LTL-14FGEAJ3HKP 双色LED指示灯规格书 - 直插式 - 绿/红 - 20mA - 中文技术文档

1. 产品概述

LTL-14FGEAJ3HKP是一款双色直插式LED指示灯，专为用作电路板状态指示器（CBI）而设计。它集成了一个黑色塑料直角支架（外壳），与LED元件配合，为印刷电路板（PCB）上的状态指示提供了一个坚固且易于组装的解决方案。该器件采用T-1尺寸灯珠，在单个白色漫射透镜内封装了绿色（黄绿色，典型波长570nm）和红色（典型波长625nm）两种LED芯片，实现了单一封装内的双色信号指示功能。

1.1 核心特性与优势

这款LED指示灯的主要优势源于其设计和构造：

• 易于组装：直角支架专为便于在PCB上直接安装和焊接而设计。
• 增强对比度：黑色外壳材料提高了对比度，使点亮的LED在电路板背景上更加醒目。
• 固态可靠性：作为基于LED的光源，与传统白炽灯相比，它具有寿命长、抗冲击和开关速度快的特点。
• 高能效：该器件功耗低，同时能为指示目的提供足够的发光强度。
• 环保合规：产品为无铅设计，符合RoHS（有害物质限制）指令。
• 双色功能：将绿色和红色芯片集成在一个封装内，相比使用两个独立的单色LED，节省了电路板空间并简化了物料管理。

1.2 目标应用与市场

这款LED指示灯适用于各种需要清晰、可靠状态指示的电子设备。主要应用领域包括：

• 通信设备：网络交换机、路由器、调制解调器和电信设备的状态指示灯。
• 计算机系统：服务器、台式电脑及外设上的电源、硬盘活动及诊断指示灯。
• 消费电子：家电、音视频设备及家庭自动化设备上的指示灯。
• 工业控制：控制面板、可编程逻辑控制器（PLC）及仪器仪表上的机器状态、故障检测和运行模式指示灯。

2. 深入技术参数分析

理解电气和光学参数对于可靠的电路设计以及确保LED在其安全工作区（SOA）内运行至关重要。

2.1 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值。它们均在环境温度（TA）为25°C时规定。

• 功耗（PD）：绿色和红色芯片的最大功耗均为50 mW。超过此值可能导致过热并缩短使用寿命。
• 峰值正向电流（IFP）：最大60 mA，但仅适用于脉冲条件（占空比 ≤ 1/10，脉冲宽度 ≤ 0.1ms）。此额定值针对短暂的浪涌电流，而非连续工作。
• 直流正向电流（IF）：最大连续电流为20 mA。这是规定大多数光学特性的标准工作电流。
• 温度范围：器件工作温度范围为-40°C至+85°C，存储温度范围为-40°C至+100°C。
• 引脚焊接温度：引脚可承受260°C最高5秒，前提是焊接点距离LED本体/透镜至少2.0mm（0.079英寸）。

2.2 电气与光学特性

这些是典型性能参数，测量条件为TA=25°C，IF=10mA，除非另有说明。请注意，发光强度（Iv）的测试公差高达±30%。

对于绿色（黄绿色）芯片：

• 发光强度（Iv）：典型值为15 mcd，范围从8.7 mcd（最小值）到29 mcd（最大值）。
• 视角（2θ1/2）：120度。这个宽视角确保了从不同观察位置都能获得良好的可见性。
• 峰值发射波长（λP）：574 nm。
• 主波长（λd）：典型值570 nm，范围从565 nm到574 nm。
• 光谱线半宽（Δλ）：20 nm，表示发射光的光谱纯度。
• 正向电压（VF）：典型值2.5 V。
• 反向电流（IR）：在VR=5V时，最大100 µA。重要提示：该器件并非设计用于反向工作；此参数仅用于测试目的。

对于红色芯片：

• 发光强度（Iv）：典型值为14 mcd，范围从3.8 mcd（最小值）到30 mcd（最大值）。
• 视角（2θ1/2）：120度。
• 峰值发射波长（λP）：632 nm。
• 主波长（λd）：典型值625 nm，范围从614 nm到632 nm。
• 光谱线半宽（Δλ）：20 nm。
• 正向电压（VF）：典型值2.0 V。
• 反向电流（IR）：在VR=5V时，最大100 µA。

3. 分档系统说明

为了管理制造过程中的自然差异，LED会根据性能进行分档。这使得设计人员能够选择满足特定亮度和颜色要求的器件。

3.1 发光强度分档

LED根据其在10mA电流下测得的发光强度进行分档。

• 绿色（黄绿色）档位（G1, G2, G3）：这些档位将强度从最低8.7 mcd（G1最小值）到最高29 mcd（G3最大值）进行分类。
• 红色档位（R1, R2, R3, R4）：这些档位将强度从最低3.8 mcd（R1最小值）到最高30 mcd（R4最大值）进行分类。
• 公差：每个档位的极限值都应用了±30%的公差，这意味着已分档器件的实际强度可能在此范围内偏离规定的档位极限值。

