LTL-R14FGSAJH61T 雙色LED指示燈規格書 - 直角式燈座 - 黃色/黃綠色 - 20mA - 52mW - 繁體中文技術文件

1. 產品概述

本文件詳述一款雙色、插件式安裝的LED指示燈規格。此元件採用黑色塑膠直角式外殼設計，便於在印刷電路板(PCB)上進行組裝與堆疊配置。它整合了固態光源，提供高效率與低功耗。

1.1 核心特性與優勢

• 增強對比度：黑色外殼材料提供高對比度，提升指示燈的可視性。
• 雙色光源：整合AlInGaP半導體晶片，可在單一封裝內產生黃色與黃綠色光。
• 能源效率：低功耗，在10mA驅動電流下，典型順向電壓為2.0V。
• 環保合規：無鉛結構，完全符合RoHS指令。
• 製造友善：以捲帶包裝供應，相容於自動化組裝製程。預處理符合JEDEC Level 3標準，濕度敏感等級為MSL3。

1.2 目標應用

此元件適用於各種電子設備中的狀態指示與背光照明，包括：

• 通訊設備
• 電腦周邊與主機板
• 消費性電子產品
• 家用電器

2. 深入技術參數分析

除非另有說明，所有規格均在環境溫度(TA)為25°C下定義。

2.1 絕對最大額定值

超出這些限制的應力可能對元件造成永久性損壞。

• 功率消耗 (Pd)：52 mW (適用於黃色與黃綠色LED)
• 連續順向電流 (IF)：20 mA DC
• 峰值順向電流 (IFP)：60 mA (脈衝寬度 ≤ 10μs，工作週期 ≤ 1/10)
• 操作溫度範圍：-40°C 至 +85°C
• 儲存溫度範圍：-40°C 至 +100°C
• 接腳焊接溫度：最高260°C，持續5秒，測量點距離LED本體2.0mm。

2.2 電氣與光學特性

下表總結了在標準測試電流10mA驅動下的關鍵性能參數。

光學參數：

• 發光強度 (Iv)：兩種顏色的典型值均為11 mcd，範圍從4 mcd (最小) 到29 mcd (最大)。強度是使用過濾至CIE明視覺響應曲線的感測器測量。
• 視角 (2θ1/2)：110度。此寬視角透過白色擴散透鏡實現，確保從軸外位置仍具有良好的可視性。
• 峰值波長 (λP)：黃綠色約為574 nm，黃色約為590 nm。
• 主波長 (λd)：定義感知顏色。黃綠色：569 nm (典型)，範圍565-572 nm。黃色：590 nm (典型)，範圍582-594 nm。
• 頻譜頻寬 (Δλ)：兩種顏色均約為20 nm，表示相對純淨的頻譜輸出。

電氣參數：

• 順向電壓 (VF)：典型值為2.0V，在10mA下範圍從1.6V (最小) 到2.5V (最大)。此參數對於電路設計中的限流電阻計算至關重要。
• 逆向電流 (IR)：當施加5V逆向電壓(VR)時，最大為10 μA。重要：此元件並非設計用於逆向偏壓操作；此測試條件僅用於特性描述。

3. 分級系統規格

為確保生產中的顏色與亮度一致性，LED會根據發光強度與主波長進行分級。

3.1 發光強度分級

每種顏色定義了兩個強度級別，級別限制的公差為±30%。

• 級別 A：4 mcd 至 13 mcd @ 10mA
• 級別 B：13 mcd 至 29 mcd @ 10mA

3.2 主波長分級

波長分級對發射顏色提供嚴格控制，級別限制的公差為±1nm。

黃綠色：

• 級別 1：565 nm 至 569 nm
• 級別 2：569 nm 至 572 nm

黃色：

• 級別 1：582 nm 至 588 nm
• 級別 2：588 nm 至 594 nm

強度與波長的特定分級代碼標示於產品包裝上，讓設計師能選擇符合其應用對亮度與顏色均勻性要求的元件。

4. 機械與封裝資訊

4.1 外型與尺寸

此元件採用直角插件式安裝方式。關鍵尺寸註記：

• 所有尺寸單位為毫米。
• 除非尺寸圖上另有規定，標準公差為±0.25mm。
• 外殼材料為黑色塑膠。
• LED配備白色擴散透鏡。

4.2 包裝規格

元件以業界標準的捲帶包裝形式供應，適用於自動插件。

• 載帶：黑色導電聚苯乙烯合金，厚度0.50 mm ± 0.06 mm。
• 捲盤容量：每13英吋捲盤500件。
• 包裝層級：
  1. 500件於1捲盤，置入防潮袋(MBB)中，內含乾燥劑與濕度指示卡。
  2. 2個防潮袋 (總計1000件) 裝入內箱。
  3. 10個內箱 (總計10,000件) 裝入外箱以供運輸。

5. 組裝、操作與應用指南

5.1 儲存與濕度敏感性

此產品濕度敏感等級為MSL3。遵守以下程序對於防止在迴焊過程中因濕氣造成損壞至關重要。

• 密封包裝：儲存於≤ 30°C且≤ 70% RH環境。請在袋子密封後一年內使用。
• 已開封包裝：若防潮袋已開啟，元件必須儲存於≤ 30°C且≤ 60% RH環境。
• 車間壽命：開啟原包裝袋後，元件應在168小時(7天)內進行紅外線迴焊。
• 延長儲存/烘烤：若在原包裝袋外儲存超過168小時，請儲存於帶有乾燥劑的密封容器中。組裝前，請在60°C下烘烤至少48小時以去除吸收的濕氣。

