LTL1CHJGTNN 绿色直插式LED灯珠规格书 - T-1封装 - 572nm波长 - 20mA - 中文技术文档

1. 产品概述

本文档详细阐述了一款高效绿色直插式LED灯珠的技术规格。该器件专为状态指示和通用照明设计，适用于广泛的电子应用场景。它采用流行的T-1（3mm直径）封装，配有绿色透明透镜，能提供清晰醒目的视觉信号。

1.1 主要特性

• 功耗低，发光效率高。
• 采用无铅材料制造，完全符合RoHS环保标准。
• 标准T-1（3mm直径）封装，便于集成到现有设计中。
• 采用AlInGaP技术，产生主波长为572nm的绿光。

1.2 目标应用

这款LED用途广泛，适用于通信设备、计算机外设、消费电子、家用电器及工业控制系统等多个领域。其主要功能是提供清晰可靠的状态指示。

2. 技术参数详解

本节在标准测试条件（TA=25°C）下，对LED的关键性能参数进行详细、客观的分析。

2.1 绝对最大额定值

这些数值代表器件可能发生永久性损坏的极限。不保证在此条件下工作。

• 功耗（Pd）：最大75 mW。
• 直流正向电流（IF）：连续30 mA。
• 峰值正向电流：60 mA（脉冲宽度≤10ms，占空比≤1/10）。
• 工作温度范围：-30°C 至 +85°C。
• 储存温度范围：-40°C 至 +100°C。
• 引脚焊接温度：最高260°C，持续时间不超过5秒，测量点距LED本体2.0mm。

2.2 电气与光学特性

以下参数定义了LED的典型性能。除非另有说明，所有测量均在 IF = 20mA 条件下进行。

• 发光强度（Iv）：110 mcd（最小值），310 mcd（典型值）。这是感知光功率的度量。具体器件的实际强度由其分档代码决定（见第4节）。对保证值应用±15%的测试容差。
• 视角（2θ1/2）：45度（典型值）。这是发光强度降至其轴向（中心）值一半时的全角，定义了光束的扩散范围。
• 峰值发射波长（λP）：575 nm（典型值）。光谱功率分布达到最大值时的波长。
• 主波长（λd）：572 nm（典型值）。这是最能代表LED感知颜色的单一波长，源自CIE色度图。
• 光谱线半宽（Δλ）：11 nm（典型值）。发射光谱在其最大功率一半处的宽度，指示颜色纯度。
• 正向电压（VF）：在20mA下为2.1V（最小值），2.4V（典型值）。
• 反向电流（IR）：在 VR = 5V 下最大为100 μA。重要提示：本器件并非为反向偏压操作而设计；此测试条件仅用于表征。

3. 分档系统规格

为确保生产一致性，LED根据关键性能指标被分档。型号 LTL1CHJGTNN 包含发光强度和波长的分档代码。

3.1 发光强度分档

单位在 IF=20mA 下以毫坎德拉（mcd）计量。型号后缀 "HJ" 对应以下分档：

• 分档代码 HJ0：最小值 180 mcd，最大值 310 mcd。分档限值的容差为±15%。

3.2 主波长分档

单位在 IF=20mA 下以纳米（nm）计量。型号后缀 "GT"（由572nm典型值暗示）将落入类似以下范围：

• 示例分档 H09：最小值 572.0 nm，最大值 574.0 nm。分档限值的容差为±1nm。

4. 性能曲线分析

虽然规格书中引用了具体的图形数据，但此类LED的典型曲线将说明以下对设计至关重要的关系：

• 相对发光强度 vs. 正向电流：显示光输出如何随电流增加，通常在饱和前呈近似线性关系。
• 正向电压 vs. 正向电流：展示二极管的I-V特性，对于计算正确的串联限流电阻至关重要。
• 相对发光强度 vs. 环境温度：说明随着结温升高，光输出会下降，强调了热管理的重要性。
• 光谱分布：显示在不同波长下发射光强度的曲线图，以575nm为中心，半宽为11nm。

5. 机械与封装信息

5.1 外形尺寸

LED采用标准径向引线封装。

• 封装类型：T-1（3mm直径圆形）。
• 引脚直径：0.6mm（典型值）。
• 引脚间距：在引脚从封装本体伸出处测量。标准间距为2.54mm（0.1"）。
• 本体长度：约5.0mm至8.0mm（因型号而异）。
• 公差：除非另有规定，公差为±0.25mm。凸缘下方的树脂凸起最大为1.0mm。

5.2 极性识别

阴极（负极引脚）通常通过LED透镜边缘的平面、较短的引脚或凸缘上的凹口来识别。阳极（正极引脚）在大多数标准封装中较长。安装前务必验证极性，以防损坏。

6. 焊接与组装指南

正确处理对于确保可靠性并防止损坏LED环氧树脂透镜或内部芯片至关重要。

6.1 储存条件

长期储存时，保持环境温度不超过30°C，相对湿度不超过70%。从原装防潮袋中取出的LED应在三个月内使用。如需延长储存，请使用带干燥剂的密封容器或氮气环境。

6.2 引脚成型

• 在距离LED透镜根部至少3mm处弯曲引脚。
• 请勿使用封装本体作为弯曲的支点。
• 所有引脚成型操作应在室温下进行，并且在焊接过程之前完成。
• 在插入PCB时施加最小的夹紧力，以避免对引脚造成机械应力。

