目錄
- 1. 產品概覽
- 1.1 核心特點
- 1.2 目標應用
- 2. 技術參數：深入客觀解讀
- 2.1 絕對最大額定值
- 2.2 電氣與光學特性
- 3. 分級表規格
- 3.1 發光強度分級
- 3.2 主波長分級
- 4. 性能曲線分析
- 4.1 正向電流 vs. 正向電壓 (I-V 曲線)
- 4.2 發光強度 vs. 正向電流
- 4.3 溫度依賴性
- 5. 機械與封裝資料
- 5.1 外形尺寸
- 5.2 極性識別
- 6. 焊接與組裝指引
- 6.1 儲存條件
- 6.2 清潔
- 6.3 引腳成型
- 6.4 焊接製程
- 7. 包裝與訂購資料
- 7.1 包裝規格
- 8. 應用建議
- 8.1 典型應用電路
- 8.2 靜電放電 (ESD) 保護
- 8.3 設計考量
- 9. 技術比較與差異
- 10. 常見問題 (基於技術參數)
- 10.1 我係咪可以用30mA驅動呢個LED嚟增加亮度？
- 10.2 點解即使我嘅電源係3.2V (典型VF)，都仲需要串聯電阻？
- 10.3 "水清"透鏡對光輸出有咩影響？
- 11. 實際使用案例
- 12. 工作原理簡介
- 13. 技術趨勢
1. 產品概覽
LTL2W3TGPCK 係一款通孔安裝嘅LED燈珠，專為廣泛電子應用中嘅狀態指示同一般照明而設計。佢採用T-1 3/4 (約5mm) 直徑封裝，配備水清透鏡，發出綠光。其主要優點包括低功耗、高效率，以及兼容標準PCB安裝製程，對設計師嚟講係一款多功能元件。
1.1 核心特點
- 採用無鉛 (Pb) 且符合RoHS標準嘅結構。
- 低電流操作下仍具有高發光效率。
- 設計用於靈活安裝喺印刷電路板或面板上。
- 電流要求低，兼容集成電路 (IC) 驅動。
- 綠色發光體採用InGaN (氮化銦鎵) 技術。
1.2 目標應用
呢款LED適用於需要可靠高效指示燈嘅各個領域，包括電腦系統、通訊設備、消費電子、家用電器同工業控制面板。
2. 技術參數：深入客觀解讀
2.1 絕對最大額定值
呢啲參數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：最大72 mW。呢個係LED封裝可以作為熱量散發嘅總功率。
- 直流正向電流 (IF)：連續20 mA。呢個係標準工作電流。
- 峰值正向電流：60 mA，但僅適用於脈衝條件下 (佔空比 ≤ 1/10，脈衝寬度 ≤ 10ms)。
- 降額：為防止過熱，當環境溫度高於30°C時，最大正向電流必須按每攝氏度0.3 mA線性遞減。
- 工作溫度：-30°C 至 +85°C。器件喺呢個範圍內可正常運作。
- 儲存溫度：-40°C 至 +100°C。
- 引腳焊接溫度：最高260°C，持續時間最長5秒，測量點距離LED本體2.0mm。
2.2 電氣與光學特性
呢啲係喺環境溫度 (TA) 為25°C、正向電流 (IF) 為20 mA時測量嘅典型性能參數。
- 發光強度 (IV)：700 mcd (最小)，1150 mcd (典型)，1900 mcd (最大)。使用近似CIE明視覺響應嘅傳感器/濾波器測量。對保證值應用±15%嘅測試公差。
- 視角 (2θ1/2)：120度 (典型)。呢個係發光強度降至軸向 (中心) 值一半時嘅全角。
- 峰值發射波長 (λP)：519 nm (典型)。光譜輸出最強嘅波長。
- 主波長 (λd)：範圍由512 nm至535 nm。呢個係人眼感知嘅單一波長，源自CIE色度圖。
- 譜線半寬 (Δλ)：35 nm (典型)。發射光譜喺最大強度一半處嘅寬度。
- 正向電壓 (VF)：喺20mA下為2.6V (最小)，3.2V (典型)，3.8V (最大)。呢個係LED工作時兩端嘅電壓降。
- 反向電流 (IR)：喺反向電壓 (VR) 為5V時，最大10 μA。重要：呢款器件並非為反向偏壓操作而設計；此參數僅供測試用途。
3. 分級表規格
產品根據關鍵光學參數進行分級，以確保同一生產批次內嘅一致性。咁樣設計師就可以揀選性能相近嘅LED。
3.1 發光強度分級
