目錄
1. 產品概述
LTW-1NHDR5JH231 是一款設計用於搭配黑色或原色塑膠直角支架（外殼）的插件式 LED 燈珠，亦稱為電路板指示燈（CBI）。此配置提供了一個適用於各種電子應用的固態光源。本產品設計便於組裝到印刷電路板（PCB）上。
1.1 產品特點
- 設計便於電路板組裝。
- 固態光源，可靠性高。
- 低功耗與高效率。
- 符合 RoHS 指令的無鉛產品。
- 採用 T-1 尺寸燈珠，內含 InGaN 白色 LED 晶片與白色霧面透鏡。
1.2 應用領域
此 LED 燈珠適用於廣泛的應用，包括但不限於：
- 電腦設備
- 通訊裝置
- 消費性電子產品
- 工業設備
2. 外型尺寸
LTW-1NHDR5JH231 的機械圖示於規格書第 2 頁。關於尺寸的重要說明包括：
- 所有尺寸單位為公釐（毫米），括號內為英吋。
- 除非另有說明，預設公差為 ±0.25mm (±0.010")。
- 支架材質為黑色塑膠。
- LED 燈珠本體為白色。
- 所有規格如有變更，恕不另行通知。
3. 絕對最大額定值
以下額定值是在環境溫度（TA）為 25°C 時所指定。超過這些數值可能對元件造成永久性損壞。
| 參數 | 最大額定值 | 單位 |
|---|---|---|
| 功率消耗 | 108 | mW |
| 峰值順向電流（工作週期 ≤1/10，脈衝寬度 ≤10ms） | 100 | mA |
| 直流順向電流 | 30 | mA |
| 降額（自 30°C 線性遞減） | 0.45 | mA/°C |
| 操作溫度範圍 | -40 至 +85 | °C |
| 儲存溫度範圍 | -40 至 +100 | °C |
| 接腳焊接溫度（距本體 2.0mm） | 最高 260°C，持續 5 秒。 | °C |
4. 電氣與光學特性
以下特性是在 TA=25°C 及指定測試條件下量測所得。
| 參數 | 符號 | Min. | Typ. | Max. | 單位 | 測試條件 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 發光強度 | Iv | 880 | 1900 | 3200 | mcd | IF = 20mA |
| 視角（2θ1/2） | - | - | 65 | - | 度 | - |
| 色度座標 x | x | - | 0.30 | - | - | IF = 20mA |
| 色度座標 y | y | - | 0.29 | - | - | IF = 20mA |
| 順向電壓 | VF | 2.8 | 3.2 | 3.6 | V | IF = 20mA |
| 逆向電流 | IR | - | - | 10 | μA | VR = 5V |
備註：
- 發光強度是使用近似 CIE 明視覺響應曲線的感測器與濾光片進行量測。
- θ1/2 是指發光強度為軸向值一半時的離軸角度。
- Iv 分級代碼標示於每個包裝袋上。
- Iv 保證值包含 ±15% 的公差。
- 色度座標（x, y）源自 1931 CIE 色度圖。
- 逆向電壓條件僅用於 IR 測試；本元件並非設計用於逆向操作。
5. 典型電氣與光學特性曲線
規格書包含典型的特性曲線（顯示於第 4 頁），用以說明各參數間的關係。這些曲線對於理解元件在不同操作條件下的性能至關重要，例如順向電流與發光強度、順向電壓的關係。分析這些曲線有助於設計師優化驅動電路，以確保在一系列操作點上都能獲得一致的亮度與效率。
6. 分級系統規格
LTW-1NHDR5JH231 根據光學與電氣分級進行分類，以確保應用中的一致性。
6.1 光學與電氣分級表
發光強度分級（Iv, mcd @ IF=20mA）
| 分級代碼 | 最小值（mcd） | 最大值（mcd） |
