LTL307GC5D 绿色漫射LED规格书 - T-1 3/4封装 - 最大2.6V - 75mW - 中文技术文档

1. 产品概述

LTL307GC5D是一款绿色漫射LED，设计用于在印刷电路板（PCB）或面板上进行通孔安装。它采用AlInGaP（铝铟镓磷）半导体材料作为光源，这种材料以产生高效、明亮的绿光而闻名。该器件封装在流行且兼容性广泛的T-1 3/4直径封装中，适用于各种需要漫射、广角光输出的指示灯和照明应用。

该产品的主要优势在于其相对于低功耗的高发光强度输出，从而实现了出色的效率。由于其低电流需求，它被设计为与集成电路（IC）兼容。此外，该产品采用环保工艺制造，不含铅（Pb）且符合RoHS（有害物质限制）指令。它也被归类为无卤产品，其氯（Cl）和溴（Br）含量保持在规定限值以下（Cl<900 ppm，Br<900 ppm，Cl+Br<1500 ppm）。

2. 绝对最大额定值

这些额定值定义了可能导致器件永久损坏的极限。它们是在环境温度（T_A）为25°C时指定的。不建议在接近或达到这些极限的条件下长时间运行，否则会影响可靠性。

• 功耗（P_D）：75 mW。这是器件能够安全耗散为热量的最大总功率。
• 峰值正向电流（I_F(PEAK)）：60 mA。此最大电流仅在占空比为1/10、脉冲宽度为0.1 ms的脉冲条件下允许。
• 直流正向电流（I_F）：20 mA。这是建议用于可靠运行的最大连续正向电流。
• 工作温度范围：-40°C 至 +85°C。器件额定在此环境温度范围内工作。
• 储存温度范围：-40°C 至 +100°C。器件在不工作时可在此温度范围内储存。
• 引脚焊接温度：265°C，持续5秒。此额定值适用于在距离LED本体2.0 mm（0.078英寸）处焊接引脚时。

3. 电气与光学特性

以下参数在环境温度25°C下测量，定义了LED的典型性能。'典型值'列代表标准测试条件下的预期值，而'最小值'和'最大值'定义了保证的极限。

3.1 光学特性

• 发光强度（I_V）：在 I_F= 10 mA 时，为 20-85 mcd（典型值 30 mcd）。这是感知到的光功率的度量。保证值包含±15%的容差。测量使用近似于CIE明视觉人眼响应曲线的传感器和滤光片进行。
• 视角（2θ_1/2）：50度（典型值）。这是发光强度降至其轴向（中心轴）值一半时的全角。漫射透镜有助于实现此宽视角。
• 峰值发射波长（λ_P）：565 nm（典型值）。这是发射光的光谱功率分布达到最大值时的波长。
• 主波长（λ_d）：在 I_F= 10 mA 时，为 572 nm（典型值）。这是从CIE色度图推导出的，代表最能定义感知光色的单一波长。
• 光谱线半宽（Δλ）：11 nm（典型值）。这是在最大强度一半处测得的光谱带宽（半高全宽 - FWHM）。

3.2 电气特性

• 正向电压（V_F）：在 I_F= 20 mA 时，为 1.7 V 至 2.6 V（最大值）。这是在指定电流下工作时LED两端的电压降。
• 反向电流（I_R）：在 V_R= 5 V 时，为 100 μA（最大值）。必须注意，此参数仅用于测试目的；LED并非设计用于反向偏压工作。在电路中施加反向电压可能会损坏器件。

4. 分档系统规格

为确保应用中的一致性，LED根据其测量的发光强度进行分选（分档）。LTL307GC5D使用以下分档代码，定义于测试电流10 mA。每个分档极限的容差为±15%。

这种分档允许设计人员为其应用选择具有特定亮度范围的LED，有助于在多LED设计中实现外观均匀。

5. 包装规格

LED采用行业标准包装供货，便于自动化处理和库存管理。

• 主包装：每防静电包装袋1000、500或250片。
• 内盒：8个包装袋放入一个内盒，总计8,000片。
• 外箱（运输箱）：8个内盒装入一个外箱，总计64,000片。
• 备注说明，在每个运输批次中，只有最终包装可以是非满包装。

6. 应用与操作指南

6.1 预期用途与储存

此LED预期用于普通电子设备，如办公设备、通信设备和家用电器。对于需要极高可靠性、故障可能危及生命或健康的应用（例如航空、医疗系统），使用前需进行专门咨询。储存时，环境温度不应超过30°C，相对湿度不应超过70%。从原始包装中取出的LED最好在三个月内使用。对于在原始包装外更长时间的储存，建议存放在带有干燥剂的密封容器中或在氮气环境中。

6.2 清洁与机械组装

如需清洁，仅应使用酒精类溶剂，如异丙醇。引脚成型必须在室温下进行，且在焊接之前，弯曲点应距离LED透镜基座至少3 mm。引线框架的基座不应作为支点使用。在PCB组装过程中，应施加最小的压接力，以避免对LED封装造成机械应力。

