LTL-14FGSAJ4H79G LED 燈珠規格書 - 黃/綠雙色 - 20mA - 52mW - 插件式封裝 - 繁體中文技術文件

1. 產品概述

LTL-14FGSAJ4H79G 是一款專為印刷電路板（PCB）插件式安裝而設計的雙色（黃/綠）LED燈珠。它封裝在一個黑色塑膠直角支架內，屬於電路板指示燈（CBI）系統的一部分。此設計增強了對比度，並便於在水平和垂直陣列配置中進行組裝與堆疊。本產品為無鉛、符合RoHS規範的固態光源，具有低功耗與高效率的特點。

1.1 核心特點

• 專為簡化電路板組裝與整合而設計。
• 黑色外殼材質提升視覺對比度與光線清晰度。
• 採用固態光源，具備高可靠性與長壽命。
• 具備低功耗與高發光效率的特性。
• 符合無鉛與RoHS環保標準。
• 內含T-1尺寸燈珠，搭配白色擴散透鏡，可發出黃/綠雙色光。

1.2 目標應用

此LED適用於各種需要狀態指示的電子設備，包括：

• 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. 技術參數：深入客觀解讀

2.1 絕對最大額定值

所有額定值均在環境溫度（TA）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（PD）：52 mW（適用於黃色與綠色）。此為LED可安全以熱能形式消耗的最大功率。
• 峰值順向電流（IFP）：60 mA，僅允許在脈衝條件下（工作週期 ≤ 1/10，脈衝寬度 ≤ 0.1ms）。
• 直流順向電流（IF）：20 mA。此為建議的連續工作電流，以確保可靠性能。
• 工作溫度範圍：-40°C 至 +85°C。元件額定可在此寬廣溫度範圍內運作。
• 儲存溫度範圍：-40°C 至 +100°C。
• 引腳焊接溫度：可承受260°C，最長5秒，測量點距離LED本體2.0mm（0.079\"）。

2.2 電氣與光學特性

關鍵性能參數在TA=25°C、測試電流（IF）為10mA下量測，除非另有說明。

• 發光強度（Iv）：範圍從4 mcd（最小）到29 mcd（最大），兩種顏色的典型值均為11 mcd。此為透過符合CIE明視覺響應的濾光片感測器量測到的感知亮度。
• 視角（2θ1/2）：約110度。此為發光強度降至軸向（中心軸）值一半時的全角，表示具有寬廣的視角錐。
• 峰值波長（λP）：綠色典型值為574 nm，黃色典型值為590 nm。此為光譜功率分佈最高的波長。
• 主波長（λd）：定義感知顏色。綠色：564-576 nm（典型：570 nm）。黃色：582-594 nm（典型：590 nm）。
• 光譜線半寬度（Δλ）：兩種顏色均約為20 nm，表示光譜純度。
• 順向電壓（VF）：範圍從1.6V（最小）到2.5V（最大），在10mA下典型值為2.0V。
• 逆向電流（IR）：當施加5V逆向電壓（VR）時，最大值為100 μA。重要事項：本元件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

LED根據關鍵光學參數進行分類（分級），以確保批次內的一致性。分級代碼標示於包裝上。

3.1 發光強度分級

每種顏色定義兩個強度級別，每個級別限制的容差為±30%。

• 分級代碼 A：4 mcd 至 13 mcd @ 10mA。
• 分級代碼 B：13 mcd 至 29 mcd @ 10mA。

3.2 主波長分級

每種顏色定義兩個波長級別，每個級別限制的容差為±1 nm。

• 對於綠色（黃綠色）：
  • 分級代碼 1：564 nm 至 570 nm。
  • 分級代碼 2：570 nm 至 576 nm。
• 對於黃色：
  • 分級代碼 1：582 nm 至 588 nm。
  • 分級代碼 2：588 nm 至 594 nm。

4. 性能曲線分析

規格書參考了說明關鍵參數間關係的典型特性曲線。雖然文中未提供具體圖表，但標準LED曲線通常包括：

• 相對發光強度 vs. 順向電流（I-V曲線）：顯示光輸出如何隨電流增加，通常為非線性關係，強調電流控制的必要性。
• 順向電壓 vs. 順向電流：展示二極體的指數型I-V特性。
• 相對發光強度 vs. 環境溫度：說明隨著接面溫度上升，光輸出會下降，這是熱管理的關鍵因素。
• 光譜分佈：顯示各波長相對功率的圖表，在黃色和綠色的指定λP值處達到峰值。

5. 機械與包裝資訊

5.1 外型尺寸

LED封裝在一個直角黑色塑膠支架內。關鍵尺寸註記：

• 所有尺寸單位為毫米（附英制等效值）。
• 一般公差為±0.25mm（±0.010\"），除非另有指定。
• 支架（外殼）材質為黑色塑膠。
• 產品內含四個黃/綠雙色LED晶粒（LED1~4）。

5.2 極性識別

對於插件式LED，極性通常由引腳長度（較長的引腳為陽極）或透鏡/外殼上的平面標記來指示。此型號的具體標記應在實體元件或詳細圖紙上確認。

6. 焊接與組裝指南

6.1 儲存條件

為獲得最佳保存期限，請將LED儲存在不超過30°C、相對濕度70%的環境中。若從原防潮袋中取出，請在三個月內使用。若需在原包裝外長期儲存，請使用帶有乾燥劑的密封容器或氮氣環境。

6.2 清潔

若需清潔，請使用酒精類溶劑，如異丙醇。避免使用刺激性化學品。

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。
• 請勿使用引線框架的基座作為支點。
• 引腳成型應在室溫下進行，且在 soldering.
• 插入PCB時，使用最小的夾緊力以避免機械應力。

