T-1 黃綠色霧面LED指示燈規格書 - 直角支架 - 直徑3.0mm - 電壓2.5V - 功率52mW - 繁體中文技術文件

1. 產品概述

本文件詳述一款通孔安裝式LED指示燈的規格。此元件由一顆黃綠色AlInGaP LED晶片封裝於黑色塑膠直角支架內，並配備綠色霧面透鏡。此配置專為電路板指示燈（CBI）設計，提供簡易組裝性及相對於電路板更佳的視覺對比度。

1.1 核心特色與目標市場

此元件的主要優勢包括其簡化PCB組裝的設計、低功耗、高效率，以及符合無鉛與RoHS標準。黑色外殼顯著提升了對比度，使指示燈更為醒目。其適用於廣泛的電子應用，包括電腦周邊設備、通訊裝置、消費性電子產品及工業設備。

2. 技術參數分析

2.1 絕對最大額定值

這些額定值定義了可能導致元件永久損壞的極限。關鍵參數包括最大功耗52mW、最大連續順向電流（IF）20mA，以及脈衝條件下的峰值順向電流60mA。操作溫度範圍指定為-30°C至+85°C。當環境溫度超過30°C時，順向電流需以0.27 mA/°C的係數降額。引腳焊接溫度不得超過260°C，最長5秒，且焊接點距離LED本體至少2.0mm。

2.2 電氣與光學特性

在標準測試條件（IF=10mA，TA=25°C）下量測，此元件展現典型性能。發光強度（Iv）典型值為19 mcd，最小值8.7 mcd，最大值50 mcd，並分為特定等級。順向電壓（VF）典型值為2.5V，最大值為2.5V。主波長（λd）典型值為569 nm，定義了黃綠色澤，其光譜半高寬為15 nm。視角（2θ1/2）為寬廣的100度，此為霧面透鏡的特性。

3. 分級表規格

本產品依據關鍵光學參數進行分級，以確保應用上的一致性。

3.1 發光強度分級

發光強度分為四個等級代碼（L3, L2, L1, M1），在IF=10mA條件下，其定義的最小與最大值範圍從8.7 mcd至50 mcd。每個等級界限的容差為±15%。

3.2 主波長分級

色調或顏色透過主波長分級進行控制。代碼H06至H09涵蓋566.0 nm至574.0 nm的範圍，每個等級界限的容差嚴格控制在±1 nm，確保精確的色彩匹配。

4. 性能曲線分析

雖然文件中引用了特定的圖形數據，但此類元件的典型曲線將說明順向電流與發光強度的關係、順向電壓與溫度的關係，以及峰值約在572 nm附近的光譜功率分佈。這些曲線對於設計師理解元件在不同操作條件下的行為，以及優化驅動電路以確保在溫度變化下性能一致至關重要。

5. 機械與包裝資訊

5.1 外型尺寸

本元件採用標準T-1（直徑3.0mm）LED封裝，安裝於直角黑色塑膠支架內。關鍵尺寸包括引腳間距以及電路板到透鏡的距離。除非另有說明，所有尺寸公差均為±0.25mm。支架材質註明為黑色塑膠。

5.2 包裝規格

元件以13英吋捲盤包裝供應，適用於自動化組裝。每捲盤包含350個元件。載帶由黑色導電聚苯乙烯合金製成，厚度為0.50 mm ±0.06 mm。文件中提供了詳細的捲盤與載帶尺寸，以確保與標準貼片設備的相容性。

6. 焊接與組裝指南

6.1 儲存與處理

LED應儲存在溫度不超過30°C、相對濕度不超過70%的環境中。若從原廠防潮包裝中取出，應在三個月內使用完畢，或儲存在受控的乾燥環境中（例如使用乾燥劑或氮氣）。

6.2 引腳成型

如有需要，引腳必須在距離LED透鏡基座至少3mm處彎折。彎折時不得以LED本體作為支點。此操作必須在室溫下並於焊接製程前進行。

6.3 焊接製程

文件提供了手焊與波峰焊的明確指引。焊接點與透鏡/支架基座之間必須保持至少2mm的距離。透鏡絕不可浸入焊料中。

• 手焊：烙鐵溫度最高350°C，每支引腳焊接時間不超過3秒。
• 波峰焊：預熱溫度最高120°C，時間最長100秒，隨後進行波峰焊，焊料溫度最高260°C，時間不超過5秒。

