目錄
1. 產品概述
本文件詳細說明型號為 LTL30SETG3JA 的 6.2mm 圓形插件式 LED 燈泡之規格。此元件設計為高亮度指示光源，適用於各式標誌應用。它採用兩種不同的半導體技術：用於紅光發射體的 AlGaInP 以及用於綠光發射體的 InGaN，各自提供特定的波長特性。
1.1 核心優勢
此 LED 燈泡的主要優勢包括其高發光強度輸出，能提供卓越的可視性。它具有低功耗與高發光效率的特性，有助於節省能源。封裝採用先進的環氧樹脂技術，提供優異的防潮性，並含有紫外線抑制劑，增強了其在室內外環境長期使用的耐用性與可靠性。本產品為無鉛設計，並符合 RoHS 指令。
1.2 目標市場與應用
均勻的輻射模式與高亮度，使此 LED 非常適合需要清晰、遠距離可視性的應用。主要目標應用包括交通號誌看板、大型廣告看板、動態訊息標誌，以及公共運輸車輛（如公車）上的標誌。
2. 深入技術參數分析
本節詳細解析定義 LED 操作邊界與性能的電氣、光學及熱參數。
2.1 絕對最大額定值
這些額定值規定了可能導致元件永久損壞的極限值，定義於環境溫度 (TA) 25°C 下。紅光晶片的最大連續功耗為 125 mW，綠光晶片為 112 mW。紅光最大直流順向電流為 50 mA，綠光為 30 mA。對於脈衝操作（工作週期 ≤ 1/10，脈衝寬度 ≤ 10ms），兩種顏色均允許 100 mA 的峰值順向電流。最大逆向電壓為 5 V。元件可在 -30°C 至 +85°C 的環境溫度範圍內操作，並可在 -40°C 至 +100°C 下儲存。若焊接點距離 LED 本體至少 2.0mm，其引腳可承受 260°C 下最多 5 秒的焊接。
2.2 電氣與光學特性
這些特性是在標準測試條件下 (TA=25°C, IF=20mA) 量測，代表典型性能。紅光 LED 的發光強度 (Iv) 典型值為 4200 mcd（最小值 1500 mcd），而綠光 LED 的典型值為 6900 mcd（最小值 3000 mcd）。兩種顏色的視角 (2θ1/2) 均為 30 度，公差為 ±2 度。峰值發射波長 (λP) 紅光典型值為 627 nm，綠光為 525 nm。主波長 (λd) 紅光範圍為 620-630 nm，綠光為 525-535 nm。順向電壓 (VF) 紅光典型值為 2.5 V（最大值 3.2 V），綠光為 3.75 V（最大值 4.5 V）。在 VR=5V 時，逆向電流 (IR) 最大值為 100 µA。
2.3 熱特性
熱管理對於 LED 壽命至關重要。此處規定了直流順向電流的降額因子。對於紅光 LED，當溫度超過 50°C 時，每升高 1°C，電流必須線性降低 0.84 mA。對於綠光 LED，超過 50°C 後的降額為 0.36 mA/°C。這確保接面溫度保持在安全限度內，防止加速劣化或災難性故障。
3. 分級系統規格
為確保生產中的顏色與亮度一致性，LED 會根據發光強度與主波長進行分級。
3.1 發光強度分級
強度分級表使用兩位代碼（例如 UR、VS、WU）對 LED 進行分類。第一個字母 (U, V, W) 定義綠光發光強度範圍：U (3000-4000 mcd)、V (4000-5300 mcd)、W (5300-6900 mcd)。第二個字母 (R, S, T, U) 定義紅光發光強度範圍：R (1500-1900 mcd)、S (1900-2500 mcd)、T (2500-3200 mcd)、U (3200-4200 mcd)。每個分級界限適用 ±15% 的公差。
3.2 色調（波長）分級
對於綠光 LED，提供獨立的色調分級。分級代碼 G1 涵蓋主波長範圍 525-530 nm，G2 涵蓋 530-535 nm。每個分級界限的公差為 ±1 nm。這讓設計師能根據應用需求，選擇具有非常特定色點的 LED。
4. 性能曲線分析
雖然規格書中參考了特定的圖形曲線（圖1、圖6），但此處分析其典型含義。順向電流對順向電壓 (I-V) 曲線是非線性的，這是二極體的特性。在建議操作範圍內，發光強度大致與順向電流成正比。光譜分佈曲線顯示相對輻射功率隨波長的變化，並標示出峰值與主波長。視角圖說明了空間輻射模式，確認了 30 度的半強度角。
5. 機械與包裝資訊
5.1 外型尺寸
此 LED 採用標準 6.2mm 直徑圓形透鏡。關鍵尺寸註記包括：所有尺寸單位為毫米（英吋）；除非另有說明，標準公差為 ±0.25mm；法蘭下方樹脂的最大突出量為 1.0mm；引腳間距在引腳離開封裝本體的點上量測。極性由較長的陽極 (+) 引腳和/或靠近陰極 (-) 引腳的透鏡邊緣上的平面標示。
5.2 包裝規格
