T-1 3/4 双色直插式LED灯规格书 - 5.0mm直径 - 红2.4V / 绿2.6V - 75mW功率

1. 产品概述

本文档详细说明了一款采用标准T-1 3/4封装的双色直插式LED灯的技术规格。该器件将红色和绿色发光芯片集成在一个水清环氧树脂透镜内，实现单一元件发出两种不同颜色。它专为各类电子设备中的通用指示灯应用而设计。

该LED的核心优势包括符合无铅（Pb-Free）和RoHS环保标准，确保满足现代制造要求。匹配的红绿芯片经过筛选，可提供均匀的光输出特性。此外，固态设计带来了长工作寿命和低功耗，有助于实现节能可靠的系统设计。

目标市场涵盖办公自动化设备、通信设备、家用电器以及其他需要清晰可靠状态指示的消费电子产品应用。

2. 深入技术参数分析

2.1 绝对最大额定值

器件特性在环境温度（T_A）为25°C下测得。绝对最大额定值定义了可能造成永久损坏的极限值。红绿芯片的功耗额定值均为75 mW。峰值正向电流，适用于脉冲条件（1/10占空比，0.1ms脉冲宽度），为90 mA。每个芯片的最大连续正向电流为30 mA。从50°C起，降额系数为0.57 mA/°C线性适用，这意味着允许的连续电流随温度升高而降低，以防止过热。

工作温度范围规定为-40°C至+85°C，存储温度范围为-55°C至+100°C，表明其在各种环境条件下均具有稳健性能。对于组装，引线可承受260°C下最长5秒的焊接，前提是焊点距离LED本体至少2.0 mm。

2.2 电气与光学特性

关键性能参数在T_A=25°C、正向电流（I_F）为20 mA的标准测试条件下测量。

发光强度（I_v）：光输出按等级分类。对于红绿芯片，典型发光强度均为880 mcd，最小值从520 mcd起，最大值可达1500 mcd。等级限值适用±15%的容差。发光强度使用近似明视觉（CIE）人眼响应曲线的传感器-滤光片组合进行测量。

视角（2θ_1/2）：视角定义为强度降至轴向值一半时的全角，两种颜色均为30度。这表明光束相对集中，适合直视。

波长特性：

- 峰值发射波长（λ_p）：红色：650 nm，绿色：565 nm。这是光谱功率分布最高的波长。

- 主波长（λ_d）：红色：634-644 nm（典型值 639 nm），绿色：565-578 nm（典型值 569 nm）。这是人眼感知的单波长，源自CIE色度图。

- 光谱线半宽（Δλ）：红色：20 nm，绿色：30 nm。此参数描述了发射光的光谱纯度或宽度。

电气参数：

- 正向电压（V_F）：红色：2.0-2.4 V（典型值 2.4 V），绿色：2.1-2.6 V（典型值 2.6 V）。

- 反向电流（I_R）：在反向电压（V_R）为5V时，最大100 μA。必须注意，该器件并非为反向工作设计；此测试条件仅用于表征。

3. 分档系统说明

LED的发光强度被分档以确保应用中的一致性。红绿芯片的分档完全相同。

• 分档代码 M：520 mcd（最小值）至 680 mcd（最大值）
• 分档代码 N：680 mcd（最小值）至 880 mcd（最大值）
• 分档代码 P：880 mcd（最小值）至 1150 mcd（最大值）
• 分档代码 Q：1150 mcd（最小值）至 1500 mcd（最大值）

完整器件由两个代码组合指定：X-X（红色发光强度 – 绿色发光强度）。例如，标记为"N-P"的部件将包含来自N档（680-880 mcd）的红色芯片和来自P档（880-1150 mcd）的绿色芯片。每个分档限值的容差为±15%。