3.2 主波长分档

LED也根据其主波长进行分档，主波长直接关系到感知的颜色。

• 绿色（黄绿色）档位（A1, A2, A3, A4）：这些档位覆盖了从565.0 nm（A1最小值）到574.0 nm（A4最大值）的波长范围。典型目标值为570 nm。
• 红色档位（B1）：红色芯片被归入一个单一的宽档位，覆盖614.0 nm到632.0 nm，典型目标值为625 nm。
• 公差：波长档位极限值应用了更严格的±1 nm公差。

4. 机械与封装信息

4.1 外形尺寸与结构

该器件由一个T-1 LED灯珠（透镜直径约3mm）插入一个黑色塑料直角支架构成。支架提供机械稳定性并便于PCB安装。关键尺寸说明包括：

• 所有尺寸单位均为毫米（附带英寸等效值）。
• 标准公差为±0.25mm（±0.010英寸），除非尺寸图（文本中未提供但已引用）另有规定。
• 外壳材料为黑色塑料。
• 透镜为白色漫射型，有助于混合两个内部芯片发出的光，并在任一颜色点亮时提供均匀的外观。

4.2 极性识别与引脚成型

虽然文本中没有明确详述，但直插式LED通常具有较长的阳极（+）引脚，并且在透镜边缘靠近阴极（-）引脚处有一个平面标记用于极性识别。规格书提供了引脚成型的关键指南：

• 弯曲必须在距离LED透镜根部至少3mm的位置进行。
• 弯曲时不得以引线框架的根部作为支点。
• 引脚成型必须在焊接之前且在室温下进行。
• 在插入PCB时，应使用所需的最小压紧力，以避免对LED本体施加过大的机械应力。

5. 焊接与组装指南

正确的操作对于防止组装过程中的损坏至关重要。

5.1 推荐焊接条件

电烙铁焊接法：

• 温度：最高350°C。
• 时间：每个焊点最多3秒。
• 位置：焊接点必须距离环氧树脂透镜/支架根部至少2mm。

波峰焊接法：

• 预热温度：最高160°C。
• 预热时间：最多120秒。
• 焊波温度：最高265°C。
• 焊接时间：最多10秒。
• 浸入位置：焊料不得接触距离环氧树脂透镜/支架根部2mm以内的区域。

关键注意事项：规格书明确指出，红外（IR）回流焊接不适用于此类直插式LED产品。过高的温度或时间可能导致透镜变形或造成灾难性故障。

5.2 存储与清洁

• 存储：若需在原包装外长期存储（超过3个月），应将其存放在带有干燥剂的密封容器中或氮气干燥器中。环境温度不应超过30°C，相对湿度不应超过70%。
• 清洁：如有必要，仅可使用酒精类溶剂（如异丙醇）进行清洁。

6. 应用设计与驱动考量

6.1 驱动电路设计

LED是电流驱动器件。为确保亮度一致性和使用寿命，必须为每个LED串联一个限流电阻。

• 推荐电路（电路A）：为每个LED单独串联一个电阻。这是首选方法，因为它可以补偿单个LED正向电压（VF）的自然差异，确保当多个LED并联使用时电流均匀，从而亮度一致。
• 不推荐电路（电路B）：将多个LED并联，共用一个限流电阻。这种方法不推荐，因为每个LED的I-V特性存在微小差异会导致电流分配不均，从而造成LED之间的亮度差异显著。

串联电阻（R）的值可以使用欧姆定律计算：R = (V_电源- V_F) / I_F，其中V_F是LED的典型正向电压（绿色为2.5V，红色为2.0V），I_F是期望的正向电流（例如，10mA或最大20mA）。

6.2 静电放电（ESD）防护

LED对静电放电敏感。为防止在操作和组装过程中发生ESD损坏：

• 操作人员应佩戴导电腕带或防静电手套。
• 所有设备、工作台和存储架必须正确接地。
• 使用离子风机中和可能积聚在工作表面或器件本身的静电荷。

7. 性能曲线与热分析

规格书引用了典型的特性曲线，这对于理解器件在不同条件下的行为至关重要。虽然具体图表未包含在文本中，但它们通常涵盖：

• 相对发光强度 vs. 正向电流：显示光输出如何随电流增加，通常在达到最大额定电流前呈近似线性关系。
• 相对发光强度 vs. 环境温度：展示随着结温升高，光输出会降低。LED在较高温度下效率会降低。
• 正向电压 vs. 正向电流：即I-V曲线，显示指数关系。典型VF在给定电流（例如10mA）下规定。
• 光谱分布：显示在不同波长下发射光的相对强度的图表，峰值在λP（绿色为574nm，红色为632nm），半宽为Δλ（20nm）。

设计人员应在应用中考虑热管理。虽然器件本身没有散热片，但确保其不靠近其他发热元件，并允许自然空气流通，将有助于通过保持较低的结温来维持性能和寿命。

8. 包装与订购信息

产品采用适合自动化组装的包装供应，通常是编带盘装或管装，如“包装规格”部分所示。具体的包装数量（例如每盘件数）和卷盘尺寸将在相应的包装规格图中定义。部件号LTL-14FGEAJ3HKP唯一标识了这款具有特定分档和支架特性的双色LED型号。