LTL750RGBHBJH292U RGB LED 燈珠規格書 - 通孔式 - 20mA - 紅/綠/藍 - 粵語技術文件

1. 產品概覽

LTL750RGBHBJH292U 係一款通孔式安裝、直角嘅電路板指示燈 (CBI)，將紅、綠、藍 (RGB) 三色 LED 晶片集成喺單一個黑色塑膠外殼內。佢配備咗白色擴散鏡片，用於混色同均勻分佈光線。呢個元件設計用於靈活安裝喺印刷電路板 (PCB) 或面板上，為多色指示需求提供一個可堆疊同易於組裝嘅解決方案。

1.1 核心特點

• 採用無鉛 (Pb) 同符合 RoHS 標準嘅結構。
• 低功耗，具有高發光效率。
• 靈活嘅安裝選項，適合 PCB 或面板集成。
• 集成 RGB LED 晶片，配備白色擴散鏡片用於混色。

1.2 目標應用

呢款 LED 燈珠適用於廣泛需要多色狀態指示、信號或背光嘅電子設備。主要應用領域包括：

• 通訊設備
• 電腦周邊設備及系統
• 消費電子產品
• 家用電器
• 工業控制系統

2. 技術參數詳解

除非另有說明，所有規格均定義喺環境溫度 (TA) 為 25°C 嘅條件下。

2.1 絕對最大額定值

超出呢啲限制嘅應力可能會對器件造成永久性損壞。

• 功耗：紅：80 mW，綠：108 mW，藍：108 mW。
• 峰值正向電流：(1/10 佔空比，0.1ms 脈衝) 紅：90 mA，綠：100 mA，藍：100 mA。
• 直流正向電流 (連續)：所有顏色均為 30 mA。
• 降額因子：所有顏色從 50°C 開始線性降額，速率為 0.57 mA/°C。
• 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 本體 2.0mm。

2.2 電氣及光學特性

典型性能參數喺正向電流 (IF) 為 20mA 時測量。

• 光度 (Iv)：
  • 紅：140 - 725 mcd
  • 綠：170 - 870 mcd
  • 藍：38 - 180 mcd
• 視角 (2θ1/2)：所有顏色均約為 110 度。呢個係光度降至軸向值一半時嘅離軸角度。
• 峰值波長 (λP)：
  • 紅：~634 nm
  • 綠：~525 nm
  • 藍：~470 nm
• 主波長 (λd)：
  • 紅：618 - 630 nm
  • 綠：513 - 530 nm
  • 藍：465 - 477 nm
• 正向電壓 (VF)：
  • 紅：1.7V (最小)，2.2V (典型)，2.7V (最大)
  • 綠：2.5V (最小)，3.2V (典型)，3.6V (最大)
  • 藍：2.5V (最小)，3.2V (典型)，3.6V (最大)
• 反向電流 (IR)：喺 VR = 5V 時測量。紅：最大 10 μA，綠/藍：最大 50 μA。呢個器件唔係設計用於反向偏壓操作。

3. 分級系統規格

LED 根據其喺 20mA 時嘅光度進行分級。咁樣可以確保生產批次內嘅顏色同亮度喺定義範圍內保持一致。每個分級界限嘅公差為 ±15%。

3.1 光度分級

• 紅色分級：
  • RA：140 - 240 mcd
  • RB：240 - 420 mcd
  • RC：420 - 725 mcd
• 綠色分級：
  • GA：170 - 290 mcd
  • GB：290 - 500 mcd
  • GC：500 - 870 mcd
• 藍色分級：
  • BA：38 - 65 mcd
  • BB：65 - 110 mcd
  • BC：110 - 180 mcd

光度嘅具體分級代碼標示喺每個包裝袋上，方便生產時精確揀選。

4. 機械及包裝資料

4.1 外形尺寸

器件採用標準直角通孔式封裝。關鍵尺寸註明包括：

• 所有尺寸單位為毫米 (原始圖紙中提供英寸)。
• 除非另有說明，一般公差為 ±0.25mm。
• 法蘭下方樹脂最大凸出量為 1.0mm。
• 引腳間距喺引腳從封裝本體伸出嘅位置測量。

4.2 包裝規格

產品採用多層包裝系統供應，以保護元件並方便處理。

• 管裝：每管裝 46 件。尺寸：520mm x 12.7mm x 8.9mm。
• 內盒：每盒裝 156 管，總共 7,176 件。尺寸：544mm x 180mm x 141mm。
• 外箱：每箱裝 4 個內盒，總共 28,704 件。尺寸：550mm x 370mm x 302mm。

