LTLR42FTBK4KHBPT 蓝色LED灯技术规格书 - T-1封装 - 3.2V - 20mA - 400mcd

1. 产品概述

LTLR42FTBK4KHBPT是一款蓝色发光二极管（LED）灯，专为在印刷电路板（PCB）上进行直插式安装而设计。它是电路板指示灯（CBI）系统的一部分，该系统使用一个与LED灯匹配的黑色塑料直角支架（外壳）。该产品系列以其多功能性著称，提供顶视（带垫片）或直角方向等配置，并可排列成水平或垂直阵列。设计强调易于组装和可堆叠性。

1.1 核心特性

易于组装：专为简单高效的电路板组装工艺而设计。
固态光源：与传统白炽灯相比，具有高可靠性、长寿命以及抗冲击和振动的能力。
高能效：具有低功耗和高发光效率的特点。
环保合规：这是一款无铅产品，符合有害物质限制（RoHS）指令。
光源：采用氮化铟镓（InGaN）半导体芯片，标称峰值发射波长为470nm（蓝色）。
包装：采用适用于自动化组装设备的卷带包装。

1.2 目标应用

此LED适用于需要状态指示、背光或通用照明的广泛电子设备。主要应用市场包括：

计算机和IT设备
通信设备
消费电子产品
工业控制和仪器仪表

2. 技术参数详解

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。在此条件下工作无法得到保证。

功耗（Pd）：最大76 mW。这是器件能以热量形式耗散的总电功率。
峰值正向电流（I_FP）：最大100 mA。此值仅在脉冲条件下允许（占空比 ≤ 1/10，脉冲宽度 ≤ 10μs）。
连续正向电流（I_F）：直流条件下最大20 mA。
电流降额：当环境温度（T_A）每升高1°C超过30°C时，最大允许直流正向电流必须线性降低0.273 mA。
工作温度范围（T_opr）：-30°C 至 +80°C。
存储温度范围（T_stg）：-40°C 至 +100°C。
引脚焊接温度：最高260°C，持续5秒，测量点距离LED本体2.0mm（0.079英寸）。

2.2 电气与光学特性

这些是在环境温度（T_A）为25°C时测得的典型性能参数。

发光强度（I_V）：140 - 680 mcd（毫坎德拉），典型值为400 mcd，在I_F= 20mA条件下测量。具体范围由实际分档代码决定。
视角（2θ_1/2）：45度。这是发光强度降至其轴向峰值一半时的全角。
峰值发射波长（λ_P）：468 nm（纳米）。这是光谱输出最强的波长。
主波长（λ_d）：465 - 475 nm，典型值为470 nm。这是人眼感知到的、定义颜色的单一波长。
光谱线半宽（Δλ）：25 nm。这表示发射光的光谱纯度或带宽。
正向电压（V_F）：2.7 - 3.4 V，典型值为3.2 V，在I_F= 20mA条件下测量。
反向电流（I_R）：最大10 μA（微安），在反向电压（V_R）为5V条件下测量。重要提示：本器件并非设计用于反向偏置工作；此测试仅用于表征。

3. 分档系统规格

LTLR42FTBK4KHBPT根据两个关键光学参数进行分档，以确保应用中的颜色和亮度一致性。分档代码标记在包装袋上。

3.1 发光强度分档

在20mA测试电流下分档。每个分档限值的容差为±15%。

H档：180 - 240 mcd
J档：240 - 310 mcd
K档：310 - 400 mcd
L档：400 - 520 mcd
M档：520 - 680 mcd