6.3 焊接工艺

关键规则：保持从环氧树脂透镜根部到焊点的最小距离为2mm。请勿将透镜浸入焊料中。

• 手工焊接（烙铁）：最高温度350°C。每个引脚最大焊接时间3秒。请勿返工。
• 波峰焊：预热最高100°C，最长60秒。焊波温度最高260°C。接触时间最长5秒。确保LED定位时，焊波不会接触到距透镜根部2mm以内的区域。
• 不推荐：红外（IR）回流焊不适用于此类直插式封装。

6.4 清洁

如有必要，仅使用酒精类溶剂（如异丙醇）进行清洁。避免使用强效或未知的化学清洁剂。

7. 包装与订购信息

7.1 包装规格

LED采用防静电袋包装。

• 每袋数量：每袋1000、500、200或100片。
• 内盒：包含10个包装袋，总计10,000片。
• 外箱（发货批次）：包含8个内盒，总计80,000片。发货批次中的最终包装可能不足一整箱。

8. 应用与设计建议

8.1 驱动电路设计

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，为每个LED串联一个限流电阻是必须的。

• 推荐电路（A）：每个LED都有其独立的串联电阻（R = (电源电压 - VF) / IF）。这可以补偿单个LED正向电压（VF）的微小差异，确保电流相等，从而亮度一致。
• 不推荐电路（B）：将多个LED并联，共用一个电阻。VF的微小差异会导致电流分配不均，造成显著的亮度差异，并可能导致某个LED过流。

8.2 静电放电（ESD）防护

此LED易受静电放电损坏。在处理区域实施以下措施：

• 使用接地腕带和防静电手套。
• 确保所有设备、工作台和存储架正确接地。
• 使用离子发生器中和可能积聚在塑料透镜上的静电荷。
• 为在ESD防护区域工作的人员保持培训和认证计划。

8.3 热考虑

最大功耗为75mW。直流正向电流在30°C环境温度下从30mA开始线性降额。在高温环境或大电流应用中，确保充足的气流或考虑降低驱动电流，以维持可靠运行和长寿命。

9. 技术对比与差异化

与旧技术绿色LED（例如基于磷化镓的）相比，这种AlInGaP（铝铟镓磷）类型提供了显著更高的发光效率，从而在相同电流下实现更亮的输出。572nm的主波长提供了纯净、饱和的绿色。T-1封装确保了与现有PCB布局和为标准指示灯设计的插座的广泛兼容性。

10. 常见问题解答（FAQ）

10.1 使用5V电源时，应选用多大阻值的电阻？

使用典型VF 2.4V和目标IF 20mA：R = (5V - 2.4V) / 0.02A = 130 欧姆。最接近的标准值为130Ω或150Ω。务必计算额定功率：P = I²R = (0.02)² * 130 = 0.052W。标准的1/8W（0.125W）电阻足够。

10.2 我可以让这个LED在30mA下持续工作吗？

可以，30mA是在25°C环境温度下的最大连续直流电流额定值。然而，在此电流下，功耗会更高（约 VF * IF = 2.4V * 0.03A = 72mW），这非常接近75mW的绝对最大值。为了设计更稳健、寿命更长，建议在20mA下工作，尤其是在较温暖的环境中。

10.3 如何识别阳极和阴极？

寻找物理标识：较长的引脚通常是阳极（+）。此外，圆形透镜边缘通常有一个平面，或者在阴极（-）引脚旁边的塑料凸缘上有一个凹口。

11. 实际设计案例研究

场景：为一个电源单元设计一个带有四个状态指示灯的面板，显示交流正常、直流正常、故障和待机。系统逻辑工作在3.3V。

设计步骤：

1. 电流选择：为每个LED选择15mA，以获得良好的可见性和较低的功耗。
2. 电阻计算：R = (3.3V - 2.4V) / 0.015A = 60 欧姆。使用62Ω标准电阻。
3. 电路布局：实施规格书中的电路A：四个独立电路，每个电路包含一个LED和一个62Ω电阻，通过驱动晶体管或GPIO引脚连接到3.3V电源轨。
4. PCB布局：放置间距为2.54mm的孔。确保焊盘距离丝印上的LED本体轮廓至少2mm。将LED分组以获得一致的外观。
5. 组装：插入LED，在焊接面稍微弯曲引脚以固定，然后使用指定的工艺曲线进行波峰焊，确保电路板方向能防止焊料沿引脚上吸。

这种方法保证了亮度均匀和长期可靠运行。

12. 技术原理介绍

这款LED基于生长在衬底上的AlInGaP半导体材料。当在p-n结上施加正向电压时，电子和空穴被注入到有源区，并在那里复合。这种复合过程以光子（光）的形式释放能量。AlInGaP层的特定成分决定了带隙能量，这直接定义了发射光的波长（颜色）——在本例中为572nm的绿光。透明的环氧树脂透镜用于保护半导体芯片、塑造光束图案（45度视角）并增强光提取效率。

13. 行业趋势与发展

直插式LED市场继续服务于那些重视坚固性和手动组装便利性的传统设计和应用。然而，整个行业的趋势强烈倾向于表面贴装器件（SMD）封装（例如0603、0805、3528），以实现自动化组装、更高密度和更好的热性能。LED技术的进步集中在提高发光效率（流明每瓦）、通过更严格的分档改善颜色一致性，以及扩展可用颜色和色温的范围。对于直插式类型，改进通常体现在相同封装尺寸内更高的亮度以及在变化的环境条件下增强的可靠性。