5. 焊接及組裝指引

正確處理對於確保器件可靠性同防止損壞至關重要。

5.1 引腳成型

• 彎曲必須喺距離 LED 鏡片底部至少 3mm 嘅位置進行。
• 唔好用引線框架嘅底部作為支點。
• 引腳成型必須喺常溫下、焊接工序之前完成。
• 喺 PCB 組裝期間，使用必要嘅最小壓接力，以避免對引腳或封裝造成過度機械應力。

5.2 焊接工序

必須保持鏡片底部同焊接點之間最少 2mm 嘅間距。必須避免將鏡片浸入焊料中。

• 電烙鐵：
  • 溫度：最高 350°C。
  • 時間：最多 3 秒 (僅限一次)。
• 波峰焊：
  • 預熱溫度：最高 100°C。
  • 預熱時間：最多 60 秒。
  • 焊波溫度：最高 260°C。
  • 焊接時間：最多 5 秒。

重要提示：過高嘅焊接溫度同/或時間會導致鏡片變形或 LED 嚴重損壞。紅外線 (IR) 回流焊唔適合呢種通孔式 LED 燈珠。

5.3 儲存及清潔

• 儲存：建議儲存條件為 ≤30°C 同 ≤70% 相對濕度。從原包裝取出嘅 LED 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。
• 清潔：如有需要，只可使用酒精類溶劑 (如異丙醇) 進行清潔。

6. 應用及設計考量

6.1 驅動電路設計

LED 係電流驅動器件。為確保驅動多個 LED 時亮度均勻，特別係喺並聯配置中，強烈建議為每個獨立 LED 串聯一個限流電阻 (電路模型 A)。唔建議喺冇獨立串聯電阻嘅情況下並聯驅動多個 LED (電路模型 B)，因為 LED 之間正向電壓 (Vf) 特性嘅微小差異會導致電流分配出現顯著差異，從而造成亮度不均。

6.2 靜電放電 (ESD) 保護

呢啲 LED 對靜電放電同電源浪湧敏感，可能會造成即時或潛在損壞。為防止 ESD 損壞：

• 操作人員喺處理 LED 時應佩戴導電腕帶或防靜電手套。
• 所有設備、機器、工作枱同儲物架必須妥善接地。
• 使用離子風機中和工作區域嘅靜電荷。

6.3 應用適用性

呢款 LED 燈珠適用於一般室內外標誌應用，以及標準電子設備。指定嘅工作溫度範圍 -40°C 至 +85°C 支援喺各種環境條件下使用。

7. 性能曲線及典型特性

規格書參考咗典型性能曲線，以圖形方式表示關鍵關係。呢啲曲線對於詳細設計分析至關重要。

• 相對光度 vs. 正向電流：顯示每種顏色嘅光輸出如何隨電流增加而增加，通常直至最大額定電流。
• 正向電壓 vs. 正向電流：說明每個 LED 晶片嘅 V-I 特性，對於計算合適嘅串聯電阻值至關重要。
• 相對光度 vs. 環境溫度：展示光輸出如何隨結溫升高而降額，突顯喺高功率或高環境溫度應用中熱管理嘅重要性。
• 光譜分佈：描繪每種顏色嘅相對輻射功率與波長嘅關係，直觀顯示峰值波長同主波長。

設計師應參考呢啲曲線，以優化驅動條件、了解效率權衡，並預測非標準溫度下嘅性能。

8. 技術比較及設計優勢

LTL750RGBHBJH292U 為多色指示提供多項設計優勢：

• 集成 RGB 解決方案：將三個獨立顏色晶片集成喺一個直角封裝內，相比使用三個獨立單色 LED 節省 PCB 空間。
• 白色擴散鏡片：提供混色同更寬、更均勻嘅視覺圖案，非常適合需要從多個角度可見嘅狀態指示器。
• 標準化分級：為光度定義嘅分級系統可以喺生產中實現可預測且一致嘅亮度水平，減少最終組裝中嘅顏色同亮度匹配問題。
• 穩固嘅通孔式設計：提供對 PCB 嘅強勁機械附著力，適合受振動影響或需要手動組裝嘅應用。

9. 常見問題 (FAQ)

