LED 規格表怎麼看?驅動電流、正向電壓、亮度 mcd、主波長一次看懂

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LED 規格表怎麼看:3mm 插件 LED 燈與側視型 SMD LED

打開一顆 LED 的產品頁,常會看到一整排欄位:驅動電流、正向電壓、亮度、主波長、可視角度、透鏡……每一格都是數字,但哪幾格會影響你的電路、哪幾格會影響產品看起來的樣子?這篇用我司站上實際的產品規格當例子,一欄一欄說明 LED 規格表怎麼看,最後附一張選型核對表。閱讀時可以在旁邊開一個產品頁對照,會更快上手。

先講結論:LED 規格表先看這 4 件事

  • 驅動電流:規格表上的亮度、電壓,是在這個電流下量到的。展躍光電大多數標準 LED 以 20mA 標示。
  • 正向電壓:決定你的電源電壓夠不夠、限流電阻怎麼算。紅、黃、橘色大約 2V 出頭,藍、綠、白色大約 3V 出頭。
  • 亮度(mcd):要跟可視角度、透鏡一起看,不能只比數字大小。
  • 主波長或色度座標:決定顏色。單色 LED 看主波長(nm),白光看色度座標或色溫。

LED 規格表有哪些欄位?

不同封裝的 LED,產品頁上的規格欄位不完全一樣。拿我司的兩個系列來看:

產品規格表欄位
側視型 PLCC LED(OPS-L0828 系列)型號、文件、驅動電流、顏色、正向電壓、亮度、主波長/色度座標
3mm 插件 LED 燈(OPL-3014 系列)上面的欄位,再加上 Led Lens(透鏡)、可視角度

插件燈的光是透過燈頭透鏡射出來的,所以規格表會多出透鏡和可視角度。「文件」欄就是規格書,產品頁表格沒有列出的項目,例如最大額定電流,都要到規格書裡看。

LED 規格表欄位說明示意圖,以 OPL-3014WC30 為例:透明透鏡、可視角度 30 度、20mA、3.2V、2800 mcd、色度座標 X0.28 Y0.29,分成光束、電路、亮度、顏色四組
一列規格分四組看:透鏡與角度決定光束,電流與電壓決定電路,mcd 是亮度,主波長或色度座標是顏色。最大額定值不在表上,要看規格書。

驅動電流:規格表上的數字是在這個電流下量的

驅動電流是這一列亮度、正向電壓對應的電流條件。我司大多數標準 LED 的規格表都以 20mA 標示,例如上面的 OPS-L0828 側視型 PLCC 與 OPL-3014 3mm 插件燈,每一個顏色都是 20mA。這裡建議各位,比較不同型號的亮度、電壓之前,先確認驅動電流一樣,不然數字沒辦法直接比。

但也有例外。像 0202 RGB 共陰 SMD LED 這種很小的 RGB 燈,紅光標 10mA,綠光、藍光標 2mA。同一顆燈裡三個顏色的電流條件就不一樣,設計驅動電路時要分開算。

要注意:規格表上的驅動電流不等於「最大可以通多少電流」。LED 能承受的上限要看規格書裡的最大額定值,實際設計通常會留餘裕。

正向電壓:決定電源電壓與限流電阻

正向電壓(Vf)是 LED 在上述驅動電流下,兩端的電壓。它跟顏色關係很大。以 OPL-3014 3mm 插件燈為例,紅、橘紅、琥珀、黃、黃綠色是 2.0V 或 2.2V,藍、綠、白色是 3.2V;0202 RGB 也是紅光 2.1V、綠光與藍光 2.8V。

有些產品頁寫單一數值,有些寫範圍。例如 OPS-L0828 側視型 PLCC,白光 3.2-3.5V、紅光 2.0-2.6V、藍光 3.1-3.9V、綠光 3.1-3.7V。寫範圍時,設計電源要用範圍上限來算,才不會有顆粒點不亮。