6.4 焊接製程

關鍵規則：保持透鏡/支架基座到焊點之間至少有2mm的間距。切勿將透鏡/支架浸入焊料中。

• 手動焊接（烙鐵）：
  • 溫度：最高350°C。
  • 時間：每個焊點最多3秒（僅限一次）。
• 波峰焊接：
  • 預熱溫度：最高120°C。
  • 預熱時間：最多100秒。
  • 焊波溫度：最高260°C。
  • 接觸時間：最多5秒。
  • 浸入位置：距離環氧樹脂燈泡基座不低於2mm。
• 重要事項：過高的溫度或時間可能導致透鏡變形或災難性故障。紅外迴焊不適用於此插件式產品。

7. 應用建議與設計考量

7.1 驅動電路設計

LED是電流驅動元件。為確保使用多顆LED時亮度均勻：

• 推薦電路（電路A）：為每顆LED串聯一個獨立的限流電阻。這可補償個別LED順向電壓（VF）的差異，確保每顆獲得相同的電流。
• 不推薦（電路B）：不建議將多顆LED直接並聯，並共用單一電阻。VF的微小差異可能導致顯著的電流不平衡，造成亮度不均，甚至使部分LED過電流。

7.2 靜電放電（ESD）防護

LED對靜電敏感。預防措施包括：

• 操作時佩戴接地腕帶或防靜電手套。
• 確保所有設備、工作站和儲物架妥善接地。
• 使用離子風扇中和可能積聚在塑膠透鏡上的靜電荷。

7.3 熱管理

雖然功率消耗低（52mW），但在高環境溫度下或電流超過建議的20mA運作時，將增加接面溫度。這可能導致發光輸出降低、加速老化及色偏。若用於高密度陣列或密閉空間，請確保通風良好。

8. 包裝與訂購資訊

規格書包含包裝規格章節（以視覺圖示呈現）。此類元件的典型包裝包括用於自動化組裝的捲帶包裝，或以防靜電袋散裝包裝。訂購的具體料號為LTL-14FGSAJ4H79G.

9. 技術比較與差異化

LTL-14FGSAJ4H79G在其類別中提供特定優勢：

• 單一封裝雙色：整合黃色與綠色發光，相較於使用兩顆獨立單色LED，可節省電路板空間。
• 直角支架：整合式黑色外殼提供機械穩定性，提升對比度，並簡化直角視角應用的組裝，無需額外插座。
• 可堆疊設計：支架設計允許建立垂直或水平的指示燈陣列，適用於多層級狀態顯示。
• 寬視角（110°）：提供從廣泛角度觀看的良好可見度，適合面板指示燈。

10. 常見問題（基於技術參數）

10.1 峰值波長與主波長有何不同？

峰值波長（λP）是光譜輸出曲線上實際的最高點。主波長（λd）是根據CIE色度圖計算出的數值，最能代表人眼感知的色調。λd通常與顏色規格更為相關。

10.2 我可以連續以20mA驅動此LED嗎？

可以，20mA是在TA=25°C下指定的最大連續直流順向電流。為了確保長期可靠運作，特別是在較高的環境溫度下，通常建議以較低的電流（例如10-15mA）驅動，以減少熱應力並延長壽命。

10.3 如何解讀分級代碼？

分級代碼（A/B代表強度，1/2代表波長）讓您可以選擇特性緊密集中的LED。若要在陣列中獲得一致的外觀，請在訂單中為所有單元指定相同的分級代碼。代碼標示在包裝袋上。

10.4 為何需要串聯電阻？

LED的順向電壓具有負溫度係數，且各單元間存在差異。使用電壓源會導致電流大幅變化。串聯一個電阻（搭配高於VF的電壓源）可提供簡單、被動的限流功能，使流經LED的電流主要取決於電阻值和電源電壓，從而穩定光輸出。

11. 實務設計與使用案例

情境：為網路路由器設計多狀態指示燈面板。

LTL-14FGSAJ4H79G是理想的選擇。可使用四顆來指示電源（恆亮綠）、系統活動（閃爍綠）、網路連線（恆亮黃）和資料傳輸（閃爍黃）。直角安裝方式可讓它們垂直於主PCB放置，面向前面板開孔。黑色外殼確保與面板的高對比度。每顆LED將由微控制器GPIO引腳透過一個150-200Ω的串聯電阻驅動（針對3.3V或5V電源及約10-15mA電流計算）。寬視角確保從房間內不同位置都能看到狀態。

12. 工作原理簡介

發光二極體（LED）是透過電致發光原理發光的半導體元件。當順向電壓施加於p-n接面時，電子和電洞在主動區複合，以光子的形式釋放能量。光的特定顏色由所用半導體材料的能隙決定。在此類雙色LED中，兩種不同的半導體晶片材料（或具有特定摻雜/螢光粉的單一晶片）整合在同一封裝內，根據施加電流的極性，允許在兩個不同的波長波段（黃色和綠色）發光。

13. 技術趨勢

插件式LED燈珠在許多指示應用中，特別是手動組裝或需要高可靠性焊點之處，仍然是可靠且具成本效益的解決方案。產業趨勢顯示，由於表面黏著元件（SMD）LED尺寸更小且適合自動化取放組裝，大多數新設計正逐漸轉向使用SMD LED。然而，插件式LED在機械穩固性、手動原型製作便利性，以及透過引腳與PCB形成更佳熱連接方面仍具優勢。內建電阻、IC驅動器及多色整合於單一封裝等功能的整合持續演進，在簡化電路設計的同時增強了功能性。