LTL-2500G 綠色LED燈條規格書 - 矩形光源 - 高亮度 - 繁體中文技術文件

1. 產品概述

LTL-2500G 是一款燈條型矩形光源，專為需要大面積、高亮度光源的各種應用而設計。此元件採用綠色LED晶片，其製程為在GaP基板上磊晶GaP，或在非透明GaAs基板上磊晶AlInGaP，並採用白色條狀外殼。它被歸類為通用型矩形條狀LED顯示元件。

1.1 核心優勢與目標市場

此元件的主要優勢包括其矩形燈條外形，能提供大面積、明亮且均勻的發光區域。其設計旨在滿足低功耗要求，同時提供高亮度與高對比度。固態結構確保了高可靠性。元件按發光強度分級，可實現一致的性能選擇。此外，它採用符合RoHS指令的無鉛封裝。其目標應用為需要顯著視覺指示器或背光元件的普通電子設備，例如辦公設備、通訊裝置及家用電器。

2. 技術參數：深入客觀解讀

2.1 電氣與光學特性

LTL-2500G 的性能定義於環境溫度（Ta）為 25°C 的標準測試條件下。關鍵參數包括：

• 平均發光強度（Iv）：在順向電流（IF）為 10mA 驅動下，範圍從最小值 1400 µcd 到典型值 4200 µcd。發光強度是使用近似CIE（國際照明委員會）明視覺響應曲線的光感測器與濾光片組合進行測量。
• 峰值發射波長（λp）：在 IF=20mA 時，典型值為 565 nm。
• 譜線半高寬（Δλ）：在 IF=20mA 時，典型值為 30 nm。
• 主波長（λd）：在 IF=20mA 時，典型值為 569 nm。
• 每段順向電壓（VF）：在 IF=20mA 時，範圍從 2.1V（最小）到 2.6V（最大）。
• 每段逆向電流（IR）：在逆向電壓（VR）為 5V 時，最大值為 100 µA。必須注意，此逆向電壓條件僅針對漏電流測試而指定，元件不得在逆向偏壓下持續工作。
• 發光強度匹配比（Iv-m）：在 IF=10mA 時，各段之間的比例典型值為 2:1 或更佳。

2.2 絕對最大額定值與熱特性

超出這些限制操作元件可能導致永久性損壞。

• 每段功耗：最大值 70 mW。
• 每段峰值順向電流：在脈衝條件下（1/10 工作週期，0.1ms 脈衝寬度），最大值為 60 mA。
• 每段連續順向電流：在 25°C 時，最大值為 25 mA。此額定值會隨著環境溫度超過 25°C 而線性遞減，遞減率為 0.33 mA/°C。
• 工作溫度範圍：-35°C 至 +85°C。
• 儲存溫度範圍：-35°C 至 +85°C。
• 焊接溫度：可承受最高 260°C 達 3 秒，測量點位於安裝平面下方 1.6mm 處。

3. 分級系統說明

規格書指出，LTL-2500G 是按發光強度分級的。這意味著元件會根據其在標準測試電流（IF=10mA）下測得的光輸出進行分級。典型的發光強度為 4200 µcd，最小規格值為 1400 µcd。對於需要多個元件的應用，強烈建議選用來自相同發光強度分級的元件，以確保亮度均勻，並避免組裝體出現色調不均的問題。規格書並未詳細說明波長或順向電壓的分級代碼，因此設計師應在電路設計中考慮完整的規格範圍。

4. 性能曲線分析

規格書中提及典型電氣/光學特性曲線。雖然提供的文本中未詳細說明具體圖表，但完整規格書中通常會包含此類曲線，用以說明順向電流（IF）與發光強度（Iv）的關係、順向電壓（VF）與順向電流的關係，以及環境溫度對發光強度的影響。這些曲線對於設計師理解LED的非線性行為、優化驅動電流以達到所需亮度，以及實施適當的熱管理以維持性能和壽命至關重要。

