LTL2V3YUJS 黃色LED規格書 - 通孔式燈珠 - 5mm直徑 - 典型2.1V - 20mA - 粵語技術文件

1. 產品概覽

呢份文件詳細說明咗一款高效率黃色通孔LED燈珠嘅規格。呢款器件專為需要可靠性能同清晰可見度嘅通用指示同照明應用而設計。佢嘅核心優勢包括高光強輸出、低功耗同均勻嘅光型，令佢適合用於各種電子設備。

1.1 核心特點同目標市場

呢款LED嘅特點係採用無鉛、符合RoHS標準嘅結構。佢提供高光效，意味住可以用相對較低嘅電流獲得明亮輸出。典型36度視角提供一致而寬廣嘅光分佈。呢款器件兼容集成電路，即係話佢可以直接由好多邏輯電路驅動，唔需要複雜嘅驅動級。佢嘅主要目標市場包括消費電子、工業控制面板、汽車內飾照明，以及各種偏好使用通孔安裝以獲得更高耐用性或方便原型製作嘅電器指示燈。

2. 技術參數分析

以下部分對器件指定嘅關鍵電氣、光學同熱參數提供詳細、客觀嘅解讀。

2.1 絕對最大額定值

呢啲額定值定義咗可能導致器件永久損壞嘅極限。佢哋唔適用於正常操作。

• 功耗：最大120 mW。呢個係封裝可以安全處理嘅總功率（Vf * If）。
• 正向電流：連續50 mA，峰值150 mA（喺脈衝條件下：1/10佔空比，1ms脈衝寬度）。超過連續電流會令半導體結過熱。
• 反向電壓：最大5 V。LED嘅反向擊穿電壓較低；施加更高嘅反向電壓會導致即時故障。
• 溫度範圍：工作：-40°C 至 +100°C；儲存：-55°C 至 +100°C。呢款器件適合惡劣環境。
• 降額：當環境溫度（Ta）高於60°C時，連續正向電流必須以每攝氏度0.67 mA嘅速率線性降額。

2.2 電氣與光學特性

呢啲係喺環境溫度（Ta）25°C下測量嘅典型同保證性能參數。

• 光強（Iv）：喺正向電流（If）20 mA下，典型值為2500-4200 mcd（毫坎德拉）。包裝袋上嘅實際分級代碼（T, U, V, W）表示特定批次嘅保證最小同最大範圍，分級極限有±15%嘅容差。
• 視角（2θ1/2）：32-36度。呢個係光強度下降到其軸向峰值一半時嘅全角。
• 波長：光源係AlInGaP（磷化鋁銦鎵）。峰值發射波長（λP）典型值為590 nm。定義感知顏色嘅主波長（λd）分級喺584.5 nm至592 nm之間（分級A, B, C）。譜線半寬（Δλ）典型值為17 nm，表示相對純淨嘅黃色。
• 正向電壓（Vf）：喺If=20mA時為1.8-2.5 V，典型值為2.1V。呢個參數亦都分級（代碼1至7），以幫助電路設計，確保並聯串中亮度一致。
• 反向電流（Ir）：喺反向電壓（Vr）5V下，最大10 μA。
• 電容（C）：喺零偏壓同1 MHz下測量，典型值為40 pF。呢個參數與高速開關應用相關。

3. 分級系統說明

產品根據關鍵性能參數進行分級，以確保生產批次內嘅一致性同滿足特定應用需求。

3.1 光強分級

分級代碼T, U, V, W根據LED喺20mA下嘅最小光強進行分類。例如，分級'U'保證光強喺3200至4200 mcd之間（呢啲極限有±15%容差）。咁樣設計師就可以為佢哋嘅應用選擇合適嘅亮度等級。

3.2 主波長分級

分級代碼A, B, C根據LED嘅主波長（顏色）進行分類。分級'A'涵蓋584.5-587 nm（偏綠黃），'B'涵蓋587-589.5 nm，'C'涵蓋589.5-592 nm（偏橙黃）。每個分級極限嘅容差為±1 nm。

3.3 正向電壓分級

分級代碼1至7根據LED喺20mA時嘅正向壓降進行分組，以0.1V為步長，從1.8V到2.5V。喺並聯電路中使用相同Vf分級嘅LED有助於防止電流不均，即Vf較低嘅LED會汲取更多電流，變得更亮或提早失效。

4. 機械與包裝信息

4.1 封裝尺寸與極性

器件係標準5mm（T-1 3/4）圓形通孔LED封裝，配備透明透鏡。陰極引腳通常標識為較短嘅引腳或靠近透鏡邊緣平坦處嘅引腳。引腳以指定間距從封裝中伸出，除非另有說明，所有尺寸公差均為±0.25mm。彎折引腳必須喺距離透鏡底座至少3mm嘅位置進行，以避免損壞內部鍵合線。

4.2 包裝規格

LED包裝喺防靜電袋中。標準包裝數量為每袋1000、500或250件。八袋放入一個內箱（總共8000件），八個內箱裝入一個外運輸箱（總共64,000件）。對於出貨批次，只有最終包裝可能包含非整數數量。

5. 組裝、焊接與處理指引

5.1 儲存與清潔

若需喺原包裝外長期儲存，LED應存放喺溫度唔超過30°C、相對濕度唔超過70%嘅環境中。建議喺三個月內使用，或存放喺帶有乾燥劑嘅密封容器中。如有需要清潔，應使用異丙醇等酒精類溶劑。

5.2 焊接過程

重要提示：呢款係通孔器件，唔適合紅外（IR）回流焊接工藝。只應使用波峰焊或手工焊接。

• 手工焊接：烙鐵溫度唔應超過300°C，每個引腳嘅焊接時間最多3秒。必須保持焊點與LED透鏡底座之間至少有2mm嘅間距。
• 波峰焊接：預熱溫度唔應超過100°C，持續時間最多60秒。焊波溫度最高應為260°C，引腳暴露時間唔超過5秒。

