目錄
- 1. 產品概覽
- 1.1 核心優勢
- 1.2 目標市場
- 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 光強度分級
- 3.2 主波長分級
- 4. 性能曲線分析
- 4.1 順向電流 vs. 順向電壓 (I-V 曲線)
- 4.2 光強度 vs. 順向電流
- 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 焊接製程
- 7. 包裝及訂購資料
- 7.1 包裝規格
- 8. 應用設計建議
- 8.1 驅動電路設計
- 8.2 ESD (靜電放電) 保護
- 8.3 熱管理
- 9. 技術比較及差異化
- 10. 常見問題 (FAQs)
- 10.1 我可唔可以唔用限流電阻嚟驅動呢粒LED？
- 10.2 峰值波長同主波長有咩分別？
- 10.3 我可唔可以用回流焊嚟焊接呢款LED？
- 10.4 點樣解讀包裝袋上嘅分級代碼？
- 11. 實際應用例子
- 12. 工作原理
- 13. 技術趨勢
1. 產品概覽
LTL1CHVRTNN 係一款高效能、低功耗嘅通孔式LED燈珠，專為廣泛電子應用中嘅狀態指示同照明而設計。佢採用流行嘅T-1 (3mm) 直徑封裝，配備紅色透明透鏡，提供亮度同視角之間嘅平衡，適合多樣化嘅設計要求。
1.1 核心優勢
- 高效能及低功耗：以極低功耗提供高光強度，非常適合電池供電或注重能源效益嘅應用。
- 符合RoHS及無鉛：按照環保法規製造，確保適合現代全球市場。
- 標準封裝：T-1 (3mm) 外形尺寸廣泛使用，兼容標準PCB佈局同安裝硬件。
- 設計靈活性：提供特定嘅光強度同主波長分級，確保生產批次之間顏色同亮度嘅一致性。
1.2 目標市場
呢款LED用途廣泛，目標市場包括：
- 通訊設備
- 電腦周邊設備
- 消費電子產品
- 家用電器
- 工業控制系統
2. 深入技術參數分析
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)：75 mW。呢個係LED喺環境溫度 (TA) 25°C時可以散發嘅最大熱功率。超過呢個限制有熱損壞風險。
- 直流順向電流 (IF)：30 mA。可以施加嘅最大連續電流。
- 峰值順向電流：90 mA (脈衝寬度 ≤10μs，佔空比 ≤1/10)。適合短暫、高強度脈衝，但唔適合連續操作。
- 操作溫度範圍：-40°C 至 +85°C。器件額定喺呢個環境溫度範圍內運作。
- 引腳焊接溫度：距離LED本體2.0mm處，最高260°C，最多5秒。對波峰焊或手動焊接製程至關重要。
2.2 電氣及光學特性
呢啲係喺標準測試條件 TA=25°C 同 IF=20mA 下測量嘅典型性能參數。
- 光強度 (Iv)：1500 - 3200 mcd (毫坎德拉)。呢個高亮度水平確保極佳嘅可見度。實際數值會分級 (R, S, T) 以確保一致性。
- 視角 (2θ1/2)：45 度。呢個定義咗光強度至少係軸上強度一半嘅圓錐角。喺聚焦光束同寬廣可見度之間提供良好嘅折衷。
- 峰值發射波長 (λP)：639 nm。光譜功率輸出最大嘅波長。
- 主波長 (λd)：621 - 637 nm。呢個係人眼感知嘅單一波長，定義顏色 (紅色)。會分級 (H29-H32) 以進行精確顏色匹配。
- 順向電壓 (VF)：2.0V (最小)，2.4V (典型)。喺20mA驅動下，LED兩端嘅電壓降。呢個參數對設計驅動電路中嘅限流電阻至關重要。
- 反向電流 (IR)：喺 VR=5V 時，最大 100 μA。LED唔係為反向偏壓操作而設計；呢個參數僅用於漏電流測試。
