LTLR42FGAFEH79Y LED 燈珠規格書 - 黃綠光與橙光 - 20mA/10mA - 52mW - 繁體中文技術文件

1. 產品概述

LTLR42FGAFEH79Y 是一款電路板指示器模組，將多個LED燈珠整合在一個黑色塑膠直角外殼內。此設計專為簡化印刷電路板組裝而設計。產品結合了固態照明技術與便於使用的機械封裝。

1.1 核心優勢

• 易於組裝：直角支架設計簡化了電路板安裝，並可堆疊以建立陣列。
• 增強對比度：黑色外殼材料提升了點亮LED的視覺對比度。
• 能源效率：採用低功耗、高效率的LED晶片。
• 環保合規：此為符合RoHS指令的無鉛產品。
• 可靠光源：採用固態光源，具有長使用壽命。

1.2 目標應用

此元件適用於各種需要狀態指示的電子設備，包括但不限於：

• 通訊設備
• 電腦系統與周邊設備
• 消費性電子產品
• 家用電器

2. 深入技術參數分析

2.1 絕對最大額定值

所有額定值均在環境溫度為25°C下指定。超過這些限制可能導致永久性損壞。

• 功率消耗：黃綠光與橙光LED均為52 mW。
• 峰值順向電流：60 mA（脈衝條件：工作週期≤1/10，脈衝寬度≤0.1ms）。
• 連續直流順向電流：20 mA。
• 工作溫度範圍：-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

特性測量於TA=25°C。不同LED類型的測試條件有所不同。

• 發光強度：
  • 黃綠光：典型值80 mcd，範圍從23 mcd到140 mcd。
  • 橙光：典型值65 mcd，範圍從30 mcd到140 mcd。
• 視角：兩種LED均為100度，提供寬廣的照明模式。
• 峰值發射波長：黃綠光約為571 nm，橙光約為611 nm。
• 主波長：
  • 黃綠光：典型值569 nm，範圍565-571 nm。
  • 橙光：典型值605 nm，範圍598-613.5 nm。
• 光譜線半寬度：黃綠光約15 nm，橙光約17 nm。
• 順向電壓：
  • 黃綠光：典型值2.1V，範圍1.6-2.6V。
  • 橙光：典型值1.9V，範圍1.4-2.5V。
• 逆向電流：在逆向電壓5V下，最大10 μA。重要提示：本裝置並非設計用於逆向偏壓操作；此參數僅供測試用途。

3. 分級系統說明

LED根據發光強度與主波長進行分級，以確保生產中的顏色與亮度一致性。

3.1 黃綠光LED分級

發光強度分級：

• AB級：23 - 50 mcd
• CD級：50 - 85 mcd
• EF級：85 - 140 mcd
• 公差：分級界限±15%。

主波長分級：

• 分級1：565.0 - 568.0 nm
• 分級2：568.0 - 571.0 nm
• 公差：分級界限±1 nm。

3.2 橙光LED分級

發光強度分級：

• AB級：30 - 50 mcd
• CD級：50 - 85 mcd
• EF級：85 - 140 mcd
• 公差：分級界限±30%。

主波長分級：

• H22級：598.0 - 600.0 nm
• H23級：600.0 - 603.0 nm
• H24級：603.0 - 606.0 nm
• H25級：606.0 - 610.0 nm
• H26級：610.0 - 613.5 nm
• 公差：分級界限±1 nm。

4. 性能曲線分析

規格書提供典型的特性曲線，對電路設計至關重要。

4.1 相對發光強度 vs. 順向電流

這些曲線顯示了兩種LED顏色的驅動電流與光輸出之間的關係。它們展示了操作的超線性區域，對於確定達到所需亮度水平的適當電流至關重要，確保效率與使用壽命。

4.2 順向電壓 vs. 順向電流

這些IV曲線對於設計限流電路至關重要。曲線顯示了LED在不同電流下的典型壓降，使工程師能夠準確計算所需的串聯電阻值或設計恆流驅動電路。

4.3 光譜分佈

雖然未詳細繪製圖表，但指定的峰值與主波長，以及光譜半寬度，定義了發射光的色純度。黃綠光LED發射約571 nm區域的光，而橙光LED發射約611 nm區域的光，提供清晰的視覺指示。

5. 機械與封裝資訊

5.1 外型尺寸

元件採用直角插件式設計。關鍵尺寸註記包括：

• 所有主要尺寸單位為毫米。
• 標準公差為±0.25mm，除非另有說明。
• 外殼材料為黑色塑膠，符合UL94-V0阻燃等級。
• 黃綠光LED使用白色擴散透鏡。橙光LED使用橙色擴散透鏡。

5.2 極性識別

極性通常由外殼的物理結構指示。應參考規格書的外型圖以識別陰極與陽極引腳，確保正確安裝。

6. 焊接與組裝指南

6.1 儲存條件

• 密封包裝：儲存於≤30°C且≤70% RH。請於包裝後一年內使用。
• 已開封包裝：儲存於≤30°C且≤60% RH。元件應在打開防潮袋後的168小時內進行IR迴焊。
• 延長儲存：若儲存超過168小時，焊接前應在60°C下烘烤至少48小時，以防止迴焊過程中因濕氣造成損壞。

