=10mA：R = (3.3V - 2.5V) / 0.01A = 80歐姆。為每個LED選擇標準82歐姆、1/8W電阻，根據電路模型A串聯連接。
3. PCB佈局：根據機械圖放置佔位面積。為焊盤添加散熱焊盤以方便焊接。喺阻焊層同錫膏層定義中嚴格遵守距離透鏡底座2mm嘅規則。
4. 組裝：所有SMD元件放置後插入LED。使用指定參數（預熱<120°C，波峰<260°C，持續<5秒）進行波峰焊過程，確保PCB方向正確，使LED主體唔被浸沒。
5. 結果：面板為所有端口提供均勻、高度可見嘅指示燈，喺設備0°C至70°C嘅工作環境中可靠運作。

11. 技術原理介紹

LTL42FGYAD3HKPY採用AlInGaP（磷化鋁銦鎵）半導體材料。當正向電壓施加喺p-n結兩端時，電子同空穴復合，以光子形式釋放能量。AlInGaP合金嘅特定成分經過設計，以產生對應黃綠色光（約569nm）波長嘅光子。呢種直接帶隙材料將電能轉換為可見光嘅效率非常高，從而實現咗特性中提到嘅高亮度同低功耗。晶片上嘅綠色擴散透鏡用於散射光線，有助於形成器件寬闊、均勻嘅視角特性。

12. 行業趨勢與背景

雖然表面貼裝器件（SMD）LED因其體積小、適合自動化貼片組裝而主導大批量生產，但像LTL42FGYAD3HKPY咁樣嘅通孔式LED喺幾個領域仍然保持相關性：

• 原型製作及愛好者使用：佢哋易於手動焊接同穩固嘅機械連接，令佢哋成為麵包板同原型PCB嘅理想選擇。
• 高可靠性/工業：通孔引腳嘅物理連接比單獨喺SMD部件上嘅焊點更能抵抗機械衝擊同振動。
• 舊有設計及維護：許多現有產品都係用通孔元件設計嘅，替換部件必須保持外形、配合、功能兼容性。
• 特定外形因素：直角座同其他專門嘅通孔封裝提供光學同機械解決方案，對於某些應用（例如需要光線平行於PCB方向嘅面板指示燈），呢啲方案喺SMD格式中可能唔容易獲得或成本效益唔高。

小型化同自動化嘅趨勢持續，但通孔光電器件可能會喺佢哋喺強度、熱管理（通過引腳）同設計靈活性方面嘅特定優勢至關重要嘅細分領域中持續存在。