3. 分級系統說明
為確保產品一致性，LED會根據關鍵光學參數進行分級。
3.1 光強度分級
分級保證最低亮度水平。每個分級極限嘅公差為 ±15%。
- 分級 R：1500 - 1900 mcd
- 分級 S：1900 - 2500 mcd
- 分級 T：2500 - 3200 mcd
3.2 主波長分級
分級確保精確嘅顏色一致性。每個分級極限嘅公差為 ±1nm。
- 分級 H29：621.0 - 625.0 nm
- 分級 H30：625.0 - 629.0 nm
- 分級 H31：629.0 - 633.0 nm
- 分級 H32：633.0 - 637.0 nm
4. 性能曲線分析
雖然規格書中參考咗特定圖表，但佢哋嘅含義對設計至關重要。
4.1 順向電流 vs. 順向電壓 (I-V 曲線)
I-V 特性係非線性嘅。電壓稍微超過典型 VF 會導致電流大幅增加，可能造成損壞。呢點強調咗使用恆流源，或者更常見嘅係，同LED串聯一個限流電阻嘅必要性。
4.2 光強度 vs. 順向電流
光強度大致同順向電流成正比，直到最大額定電流。然而，喺極高電流下效率可能會下降，並且會產生過多熱量。喺建議嘅20mA或以下操作可確保最佳性能同壽命。
4.3 光譜分佈
光譜曲線顯示窄半寬 (Δλ 典型值為 20 nm)，表示相對純淨嘅紅色。峰值 (639 nm) 同主波長 (621-637 nm) 定義咗佢喺紅色光譜內嘅特定色調。
5. 機械及封裝資料
5.1 外形尺寸
LED符合標準T-1 (3mm) 徑向引線封裝。關鍵尺寸註記包括：
- 所有尺寸單位為毫米。
- 除非特別註明，公差為 ±0.25mm。
- 法蘭下方樹脂突出最大為 1.0mm。
- 引腳間距喺引線離開封裝本體處測量。
5.2 極性識別
較長嘅引腳係陽極 (+)，較短嘅引腳係陰極 (-)。陰極側亦可能由透鏡法蘭上嘅平面標示。電路組裝時必須注意正確極性。
6. 焊接及組裝指引
6.1 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。如果從原裝防潮袋中取出，應喺三個月內使用。如需更長時間儲存，請使用帶乾燥劑嘅密封容器或氮氣環境。
6.2 引腳成型
喺距離LED透鏡底部至少3mm嘅位置彎曲引腳。唔好用透鏡底部作為支點。成型必須喺焊接前同室溫下進行，以避免對內部晶片鍵合造成應力。
6.3 焊接製程
關鍵規則：保持環氧樹脂透鏡底部到焊點之間最少2mm距離。唔好將透鏡浸入焊料中。
- 電烙鐵：最高溫度350°C，每條引腳最多3秒。
- 波峰焊：預熱 ≤100°C，≤60秒；焊波 ≤260°C，≤5秒。
- 重要：紅外回流焊唔適合呢款通孔式LED燈珠。過高溫度或時間會令透鏡變形或導致災難性故障。
7. 包裝及訂購資料
7.1 包裝規格
LED包裝喺防靜電袋中，以防止ESD損壞。
- 每袋數量：1000、500、200 或 100 粒。
- 內盒：每盒10袋 (總共10,000粒)。
- 外箱：每箱8個內盒 (總共80,000粒)。
8. 應用設計建議
8.1 驅動電路設計
LED係電流驅動器件。為確保亮度均勻，特別係當並聯多個LED時，為每個LED串聯一個限流電阻係必須嘅(電路 A)。避免將LED直接並聯而無獨立電阻 (電路 B)，因為佢哋順向電壓 (VF) 嘅輕微差異會導致顯著嘅電流不平衡同亮度不均。
電阻計算例子 (對於5V電源，目標 IF=20mA，VF=2.4V)：
R = (電源電壓 - VF) / IF = (5V - 2.4V) / 0.020A = 130 Ω。
可以使用最接近嘅標準值 (例如，120 Ω 或 150 Ω)，並重新計算實際電流。
