LTL17KYV3JS LED 燈珠規格書 - T-1 3mm 圓形封裝 - 黃光 596nm - 最大 2.4V - 120mW

1. 產品概述

LTL17KYV3JS 是一款專為高要求視覺應用設計的高性能插件式 LED 燈珠。它採用流行的 T-1（3mm）圓形封裝，搭配白色擴散透鏡，提供平滑且均勻的視角輻射圖樣。此元件採用 AlInGaP 技術，可產生峰值發射波長為 596nm 的鮮明黃光。

1.1 核心優勢與目標市場

此 LED 專為需要高可見度與可靠性的應用而設計。其主要優勢包括高光強度輸出，這意味著出色的亮度與電源效率。封裝採用帶有紫外線抑制劑的先進環氧樹脂技術，提供卓越的防潮性與長期戶外環境暴露的保護。主要目標市場是全彩顯示看板，包括 RGB 全彩看板、廣告看板、訊息顯示板與公車站牌，這些應用對顏色與亮度的一致性至關重要。

2. 技術參數深入解析

本節根據規格書，客觀分析 LED 的關鍵電氣、光學與熱特性。

2.1 絕對最大額定值

此元件在環境溫度（TA）為 25°C 時，最大功耗額定值為 120mW。絕對最大直流順向電流為 50mA。對於工作週期 ≤ 1/10 且脈衝寬度 ≤ 10ms 的脈衝操作，峰值順向電流可達 120mA。工作溫度範圍規定為 -40°C 至 +85°C，儲存溫度最高可達 +100°C。順向電流的降額因子從 30°C 開始線性為 0.67 mA/°C，這意味著隨著溫度升高，允許的連續電流會降低，以保持在功耗限制內。

2.2 電氣與光學特性

在標準測試條件下（TA=25°C，IF=20mA），典型光強度（Iv）為 5500 毫燭光（mcd）。視角（2θ1/2）定義為強度降至軸向值一半時的離軸角度，為 30 度。順向電壓（Vf）在 20mA 時，典型範圍為 1.8V 至 2.4V。反向電流（IR）在反向電壓（VR）為 5V 時最大為 100µA，但此元件並非設計用於反向偏壓操作。光譜特性包括峰值波長（λP）為 596nm，典型光譜半寬（Δλ）為 15nm。

3. 分級系統規格

為確保生產批次的一致性，LED 會根據關鍵參數進行分級。這使設計師能夠選擇符合特定應用對亮度、電壓和顏色要求的元件。

3.1 光強度分級

光強度分為代碼 U、V、W 和 X，各有最小與最大範圍（例如，V：4200-5500 mcd，W：5500-7200 mcd）。測試時，每個分級界限會應用 ±15% 的容差。

3.2 順向電壓分級

順向電壓分為代碼 1A、2A 和 3A，分別對應 Vf 範圍為 1.8-2.0V、2.0-2.2V 和 2.2-2.4V，每個分級的容差為 ±0.1V。

3.3 主波長分級

主波長定義了感知顏色，分為四個代碼（1-4），涵蓋範圍從 584.5nm 到 594.5nm，步長約為 2.5nm，容差為 ±1nm。

4. 性能曲線分析

雖然規格書中引用了特定圖表（圖1、圖6），但此類元件的典型曲線將說明順向電流與光強度之間的關係（顯示在限制內近乎線性的增加）、順向電壓與電流的關係（指數型導通特性），以及相對強度與溫度的關係（顯示隨著接面溫度升高，輸出會降低）。30 度的視角圖樣表明，與廣角 LED 相比，其光束相對集中。

5. 機械與封裝資訊

此 LED 符合標準 T-1（3mm）圓形插件式封裝尺寸。關鍵機械注意事項包括：引腳間距在引腳從封裝伸出處測量、除非另有規定，容差為 ±0.25mm，以及法蘭下方樹脂凸起的最大值為 1.0mm。白色擴散環氧樹脂透鏡提供均勻的光線外觀，並有助於 RGB 應用的混色。

6. 焊接與組裝指南

正確的操作對於可靠性至關重要。焊接前，引腳必須在距離透鏡基座至少 3mm 處成形，且不得使用引線框架作為支點。在 PCB 組裝過程中，應使用最小的壓接力。

6.1 焊接參數

對於手工焊接，烙鐵頭溫度不應超過 350°C，每個引腳的最大焊接時間為 3 秒，且焊點必須距離透鏡基座至少 3mm。對於波峰焊，預熱應低於 100°C，持續時間最長 60 秒，焊錫波峰最高 260°C，持續 5 秒，確保透鏡未浸入。明確說明紅外迴流焊不適用於此插件式產品。