5. 機械與封裝資訊

5.1 尺寸與極性識別

此元件採用矩形條狀封裝。所有尺寸均以毫米為單位提供，除非另有說明，標準公差為 ±0.25 mm (0.01")。完整規格書中會提供詳細的尺寸圖。內部電路由多個段組成，每段都有自己的陽極和陰極。接腳連接定義明確：

• 接腳 1：陰極 A
• 接腳 2：陽極 A
• 接腳 3：陰極 B
• 接腳 4：陽極 B

此配置允許獨立控制燈條內的不同段。組裝時必須嚴格遵守極性，以防止逆向偏壓損壞。

6. 焊接、組裝與儲存指南

6.1 焊接與應用注意事項

為確保可靠應用，提供了以下幾項關鍵注意事項：

• 驅動電路設計：建議採用恆流驅動以獲得一致性能。電路設計必須能適應完整的順向電壓範圍（VF：2.1V 至 2.6V），以確保始終提供預期的驅動電流。電路還應保護LED免受逆向電壓以及開機或關機期間的瞬態電壓尖峰影響。
• 熱管理：安全工作電流必須根據應用環境的最高環境溫度進行降額。超過建議的電流或溫度會導致嚴重光衰或提前失效。
• 避免逆向偏壓：應避免持續的逆向偏壓，因為它可能導致金屬遷移，從而增加漏電流或造成短路。
• 避免環境溫度劇烈變化，特別是在高濕度環境下，以防止LED上產生凝露。請勿對顯示器本體施加異常的機械力。與薄膜組裝：
• 如果使用壓敏膠黏貼印刷/圖案薄膜，請避免讓此面直接接觸前面板/蓋板，因為外力可能會使薄膜移位。6.2 儲存條件

正確的儲存對於防止接腳氧化至關重要。

LED顯示器（標準型）：

• 在原包裝中儲存於 5°C 至 30°C 且相對濕度低於 60% 的環境中。長期在此條件外儲存可能導致接腳氧化，使用前需要重新電鍍。建議盡快使用。LED SMD顯示器：
• 在原密封袋中：5°C 至 30°C，相對濕度低於 60%。一旦開封且不在原密封袋中：儲存於 5°C 至 30°C，相對濕度低於 60%，並在 168 小時內使用（MSL Level 3）。如果開封超過 168 小時，建議在焊接前於 60°C 烘烤 24 小時。一般原則：
• 顯示器應在出貨日期起 12 個月內使用，且不得暴露於高濕度或腐蝕性氣體環境中。7. 應用建議

7.1 典型應用場景與設計考量

LTL-2500G 適用於需要顯著矩形光源的應用。這包括狀態指示器、標誌或面板的背光，以及消費電子、工業控制和通訊設備中的一般照明。關鍵設計考量包括：

電流設定：

• 選擇一個驅動電流（例如，根據測試條件為 10mA 或 20mA），在提供足夠亮度的同時，保持在絕對最大額定值內，並考慮熱降額。電壓順應性：
• 驅動器電源必須提供足夠的電壓，以克服所選電流下LED段的最大VF，再加上串聯電阻或電流調節元件上的任何壓降。熱設計：
• 確保PCB和整體外殼設計允許充分的散熱，尤其是在使用多個LED或環境溫度較高的情況下。光學整合：
• 白色條狀外殼和矩形形狀便於整合到槽中或擴散板後方，以創造均勻的照明區域。8. 技術比較與差異化

雖然此單一規格書中未提供與其他料號的直接比較，但LTL-2500G在其類別中的關鍵差異化特點包括其特定的矩形條狀外形、使用綠色GaP/AlInGaP晶片技術以實現特定波長輸出、按發光強度分級確保亮度一致性，以及符合無鉛/RoHS標準。對於條狀元件而言，其相對較高的典型發光強度（10mA下為4200 µcd）是一個顯著的性能特徵。