LED 以包裝袋供應，每袋包含 500、200 或 100 顆。十個此類包裝袋裝入一個內箱，總計 5,000 顆。八個內箱裝入一個外運輸箱，總計 40,000 顆。在任何運輸批次中，僅最終包裝可能包含非滿裝數量。
6. 焊接與組裝指南
正確的操作對於防止損壞至關重要。焊接前，必須在距離 LED 透鏡基座至少 3mm 處彎折引腳，且不應以透鏡基座作為支點。在 PCB 組裝過程中，應使用最小的夾緊力。焊接時，焊點與透鏡基座之間需保持至少 3mm（烙鐵）或 2mm（波焊）的最小間距。請勿將透鏡浸入焊料中。建議焊接條件：烙鐵溫度最高 350°C，最多 3 秒（僅限一次）。波焊：預熱最高 100°C，最多 60 秒；焊波最高 260°C，最多 5 秒。紅外線 (IR) 迴焊不適用於此插件式產品。過高的熱量或時間可能導致透鏡變形或損壞 LED。
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 A）。不建議將 LED 直接並聯而不使用獨立電阻（電路 B），因為個別 LED 之間順向電壓 (Vf) 特性的微小差異，將導致電流分配顯著不同，進而影響亮度。
7.2 靜電放電 (ESD) 防護
LED 易受靜電放電或電源突波損壞。應在操作與組裝環境中實施適當的 ESD 防護措施，例如使用接地工作站、腕帶和導電地板。
7.3 儲存與清潔
儲存時，環境溫度不應超過 30°C 或相對濕度 70%。從原始包裝取出的 LED 應在三個月內使用。若需在原始包裝外長期儲存，請使用帶有乾燥劑的密封容器或氮氣乾燥箱。如需清潔，請使用異丙醇等酒精類溶劑。
8. 技術比較與差異化
與通用的 5mm LED 相比，此 6.2mm 燈泡提供顯著更高的發光強度，使其適合需要更長觀看距離或更亮指示的應用。使用 AlGaInP 製造紅光，在紅橙色光譜中提供了高效率與優異的色純度。InGaN 綠光晶片則提供高亮度。整合的擴散白色透鏡提供均勻的視角，不同於可能具有更聚焦光束的透明透鏡。含有紫外線抑制劑的增強型環氧樹脂專門針對戶外耐用性，這是與標準室內級 LED 的關鍵區別。
9. 常見問題解答（基於技術參數）
問：我可以持續以 30mA 驅動此 LED 嗎？
答：對於紅光 LED 可以，因為其最大直流電流為 50mA。對於綠光 LED，30mA 是絕對最大直流額定值；若無適當的熱降額，在此水平下持續操作可能會縮短使用壽命。建議兩者均在典型的 20mA 下操作。
問：對於 12V 電源，我應該使用多大的電阻值？
答：使用歐姆定律：R = (電源電壓 - LED_Vf) / LED_電流。對於綠光 LED (Vf~3.75V) 在 20mA 下：R = (12 - 3.75) / 0.02 = 412.5 歐姆。使用最接近的標準值（例如 390 或 430 歐姆），並計算電阻的額定功率：P = I^2 * R。
問：此 LED 是否適用於電池供電裝置？
答：是的，其高發光效率（高 mcd/mA）使其適用於關注功耗的電池供電應用，特別是在 20mA 或更低電流驅動時。
10. 實際應用案例分析
情境：設計一個戶外使用的公車站發光標誌。
設計考量：標誌必須在白天和夜晚都清晰可見。使用綠光 LED（W 級以獲得最高亮度）來顯示文字可提供高對比度。30 度的視角確保標誌能從廣泛的接近角度被讀取。LED 必須透過連接到恆壓電源的獨立限流電阻來驅動，電阻值根據電源電壓和綠光 LED 的典型 Vf 計算。PCB 設計必須根據焊接指南，在焊盤與 LED 本體之間保持至少 2-3mm 的最小間距。抗紫外線的環氧樹脂確保透鏡在多年的陽光照射下不會變黃或劣化，從而維持光輸出與顏色。
11. 工作原理介紹
發光二極體 (LED) 是一種當電流通過時會發光的半導體元件。此現象稱為電致發光。在 LED 中，電子在半導體材料（紅光用 AlGaInP，綠光用 InGaN）內與電洞重新結合，以光子的形式釋放能量。光的特定波長（顏色）由半導體材料的能隙決定。環氧樹脂透鏡用於保護半導體晶片、塑造輻射模式（本例中為 30 度視角），並在本產品中加入了擴散劑以創造均勻的外觀。
12. 技術趨勢
LED 技術的總體趨勢是朝向更高的光效（每瓦更多流明）、改善的顯色性以及更低的成本。對於像此類的指示型 LED，趨勢包括小型化（更小的封裝具有相似的輸出）、將多個晶片（RGB）整合到單一封裝中，以及開發用於極端環境的更堅固封裝材料。紅光 (AlGaInP) 和綠光/藍光 (InGaN) LED 的基礎材料科學持續成熟，帶來效率與壽命的逐步提升。所有電子設備對能源效率的追求，持續使 LED 技術優於傳統的白熾燈或霓虹指示燈。
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。 |