LTL1DETGSN4J 雙色LED燈規格書 - T-1封裝 - 電壓2.0-3.6V - 功率72-120mW - 綠/黃色 - 繁體中文技術文件

1. 產品概述

LTL1DETGSN4J是一款雙色插件式LED燈，專為電路板指示燈（CBI）應用而設計。其特色在於配有一個黑色塑膠直角支架（外殼），與LED緊密結合，能提升對比度以增強視覺辨識度。此元件屬於一系列指示燈產品家族，提供多種配置，包括頂視與直角視角，且可堆疊設計，便於組裝成陣列。

1.1 核心特色與優勢

• 組裝簡易性：專為簡便的電路板組裝與整合而設計。
• 增強視覺辨識度：黑色外殼提供高對比背景，提升指示燈的感知亮度與可讀性。
• 能源效率：具備低功耗與高發光效率的特性。
• 環保合規性：此為無鉛產品，並符合RoHS（有害物質限制）指令。
• 光學設計：採用T-1尺寸燈體搭配白色擴散透鏡。發光顏色由InGaN（氮化銦鎵）產生綠色光，以及AlInGaP（磷化鋁銦鎵）產生黃色光。

1.2 目標應用與市場

此LED燈適用於廣泛的電子設備與標誌應用。其主要應用領域包括：

• 電腦周邊設備與狀態指示燈
• 通訊設備
• 消費性電子產品
• 工業控制面板與機械設備

2. 技術參數：深入客觀解讀

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。不保證在此條件下運作。

• 功率消耗（P_D）：120 mW（黃色），72 mW（綠色）。此為環境溫度（T_A）為25°C時，LED能以熱能形式消散的最大功率。
• 峰值順向電流（I_FP）：100 mA（黃色），60 mA（綠色）。此電流僅能在脈衝條件下施加（工作週期 ≤ 1/10，脈衝寬度 ≤ 10µs），以避免過熱。
• 直流順向電流（I_F）：50 mA（黃色），20 mA（綠色）。此為建議用於可靠運作的最大連續順向電流。
• 溫度範圍：操作：-30°C 至 +85°C；儲存：-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（0.079\"）。

2.2 電氣與光學特性

此為在T_A=25°C且I_F=20mA下測得的典型性能參數，除非另有說明。

• 發光強度（I_v）：衡量亮度的關鍵指標。
  • 黃色：1900-4200 mcd（毫燭光），典型值4200 mcd。
  • 綠色：3200-5500 mcd，典型值5500 mcd。
  • 注意：保證的強度值包含±30%的測試公差。
• 視角（2θ_1/2）：兩種顏色均約為40度。此為發光強度降至其軸向峰值一半時的全角。
• 波長規格：
  • 峰值波長（λ_P）：黃色：591 nm；綠色：519 nm。
  • 主波長（λ_d）：定義感知顏色的單一波長。黃色：586-594 nm；綠色：515-530 nm。
  • 光譜半高寬（Δλ）：黃色：16 nm；綠色：35 nm。此值表示光譜純度；數值越小，顏色越接近單色光。
• 順向電壓（V_F）：在測試電流下，LED兩端的電壓降。
  • 黃色：1.6-2.5 V，典型值2.0 V。
  • 綠色：2.6-3.6 V，典型值3.2 V。
• 逆向電流（I_R）：在V_R=5V時，最大值為10 µA。重要：此元件並非設計用於逆向偏壓下運作；此測試條件僅用於特性描述。

3. 分級系統規格

產品根據發光強度進行分級，以確保應用中的一致性。每個分級界限的公差為±15%。

3.1 綠色LED分級

• 分級代碼 U：發光強度範圍 3200 - 4200 mcd @ 20mA。
• 分級代碼 V：發光強度範圍 4200 - 5500 mcd @ 20mA。

3.2 黃色LED分級

• 分級代碼 S：發光強度範圍 1900 - 2500 mcd @ 20mA。
• 分級代碼 T：發光強度範圍 2500 - 3200 mcd @ 20mA。
• 分級代碼 U：發光強度範圍 3200 - 4200 mcd @ 20mA。

4. 性能曲線分析

規格書中引用了對設計至關重要的典型特性曲線。雖然具體圖表未以文字重現，但其含義分析如下。

4.1 順向電流 vs. 順向電壓（I-V曲線）

I-V曲線呈指數關係。對於綠色LED（較高的V_F），其曲線將相對於黃色LED向右偏移。此差異使得在並聯驅動多個LED時，必須為每個LED使用獨立的限流電阻，以防止順向電壓（V_F.

）最低的LED搶佔過多電流。

4.2 發光強度 vs. 順向電流

此曲線在建議的工作電流範圍內通常呈線性關係。增加電流會提高亮度，但也會增加功率消耗與接面溫度，可能影響壽命與波長。

4.3 溫度特性

LED性能與溫度相關。通常，發光強度會隨著接面溫度升高而降低。順向電壓也具有負溫度係數（隨溫度升高而降低）。設計者必須考慮熱管理，特別是在高環境溫度或接近最大額定電流下運作時。

5. 機械與封裝資訊

5.1 外型尺寸

• 元件採用標準T-1（3mm）燈體直徑，封裝於黑色直角支架內。關鍵尺寸註記包括：
• 所有尺寸單位為毫米（括號內為英吋）。
• 標準公差為±0.25mm（.010\"），除非另有規定。
• 法蘭下方樹脂的最大突出量為1.0mm（.04\"）。