3.2 主波长分档

在20mA测试电流下分档。每个分档限值的容差为±1 nm。

B08档：465.0 - 470.0 nm
B09档：470.0 - 475.0 nm

4. 性能曲线分析

规格书包含典型的特性曲线，这些曲线对于电路设计和理解器件在不同条件下的行为至关重要。这些曲线以图形方式表示了以下关系：

正向电流 vs. 正向电压（I-V曲线）：显示了LED两端电压与流过电流之间的非线性关系。这对于选择合适的限流电阻或驱动电路至关重要。
发光强度 vs. 正向电流：说明了光输出如何随电流增加而增加。它展示了亚线性关系，表明在极高电流下效率可能会下降。
发光强度 vs. 环境温度：显示了光输出对结温的依赖性。通常，发光强度随温度升高而降低。
光谱分布：相对辐射功率与波长的关系图，显示了468nm处的峰值和25nm的半宽，确认了蓝色光特性。

5. 机械与包装信息

5.1 外形尺寸

LED灯符合标准T-1（3mm）封装尺寸。相关的黑色塑料直角支架在规格书中提供了具体的机械图纸。关键说明包括：

所有尺寸单位为毫米（附带英寸等效值）。
除非另有说明，标准公差为±0.25mm（±0.010\"）。
支架材料为黑色塑料。
LED灯本身具有蓝色InGaN芯片和水晶透明（透明）透镜。

5.2 包装规格

器件以行业标准的卷带形式提供，适用于自动贴装。

载带：由黑色导电聚苯乙烯合金制成。厚度为0.50 ±0.06 mm。
卷盘：标准13英寸直径卷盘，包含400个器件。
纸箱包装：
- 1个卷盘与一张湿度指示卡和干燥剂一起包装在一个防潮袋（MBB）内。
- 2个防潮袋包装在一个内盒中（总计800个）。
- 10个内盒包装在一个外箱中（总计8,000个）。

6. 焊接与组装指南

6.1 存储条件

密封包装：存储在≤30°C和≤70%相对湿度（RH）下。在袋子密封日期后一年内使用。
已开封包装：存储在≤30°C和≤60% RH下。元件应在开封后168小时（7天）内进行红外回流焊接。
延长存储（已开封）：对于超过168小时的存储，请将元件存放在带有干燥剂的密封容器或氮气干燥器中。在原始包装袋外存储超过168小时的元件，在焊接组装前必须在约60°C下烘烤至少48小时，以去除吸收的水分，防止在回流过程中发生\"爆米花\"损坏。

6.2 引脚成型

在距离LED透镜底部至少3mm处弯曲引脚。
请勿使用引线框架的底部作为支点。
在室温下进行引脚成型，并且在焊接过程之前完成。
在插入PCB时，使用所需的最小压紧力，以避免对元件施加过大的机械应力。

6.3 焊接工艺

通用规则：保持透镜/支架底部到焊点的最小距离为2mm。避免将透镜/支架浸入焊料中。当LED处于高温时，请勿对引脚施加外部应力。

手工焊接（烙铁）：
- 温度：最高350°C。
- 时间：每个焊点最多3秒。
- 位置：距离底部不小于2mm。
波峰焊：
- 预热温度：最高100°C。
- 预热时间：最多60秒。
- 焊波温度：最高260°C。
- 焊接时间：按照标准波峰焊曲线，确保保持2mm的距离。

6.4 清洁

如果焊接后需要清洁，请使用酒精类溶剂，如异丙醇。避免使用刺激性或腐蚀性化学清洁剂。

7. 应用说明与设计考量

7.1 典型应用场景

这款蓝色LED非常适合室内外标识应用，以及包括计算机、网络设备、消费电器和工业控制面板在内的各种电子设备中的通用状态指示。直角支架提供了90度的光发射路径，非常适合面板安装的指示灯。

7.2 电路设计

限流：当使用电压源驱动LED时，必须使用外部限流电阻。电阻值可以使用欧姆定律计算：R = (V_电源- V_F) / I_F。为了保守设计，确保电流不超过20mA，请始终使用规格书中的最大V_F值（3.4V）。
热管理：遵守功耗和电流降额规格。对于高环境温度或连续运行的应用，必要时确保足够的通风或散热，以使结温保持在安全范围内。
反向电压保护：由于该器件并非设计用于反向偏置工作，如果存在施加反向电压的任何可能性，请考虑串联或并联（取决于电路）添加一个保护二极管。