6.2 儲存與清潔

LED 應儲存在低於 30°C 和 70% 相對濕度的環境中。開封後，應在三個月內使用，或儲存在密封乾燥的環境中。如有必要，建議使用異丙醇進行清潔。

7. 包裝與訂購資訊

標準包裝為每防靜電袋 1000、500 或 250 件。八個防靜電袋裝入一個內箱（總計 8000 件）。八個內箱構成一個外運輸箱（總計 64,000 件）。運輸批次的最後一包可能出現部分包裝。零件編號 LTL17KYV3JS 唯一標識此特定黃光 LED 型號。

8. 應用建議

8.1 典型應用場景

此 LED 針對室內外全彩動態顯示看板進行了優化。其高強度與特定的黃光波長，使其非常適合與紅光和綠光 LED 混合，在廣告看板、公車目的地顯示器和資訊訊息顯示器中創造寬廣的色域。

8.2 電路設計考量

LED 是電流驅動元件。為了確保多個 LED 並聯使用時的亮度均勻，強烈建議為每個 LED 串聯一個獨立的限流電阻（規格書中的電路 A）。不建議將多個 LED 直接從電壓源並聯驅動（電路 B），因為各個 LED 之間的順向電壓（Vf）存在差異，這會導致電流以及亮度的顯著差異。

8.3 ESD（靜電放電）防護

此 LED 對靜電放電敏感。預防措施包括使用接地腕帶和工作站、使用離子發生器中和透鏡上的靜電，以及確保所有操作設備正確接地。

9. 技術比較與差異化

與標準指示燈 LED 相比，LTL17KYV3JS 提供顯著更高的光強度（典型值 5500+mcd），使其適用於日光下可見的顯示看板，而不僅僅是面板指示。與舊技術相比，使用 AlInGaP 材料為黃光光譜提供了更高的效率與更好的溫度穩定性。包含針對強度、電壓和波長的詳細分級系統，使得大規模顯示組裝中的顏色與亮度匹配更為精準，這是專業顯示看板的關鍵因素。

10. 常見問題（基於技術參數）

問：峰值波長（596nm）與主波長（584.5-594.5nm）有何不同？

答：峰值波長是光譜輸出中功率最大的點。主波長是從色度座標推導出來的，代表與 LED 感知色調相匹配的純光譜顏色的單一波長。它們是描述顏色的相關但並非完全相同的指標。

問：我可以持續以 50mA 驅動此 LED 嗎？

答：雖然絕對最大額定值是 50mA 直流電，但在此電流下持續工作會產生大量熱量。實際的安全工作電流取決於環境溫度與熱管理，這由功耗額定值（最大 120mW）和降額曲線決定。在 25°C 下，50mA 電流與典型 Vf 2.2V 會產生 110mW 功耗，這在限制範圍內，但餘裕很小。為了可靠性，通常在測試條件 20mA 或以下操作是常見做法。

問：為什麼並聯的每個 LED 都需要串聯電阻？

答：順向電壓（Vf）具有容差和分級範圍（1.8V-2.4V）。兩個並聯到電壓源的 LED 之間 Vf 的微小差異，由於二極體的指數型 I-V 曲線，會導致每個 LED 汲取的電流存在巨大差異。為每個 LED 串聯一個電阻，可以使電流對 Vf 變化的敏感度大大降低，從而確保亮度均勻。

11. 實務設計案例研究

考慮為戶外看板中的全彩像素設計一個群組。一個像素可能使用一個紅光、一個綠光和一個 LTL17KYV3JS（黃光）LED。為了實現白平衡與目標亮度，每種顏色的驅動電流可能不同，並通過 PWM（脈衝寬度調變）進行控制。設計師會從適當的光強度分級（例如 V 或 W 級）中選擇 LED，以確保黃光通道的輸出與紅光和綠光相匹配。每個 LED 將使用獨立的限流電阻，根據電源電壓和 LED 分級代碼的典型 Vf（例如，2A 級：約 2.1V）計算。PCB 佈局將保持距離透鏡至少 3mm 的焊接間隙，並提供足夠的散熱間距。

12. 工作原理簡介

LTL17KYV3JS 基於磷化鋁銦鎵（AlInGaP）半導體材料。當順向電壓施加在 P-N 接面上時，電子與電洞在主動區複合，以光子的形式釋放能量。AlInGaP 層的特定成分決定了能隙能量，這直接對應於發射光的波長——在本例中為黃光（約 596nm）。環氧樹脂透鏡用於保護半導體晶粒，將輻射圖樣塑造成 30 度視角，並擴散光線以獲得均勻的外觀。

13. 技術趨勢

在顯示看板 LED 市場中，趨勢包括持續提高發光效率（每瓦流明），從而實現更亮的顯示或更低的功耗。同時，為了實現無縫的大面積顯示而無可見的顏色或亮度變化，顏色和強度的分級容差也趨向更嚴格。雖然表面黏著元件（SMD）LED 因其緊湊性主導了新設計，但像 T-1 封裝這樣的插件式 LED 在需要堅固機械安裝、更易於手動組裝或傳統圓頂透鏡形狀帶來特定光學特性的應用中，仍然具有相關性。

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。

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