|---|---|---|
| P | 880 | 1150 |
| Q | 1150 | 1500 |
| R | 1500 | 1900 |
| S | 1900 | 2500 |
| T | 2500 | 3200 |
註：每個分級界限的公差為 ±15%。
色調等級（色度座標，CC(x,y) @ IF=20mA）
規格書提供詳細的表格（於第 6 頁），定義了多個色調等級（A1, A2, B1, B2, C1, C2, D1, D2）。每個等級由 CIE 1931 色度圖上的一個四邊形區域定義，使用四組（x, y）座標。這允許進行精確的顏色選擇。每個分級界限的座標值公差為 ±0.01。
6.2 C.I.E. 1931 色度圖
規格書包含一個參考用的 CIE 1931 色度圖（於第 7 頁），以視覺化方式呈現表格中定義的色調分級。此圖是規範和理解光源顏色的標準工具。
7. 包裝規格
LTW-1NHDR5JH231 的標準包裝配置如下：
- 基本單位：每托盤 180 顆。
- 內箱：每內箱 8 托盤，共計 1,440 顆。
- 外箱：每外箱 8 內箱，共計 11,520 顆。
備註指明，在每個出貨批次中，僅最終包裝可能為非滿裝包裝。
8. 注意事項與應用指南
8.1 應用
此 LED 燈珠適用於室內外標誌以及一般電子設備。
8.2 儲存
為獲得最佳使用壽命，LED 應儲存在溫度不超過 30°C 且相對濕度不高於 70% 的環境中。從原始包裝中取出的 LED 應在三個月內使用完畢。若需在原始包裝外長期儲存，應將其置於放有乾燥劑的密封容器中，或置於氮氣環境中。
8.3 清潔
如需清潔，請使用酒精類溶劑，例如異丙醇。
8.4 接腳成型與組裝
- 彎折接腳時，彎折點應距離 LED 透鏡基座至少 3mm。
- 請勿使用導線架的基座作為支點。
- 接腳成型應在常溫下進行，並在焊接之前完成。
- 在 PCB 組裝過程中，使用最小的夾緊力，以避免機械應力。
8.5 焊接
必須遵循以下關鍵焊接指南以防止損壞：
- 保持透鏡/間隔基座到焊點之間至少有 2mm 的間距。
- 避免將透鏡/間隔浸入焊料中。
- 在 LED 處於高溫狀態下進行焊接時，請勿對導線架施加外部應力。
建議焊接條件：
| 方法 | 參數 | 數值 | 備註 |
|---|---|---|---|
| 烙鐵焊接 | 溫度 | 最高 350°C | 僅限一次。烙鐵頭距離環氧樹脂燈珠基座不得少於 2mm。 |
| 時間 | 最高 3 秒 | ||
| 位置 | - | ||
| 波峰焊接 | 預熱溫度 | 最高 120°C | 焊錫波峰距離環氧樹脂燈珠基座不得低於 2mm。紅外線迴焊不適用於此插件式產品。 |
| 預熱時間 | 最高 100 秒 | ||
| 焊錫波峰溫度 | 最高 260°C | ||
| 焊接時間 | 最高 5 秒 | ||
| 浸錫位置 | - |
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。
8.6 驅動方法
LED 是電流驅動元件。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 串聯一個限流電阻（電路模型 A）。不建議使用單一電阻驅動多顆並聯的 LED（電路模型 B），因為個別 LED 之間順向電壓（VF）的微小差異，可能導致電流及亮度的顯著不同。
9. 設計考量與應用說明
9.1 熱管理
儘管本元件的功率消耗相對較低（最高 108mW），但為了確保長期可靠性，尤其是在接近最大額定值或高環境溫度下操作時，適當的熱設計仍然非常重要。必須考慮超過 30°C 後 0.45 mA/°C 的降額因子，以確保直流順向電流不超過安全限制。PCB 上足夠的間距以及可能的氣流有助於管理接面溫度。