6.4 清潔

如有必要，建議使用異丙醇或類似的醇類溶劑進行清潔。

7. 應用與設計建議

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，強烈建議為每顆LED串聯一個獨立的限流電阻（電路模型A）。不建議將LED直接並聯而不使用獨立電阻（電路模型B），因為每顆LED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易受靜電放電損壞。在處理與組裝過程中必須實施適當的ESD控制措施。這包括使用接地腕帶、防靜電墊、接地工作站以及離子風扇，以中和可能積聚在塑膠透鏡上的靜電荷。

7.3 典型應用情境

此指示燈適用於多種應用，包括電腦主機板或周邊設備的狀態指示燈、網路設備的信號燈、消費性電器的電源/功能指示燈，以及工業控制系統的面板燈。當指示燈需要從機殼正面或側面可見，同時垂直安裝於PCB上時，直角外型特別有用。

8. 技術比較與設計考量

與非霧面或窄視角LED相比，此元件提供更寬廣、更柔和的光線發射，非常適合狀態指示。黑色支架在明亮或昏暗的環境照明條件下均能提供優異的對比度。設計師必須根據電源電壓和所需的順向電流（通常為10-20mA）仔細計算限流電阻值，同時也需考慮電阻的功耗。在此功率等級下，單一指示燈的PCB熱管理通常不是問題，但佈局仍應避免將發熱元件直接置於LED旁邊。

9. 常見問題（基於技術參數）

問：峰值波長與主波長有何不同？

答：峰值波長（λP）是光譜輸出達到最大值時的波長（典型值572 nm）。主波長（λd）是根據人眼色彩感知（CIE色度圖）推導而來，是能最佳代表感知顏色的單一波長（典型值569 nm）。就顏色定義而言，λd更具相關性。

問：我可以持續以20mA驅動這顆LED嗎？

答：可以，20mA是最大連續直流順向電流額定值。然而，若應用程式的亮度要求允許，為獲得最長壽命與可靠性，建議在典型測試電流10mA或以下操作。

問：如何解讀發光強度分級代碼？

答：包裝上印刷的分級代碼（例如L2）表示該批次LED保證的光輸出範圍。例如，L2等級保證在10mA下，Iv值介於12.6至19 mcd之間。選擇特定等級可確保您產品中多個元件的亮度一致性。

10. 實務設計案例研究

考慮為路由器設計一個前面板狀態指示燈。PCB垂直安裝於機殼內部。使用此直角LED可讓其直接焊接在垂直PCB上，其透鏡透過機殼上的視窗側向發光。設計師為5V電源選擇一個限流電阻，以實現約15mA的順向電流，從而獲得明亮清晰的指示燈。寬廣的100度視角確保從裝置前方大範圍內均可見光線。綠色霧面透鏡提供柔和、不刺眼的光線，適合室內環境。

11. 工作原理

此元件基於半導體中的電致發光原理運作。當對AlInGaP（磷化鋁銦鎵）晶片施加順向偏壓時，電子與電洞在主動區複合，以光子的形式釋放能量。半導體材料的特定成分決定了能隙能量，進而定義了發射光的顏色——在此例中為黃綠色。霧面環氧樹脂透鏡散射光線，創造出更寬廣且更均勻的視角。

12. 技術趨勢

使用AlInGaP材料製造琥珀色、黃色和綠色LED代表了一項成熟且高效率的技術。更廣泛的LED產業持續發展的重點在於提升效率（每瓦流明）、改善顯色性，以及實現更高的功率密度。對於指示型LED，趨勢包括進一步微型化、整合內建電阻或IC以簡化驅動，以及透過先進的分級與製造工藝開發更寬廣的視角和更精確的色彩一致性。直角通孔封裝因其機械穩固性以及在各種電子產品中易於手動或自動組裝，而持續受到歡迎。