LTL763ENAK 穿孔式LED燈技術規格書 - 紅色624nm - 20mA - 430-1880mcd - 繁體中文技術文件

1. 產品概述

本文件提供一款高效能穿孔式LED燈的完整技術規格。此元件專為狀態指示與信號應用而設計，兼具高亮度輸出、可靠性與設計彈性。本裝置採用紅色晶片搭配水清透鏡，產生獨特的624nm主波長輸出。其穿孔式封裝設計可靈活安裝於印刷電路板（PCB）或面板上，適用於廣泛的電子組裝應用。

此LED的核心優勢包括其高發光強度（最高可達1880毫燭光）以及低功耗。它是一款符合有害物質限制指令（RoHS）的無鉛產品。此元件的主要目標市場涵蓋通訊設備、電腦周邊、消費性電子、家電以及工業控制系統等需要清晰明亮視覺指示器的領域。

2. 技術參數深入解析

2.1 絕對最大額定值

本裝置的特性是在環境溫度（TA）為25°C下定義。超過這些限制可能會造成永久性損壞。

• 功率消耗：最大50 mW。
• 峰值順向電流：最大60 mA，適用於脈衝條件（工作週期 ≤ 1/10，脈衝寬度 ≤ 10ms）。
• 直流順向電流：連續操作最大30 mA。
• 電流降額：從30°C開始線性降額，速率為0.27 mA/°C。
• 操作溫度範圍：-40°C 至 +85°C。
• 儲存溫度範圍：-40°C 至 +100°C。
• 引腳焊接溫度：最大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

關鍵性能參數是在TA=25°C、順向電流（IF）為20mA下測量，除非另有說明。

• 發光強度（Iv）：範圍從最小430 mcd到最大1880 mcd。典型值為900 mcd。測量遵循CIE人眼響應曲線，保證值包含±15%的測試公差。
• 視角（2θ1/2）：110度。此為發光強度降至軸向（正軸）值一半時的全角，定義了光束擴散範圍。
• 峰值發射波長（λp）：632 nm。
• 主波長（λd）：624 nm。這是從CIE色度圖導出的單一波長，定義了LED的感知顏色。
• 譜線半寬度（Δλ）：20 nm，表示所發射紅光的光譜純度。
• 順向電壓（VF）：典型值2.5V，在IF=20mA時最大值為2.5V。
• 逆向電流（IR）：當施加5V逆向電壓（VR）時，最大100 μA。重要：本裝置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

為確保生產應用中亮度水平的一致性，LED會根據其在20mA下測量的發光強度進行分級。分級代碼標示於每個包裝袋上。

• 分級代碼 M：發光強度 430 mcd 至 620 mcd。
• 分級代碼 N：發光強度 620 mcd 至 900 mcd。
• 分級代碼 P：發光強度 900 mcd 至 1300 mcd。
• 分級代碼 Q：發光強度 1300 mcd 至 1880 mcd。

每個分級的上限與下限適用±15%的公差。此系統讓設計師能根據其特定應用需求選擇合適的亮度等級，確保使用多顆LED時的視覺均勻性。

4. 性能曲線分析

典型性能曲線說明了關鍵參數之間的關係。這些曲線對於理解裝置在不同操作條件下的行為至關重要。

• 相對發光強度 vs. 順向電流：此曲線顯示光輸出如何隨順向電流增加。它通常是非線性的，強調了電流調節（而非電壓調節）對於控制亮度的重要性。
• 相對發光強度 vs. 環境溫度：此圖表展示了熱淬滅效應，即發光輸出隨著環境溫度升高而降低。設計師必須在高溫環境中考慮此降額效應。
• 順向電壓 vs. 順向電流：此IV特性曲線對於設計限流電路至關重要。它顯示了指數關係，凸顯了使用串聯電阻來穩定工作點的必要性。
• 光譜分佈：此曲線描繪了相對輻射功率與波長的關係，以632nm峰值為中心，半寬度為20nm，確認了單色紅光輸出。

5. 機械與封裝資訊

LED封裝於標準穿孔式封裝中。關鍵尺寸註記包括：

• 所有尺寸均以毫米為單位提供，除非另有說明，公差為±0.25mm。
• 法蘭下方樹脂的最大突出量為1.0mm。
• 引腳間距是在引腳從封裝本體伸出的位置測量。
• 封裝圖提供了透鏡直徑、本體高度、引腳長度及引腳直徑的詳細尺寸，確保與PCB佈局及面板開孔的相容性。

陽極（正極）與陰極（負極）引腳通常透過長度差異或法蘭陰極側的平面標記來區分，這是業界常見的極性識別方式。

6. 焊接與組裝指南

6.1 儲存與操作

LED應儲存在溫度不超過30°C、相對濕度不超過70%的環境中。若從原廠防潮包裝中取出，應在三個月內使用。如需在原包裝袋外長期儲存，請使用帶有乾燥劑的密封容器或充氮乾燥箱。

6.2 清潔

如需清潔，請使用酒精類溶劑，如異丙醇。避免使用強效或研磨性清潔劑。

6.3 引腳成型

彎折引腳時，彎折點應距離LED透鏡基座至少3mm。請勿以封裝本體作為支點。引腳成型必須在室溫下進行，且必須在焊接製程之前完成。在插入PCB時，施加最小的夾緊力，以避免對環氧樹脂透鏡或內部接合點造成機械應力。之前焊接製程。