6.3 焊接工艺

必须在透镜基座与焊接点之间保持至少2 mm的间隙。切勿将透镜浸入焊料中。当LED因焊接而发热时，不应向引脚施加任何外部应力。推荐的焊接条件是：

• 电烙铁：最高温度350°C，最长时间3秒（仅限一次）。
• 波峰焊：最高预热温度100°C，最长60秒，随后在最高265°C的焊料波中焊接，最长5秒。超过这些温度或时间限制可能导致透镜变形或灾难性故障。

6.4 驱动电路设计

LED是电流驱动器件。为确保多个LED并联连接时亮度均匀，强烈建议为每个LED串联一个限流电阻（电路模型A）。不建议直接从单一电流源驱动多个并联LED（电路模型B），因为各个LED之间正向电压（V_F）特性的微小差异将导致电流分配和亮度的显著差异。

6.5 静电放电（ESD）防护

LED易受静电放电损坏。为防止在操作和组装过程中发生ESD损坏，建议采取以下措施：操作人员应佩戴导电腕带或防静电手套；所有设备、机器和工作台面必须正确接地；可以使用离子风机来中和可能积聚在塑料透镜上的静电荷。还隐含了维护防静电工作站的检查清单，包括验证人员的ESD认证和工作区域的适当标识。

7. 性能曲线分析

规格书引用了典型的性能曲线，这对于详细的设计分析至关重要。虽然文本摘录中未提供具体图表，但它们通常包括：

• 相对发光强度 vs. 正向电流：显示光输出如何随驱动电流增加而增加，在较高电流下由于热效应通常变得亚线性。
• 正向电压 vs. 正向电流：说明二极管的I-V特性，对于选择合适的串联电阻值至关重要。
• 相对发光强度 vs. 环境温度：展示随着结温升高，光输出如何下降，这是热管理的关键因素。
• 光谱功率分布：显示在不同波长下发射光强度的图表，以565 nm的峰值波长为中心，典型半宽为11 nm。

设计人员应参考这些曲线，以了解器件在非标准条件（不同电流、温度）下的行为，并优化其应用以实现效率和寿命最大化。

8. 机械与封装信息

该LED采用标准的T-1 3/4（5mm）径向引脚封装。关键尺寸说明包括：所有尺寸均以毫米为单位（附带英寸等效值）；除非另有说明，标准公差为±0.25 mm；凸缘下树脂的最大突出量为0.6 mm；引脚间距在引脚从封装本体伸出的位置测量。精确的尺寸图将提供PCB焊盘设计所需的关键尺寸，包括引脚直径、透镜直径和高度，以及安装平面细节。

9. 技术对比与应用场景

LTL307GC5D的主要差异化特点在于其AlInGaP技术（为绿光提供高效率）、用于宽视角的漫射透镜以及符合现代环保标准（RoHS、无卤）。与GaP等旧技术相比，AlInGaP提供更高的亮度和效率。典型的应用场景包括消费电子产品上的状态指示灯、工业设备上的面板指示灯、开关或面板上标识的背光，以及需要柔和、不刺眼绿光的一般用途信号指示。其通孔设计使其适用于自动化和手动组装工艺。

10. 设计考量与常见问题解答

问：使用5V电源时，我应该使用多大的电阻值？

答：使用典型正向电压（V_F）在10mA时约为2.1V（针对3Z分档），电阻值 R = (V_电源- V_F) / I_F= (5 - 2.1) / 0.01 = 290 Ω。一个标准的300 Ω电阻将是合适的。请始终根据您的实际电源电压和所需电流进行计算。

问：我可以连续以20mA驱动此LED吗？

答：可以，20mA是推荐的最大直流正向电流。然而，在最大电流下工作会产生更多热量，并可能缩短寿命。为了获得最佳寿命和效率，通常更倾向于在10-15mA下驱动。

问：温度如何影响性能？

答：随着环境温度升高，发光强度会降低，正向电压通常会略微下降。为了在高温环境下保持一致的亮度，可能需要热管理或电流补偿。

问：为什么必须串联电阻？

答：LED的电流-电压关系是指数型的。电压的微小增加会导致电流的大幅增加。串联电阻提供负反馈，稳定电流，以应对电源电压和LED自身正向电压的变化，这些变化可能因器件个体和温度而异。

11. 工作原理与发展趋势

LTL307GC5D基于半导体p-n结中的电致发光原理工作。当施加正向电压时，电子和空穴被注入有源区（AlInGaP层），在那里它们复合，以光子的形式释放能量。AlInGaP合金的具体成分决定了带隙能量，从而决定了发射光的波长（颜色），在本例中为绿色。漫射环氧树脂透镜散射光线，与透明透镜相比，创造出更宽、更均匀的视角。LED技术的一个趋势是发光效率（流明/瓦）的持续提升，这得益于外延生长、芯片设计和封装效率的进步。整个行业也在大力推动更高的可靠性、更严格的性能公差以及完全符合环保法规。