4. 性能曲线分析

虽然规格书中引用了具体的图形数据（例如，图1为光谱分布，图5为视角），但典型曲线将说明对设计至关重要的以下关系：

I-V曲线：显示正向电流（I_F）与正向电压（V_F）之间的关系。对于LED，这是一条指数曲线。在20mA下指定的V_F提供了一个关键工作点。设计者必须使用串联限流电阻来设定工作电流，如推荐驱动电路所示。

发光强度 vs. 正向电流：在工作范围内，光输出通常与正向电流成正比。在超过绝对最大额定值的情况下工作可能导致加速老化或失效。

发光强度 vs. 环境温度：LED光输出通常随结温升高而降低。正向电流的降额规格直接与管理这种热效应以维持性能和可靠性相关。

光谱分布：峰值发射波长（λ_p）的图表显示了不同波长下的相对光强，确认了主色和光谱宽度。

5. 机械与封装信息

LED封装在T-1 3/4封装内，对应标准的5.0 mm直径圆形透镜。关键尺寸说明包括：

• 所有尺寸单位为毫米，除非另有说明，一般公差为±0.25mm。
• 凸缘下方的树脂可能最多凸出1.0mm。
• 引脚间距在引脚伸出封装本体的位置测量。
• 极性通常由较长的引脚表示阳极（+）和/或透镜边缘靠近阴极（-）引脚处的平面标记表示。双色功能（共阳极或共阴极）的具体引脚排列必须从完整规格书中引用的封装图纸中核实。

6. 焊接与组装指南

正确处理对可靠性至关重要。

存储：LED应存储在不超过30°C和70%相对湿度的环境中。如果从原装防潮袋中取出，应在三个月内使用。如需更长时间存储，请使用带干燥剂的密封容器或氮气环境。

清洁：如需清洁，仅使用异丙醇等酒精类溶剂。

引脚成型：弯曲必须在室温下、焊接前进行。弯曲点应距离LED透镜基座至少3mm。请勿使用封装本体作为支点。

PCB组装：施加最小的压接力，以避免对引脚产生机械应力。

焊接：

- 保持从透镜基座到焊点的最小2mm间隙。

- 切勿将透镜浸入焊料中。

- 在高温焊接过程中避免对引脚施加应力。

- 推荐条件：

  * 电烙铁：最高350°C，最长3秒（仅限一次）。

  * 波峰焊：预热≤100°C，≤60秒；焊波≤260°C，≤5秒。

- 重要提示：红外回流焊不适用于此直插式LED。过热或过长时间会导致透镜变形或灾难性故障。

7. 包装与订购信息

标准包装流程如下：

- 每防静电包装袋500或200件。

- 10个包装袋放入一个内盒（总计5,000件）。

- 8个内盒装入一个外箱（总计40,000件）。

该器件的具体型号为LTL30EKDKGK。

8. 应用建议

8.1 典型应用场景

此双色LED是多状态指示器的理想选择。常见用途包括电源/待机指示灯（红/绿）、故障/正常状态灯、消费电子产品上的模式选择指示灯以及工业控制设备上的面板指示灯。其直插式设计使其既适用于原型板，也适用于采用传统PCB组装的产品。

8.2 设计考量

驱动电路：LED是电流驱动器件。为确保亮度均匀，尤其是在并联多个LED时，强烈建议为每个LED串联一个专用的限流电阻（电路模型A）。不建议为多个并联LED使用单个电阻（电路模型B），因为单个LED的正向电压（V_F）存在差异，这会导致电流以及亮度的显著不同。

ESD防护：LED对静电放电（ESD）敏感。在操作和组装过程中必须采取预防措施：

- 使用接地腕带或防静电手套。

- 确保所有设备、工作站和存储架正确接地。

- 使用离子发生器中和工作区域的静电荷。

热管理：遵守功耗和电流降额规格。确保PCB上有足够的间距，并考虑工作环境，以防止LED结温超过安全限值，从而保持光输出和寿命。

9. 技术对比与差异化

与单色LED相比，此双色器件通过在一个封装内结合两种功能，节省了电路板空间并简化了组装。红绿芯片均采用AlInGaP（磷化铝铟镓）技术，相比GaAsP等旧技术具有优势，包括更高效率、更好的温度稳定性和更一致的色纯度。匹配的芯片性能确保在相同条件下驱动时，红绿输出平衡良好。T-1 3/4封装是行业标准尺寸，确保与现有PCB布局和面板开孔的广泛兼容性。