7.3 光学设计

45度的视角提供了相当宽的光束，适合通用指示。
水晶透明透镜产生明亮、聚焦的点光源。如需漫射光，则需要外部漫射器或带有漫射透镜的支架。
在为需要多个LED的应用选择分档时，请指定相同的发光强度和主波长分档代码，以确保所有指示灯之间的视觉一致性。

8. 技术对比与差异化

虽然规格书中未提供具体的竞争对手对比，但LTLR42FTBK4KHBPT可以根据其标准规格进行评估：

封装：经典的T-1直插式封装提供了坚固性和手动原型制作的便利性，尽管在大批量自动化生产中正被表面贴装器件（SMD）所取代。
效率：在20mA（约64mW）下典型发光强度为400 mcd，对于标准蓝色LED而言具有良好的效率。更新的高亮度或低电流SMD LED可能提供更高的光效（流明每瓦）。
系统集成：关键的差异化在于集成的CBI（电路板指示灯）系统概念——独立的、可堆叠的直角支架。这使得机械设计更加灵活，并且无需更换安装在PCB上的支架即可轻松更换LED元件。

9. 常见问题解答（FAQ）

Q1：峰值波长（λ_P）和主波长（λ_d）有什么区别？
A1：峰值波长是LED发射光功率最强的物理波长。主波长是基于人眼颜色感知（CIE色度图）计算出的值，代表感知颜色的单一波长。它们通常接近但不完全相同。

Q2：我可以在没有电阻的情况下用恒压源驱动这个LED吗？
A2：不可以。LED是电流驱动器件。它们的正向电压有一个容差范围（2.7V-3.4V）。即使连接到略高于最小V_F的电压源，也可能导致电流过大、过热和快速失效。务必使用串联限流电阻或恒流驱动器。

Q3：为什么开封后168小时的车间寿命如此重要？
A3：塑料LED封装会从空气中吸收水分。在高温回流焊接过程中，这些被截留的水分会迅速汽化，产生内部压力，可能导致封装分层或芯片开裂（\"爆米花\"现象）。168小时的限制和烘烤程序是防止这种失效模式的关键湿度敏感等级（MSL）预防措施。

Q4：如何解读包装袋上的分档代码？
A4：分档代码，例如\"K-B09\"

LED规格术语详解

LED技术术语完整解释

一、光电性能核心指标

术语	单位/表示	通俗解释	为什么重要
光效（Luminous Efficacy）	lm/W（流明/瓦）	每瓦电能发出的光通量，越高越节能。	直接决定灯具的能效等级与电费成本。
光通量（Luminous Flux）	lm（流明）	光源发出的总光量，俗称"亮度"。	决定灯具够不够亮。
发光角度（Viewing Angle）	°（度），如120°	光强降至一半时的角度，决定光束宽窄。	影响光照范围与均匀度。
色温（CCT）	K（开尔文），如2700K/6500K	光的颜色冷暖，低值偏黄/暖，高值偏白/冷。	决定照明氛围与适用场景。
显色指数（CRI / Ra）	无单位，0–100	光源还原物体真实颜色的能力，Ra≥80为佳。	影响色彩真实性，用于商场、美术馆等高要求场所。
色容差（SDCM）	麦克亚当椭圆步数，如"5-step"	颜色一致性的量化指标，步数越小颜色越一致。	保证同一批灯具颜色无差异。
主波长（Dominant Wavelength）	nm（纳米），如620nm（红）	彩色LED颜色对应的波长值。	决定红、黄、绿等单色LED的色相。
光谱分布（Spectral Distribution）	波长 vs. 强度曲线	显示LED发出的光在各波长的强度分布。	影响显色性与颜色品质。

