LTL-R42FTGSH106PT LED 燈珠規格書 - 插件式 - 綠光/黃光 - 20mA - 繁體中文技術文件

1. 產品概述

本文件詳述一款插件式安裝的LED燈珠組件規格，其設計作為電路板指示燈（CBI）。該產品由一個整合了獨立LED燈珠的黑色塑膠直角外殼（支架）組成，專為簡易組裝至印刷電路板（PCB）而設計。此組件以適合自動化貼裝製程的帶狀與捲盤包裝形式提供。

1.1 核心優勢

• 組裝簡易：設計便於簡單高效地安裝至電路板。
• 對比度增強：黑色外殼材料提升了點亮指示燈的視覺對比度。
• 能源效率：具備低功耗與高發光效率的特性。
• 環保合規：此為符合RoHS指令的無鉛產品。
• 顏色選項：整合T-1尺寸LED燈珠：一顆使用InGaN晶片發射綠光（525nm），另一顆使用AlInGaP晶片發射黃光（589nm）。兩者皆配備與其顏色相匹配的擴散式透鏡。
• 包裝：以帶狀與捲盤格式供應，便於自動化處理。

1.2 目標應用

此元件適用於各種需要狀態或指示燈的電子設備，包括但不限於：

• 通訊設備
• 電腦與周邊設備
• 消費性電子產品
• 工業控制系統

2. 技術參數分析

2.1 絕對最大額定值

在任何情況下均不得超過以下額定值，否則可能對元件造成永久性損壞。所有數值均在環境溫度（TA）為25°C下指定。

2.2 電氣與光學特性

此為在TA=25°C、順向電流（IF）為10mA下測量的典型性能參數，除非另有說明。

特性備註：

• 發光強度是使用近似於CIE明視覺響應曲線的感測器/濾光片測量。
• 視角（θ1/2）是指發光強度降至軸向值一半時的離軸角度。
• 主波長（λd）源自CIE色度圖，定義了感知顏色。
• 本元件並非設計用於逆向偏壓操作；逆向電流（IR）測試條件僅用於特性描述。

3. 分級系統規格

LED根據發光強度與主波長進行分類（分級），以確保應用中的一致性。

3.1 綠光LED分級

發光強度（@10mA）：

每個分級限值的容差為±15%。

主波長（@10mA）：

每個分級限值的容差為±1nm。

3.2 黃光LED分級

發光強度（@10mA）：

每個分級限值的容差為±15%。

主波長（@10mA）：

每個分級限值的容差為±1nm。

4. 機械與封裝資訊

4.1 外型與尺寸

本元件使用黑色塑膠直角外殼。關鍵尺寸備註包括：

• 所有尺寸單位為毫米（原始圖紙中提供英吋單位）。
• 除非另有規定，一般公差為±0.25mm（±0.010"）。
• 外殼材料為黑色塑膠。
• LED1為綠光（525nm），配綠色擴散透鏡；LED2為黃光（589nm），配黃色擴散透鏡。

4.2 包裝規格

本產品以帶狀與捲盤包裝供應，用於自動化組裝。

• 載帶：由黑色導電聚苯乙烯合金製成，厚度0.50mm ±0.06mm。
• 間距公差：10個鏈輪孔間距的累積公差為±0.20mm。
• 捲盤數量：每個13英吋捲盤包含350個元件。

5. 性能曲線分析

本規格書參考了說明關鍵參數間關係的典型性能曲線。雖然具體圖表未以文字重現，但通常包括：

• I-V（電流-電壓）曲線：顯示綠光與黃光LED的順向電壓（VF）隨順向電流（IF）變化的關係。這對於設計限流電路至關重要。
• 發光強度 vs. 順向電流：描繪光輸出如何隨驅動電流變化，突顯非線性關係，有助於優化驅動條件以達到所需亮度。
• 相對發光強度 vs. 環境溫度：說明隨著接面溫度升高，光輸出會下降，這對於高溫或高電流應用中的熱管理至關重要。
• 光譜分佈：顯示相對輻射功率與波長的關係，確認每種顏色的峰值（λP）與光譜寬度（Δλ）。

這些曲線對於設計者預測超出表格中單點數據的實際性能至關重要。

6. 焊接與組裝指南

6.1 儲存與操作

• 儲存：LED應儲存在溫度不超過30°C、相對濕度不超過70%的環境中。若從原始密封包裝中取出，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環境。
• 清潔：如有必要，請使用異丙醇等酒精類溶劑進行清潔。

6.2 引腳成型與PCB安裝

• 在距離LED透鏡基座至少3mm處彎折引腳。請勿以引線框架基座作為支點。
• 引腳成型必須在室溫下進行，並且在 soldering.
• PCB插入過程中，施加必要的、最小的壓緊力，以避免對元件施加過度的機械應力。

6.3 焊接製程

必須在透鏡/外殼基座與焊點之間保持至少2mm的間隙。避免將透鏡/外殼浸入焊料中。

建議焊接條件：

警告：過高的焊接溫度或時間可能導致透鏡變形或LED嚴重故障。在LED因焊接而處於高溫狀態時，請勿對引腳施加應力。

7. 驅動電路設計

LED是電流驅動元件。其順向電壓（VF）具有容差，並隨溫度變化。為了確保驅動多顆LED（尤其是並聯時）的亮度均勻，為每顆LED串聯一個限流電阻是強烈建議的.