10. 常见问题解答（FAQ）

Q1：我可以同时驱动红绿芯片以产生黄/橙色光吗？

A1：本规格书未指定同时工作的特性。通过驱动两个芯片来混合颜色需要仔细的电流控制以达到所需色调，并且受个体LED差异影响。对于专用的多色或混色应用，具有特定混色规格的专用RGB LED或三色LED更为合适。

Q2：峰值波长和主波长有什么区别？

A2：峰值波长（λ_p）是LED发射最多光功率的物理波长。主波长（λ_d）是基于人眼色觉（CIE图表）计算出的值，代表我们看到的"纯"色。对于此类单色LED，两者接近但不完全相同；λ_d是颜色规格更相关的参数。

Q3：即使我的电源电压与LED的V_F?

匹配，为什么还需要串联电阻？_FA3：V_F是一个典型值，存在范围。由于LED的指数型I-V曲线，电压的微小变化会导致电流的巨大变化。串联电阻使电流对电源电压和V

的变化敏感度大大降低，从而提供稳定安全的操作。

Q4：我可以将此LED用于汽车内饰照明吗？

A4：本规格书说明该LED适用于"普通电子设备"。需要极高可靠性的应用，如汽车、航空或医疗设备，需要咨询制造商，并可能需要符合特定汽车级标准（例如AEC-Q102）的产品。此标准产品可能不适用。

11. 实用设计案例研究场景：

为电源单元设计一个双状态指示灯。绿色表示"电源开启/输出正常"，红色表示"故障/过载"。

1. 实现：电路设计：

2. 使用共阴极配置（从封装图纸核实）。将两个阳极（红和绿）通过独立的限流电阻连接到微控制器GPIO引脚或逻辑电路。共阴极接地。电阻计算：_CC假设电源电压（V_F）为5V，目标I_F= 20mA，以及典型V

为2.4V（红）和2.6V（绿）。_{- R}红_CC= (V _{- V}F_红_F) / I

= (5 - 2.4) / 0.02 = 130 Ω。使用标准130 Ω或150 Ω电阻。_{- R}绿

3. = (5 - 2.6) / 0.02 = 120 Ω。使用标准120 Ω电阻。PCB布局：

4. 将LED放置在前面板上。确保引脚孔与指定的引脚间距匹配。使其他发热元件远离LED，以避免对其性能产生热影响。软件/逻辑：

确保驱动逻辑在不需要时防止两个LED同时持续点亮，以管理功耗。

12. 工作原理简介

发光二极管（LED）是通过电致发光发光的半导体器件。当在p-n结上施加正向电压时，来自n型材料的电子与来自p型材料的空穴在有源区复合。此复合过程以光子（光）的形式释放能量。发射光的特定波长（颜色）由所用半导体材料的能带隙决定。在此器件中，红绿芯片均使用AlInGaP（磷化铝铟镓），不同的材料成分产生红色（约650 nm）和绿色（约565 nm）发射所需的不同带隙。

13. 技术趋势

- LED行业持续向更高效率、更高可靠性和更广泛应用发展。对于此类指示灯型LED，趋势包括：小型化：

- 开发更小的封装尺寸（例如3mm、2mm、1.6mm），同时保持或提高光输出。性能增强：

- AlInGaP和InGaN（用于蓝/绿/白光）材料的持续改进带来更高的发光效率（每瓦更多光）。集成化：

- 多芯片封装（RGB、双色、三色）甚至集成控制器（IC）的LED在智能照明应用中的采用日益增加。鲁棒性：

改进的封装材料和设计，以更好地抵抗湿气、热循环和机械应力，扩展到更严苛的环境。