9.1 峰值波長同主波長有咩分別？

峰值波長 (λP) 係發射光功率最大時嘅波長。主波長 (λd) 係從 CIE 色度圖推導出嚟，代表與 LED 感知顏色相匹配嘅純單色光嘅單一波長。對於 LED，λd 通常更貼近人眼對顏色嘅感知。

9.2 我可唔可以唔用串聯電阻嚟驅動呢粒LED？

唔可以。唔建議直接從電壓源驅動 LED，因為過大電流好可能會損壞器件。LED 必須用受控電流驅動，通常使用恆流驅動器，或者更常見嘅係使用帶串聯限流電阻嘅電壓源嚟實現。

9.3 點解鏡片同焊接點之間需要最少2mm嘅間距？

呢個間距可以防止焊接過程中 LED 嘅環氧樹脂鏡片受到熱損壞。過度熱量會導致鏡片破裂、變色或變形，從而損害光學性能，並可能使半導體晶片暴露喺環境污染物中。

9.4 點樣為我嘅應用揀啱分級？

根據你設計所需嘅最小光度嚟揀選分級。例如，如果你嘅應用需要紅色喺 20mA 時最小光度為 300 mcd，你就需要指定 RB 或 RC 分級。參考分級表可以確保你收到符合你亮度規格嘅元件。

10. 實用設計案例分析

場景：為工業控制器設計一個多狀態指示燈面板。面板需要使用單一指示燈位置顯示電源 (恆亮綠燈)、故障 (閃爍紅燈) 同待機 (恆亮藍燈) 狀態。

使用 LTL750RGBHBJH292U 實現：

1. 電路設計：微控制器驅動三個獨立輸出引腳，每個引腳連接到 LED 嘅一個顏色通道 (R, G, B)。每個通道包括一個串聯電阻，根據所需電流 (例如，15mA 以獲得足夠亮度) 同規格書中該顏色嘅典型正向電壓 (Vf)，使用電源電壓計算得出。
2. 電阻計算示例 (綠色通道，Vcc=5V)：
   • 目標 IF = 15mA，典型 Vf (綠) = 3.2V。
   • 電阻值 R = (Vcc - Vf) / IF = (5V - 3.2V) / 0.015A ≈ 120 歐姆。
   • 電阻額定功率 P = (Vcc - Vf) * IF = 1.8V * 0.015A = 0.027W。標準 1/8W (0.125W) 電阻已足夠。
3. 實現嘅好處：
   • 節省空間：一個元件取代三個。
   • 簡化組裝：只需插入同焊接一個元件。
   • 外觀一致：白色擴散鏡片確保所有顏色從同一點發出，具有相似嘅光束圖案，營造專業外觀。
   • 靈活性：微控制器可以通過同時啟動多個通道，輕鬆創建額外狀態，例如黃色 (紅+綠) 或青色 (綠+藍)。

11. 工作原理

發光二極管 (LED) 係一種當電流通過時會發光嘅半導體器件。呢種現象稱為電致發光，發生喺器件內電子與電洞復合時，以光子形式釋放能量。發射光嘅顏色由所用半導體材料嘅能隙決定。喺 LTL750RGBHBJH292U 中，三個唔同嘅半導體晶片——每個都設計有特定能隙——被安置喺一齊，獨立產生紅、綠、藍光。晶片上嘅白色擴散鏡片散射同混合光線，提供均勻嘅視覺輸出。

12. 技術趨勢

多色同 RGB LED 市場持續發展。影響 LTL750RGBHBJH292U 等元件嘅主要趨勢包括：

• 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 (每瓦電輸入產生更多光輸出)，允許以更低功率或更少熱負載實現更亮嘅指示器。
• 微型化：雖然通孔式封裝對於穩固性仍然至關重要，但同時存在向更細小表面貼裝器件 (SMD) RGB LED 發展嘅趨勢，以適應高密度 PCB 設計。
• 集成控制：一個增長趨勢係將 LED 晶片同微型控制器 IC 集成喺同一個封裝內，創造出智能 LED，可以進行數字尋址同編程，實現複雜嘅顏色序列，而無需外部微控制器開銷。
• 顏色一致性及分級：製造工藝不斷改進，以生產參數分佈更集中嘅 LED，減少廣泛分級嘅需要，並提供更一致嘅出廠性能。

像呢款一樣嘅通孔式 RGB 指示器，對於耐用性、易於手動組裝同經過驗證嘅性能至關重要嘅應用，仍然係一個基本且可靠嘅解決方案。