6.4 焊接製程

保持透鏡基座與焊點之間的最小距離為2mm。避免將透鏡浸入焊料中。

• 手工焊接（烙鐵）：最高溫度350°C，每支引腳最長時間3秒（僅限一次）。
• 波峰焊接：預熱最高至100°C，最長60秒。焊波溫度不應超過260°C，最大浸入時間為5秒。LED浸入深度不應低於透鏡基座以下2mm。

關鍵注意事項：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（IR）迴流焊接不適用於此穿孔式LED產品。不適用於此穿孔式LED產品。

7. 包裝與訂購資訊

標準包裝配置如下：

• 單位包裝：每防潮包裝袋內含1000、500、200或100顆。
• 內箱：包含8個包裝袋，總計8,000顆。
• 外箱（出貨箱）：包含8個內箱，總計64,000顆。

每個出貨批次中，僅最後一包可能包含非滿額數量。此裝置的料號為LTL763ENAK。

8. 應用建議

8.1 典型應用場景

此LED非常適合用於室內外標誌的狀態指示，以及通訊、計算、消費性電子、家電和工業領域的一般電子設備中。

8.2 驅動電路設計

LED是電流驅動裝置。為了確保多顆LED並聯連接時的亮度均勻，強烈建議為每顆LED串聯一個獨立的限流電阻（電路模型A）。不建議直接從電壓源並聯驅動多顆LED而不使用獨立電阻（電路模型B），因為每顆LED順向電壓（VF）特性的微小差異將導致電流分配顯著不同，從而造成亮度不均。強烈建議使用個別的限流電阻與每顆LED串聯（電路模型A）。

8.3 靜電放電 (ESD) 防護

此LED易受靜電放電或電源突波損壞。預防措施至關重要：

• 操作人員在處理LED時應佩戴導電腕帶或防靜電手套。
• 所有設備、工作站和儲物架必須妥善接地。
• 使用離子產生器來中和在操作過程中因摩擦可能積聚在塑膠透鏡上的靜電荷。
• 對靜電防護區內的所有人員實施並監控ESD培訓與認證計畫。

9. 技術比較與設計考量

與標準指示燈LED相比，此裝置提供顯著更高的發光強度，使其在明亮環境中仍清晰可見。110度視角提供了寬廣、擴散的照明模式，非常適合面板指示燈。使用紅色晶片搭配水清透鏡（而非有色或擴散透鏡）能最大化光輸出效率。設計師必須仔細考慮散熱，因為最大功率消耗為50mW，且性能會隨著環境溫度升高而下降，如降額曲線所示。當從常見電壓軌（如5V或12V）操作時，順向電壓規格對於計算合適的串聯電阻值至關重要。

10. 常見問題 (FAQ)

問：我可以直接從5V微控制器引腳驅動此LED嗎？

答：不行。其典型順向電壓為2.5V。直接連接到5V會導致過大電流，損壞LED。您必須使用串聯限流電阻。例如，使用5V電源且目標電流為20mA時，電阻值約為（5V - 2.5V）/ 0.02A = 125歐姆。標準的120或150歐姆電阻是合適的。

問：峰值波長與主波長有何不同？

答：峰值波長（λp=632nm）是光譜輸出在物理上最強的波長。主波長（λd=624nm）是基於人類顏色感知（CIE圖）計算出的值，最能代表我們實際看到的顏色。在指示燈應用中，主波長對於顏色規格更為相關。

問：為何要使用分級系統？

答：由於製造變異，同一生產批次的LED可能具有不同的亮度水平。分級將它們分類到具有定義強度範圍的組別（M、N、P、Q）中。這使得製造商能夠提供一致的產品，並讓設計師能夠選擇合適的亮度等級以優化成本與性能，確保其最終產品的視覺一致性。

問：我可以對此LED使用迴流焊接嗎？

答：不行。規格書明確指出，紅外線迴流焊接不適用於此穿孔式LED燈。建議的方法是手工焊接或波峰焊接，並遵守指定的溫度與時間限制，以防止對環氧樹脂透鏡造成熱損傷。

11. 實務設計案例分析

考慮設計一個具有十個狀態指示燈的控制面板。為確保亮度均勻，請指定來自相同強度分級的LED（例如，分級N：620-900mcd）。計算用於12V電源的串聯電阻：R = (12V - 2.5V) / 0.02A = 475歐姆。標準的470歐姆、1/4W電阻是合適的，因為電阻上的功率消耗為（12V-2.5V）*0.02A = 0.19W。在PCB佈局上，確保LED引腳的孔位根據規格書尺寸間隔。放置絲印輪廓以指導組裝。在波峰焊接期間，使用夾具或膠帶確保LED插入深度不超過透鏡基座以下2mm，以保護其免受過度熱量影響。

12. 工作原理

此裝置是一個發光二極體（LED）。它基於半導體材料中的電致發光原理運作。當順向電壓施加於p-n接面時，電子和電洞重新結合，以光子（光）的形式釋放能量。所使用的特定半導體材料（例如，用於紅光的砷化鋁鎵 - AlGaAs）決定了發射光的波長，從而決定了顏色。水清環氧樹脂透鏡用於保護半導體晶片，將光束模式塑造成110度視角，並增強從晶片提取的光量。

13. 技術趨勢

雖然表面黏著元件（SMD）LED主導了現代高密度電子產品，但穿孔式LED在需要高可靠性、易於手動組裝與維修以及多角度可見性的應用中仍然具有相關性。此領域的趨勢集中在提高發光效率（每單位電功率輸出更多光）、透過更嚴格的分級改善顏色一致性，以及增強在各種環境應力下的長期可靠性。追求更高效率的趨勢與整個電子產業更廣泛的節能倡議相一致。