分級喺 IF= 20 mA 下進行。每個級別嘅公差為±15%。
- 級別 N：700 mcd (最小) 至 880 mcd (最大)
- 級別 P：880 mcd 至 1150 mcd
- 級別 Q：1150 mcd 至 1500 mcd
- 級別 R：1500 mcd 至 1900 mcd
3.2 主波長分級
分級喺 IF= 20 mA 下進行。每個級別嘅公差為±1 nm。
- 級別 G08：512.0 nm 至 516.0 nm
- 級別 G09：516.0 nm 至 520.0 nm
- 級別 G10：520.0 nm 至 527.0 nm
- 級別 G11：527.0 nm 至 535.0 nm
4. 性能曲線分析
雖然規格書中參考咗具體嘅圖形曲線，但從提供嘅規格可以推斷出以下典型行為：
4.1 正向電流 vs. 正向電壓 (I-V 曲線)
LED呈現出典型二極管嘅非線性I-V特性。正向電壓 (VF) 隨電流增加而增加，但喺標準20mA工作點有一個指定範圍 (2.6V至3.8V)。按照建議使用恆流源驅動LED，可以確保穩定嘅發光輸出，唔受個別器件之間VF嘅微小差異影響。
4.2 發光強度 vs. 正向電流
喺正常工作範圍內，光輸出 (發光強度) 大致與正向電流成正比。超過絕對最大額定值，特別係直流正向電流，會因過熱同電流密度過高而導致LED芯片同環氧樹脂透鏡加速老化。
4.3 溫度依賴性
LED嘅發光強度通常隨結溫升高而降低。降額規格 (高於30°C時每度0.3 mA) 係管理呢種熱效應同保持長期可靠性嘅關鍵設計規則。對於大電流或高環境溫度應用，適當嘅PCB佈局以利散熱至關重要。
5. 機械與封裝資料
5.1 外形尺寸
器件符合標準T-1 3/4通孔LED封裝輪廓。關鍵尺寸註記包括：
- 所有尺寸單位為毫米 (英寸僅供參考)。
- 除非另有說明，一般公差為±0.25mm。
- 法蘭下方樹脂最大凸出為1.0mm。
- 引腳間距喺引腳離開封裝本體處測量。
5.2 極性識別
對於通孔LED，陰極通常通過透鏡邊緣嘅平口或較短嘅引腳嚟識別。安裝前務必參考器件標記或封裝文件以確認極性，防止接反。
6. 焊接與組裝指引
6.1 儲存條件
為獲得最佳儲存壽命，請將LED存放喺溫度唔超過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，請喺三個月內使用。如需喺原包裝外長時間儲存，請使用帶乾燥劑嘅密封容器或充氮乾燥器。
6.2 清潔
如需清潔，請使用異丙醇等酒精類溶劑。避免使用可能損壞環氧樹脂透鏡嘅強烈化學品。
6.3 引腳成型
彎曲引腳時，彎曲點應距離LED透鏡底座至少3mm。唔好用封裝本體作為支點。所有彎曲操作應喺室溫下同焊接製程前進行。插入PCB時施加最小嘅力，以避免對引腳或環氧樹脂密封造成機械應力。
6.4 焊接製程
關鍵規則：保持透鏡底座到焊點之間至少有2mm距離。切勿將透鏡浸入焊料中。
- 烙鐵焊接：最高溫度350°C。每隻引腳最大焊接時間3秒 (僅限一次)。
- 波峰焊：預熱最高100°C，持續最多60秒。焊波最高260°C，持續最多5秒。
- 重要：紅外 (IR) 回流焊唔適用於呢款通孔型LED產品。過高溫度或過長時間會損壞器件。
7. 包裝與訂購資料
7.1 包裝規格
LED以抗靜電袋包裝。
- 基本單位：每包裝袋500、200或100件。
- 內盒：包含10個包裝袋，總共5,000件。
- 外箱 (出貨批次)：包含8個內盒，總共40,000件。批次中最後一箱可能包含非整數數量。
8. 應用建議
8.1 典型應用電路
LED係電流驅動器件。為確保亮度均勻，特別係並聯多個LED時，強烈建議為每個LED串聯一個限流電阻 (電路A)。
電路A (推薦)：[Vcc] — [電阻] — [LED] — [GND]。每個LED都有自己專用嘅電阻。咁樣可以補償個別LED之間正向電壓 (VF) 嘅自然差異，確保每個LED獲得正確電流並均勻發光。
電路B (不建議用於並聯)：唔建議將多個LED直接並聯到單個限流電阻。每個LED嘅I-V特性嘅微小差異會導致嚴重嘅電流不平衡，造成亮度不均，並且VF.