8.2 ESD (靜電放電) 保護
LED對靜電敏感。喺處理同組裝期間，預防措施至關重要：
- 使用接地手環同防靜電墊。
- 確保所有設備同工作枱面妥善接地。
- 使用離子風機中和塑膠透鏡表面嘅靜電荷。
- 為人員提供ESD培訓同認證。
8.3 熱管理
雖然功耗較低 (最大75mW)，但將LED保持喺其操作溫度範圍內 (-40°C 至 +85°C 環境溫度) 對長期可靠性好重要。避免將LED放置喺其他發熱組件附近。喺高密度佈局中，確保足夠嘅空氣流通。
9. 技術比較及差異化
LTL1CHVRTNN 喺T-1紅色LED類別中，透過其高光強度 (高達3200 mcd) 同標準45度視角嘅特定組合而與眾不同。相比通用零件，其為光強度同波長定義嘅分級結構為設計師提供可預測嘅性能，減少喺顏色同亮度一致性至關重要嘅應用 (例如指示燈陣列或背光面板) 中對生產後校準嘅需求。
10. 常見問題 (FAQs)
10.1 我可唔可以唔用限流電阻嚟驅動呢粒LED？
No.將佢直接連接到電壓源會導致過大電流，即時損壞LED。必須使用串聯電阻或恆流驅動器。
10.2 峰值波長同主波長有咩分別？
峰值波長 (λP)係LED發射最多光功率嘅物理波長。主波長 (λd)係基於人眼敏感度 (CIE曲線) 計算出嘅數值，定義感知顏色。λd 對視覺應用更相關。
10.3 我可唔可以用回流焊嚟焊接呢款LED？
No.規格書明確指出紅外回流焊唔適合呢款通孔式LED燈珠。只建議使用波峰焊或小心控制溫度同時間嘅手動焊接。
10.4 點樣解讀包裝袋上嘅分級代碼？
分級代碼 (例如，T-H31) 表示光強度分級 (T: 2500-3200 mcd) 同主波長分級 (H31: 629.0-633.0 nm)。呢個可以讓你為應用選擇性能匹配嘅LED。
11. 實際應用例子
場景：為需要10個均勻亮度紅色LED嘅工業設備設計狀態指示燈面板。
- 元件選擇：指定來自相同光強度分級 (例如，分級 S) 同波長分級 (例如，分級 H31) 嘅 LTL1CHVRTNN LED，以保證視覺一致性。
- 電路設計：使用12V直流電源軌。計算每個LED嘅串聯電阻：R = (12V - 2.4V) / 0.020A = 480 Ω。一個470 Ω，1/4W嘅電阻適合。將所有10個LED-電阻對並聯到12V電源軌。
- PCB佈局：放置3mm LED本體嘅孔。確保陰極 (較短引腳) 嘅焊盤清晰標記。保持焊盤同LED本體輪廓之間 >2mm 嘅間距。
- 組裝：遵循ESD預防措施。插入LED，喺焊接側稍微彎曲引腳以固定位置。使用參數唔超過260°C、5秒嘅波峰焊。
12. 工作原理
呢款LED係一個半導體p-n接面二極管。當施加超過其特性順向電壓 (VF ~2.4V) 嘅順向電壓時，電子同電洞喺接面處復合，以光子 (光) 嘅形式釋放能量。半導體層中使用嘅特定材料決定咗發射光嘅波長 (顏色)，喺呢個情況下係紅色光譜 (621-637 nm)。環氧樹脂透鏡用於聚焦光輸出同保護半導體晶片。
13. 技術趨勢
雖然表面貼裝器件 (SMD) LED 喺新設計中主導，以實現小型化同自動化組裝，但像T-1封裝呢類通孔式LED喺特定領域仍然相關。佢哋嘅需求持續存在於需要喺惡劣環境 (振動、熱循環) 中高可靠性、更容易手動原型製作同維修、舊系統維護，以及組件本身作為穿過外殼突出嘅面板安裝指示燈嘅情況。即使喺已確立嘅通孔外形尺寸內，技術喺發光效率 (每瓦更多光輸出) 同顏色一致性方面持續改進。
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。 |