9.2 確保亮度一致的電路設計
針對發光強度（Iv）和色度（x, y）的分級系統，是應用中要求顏色或亮度一致性的關鍵特性。設計師在訂購時應指定所需的分級。此外，如驅動方法章節所強調，為每顆 LED 使用獨立的串聯電阻，是在多 LED 陣列中實現亮度均勻的最可靠方法，可補償 LED 順向電壓特性的自然分佈。
9.3 機械整合
本產品設計用於搭配特定的直角支架（CBI）。設計師必須確保 PCB 佈局能容納支架的佔位面積，以及建議的焊接禁區（距離透鏡基座 2mm）。關於接腳成型和最小夾緊力的指示對於避免對 LED 封裝施加機械應力至關重要，否則可能導致早期失效或透鏡破裂。
10. 比較與選型指引
LTW-1NHDR5JH231 結合了標準 T-1 燈珠與專用支架系統。其主要優點包括易於組裝，以及透過支架提供直角視角的選項。詳細的分級結構允許在顏色或強度匹配至關重要的應用中進行精確選擇。在選擇 LED 時，需要比較的關鍵參數包括發光強度（Iv）、視角、順向電壓（VF）以及相關的最大額定值（電流、功率、溫度）。此元件在 20mA 下 3.2V 的典型順向電壓對於白色 InGaN LED 來說是常見的，當與適當的限流電阻搭配使用時，可與標準邏輯電位電源相容。
LED規格術語詳解
LED技術術語完整解釋
一、光電性能核心指標
| 術語 | 單位/表示 | 通俗解釋 | 為什麼重要 |
|---|---|---|---|
| 光效（Luminous Efficacy） | lm/W（流明/瓦） | 每瓦電能發出的光通量，越高越節能。 | 直接決定燈具的能效等級與電費成本。 |
| 光通量（Luminous Flux） | lm（流明） | 光源發出的總光量，俗稱"亮度"。 | 決定燈具夠不夠亮。 |
| 發光角度（Viewing Angle） | °（度），如120° | 光強降至一半時的角度，決定光束寬窄。 | 影響光照範圍與均勻度。 |
| 色溫（CCT） | K（開爾文），如2700K/6500K | 光的顏色冷暖，低值偏黃/暖，高值偏白/冷。 | 決定照明氛圍與適用場景。 |
| 顯色指數（CRI / Ra） | 無單位，0–100 | 光源還原物體真實顏色的能力，Ra≥80為佳。 | 影響色彩真實性，用於商場、美術館等高要求場所。 |
| 色容差（SDCM） | 麥克亞當橢圓步數，如"5-step" | 顏色一致性的量化指標，步數越小顏色越一致。 | 保證同一批燈具顏色無差異。 |
| 主波長（Dominant Wavelength） | nm（奈米），如620nm（紅） | 彩色LED顏色對應的波長值。 | 決定紅、黃、綠等單色LED的色相。 |
| 光譜分佈（Spectral Distribution） | 波長 vs. 強度曲線 | 顯示LED發出的光在各波長的強度分佈。 | 影響顯色性與顏色品質。 |
二、電氣參數
| 術語 | 符號 | 通俗解釋 | 設計注意事項 |
|---|---|---|---|
| 順向電壓（Forward Voltage） | Vf | LED點亮所需的最小電壓，類似"啟動門檻"。 | 驅動電源電壓需≥Vf，多個LED串聯時電壓累加。 |
| 順向電流（Forward Current） | If | 使LED正常發光的電流值。 | 常採用恆流驅動，電流決定亮度與壽命。 |
| 最大脈衝電流（Pulse Current） | Ifp | 短時間內可承受的峰值電流，用於調光或閃光。 | 脈衝寬度與佔空比需嚴格控制，否則過熱損壞。 |
| 反向電壓（Reverse Voltage） | Vr | LED能承受的最大反向電壓，超過則可能擊穿。 | 電路中需防止反接或電壓衝擊。 |