過高嘅溫度或時間會熔化透鏡或導致LED芯片災難性故障。

5.3 靜電放電（ESD）保護

雖然冇某啲集成電路咁敏感，但LED都可能因靜電放電而損壞。建議嘅預防措施包括使用接地腕帶同工作站、防靜電手套，以及喺處理過程中使用離子發生器中和LED表面嘅靜電荷。

6. 應用設計建議

6.1 驅動電路設計

LED係電流驅動器件。為確保亮度均勻同使用壽命，必須使用限流機制驅動。最簡單且最推薦嘅方法係為每個LED使用一個串聯電阻，如源文件中嘅電路模型A所示。咁樣可以補償單個LED之間正向電壓（Vf）嘅差異。唔建議將多個LED直接並聯（電路模型B）而唔使用獨立電阻，因為Vf嘅差異會導致電流分佈不均同亮度不一致。

串聯電阻值（R）可以使用歐姆定律計算：R = （電源電壓 - LED_Vf） / If，其中LED_Vf係LED喺所需電流（If）下嘅正向電壓。為咗保守設計，確保即使使用低Vf嘅LED，電流亦唔會超過限制，應始終使用規格書中嘅最大Vf值。

6.2 熱管理考慮

雖然通孔封裝通過其引腳散熱，但必須注意功耗同降額曲線。喺高環境溫度（高於60°C）下工作時，需要按規定降低最大連續正向電流。確保PCB上有足夠間距，並避免將LED封閉喺密封、無通風嘅空間內，將有助於將結溫維持喺安全範圍內。

6.3 典型應用場景

• 狀態指示燈：消費電器、網絡設備同工業控制中嘅電源開啟、待機或故障指示燈。
• 面板照明：儀表板上開關、刻度盤或標誌嘅背光。
• 汽車內飾照明：地圖燈、儀表板指示燈背光（需符合特定汽車級認證）。
• 標誌與顯示屏：作為低分辨率信息顯示屏中嘅單個像素或段。

7. 性能曲線與特性

規格書參考咗典型性能曲線，呢啲曲線對於理解器件喺非標準條件下嘅行為至關重要。雖然具體圖表未喺文本中複製，但以下分析咗佢哋嘅含義。

7.1 光強 vs. 正向電流（I-V曲線）

喺一定範圍內，光輸出（光強）大致與正向電流成正比。然而，喺極高電流下，由於熱量增加，效率可能會下降。呢條曲線幫助設計師選擇一個平衡亮度、效率同器件壽命嘅工作點。

7.2 正向電壓 vs. 溫度

LED嘅正向電壓具有負溫度係數；佢會隨著結溫升高而降低。呢個係恆壓驅動嘅一個重要考慮因素，因為更熱嘅LED會汲取更多電流，如果冇適當限流，可能會導致熱失控。

7.3 光譜分佈

光譜輸出曲線顯示咗每個波長下發射光嘅強度。佢確認咗峰值波長同光譜半寬，定義咗顏色純度。相對於某啲其他類型嘅LED，AlInGaP LED嘅呢條曲線隨溫度或驅動電流嘅變化通常非常小。

8. 常見問題（FAQ）

8.1 我可以直接用5V邏輯輸出或微控制器引腳驅動呢款LED嗎？

唔可以，唔可以直接驅動。典型微控制器引腳只能提供或吸收20-40mA電流，呢個喺LED嘅範圍內，但引腳嘅輸出電壓係5V（或3.3V）。LED嘅正向電壓只有約2.1V。直接連接會試圖通過非常高且不受控制嘅電流，損壞LED，亦可能損壞微控制器引腳。你必須始終使用一個串聯限流電阻。

8.2 點解光強分級極限有±15%嘅容差？

呢個容差考慮咗測量系統變化同輕微生產波動。佢意味住，當喺另一個校準系統上測量時，來自U級（3200-4200 mcd）嘅LED實際測量值可能低至~2720 mcd（3200 * 0.85）或高至~4830 mcd（4200 * 1.15）。設計師應喺佢哋嘅光學要求中考慮呢個範圍。

8.3 峰值波長同主波長有咩區別？

峰值波長（λP）係光譜功率分佈曲線達到最大強度時嘅波長。主波長（λD）係一個從CIE色度圖計算得出嘅值；佢代表一種純單色光嘅單一波長，對於標準人類觀察者嚟講，呢種光嘅顏色同LED嘅顏色相同。λD對於應用中嘅顏色規格更為相關。

9. 技術概覽與趨勢

9.1 AlInGaP技術原理

呢款LED使用磷化鋁銦鎵（AlInGaP）半導體材料作為其有源區。通過喺晶體生長過程中精確控制呢啲元素嘅比例，可以設計材料嘅帶隙，使其發射可見光譜中黃色、橙色同紅色部分嘅光。相對於磷化鎵（GaP）等舊技術，AlInGaP以其高內量子效率同喺高溫下嘅良好性能而聞名。

9.2 行業背景與演變

像呢款一樣嘅通孔LED代表咗一種成熟且高度可靠嘅封裝技術。雖然表面貼裝器件（SMD）LED因其更小尺寸同適合自動化組裝而主導新設計，但通孔LED對於需要更高機械強度、更容易手動原型製作、維修，或者通過引腳散熱有益嘅情況仍然至關重要。持續發展嘅重點係提高光效（每瓦更多光）同改善生產分級內嘅顏色一致性，即使對於呢啲已確立嘅封裝類型亦然。