二、电气参数

术语	符号	通俗解释	设计注意事项
正向电压（Forward Voltage）	Vf	LED点亮所需的最小电压，类似"启动门槛"。	驱动电源电压需≥Vf，多个LED串联时电压累加。
正向电流（Forward Current）	If	使LED正常发光的电流值。	常采用恒流驱动，电流决定亮度与寿命。
最大脉冲电流（Pulse Current）	Ifp	短时间内可承受的峰值电流，用于调光或闪光。	脉冲宽度与占空比需严格控制，否则过热损坏。
反向电压（Reverse Voltage）	Vr	LED能承受的最大反向电压，超过则可能击穿。	电路中需防止反接或电压冲击。
热阻（Thermal Resistance）	Rth（°C/W）	热量从芯片传到焊点的阻力，值越低散热越好。	高热阻需更强散热设计，否则结温升高。
静电放电耐受（ESD Immunity）	V（HBM），如1000V	抗静电打击能力，值越高越不易被静电损坏。	生产中需做好防静电措施，尤其高灵敏度LED。

三、热管理与可靠性

术语	关键指标	通俗解释	影响
结温（Junction Temperature）	Tj（°C）	LED芯片内部的实际工作温度。	每降低10°C，寿命可能延长一倍；过高导致光衰、色漂移。
光衰（Lumen Depreciation）	L70 / L80（小时）	亮度降至初始值70%或80%所需时间。	直接定义LED的"使用寿命"。
流明维持率（Lumen Maintenance）	%（如70%）	使用一段时间后剩余亮度的百分比。	表征长期使用后的亮度保持能力。
色漂移（Color Shift）	Δu′v′ 或麦克亚当椭圆	使用过程中颜色的变化程度。	影响照明场景的颜色一致性。
热老化（Thermal Aging）	材料性能下降	因长期高温导致的封装材料劣化。	可能导致亮度下降、颜色变化或开路失效。

四、封装与材料

术语	常见类型	通俗解释	特点与应用
封装类型	EMC、PPA、陶瓷	保护芯片并提供光学、热学接口的外壳材料。	EMC耐热好、成本低；陶瓷散热优、寿命长。
芯片结构	正装、倒装（Flip Chip）	芯片电极布置方式。	倒装散热更好、光效更高，适用于高功率。
荧光粉涂层	YAG、硅酸盐、氮化物	覆盖在蓝光芯片上，部分转化为黄/红光，混合成白光。	不同荧光粉影响光效、色温与显色性。
透镜/光学设计	平面、微透镜、全反射	封装表面的光学结构，控制光线分布。	决定发光角度与配光曲线。

五、质量控制与分档

术语	分档内容	通俗解释	目的
光通量分档	代码如 2G、2H	按亮度高低分组，每组有最小/最大流明值。	确保同一批产品亮度一致。
电压分档	代码如 6W、6X	按正向电压范围分组。	便于驱动电源匹配，提高系统效率。
色区分档	5-step MacAdam椭圆	按颜色坐标分组，确保颜色落在极小范围内。	保证颜色一致性，避免同一灯具内颜色不均。
色温分档	2700K、3000K等	按色温分组，每组有对应的坐标范围。	满足不同场景的色温需求。

六、测试与认证

术语	标准/测试	通俗解释	意义
LM-80	流明维持测试	在恒温条件下长期点亮，记录亮度衰减数据。	用于推算LED寿命（结合TM-21）。
TM-21	寿命推演标准	基于LM-80数据推算实际使用条件下的寿命。	提供科学的寿命预测。
IESNA标准	照明工程学会标准	涵盖光学、电气、热学测试方法。	行业公认的测试依据。
RoHS / REACH	环保认证	确保产品不含有害物质（如铅、汞）。	进入国际市场的准入条件。
ENERGY STAR / DLC	能效认证	针对照明产品的能效与性能认证。	常用于政府采购、补贴项目，提升市场竞争力。

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