知道正向電壓後,就能算限流電阻:電阻值=(電源電壓-正向電壓)÷ 驅動電流。多顆串聯時,正向電壓要相加。詳細算法與七段顯示器的例子,可以看七段顯示器串聯電阻怎麼設計。

用我司的 OPL-3014 實際算一次(示意算法):5V 電源、20mA 驅動,紅光 LRC30 正向電壓 2.2V,電阻=(5-2.2)÷0.02=140Ω;白光 WC30 是 3.2V,電阻=(5-3.2)÷0.02=90Ω。同一塊板子混用顏色,電阻就要分開算。

亮度 mcd:要跟可視角度、透鏡一起看

規格表上的亮度單位 mcd(毫燭光)是 LED 正前方的發光強度。同樣的光,集中在越窄的角度,正前方量到的 mcd 就越高。所以比亮度時,要先看可視角度和透鏡是不是一樣。

OPL-3014 3mm 插件燈的白光就是很好的例子:

型號透鏡可視角度驅動電流正向電壓亮度
OPL-3014WC30Water Clear30°20mA3.2V2800mcd
OPL-3014WD-60White Diffused60°20mA3.2V1600mcd

兩顆都是白光、電流和電壓一樣,30° 透明透鏡的 mcd 比 60° 霧面透鏡高很多,但這不代表它比較「省電」或「比較亮」,只是光比較集中在正前方。指示燈要從側面也看得到,角度大的反而比較適合。

可視角度比較示意圖:兩顆 OPL-3014 白光 LED 同為 20mA、3.2V,WC30 可視角度 30 度為 2800 mcd,WD-60 可視角度 60 度為 1600 mcd
電流、電壓一樣,30° 的光比較集中,正前方 mcd 比較高;60° 的光散得比較開。

另外,同一系列不同顏色的 mcd 也差很多,例如 OPL-3014YGC30 是 900mcd、OPL-3014PGC30 是 3000mcd。順序很重要:顏色先依產品需求決定,再在那個顏色裡比 mcd,不要反過來只挑數字大的。

主波長與色度座標:決定 LED 的顏色

單色 LED 用主波長(nm)表示顏色。波長越短越偏藍,越長越偏紅。OPS-L0828 側視型 PLCC 的藍光是 470nm、綠光 525nm、紅光 624nm。有時兩顆都叫「紅」,波長卻不同:OPL-3014 的 LEC30 標橘紅 632nm,LRC30 標紅 645nm,放在一起看顏色會有差異。顏色還沒定的話,也可以把成本一起考慮進去,各顏色的成本差異我司整理在為你的產品選擇成本最低的LED發光顏色。

白光沒有單一波長,所以用色度座標或色溫表示。例如 OPL-3014 白光標色度座標 X0.28 Y0.29,OPS-L0828 白光標色溫 5250K。

下表是 OPL-3014 3mm 插件燈部分型號,可以同時看到正向電壓、亮度、主波長怎麼隨型號變化:

型號顏色正向電壓亮度主波長/色度座標
OPL-3014WC30白3.2V2800mcdX0.28 Y0.29
OPL-3014LBC30藍3.2V2800mcd470nm
OPL-3014PGC30綠3.2V3000mcd525nm
OPL-3014YGC30黃綠2.0V900mcd572nm
OPL-3014LYC30黃2.2V1800mcd590nm
OPL-3014LAC30琥珀2.0V1800mcd610nm
OPL-3014LEC30橘紅2.0V1800mcd632nm
OPL-3014LRC30紅2.2V900mcd645nm
主波長色帶圖,460 到 660 nm 標出 OPL-3014 3mm 插件燈各顏色:LBC30 470 nm、PGC30 525 nm、YGC30 572 nm、LYC30 590 nm、LAC30 610 nm、LEC30 632 nm、LRC30 645 nm
波長越短越偏藍、越長越偏紅。橘紅 LEC30 和紅 LRC30 只差 13 nm,看起來就不一樣;白光沒有單一波長,改看色度座標。