6.2 引腳成型

• 彎折引腳時，彎折點應距離LED透鏡底座至少3mm。
• 彎折時請勿以LED本體或引線框架底座作為支點。
• 所有引腳成型操作應在室溫下進行，且必須在焊接過程之前完成。之前完成。

6.3 PCB組裝與焊接

• 插入PCB時施加最小的夾緊力，以避免對LED造成機械應力。
• 可使用溫控烙鐵進行手工焊接，遵守最高260°C持續5秒的限制。
• 如需清潔，可使用酒精類溶劑。

7. 包裝與訂購資訊

7.1 包裝規格

產品以適合自動或手動組裝的標準包裝供應。具體的捲帶、管裝或托盤配置詳見規格書的包裝規格部分。

7.2 料號解讀

料號LTLR42FGAFEH79Y遵循內部編碼系統，識別產品系列、封裝類型、LED配置以及可能的發光強度與波長分級代碼。

8. 應用註記與設計考量

8.1 典型應用電路

當從電壓源供電時，這些LED需要限流裝置。最常見的方法是使用簡單的串聯電阻。電阻值可根據歐姆定律計算：R = (Vcc - VF) / IF。請確保電阻的額定功率足夠。

8.2 熱管理

儘管功率消耗較低，但將LED接面溫度維持在指定範圍內對於使用壽命與穩定光輸出至關重要。在高密度佈局中確保足夠的間距與可能的氣流，特別是在接近最高環境溫度85°C下操作時。

8.3 光學設計

100度的視角提供寬廣的光束。對於需要更聚焦光線的應用，可使用外部透鏡或導光管。黑色外殼可最大限度地減少內部反射並提高熄滅狀態的對比度。

9. 技術比較與差異化

LTLR42FGAFEH79Y在其類別中提供特定優勢：

• 多LED整合：在單一易於安裝的封裝中結合不同顏色的LED，節省電路板空間與組裝時間。
• 直角設計：外殼允許光線平行於PCB表面發射，非常適合側面觀看的邊光面板或狀態指示器。
• 可堆疊外殼：機械設計允許堆疊多個單元以整齊地形成垂直或水平陣列。
• 清晰分級：明確的強度與波長分級允許在生產批次中精確匹配顏色與亮度。

10. 常見問題

10.1 我可以以20mA驅動橙光LED嗎？

絕對最大額定值指定所有LED的連續直流順向電流為20mA。然而，橙光LED的光學特性是在IF=10mA下指定的。以20mA驅動將產生更高的發光強度，但可能超過所列的典型值，並可能影響長期可靠性。建議遵循測試條件以保證光學性能。

10.2 峰值波長與主波長有何不同？

峰值波長是發射光譜強度達到最大值時的波長。主波長是從CIE色度圖導出的色度量；它代表人眼感知與LED輸出顏色相同的單色光波長。主波長通常更與顏色規格相關。

10.3 為什麼儲存與處理的濕度敏感性如此重要？

LED封裝會吸收空氣中的濕氣。在高溫迴焊過程中，這些被困住的濕氣會迅速汽化，產生內部壓力，可能導致封裝分層或晶片破裂。MSL3等級及相關烘烤要求是防止此故障模式的關鍵製程控制。

11. 實用設計案例研究

情境：為網路路由器設計一個多狀態指示燈面板。面板需要電源指示燈、活動指示燈與故障指示燈。

實作：可使用單一LTLR42FGAFEH79Y模組。黃綠光LED可作為活動指示燈，由微控制器引腳以PWM驅動閃爍。其中一個橙光LED可作為故障指示燈。電源指示燈則需要另一個綠色LED。直角外殼允許面板垂直安裝於主PCB，將光線導向使用者。設計師必須根據微控制器的GPIO電壓與LED在所需電流下的VF，為每個LED計算適當的限流電阻。

12. 運作原理

發光二極體是通過電致發光發光的半導體裝置。當順向電壓施加於p-n接面時，電子與電洞復合，以光子形式釋放能量。光的特定顏色由所用半導體材料的能隙決定。黃綠光LED使用AllnGaP晶片，而橙光LED使用AIInGaP晶片，材料成分的細微變化改變了能隙，從而改變了發射波長。

13. 技術趨勢

指示LED領域持續發展。趨勢包括：

• 效率提升：材料科學的持續改進帶來更高的發光效率，允許以更低電流操作並降低系統功耗。
• 微型化：雖然插件式封裝因其穩固性而持續流行，但同時也存在向更小表面黏著封裝發展的趨勢，以適應高密度電路板。
• 整合解決方案：多晶片封裝與內建限流電阻甚至驅動IC的模組不斷增長，進一步簡化電路設計。
• 顏色一致性：磊晶生長與分級製程的進步持續改善生產批次間顏色與亮度的一致性，這對於美觀與功能性應用至關重要。