最低嘅LED可能因過流而損壞。
8.2 靜電放電 (ESD) 保護
- LED對靜電放電敏感。為防止處理同組裝期間損壞：
- 操作人員應佩戴接地手環或防靜電手套。
- 所有設備、工作台同儲物架必須妥善接地。
- 使用離子發生器中和可能積聚喺塑料透鏡上嘅靜電荷。
實施ESD控制程序，並對人員進行培訓同定期認證。
- 8.3 設計考量熱管理：
- 遵守功耗同降額規格。喺PCB上為LED引腳提供足夠嘅銅面積以充當散熱片。電流驅動：
- 始終使用恆流驅動器或帶串聯電阻嘅電壓源。切勿將LED直接連接到無電流限制嘅電壓源。光學設計：
120度視角提供寬光束，適合需要從多個角度都可見嘅狀態指示器。
9. 技術比較與差異
- 與白熾燈泡或更寬視角嘅擴散LED等舊技術相比，LTL2W3TGPCK具有明顯優勢：效率與壽命：
- 固態InGaN技術相比燈絲指示器，提供顯著更高嘅發光效率同工作壽命 (通常數萬小時)。穩固性：
- 比玻璃燈泡更耐衝擊同振動。色彩純度：
- 窄光譜半寬 (35nm) 同特定主波長分級允許一致、飽和嘅綠色輸出，呢點對於顏色編碼指示器至關重要。標準化：
T-1 3/4封裝係行業標準外形，便於更換，並兼容現有PCB封裝同面板開孔。
10. 常見問題 (基於技術參數)
No.10.1 我係咪可以用30mA驅動呢個LED嚟增加亮度？
直流正向電流嘅絕對最大額定值係20mA。連續以30mA操作會超出此額定值，從而產生過多熱量，加速光通量衰減，並可能導致過早失效。如需更高亮度，請選擇發光強度更高嘅LED級別 (例如級別Q或R)，或考慮額定電流更高嘅其他LED型號。F10.2 點解即使我嘅電源係3.2V (典型V
)，都仲需要串聯電阻？F正向電壓有一個範圍 (2.6V至3.8V)。如果你將恰好3.2V電壓施加到一個VF為2.6V嘅LED上，電流將遠高於20mA，可能會損壞佢。電阻充當一個簡單可靠嘅電流調節器，根據電源電壓同特定LED嘅實際V
來設定電流。佢仲可以防止電源電壓波動。
10.3 "水清"透鏡對光輸出有咩影響？
與乳白或擴散透鏡相比，水清 (非擴散) 透鏡產生更聚焦嘅光束圖案。光線好似嚟自一個清晰嘅點光源。呢個特點，加上120度視角，會形成一個明亮嘅中心光斑，喺寬廣區域內都可見，非常適合直視狀態指示器。
11. 實際使用案例場景：
- 設計一個帶有10個綠色"系統運行中"狀態指示器嘅控制面板。元件選擇：
- 選擇級別P嘅LTL2W3TGPCK LED，以獲得一致嘅中高亮度 (880-1150 mcd)。電路設計：使用5V電源軌。計算串聯電阻：R = (V電源F- VF) / IF。使用典型VF=3.2V同I
- =20mA，R = (5V - 3.2V) / 0.02A = 90 歐姆。為10個LED中嘅每一個使用標準91歐姆、1/4W電阻。PCB佈局：
- 將LED放置喺0.1" (2.54mm) 網格間距上。包含一小塊連接到陰極引腳嘅銅箔以輔助散熱。組裝：
- 嚴格遵循引腳成型同焊接指引，確保保持透鏡底座2mm嘅間距。結果：
十個亮度均勻、可靠嘅綠色指示器，具有長工作壽命。
12. 工作原理簡介
LTL2W3TGPCK係一種半導體光源。其核心係一個由InGaN (氮化銦鎵) 材料製成嘅芯片。當施加正向電壓時，電子同空穴喺半導體嘅有源區內復合，以光子 (光) 嘅形式釋放能量。InGaN層嘅特定成分決定咗發射光嘅波長，喺呢個情況下係綠色 (~519 nm峰值)。環氧樹脂透鏡用於保護半導體芯片、塑造光輸出光束，並增強從芯片提取光線。
13. 技術趨勢
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。 |