| 熱阻（Thermal Resistance） | Rth（°C/W） | 熱量從晶片傳到焊點的阻力，值越低散熱越好。 | 高熱阻需更強散熱設計，否則結溫升高。 |
| 靜電放電耐受（ESD Immunity） | V（HBM），如1000V | 抗靜電打擊能力，值越高越不易被靜電損壞。 | 生產中需做好防靜電措施，尤其高靈敏度LED。 |
三、熱管理與可靠性
| 術語 | 關鍵指標 | 通俗解釋 | 影響 |
|---|---|---|---|
| 結溫（Junction Temperature） | Tj（°C） | LED晶片內部的實際工作溫度。 | 每降低10°C，壽命可能延長一倍；過高導致光衰、色漂移。 |
| 光衰（Lumen Depreciation） | L70 / L80（小時） | 亮度降至初始值70%或80%所需時間。 | 直接定義LED的"使用壽命"。 |
| 流明維持率（Lumen Maintenance） | %（如70%） | 使用一段時間後剩餘亮度的百分比。 | 表徵長期使用後的亮度保持能力。 |
| 色漂移（Color Shift） | Δu′v′ 或 麥克亞當橢圓 | 使用過程中顏色的變化程度。 | 影響照明場景的顏色一致性。 |
| 熱老化（Thermal Aging） | 材料性能下降 | 因長期高溫導致的封裝材料劣化。 | 可能導致亮度下降、顏色變化或開路失效。 |
四、封裝與材料
| 術語 | 常見類型 | 通俗解釋 | 特點與應用 |
|---|---|---|---|
| 封裝類型 | EMC、PPA、陶瓷 | 保護晶片並提供光學、熱學介面的外殼材料。 | EMC耐熱好、成本低；陶瓷散熱優、壽命長。 |
| 晶片結構 | 正裝、倒裝（Flip Chip） | 晶片電極佈置方式。 | 倒裝散熱更好、光效更高，適用於高功率。 |
| 螢光粉塗層 | YAG、矽酸鹽、氮化物 | 覆蓋在藍光晶片上，部分轉化為黃/紅光，混合成白光。 | 不同螢光粉影響光效、色溫與顯色性。 |
| 透鏡/光學設計 | 平面、微透鏡、全反射 | 封裝表面的光學結構，控制光線分佈。 | 決定發光角度與配光曲線。 |
五、質量控制與分檔
| 術語 | 分檔內容 | 通俗解釋 | 目的 |
|---|---|---|---|
| 光通量分檔 | 代碼如 2G、2H | 按亮度高低分組，每組有最小/最大流明值。 | 確保同一批產品亮度一致。 |
| 電壓分檔 | 代碼如 6W、6X | 按順向電壓範圍分組。 | 便於驅動電源匹配，提高系統效率。 |
| 色區分檔 | 5-step MacAdam橢圓 | 按顏色坐標分組，確保顏色落在極小範圍內。 | 保證顏色一致性，避免同一燈具內顏色不均。 |
| 色溫分檔 | 2700K、3000K等 | 按色溫分組，每組有對應的坐標範圍。 | 滿足不同場景的色溫需求。 |
六、測試與認證
| 術語 | 標準/測試 | 通俗解釋 | 意義 |
|---|---|---|---|
| LM-80 | 流明維持測試 | 在恆溫條件下長期點亮，記錄亮度衰減數據。 | 用於推算LED壽命（結合TM-21）。 |
| TM-21 | 壽命推演標準 | 基於LM-80數據推算實際使用條件下的壽命。 | 提供科學的壽命預測。 |
| IESNA標準 | 照明工程學會標準 | 涵蓋光學、電氣、熱學測試方法。 | 行業公認的測試依據。 |
| RoHS / REACH | 環保認證 | 確保產品不含有害物質（如鉛、汞）。 | 進入國際市場的准入條件。 |
| ENERGY STAR / DLC | 能效認證 | 針對照明產品的能效與性能認證。 | 常用於政府採購、補貼項目，提升市場競爭力。 |