LTL-14FGEAJ3HKP 雙色LED指示燈規格書 - 插件式 - 綠/紅 - 20mA - 繁體中文技術文件

1. 產品概述

LTL-14FGEAJ3HKP 是一款專為電路板指示燈（CBI）用途設計的雙色插件式LED指示燈。它整合了一個黑色塑膠直角支架（外殼），與LED元件緊密配合，為印刷電路板（PCB）上的狀態指示提供了一個堅固且易於組裝的解決方案。該元件採用T-1尺寸燈體，在單一白色擴散透鏡內封裝了綠色（黃綠色，典型值570nm）與紅色（典型值625nm）LED晶片，實現單一封裝的雙色信號指示功能。

1.1 核心特點與優勢

此LED指示燈的主要優勢源自其設計與結構：

• 組裝簡便：直角支架專為簡易安裝與焊接至PCB而設計。
• 對比度增強：黑色外殼材料提高了對比度，使點亮的LED在電路板背景上更為醒目。
• 固態可靠性：作為LED光源，相較於傳統白熾燈，它具有壽命長、耐衝擊與快速切換時間等優點。
• 能源效率：元件功耗低，同時能為指示用途提供足夠的發光強度。
• 環保合規：產品為無鉛設計，並符合RoHS（有害物質限制）指令。
• 雙色功能：將綠色與紅色晶片整合於單一封裝中，相較於使用兩個獨立單色LED，節省了電路板空間並簡化了庫存管理。

1.2 目標應用與市場

此LED指示燈適用於各種需要清晰、可靠狀態指示的電子設備。主要應用領域包括：

• 通訊設備：網路交換器、路由器、數據機及電信設備的狀態指示燈。
• 電腦系統：伺服器、桌上型電腦及周邊設備上的電源、硬碟活動與診斷指示燈。
• 消費性電子產品：家電、影音設備及家庭自動化裝置上的指示燈。
• 工業控制：控制面板、可程式邏輯控制器（PLC）及儀器儀表上的機器狀態、故障偵測與操作模式指示燈。

2. 深入技術參數分析

理解電氣與光學參數對於可靠的電路設計以及確保LED在其安全工作區（SOA）內運作至關重要。

2.1 絕對最大額定值

這些額定值定義了可能導致元件永久損壞的極限值。其規格是在環境溫度（TA）為25°C下定義的。

• 功耗（PD）：綠色與紅色晶片的最大功耗均為50 mW。超過此值可能導致過熱並縮短使用壽命。
• 峰值順向電流（IFP）：最大值為60 mA，但僅限於脈衝條件下（工作週期 ≤ 1/10，脈衝寬度 ≤ 0.1ms）。此額定值適用於短暫的突波電流，而非連續操作。
• 直流順向電流（IF）：最大連續電流為20 mA。這是大多數光學特性所指定的標準工作電流。
• 溫度範圍：元件可在-40°C至+85°C下操作，並可在-40°C至+100°C下儲存。
• 引腳焊接溫度：引腳可承受260°C最高5秒，前提是焊接點距離LED本體/透鏡至少2.0mm（0.079英寸）。

2.2 電氣與光學特性

這些是典型性能參數，測量條件為TA=25°C且IF=10mA，除非另有說明。請注意，發光強度（Iv）適用±30%的顯著測試公差。

對於綠色（黃綠色）晶片：

• 發光強度（Iv）：典型值為15 mcd，範圍從8.7 mcd（最小值）到29 mcd（最大值）。
• 視角（2θ1/2）：120度。此寬視角確保從不同觀看位置均有良好的可見度。
• 峰值發射波長（λP）：574 nm。
• 主波長（λd）：典型值570 nm，範圍從565 nm至574 nm。
• 譜線半寬度（Δλ）：20 nm，表示發射光的光譜純度。
• 順向電壓（VF）：典型值2.5 V。
• 逆向電流（IR）：在VR=5V下，最大值為100 µA。重要提示：本元件並非設計用於逆向操作；此參數僅供測試用途。

對於紅色晶片：

• 發光強度（Iv）：典型值為14 mcd，範圍從3.8 mcd（最小值）到30 mcd（最大值）。
• 視角（2θ1/2）：120度。
• 峰值發射波長（λP）：632 nm。
• 主波長（λd）：典型值625 nm，範圍從614 nm至632 nm。
• 譜線半寬度（Δλ）：20 nm。
• 順向電壓（VF）：典型值2.0 V。
• 逆向電流（IR）：在VR=5V下，最大值為100 µA。

3. 分級系統說明

為了管理製程中的自然變異，LED會根據性能進行分級。這使得設計師能夠選擇符合特定強度與顏色要求的元件。

3.1 發光強度分級

LED根據其在10mA下測得的發光強度進行分級。

• 綠色（黃綠色）分級（G1, G2, G3）：這些分級將強度從最小值8.7 mcd（G1 最小值）分類至最大值29 mcd（G3 最大值）。
• 紅色分級（R1, R2, R3, R4）：這些分級將強度從最小值3.8 mcd（R1 最小值）分類至最大值30 mcd（R4 最大值）。
• 公差：每個分級的上下限適用±30%的公差，這意味著已分級元件的實際強度可能與所述分級界限存在此程度的差異。