9. 常見問題解答（基於技術參數）

問：我可以用恆壓源驅動這個LED嗎？

答：不建議。LED是電流驅動元件。使用僅有串聯電阻的恆壓源很常見，但穩定性較差。為了獲得一致的亮度和壽命，建議使用專用的恆流驅動器或穩壓器，特別是考慮到VF會隨溫度和元件個體差異而變化。

問：如果我短暫施加逆向電壓會發生什麼？

答：該元件可以承受 5V 的逆向電壓用於測試漏電流（IR）。但是，禁止持續工作或施加更高的逆向電壓，因為這可能導致不可逆的損壞。

問：如何選擇限流電阻？

答：如果使用簡單的電壓源（Vcc）和串聯電阻（R），請使用歐姆定律：R = (Vcc - VF) / IF。使用規格書中的最大VF（2.6V）以確保在最壞情況下仍有足夠的電流流過。同時，計算電阻的功率額定值：P = (IF)^2 * R。

問：為什麼選用同一分級的LED很重要？

答：LED在發光強度和順向電壓上存在自然差異。使用來自同一分級的元件可以最大限度地減少多LED組裝中相鄰單元之間的亮度和顏色差異，確保外觀均勻。

10. 實際使用案例

考慮為網路路由器設計一個多級狀態指示器。可以使用兩個LTL-2500G燈條：一個指示電源開啟，另一個指示網路活動。每個燈條將由微控制器的獨立GPIO接腳透過簡單的電晶體開關電路驅動。可以選擇15mA的恆定電流作為亮度與功耗之間的平衡。矩形形狀可以整齊地安裝在路由器前面板上有標籤的槽中。設計將包括使用最大VF計算出的限流電阻，並且PCB佈局將提供一些銅箔區域用於散熱。為了確保視覺一致性，這兩個LED燈條應指定來自相同的發光強度分級。

11. 工作原理簡介

LTL-2500G 是一種基於半導體電致發光的固態光源。其主動區包含一個由磷化鎵（GaP）或磷化鋁銦鎵（AlInGaP）材料製成的p-n接面。當施加順向電壓時，電子和電洞被注入接面區域並在此復合。在這些直接能隙材料中，這種復合會以光子（光）的形式釋放能量。半導體合金的特定成分決定了能隙能量，這直接關係到發射光的波長（顏色）——在本例中為綠色（約565-569 nm）。白色塑膠封裝充當半導體晶片的擴散器和保護層。

12. 技術趨勢與背景

像LTL-2500G這樣的獨立LED指示器代表了一種成熟可靠的技術。更廣泛的LED產業當前的趨勢包括持續推動更高效率（每瓦更多流明）、改善顯色性，以及為先進顯示應用開發微型LED和迷你LED。對於指示器和簡單照明功能，趨勢是朝向更高的整合度（例如，具有內建診斷功能的LED驅動器）、更低的工作電壓，以及在惡劣環境條件下增強可靠性。如本元件所示，轉向無鉛和符合RoHS的封裝，現已成為全球環保法規推動的標準要求。底層材料技術，例如此處用於綠/紅/橙色LED的AlInGaP，仍在持續為性能和成本進行優化。

Discrete LED indicators like the LTL-2500G represent a mature and reliable technology. Current trends in the broader LED industry include a continued push for higher efficiency (more lumens per watt), improved color rendering, and the development of micro-LEDs and mini-LEDs for advanced display applications. For indicator and simple lighting functions, the trend is towards greater integration (e.g., LED drivers with built-in diagnostics), lower operating voltages, and enhanced reliability under harsh environmental conditions. The move to lead-free and RoHS-compliant packaging, as seen with this device, is now a standard requirement driven by global environmental regulations. The underlying material technology, such as AlInGaP used here for green/red/orange LEDs, continues to be optimized for performance and cost.