• 建議電路（A）：每顆LED都有自己的串聯電阻連接到電源。這可以補償個別LED VF的差異，確保每顆LED獲得幾乎相同的電流，從而亮度均勻。
• 不建議電路（B）：多顆LED直接並聯，共用一個電阻。每顆LED的I-V特性差異將導致電流分配不均，造成顯著的亮度差異，並可能使其中一顆LED承受過度應力。

串聯電阻（R）的值使用歐姆定律計算：R = (電源電壓 - LED_VF) / 期望電流，其中期望電流不應超過最大直流順向電流20mA。

8. 應用備註與注意事項

8.1 適用應用

此LED燈珠適用於室內外標誌的一般指示用途，以及所列通訊、電腦、消費性和工業領域的標準電子設備。

8.2 設計考量

• 熱管理：雖然功率損耗低，但仍需確保工作環境溫度不超過85°C。在密閉空間或高環境溫度下，需考慮發光強度的降額。
• 電流控制：務必使用恆流驅動方法或帶有串聯電阻的電壓源。切勿在沒有電流限制的情況下直接連接到電壓源。
• 靜電防護注意事項：雖然未明確說明，但在組裝過程中應遵循標準的ESD處理程序，以防止損壞半導體晶粒。
• 光學設計：100度的視角和擴散透鏡提供了寬廣、柔和的照明模式，適合面板指示燈。對於需要聚焦或窄光束的應用，則需要不同類型的透鏡。

9. 技術比較與定位

此產品代表了一種經典的插件式指示燈解決方案。其主要差異化特點包括：

• 整合式外殼：預組裝的黑色直角支架，相較於使用獨立LED和分離式安裝座，簡化了電路板設計與組裝，同時提升了對比度。
• 單一封裝雙色：在一個緊湊的插件式封裝中結合綠光和黃光指示燈，相較於使用兩顆獨立的單色LED，可以節省電路板空間。
• 材料合規性：作為無鉛且符合RoHS的元件，它滿足了現代電子製造的環保法規。
• 自動化友善：帶狀與捲盤包裝支援大批量、自動化組裝製程，降低了人力成本。

與表面黏著元件（SMD）LED相比，像此類的插件式版本在原型製作、手動組裝以及需要更高機械結合強度或穿板導光的應用中具有優勢。然而，SMD LED通常允許更高的放置密度，並且更適合全自動、高速的取放組裝線。

10. 常見問題 (FAQ)

Q1：我可以持續以60mA的峰值電流驅動這顆LED嗎？

A1：不行。峰值順向電流額定值（60mA）僅適用於低工作週期（≤10%）、極短脈衝（≤0.1ms）的情況。最大連續直流順向電流為20mA。超過此值可能導致過熱並迅速劣化或故障。

Q2：為何在相同的10mA電流下，綠光（420mcd）與黃光（11mcd）LED的典型發光強度有顯著差異？

A2：這主要是由於不同的半導體材料（綠光使用InGaN，黃光使用AlInGaP）以及人眼的明視覺靈敏度（CIE曲線），該靈敏度在綠光區域（約555nm）達到峰值。人眼對發射的黃光波長較不敏感，導致在相同輻射功率下測得的發光強度（以mcd計）較低。

Q3：如果我在焊接LED時沒有保持與透鏡基座2mm的間隙，會發生什麼？

A3：將熱源過於靠近塑膠透鏡或外殼可能導致熔化、變形或變色。熱量也可能通過引腳過度傳遞到LED晶片，可能損壞半導體接面或內部鍵合線。

Q4：訂購時應如何解讀分級代碼？

A4：分級代碼（例如，綠光的KL & G10）定義了您將收到的LED在發光強度與主波長上的保證範圍。指定分級代碼可讓您為應用選擇性能一致的LED。如果顏色或亮度均勻性至關重要，您應指定較窄的分級範圍，並可要求提供測試數據。

Q5：我的電路中是否需要逆向保護二極體？

A5：規格書說明本元件並非設計用於逆向操作，並指定了在5V測試下的逆向電流（IR）。雖然偶爾的小幅逆向電壓可能不會立即導致故障，但不建議這樣做。在可能出現逆向電壓的電路中（例如，交流耦合、電感性負載），建議使用外部保護措施，例如串聯二極體或在LED兩端並聯一個逆向偏壓二極體，以防止對LED施加逆向偏壓。