3.2 主波長分級

LED亦根據其主波長進行分級，這直接關係到感知的顏色。

• 綠色（黃綠色）分級（A1, A2, A3, A4）：這些分級涵蓋的波長範圍從565.0 nm（A1 最小值）到574.0 nm（A4 最大值）。典型目標值為570 nm。
• 紅色分級（B1）：紅色晶片被歸類為單一寬分級，涵蓋614.0 nm至632.0 nm，典型目標值為625 nm。
• 公差：波長分級界限適用較嚴格的±1 nm公差。

4. 機械與封裝資訊

4.1 外型尺寸與結構

該元件由一個T-1 LED燈體（透鏡直徑約3mm）插入一個黑色塑膠直角支架組成。支架提供機械穩定性並便於PCB安裝。關鍵尺寸說明包括：

• 所有尺寸單位為毫米（附英制等效值）。
• 標準公差為±0.25mm（±0.010英寸），除非尺寸圖（文中未提供但已引用）另有規定。
• 外殼材料為黑色塑膠。
• 透鏡為白色擴散型，有助於混合來自兩個內部晶片的光線，並在任一顏色點亮時提供均勻的外觀。

4.2 極性識別與引腳成型

雖然文中未明確詳述，但插件式LED通常具有較長的陽極（+）引腳，並在靠近陰極（-）引腳的透鏡邊緣處有一個平面標記以供極性識別。規格書提供了引腳成型的關鍵指南：

• 彎曲必須在距離LED透鏡基座至少3mm的位置進行。
• 引腳框架的基座不得在彎曲過程中用作支點。
• 引腳成型必須在焊接之前且於室溫下進行。
• 在插入PCB時，請使用必要的最小壓接力，以避免對LED本體施加過大的機械應力。

5. 焊接與組裝指南

正確的操作對於防止組裝過程中的損壞至關重要。

5.1 建議焊接條件

烙鐵焊接法：

• 溫度：最高350°C。
• 時間：每個焊點最多3秒。
• 位置：焊接點距離環氧樹脂透鏡/支架基座不得少於2mm。

波峰焊接法：

• 預熱溫度：最高160°C。
• 預熱時間：最多120秒。
• 焊錫波溫度：最高265°C。
• 焊接時間：最多10秒。
• 浸錫位置：焊錫不得接觸到距離環氧樹脂透鏡/支架基座2mm以內的區域。

關鍵注意事項：紅外線（IR）迴流焊接明確規定不適用於此類插件式LED產品。過高的溫度或時間可能導致透鏡變形或造成災難性故障。

5.2 儲存與清潔

• 儲存：若需在原包裝外長期儲存（超過3個月），請將元件存放於帶有乾燥劑的密封容器或氮氣乾燥櫃中。環境溫度不應超過30°C或相對濕度70%。
• 清潔：如有必要，僅可使用酒精類溶劑（如異丙醇）進行清潔。

6. 應用設計與驅動考量

6.1 驅動電路設計

LED是電流驅動元件。為確保亮度一致與使用壽命，必須為每個LED串聯一個限流電阻。

• 推薦電路（電路A）：為每個LED單獨串聯一個電阻。這是首選方法，因為它能補償各個LED順向電壓（VF）的自然變異，確保在多個LED並聯使用時電流均勻，從而亮度一致。
• 不推薦電路（電路B）：將多個LED並聯，共用單一限流電阻。此方法不建議使用，因為每個LED的I-V特性存在微小差異，將導致電流分配不均，從而使LED之間的亮度產生顯著差異。

串聯電阻（R）的值可使用歐姆定律計算：R = (V_電源- V_F) / I_F，其中V_F是LED的典型順向電壓（綠色為2.5V，紅色為2.0V），而I_F是期望的順向電流（例如，10mA或最大20mA）。

6.2 靜電放電（ESD）防護

LED對靜電放電敏感。為防止在操作與組裝過程中發生ESD損壞：

• 操作人員應佩戴導電腕帶或防靜電手套。
• 所有設備、工作台及儲物架必須妥善接地。
• 使用離子風機來中和可能積聚在工作表面或元件本身的靜電荷。

7. 性能曲線與熱分析

規格書引用了典型的特性曲線，這些曲線對於理解元件在不同條件下的行為至關重要。雖然具體圖表未包含在文中，但通常涵蓋：

• 相對發光強度 vs. 順向電流：顯示光輸出如何隨電流增加，通常在達到最大額定電流前呈近似線性關係。
• 相對發光強度 vs. 環境溫度：展示隨著接面溫度升高，光輸出的降額情況。LED在較高溫度下效率會降低。
• 順向電壓 vs. 順向電流：即I-V曲線，顯示指數關係。典型VF是在給定電流（例如10mA）下指定的。
• 光譜分佈：顯示在不同波長下發射光相對強度的圖表，峰值位於λP（綠色為574nm，紅色為632nm），半寬度為Δλ（20nm）。

設計師應在其應用中考慮熱管理。雖然元件本身沒有散熱片，但確保其不靠近其他發熱元件並允許自然氣流，將有助於保持低接面溫度，從而維持性能與使用壽命。

8. 包裝與訂購資訊

產品以供自動化組裝的包裝形式供應，通常為捲帶包裝或編帶包裝，如包裝規格部分所示。具體的包裝數量（例如每捲件數）和捲盤尺寸將在相應的包裝規格圖中定義。料號LTL-14FGEAJ3HKP唯一標識了此特定雙色LED型號及其相關的分級與支架特性。