5.2 焊接與組裝說明

• 接腳成型：如有需要，請在距離LED透鏡底座至少3mm處彎折接腳。請勿以透鏡底座作為支點。請在室溫下焊接前進行成型。
• PCB組裝：插件時施加最小夾持力，以避免對元件造成機械應力。
• 焊接：保持透鏡/外殼底座與接腳上的焊點之間至少有2mm距離。請勿將透鏡浸入焊料或清潔溶劑中。
• 清潔：若需進行組裝後清潔，請僅使用酒精類溶劑，如異丙醇。

5.3 應用設計考量

• 電流限制：務必使用串聯電阻將順向電流限制在建議的最大值20mA DC。使用公式 R = (電源電壓 - VF) / IF 計算電阻值，其中VF為規格書中的典型或最大順向電壓。
• 熱管理：雖然功率消耗低，但仍需確保操作環境溫度不超過85°C。避免將LED置於其他發熱元件附近。
• 逆向電壓保護：由於LED並非設計用於逆向偏壓，請確保電路設計能防止施加逆向電壓，例如在交流或雙極驅動電路中使用時。可能需要並聯一個保護二極體(逆向偏壓)。
• 視覺設計：110度視角與擴散透鏡提供寬廣且均勻的照明。黑色外殼能將光導效應降至最低並提高對比度，使其適用於面板安裝的指示燈。

6. 性能曲線與典型特性

本規格書包含關鍵關係的圖形表示，對於詳細的設計分析至關重要。

• 相對發光強度 vs. 順向電流：顯示光輸出如何隨電流增加，通常在較高電流下由於熱效應呈現次線性增長。
• 順向電壓 vs. 順向電流：說明二極體的I-V特性，對於理解不同驅動條件下的電壓需求很重要。
• 相對發光強度 vs. 環境溫度：展示隨著接面溫度升高，光輸出會減少，這是高溫應用中的關鍵因素。
• 頻譜分佈：顯示黃色與黃綠色LED的相對輻射功率與波長關係圖，突顯峰值波長與主波長。

這些曲線讓設計師能夠預測非標準條件下(例如不同驅動電流或溫度)的性能，並優化其電路以實現效率與壽命。

7. 技術比較與差異化

此雙色插件式LED在其類別中提供特定優勢：

• 單一封裝的多功能性：在單一直角封裝中整合兩種不同顏色(黃色與黃綠色)，與使用兩個獨立的單色LED相比，節省了電路板空間並簡化了庫存管理。
• 為可視性優化：寬視角擴散透鏡與高對比度黑色外殼的組合，專為視角與清晰度至關重要的狀態指示而設計。
• 適用於插件式的堅固結構：針對接腳成型與焊接間隙的設計考量，表明此元件是為滿足插件組裝及潛在手動操作的物理需求而打造。
• 標準化分級：清晰的光強度與波長分級結構，支援需要跨多個單元進行嚴格顏色與亮度匹配的應用。

8. 常見問題 (FAQ)

Q1: 峰值波長(λP)與主波長(λd)有何不同？

A1: 峰值波長是發射光功率達到最大值時的波長。主波長是從CIE色度圖上的色座標推導而來，代表與LED感知顏色相匹配的純頻譜顏色的單一波長。λd通常與顏色規格更為相關。

Q2: 我可以連續以20mA驅動此LED嗎？

A2: 可以，20mA DC是最大連續順向電流額定值。為了可靠的長期運作，通常建議以較低的電流驅動LED，例如10-15mA，以減少熱應力並增加使用壽命，特別是在預期會有高環境溫度的情況下。

Q3: MSL等級為3級。這對我的生產流程意味著什麼？

A3: 濕度敏感等級3級意味著，在防潮袋開啟後，封裝可以在工廠車間條件(≤ 30°C / 60% RH)下暴露最多168小時(7天)，之後才需要在迴焊前進行烘烤。您必須追蹤袋子開啟的時間，如果超過時限，請遵循烘烤說明。

Q4: 訂購時應如何解讀分級代碼？

A4: 您通常需要為所需顏色(黃色或黃綠色)指定所需的發光強度級別(A或B)與主波長級別(1或2)的組合。例如，"黃色，級別 B2" 將指定一個具有較高亮度(13-29 mcd)且主波長在588-594 nm之間的黃色LED。請向製造商查詢可用的組合。

9. 設計與使用案例研究

情境：為網路路由器設計雙狀態指示燈

設計師需要在前面板上設置兩個狀態指示燈：一個用於"電源開啟"(恆亮黃色)，另一個用於"網路活動"(閃爍黃綠色)。空間有限。

解決方案：每個指示燈使用一個LTL-R14FGSAJH61T LED。

1. 電路設計：從5V電源軌建立兩個獨立的驅動電路。為每個LED計算限流電阻。使用10mA下典型VF為2.0V：R = (5V - 2.0V) / 0.01A = 300Ω。一個標準的330Ω電阻將提供約9.1mA，這是一個安全且高效的驅動電流。
2. 微控制器介面：兩個LED的陰極(可能共接)接地。黃色與黃綠色晶片的陽極透過330Ω電阻連接到微控制器的獨立GPIO接腳。MCU可以使黃色LED恆亮，並閃爍黃綠色LED以指示活動。
3. 機械實現：直角式外殼允許LED平行安裝在主PCB上，透鏡向上穿過路由器前面板的孔。黑色外殼可防止兩個緊密安裝的指示燈之間發生漏光。
4. 元件選擇：為確保數千台設備的外觀一致，設計師指定所有用於"電源開啟"指示燈的LED必須來自相同的波長與強度級別(例如，黃色，級別 A1)。

此方法節省了電路板面積，利用捲帶元件的自動插件簡化了組裝，並提供了一個簡潔、專業的指示燈解決方案。