接腳間距測量點為接腳從封裝本體伸出的位置。

5.2 極性識別

對於插件式LED，陰極通常可透過透鏡上的平面、較短的接腳或支架上的其他標記來識別。請參閱本型號規格書中的圖示以確認具體的極性指示方式。

6. 焊接與組裝指南

• 6.1 接腳成型
• 彎折必須在距離LED透鏡基座至少3mm的位置進行。
• 請勿使用接腳框架的基座作為支點。接腳成型必須在焊接之前

且於常溫下進行。

6.2 焊接製程

• 必須在透鏡/支架基座與焊點之間保持至少2mm的間隙。烙鐵焊接：
• 最高溫度350°C，每支接腳最長時間3秒（僅限一次）。
  • 波峰焊接：
  • 預熱：最高120°C，最長100秒。
  • 焊錫波：最高260°C，最長5秒。
• LED浸入焊錫波的深度，不應低於透鏡/支架基座以下2mm。關鍵警告：過高的溫度或時間可能導致透鏡變形或造成災難性故障。紅外線迴焊焊接不

適用於此插件式產品。

• 6.3 儲存與操作儲存：
• 建議環境為≤ 30°C且相對濕度≤ 70%。從原始包裝取出的LED應在三個月內使用。如需更長時間儲存，請使用帶有乾燥劑的密封容器或氮氣環境。清潔：
• 必要時可使用酒精類溶劑，如異丙醇。靜電防護：

LED對靜電放電敏感。請使用接地手腕帶、防靜電工作站與離子產生器。小心操作以避免靜電累積。

7. 包裝與訂購資訊

7.1 包裝規格

1. 標準包裝流程如下：包裝袋：
2. 內含500、200或100件。內盒：
3. 內含10個包裝袋，總計5,000件。外箱：

內含8個內盒，總計40,000件。

注意：在一個出貨批次中，僅最終包裝可能為非滿裝包裝。

8. 應用註記與設計考量

8.1 驅動電路設計LED是電流驅動元件。為確保亮度均勻，特別是在並聯多個LED時，必須為每個_FLED串聯一個限流電阻（電路模型A）。避免將LED直接並聯而不使用個別電阻（電路模型B），因為其順向電壓（V

）的微小差異將導致電流分配與亮度的顯著不同。推薦電路（A）：
[Vcc] -- [電阻] -- [LED] -- [GND]（每個LED分支）。不推薦電路（B）：

[Vcc] -- [電阻] -- [LED1 // LED2 // ...] -- [GND]。

8.2 熱管理

雖然功率消耗低，但在高環境溫度（最高85°C）或最大電流下運作將增加接面溫度。這會降低光輸出並可能偏移主波長。對於顏色或亮度穩定性要求嚴格的應用，應考慮降低工作電流或改善電路板層級的氣流。

8.3 光學整合

黑色外殼提供固有的對比度。40度的視角在聚焦光束與寬廣可見度之間取得良好平衡。白色擴散透鏡有助於均勻化光輸出，減少光斑並提供更均勻的外觀。

9. 常見問題（基於技術參數）

9.1 我可以用相同的電流驅動綠色和黃色LED嗎？_F可以，兩種顏色建議的測試與典型工作條件均為I_F= 20mA。然而，在為每種顏色設計限流電阻值時，您必須考慮它們不同的順向電壓（V_{）。電阻值的計算公式為 R = (V}電源_F- V_F.

) / I

。_P9.2 峰值波長與主波長有何不同？峰值波長（λ
）：_d光譜功率分佈（光輸出曲線）達到最大值時的波長。這是一個物理測量值。主波長（λ

）：

源自CIE色度圖上的色座標，它代表與LED感知顏色相匹配的純光譜色的單一波長。這對於顏色規格更為相關。

9.3 為什麼黃色和綠色的最大功率消耗不同？

差異源於不同的半導體材料（黃色為AlInGaP，綠色為InGaN）及其各自的內部效率與熱特性。綠色LED的較低功率額定值表明，在較高驅動電流下需要更仔細的熱考量。10. 實務設計案例研究

1. 情境：
   • 設計一個狀態面板，包含5個綠色與3個黃色指示燈，由5V電源軌供電。目標：使每個LED在20mA下達到典型亮度。_F限流電阻：_{對於綠色（典型V}= 3.2V）：R
   • 綠色_F= (5V - 3.2V) / 0.020A = 90 Ω。使用標準91 Ω，1/8W或1/4W電阻。_{對於黃色（典型V}= 2.0V）：R
2. 黃色= (5V - 2.0V) / 0.020A = 150 Ω。使用標準150 Ω電阻。
3. 佈局：
   • 將電阻放置在靠近LED陽極接腳的位置。在PCB佈局中確保維持距離LED支架2mm的焊接間隙。
   • 功率計算：

總電流：(5 * 20mA) + (3 * 20mA) = 160mA。

確保5V電源供應器能提供此電流並留有餘裕。

11. 運作原理

發光二極體（LED）是半導體p-n接面元件。當施加順向電壓時，來自n區的電子和來自p區的電洞被注入接面區域。當這些電荷載子復合時，能量以光子（光）的形式釋放。發射光的顏色（波長）由半導體材料的能隙決定：AlInGaP用於黃/紅/橙色，InGaN用於綠/藍/白色。白色擴散透鏡含有螢光粉或散射粒子，以軟化並擴散光輸出。