RGB LED 則是三個顏色各有一個主波長,例如 0202 RGB 共陰是紅 621nm、綠 530nm、藍 469nm。RGB 封裝與驅動方式,可以看RGB SMD LED 是什麼。

Led Lens 透鏡:透明、霧面、有色透明

插件燈的透鏡欄位,常見三種寫法:

  • Water Clear(透明):不亮時看起來是無色透明,光比較集中,正前方 mcd 較高。
  • Diffused(霧面):例如 White Diffused,光被打散,從側面看比較均勻,mcd 數字會比透明版低。
  • Transparent(有色透明):例如 Blue Transparent,透鏡本身帶顏色,不亮時也看得出是什麼色。

同樣是 OPL-3014 的藍光,LBC30 是 2800mcd、LBT30(Blue Transparent)是 2200mcd、LBD-60 是 1600mcd;綠光 PGC30、PGT30、PGD-60 分別是 3000、2400、1600mcd。挑透鏡也是先定用途:先決定產品外觀與觀看角度,再看亮度夠不夠。

3mm 與 5mm 插件 LED 燈,透明、綠色、紅色、黃色透鏡
透明與有色透鏡,不亮的時候外觀就不一樣。

封裝:先決定 SMD 還是插件

規格表之外,封裝決定了 LED 怎麼上板、光往哪個方向走:

  • SMD LED:貼片上板,適合自動化生產與薄型產品。頂視型光往上,側視型光往側邊,常用在導光板背光。封裝差異可以看PLCC LED 是什麼,產品看 SMD LED 與 RGB SMD LED。
  • 插件 LED 燈(THT):腳位穿過電路板焊接,透鏡、角度選擇多,常用在面板指示燈。說明可以看THT/DIP 是什麼,產品看 插件 LED 燈。
3mm 插件 LED 燈,黃色、綠色與透明透鏡
下單前,用下面的核對表把顏色、亮度、電壓、透鏡、封裝逐項對過。

選型核對表

你要確認的事看規格表哪一欄注意
要什麼顏色主波長/色度座標同樣叫紅色,波長可能不同;白光看色度座標或色溫
夠不夠亮亮度 mcd+可視角度+透鏡角度、透鏡不同時,mcd 不能直接比
電源夠不夠正向電壓寫範圍時用上限算;串聯時電壓相加
電阻和驅動怎麼設計驅動電流RGB 各色電流可能不同;上限看規格書最大額定
怎麼上板、光往哪走封裝、透鏡SMD 或插件;頂視或側視

下一步:找型號與詢價

確認好顏色、亮度、電壓和封裝後,可以到標準 LED 產品依條件找型號,每個產品頁都有規格表與規格書。選好後把型號加入詢價車一次送出。如果需要的是數字、文字的 LED 顯示器,而標準品沒有合適的尺寸或字形,可以參考客製化 LED 顯示器服務。

FAQ

LED 的 mcd 越高越好嗎?

不一定。mcd 是正前方的發光強度,角度越窄數字越高。需要從側面也看得清楚的指示燈,角度大、mcd 較低的型號反而比較合適。比較亮度時,請先確認可視角度和透鏡相同。

為什麼不同顏色的 LED 正向電壓不一樣?

正向電壓跟發光顏色有關。以展躍光電的產品為例,紅、黃、橘色系約 2V 出頭,藍、綠、白色約 3V 出頭。同一塊電路板混用不同顏色時,每一色的限流電阻要分開算。

規格表寫 20mA,代表最大只能通 20mA 嗎?

不是。產品頁的驅動電流是亮度、正向電壓對應的條件,不是最大額定值。LED 能承受的最大電流,請看產品頁「文件」欄的規格書;如果有特殊的電流或亮度需求,也可以把型號加入詢價車,跟我們確認。

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