LTL17KCBP5D 蓝色LED规格书 - T-1 5mm封装 - 3.2V 20mA - 680mcd - 中文技术文档

1. 产品概述

LTL17KCBP5D是一款高效率直插式LED，专为各类电子设备中的状态指示和照明应用而设计。它采用流行的T-1（5mm）直径封装，配备蓝色散光透镜，提供宽广的视角和均匀的光线分布。该器件采用InGaN技术制造，主发射波长为470纳米的蓝光。

1.1 主要特性

• 功耗低，发光效率高。
• 符合RoHS和无铅制造标准。
• 标准T-1（5mm）外形尺寸，便于集成到现有设计中。
• 蓝色散光透镜，实现广角柔光发射。

1.2 目标应用

本LED适用于需要可靠高效视觉指示器的各个领域。主要应用领域包括：

• 通信设备
• 计算机外设和主板
• 消费电子产品
• 家用电器
• 工业控制面板和机械设备

2. 技术规格详解

本节详细分析定义LED性能的电学、光学和热学参数。

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。不保证在此条件下运行。

• 功耗（Pd）：最大108 mW。
• 峰值正向电流（I_F(PEAK)）：对于占空比≤1/10且脉宽≤10µs的脉冲，为100 mA。
• 连续正向电流（I_F）：最大30 mA直流。
• 电流降额：当环境温度（T_A）超过30°C时，按每°C 0.4 mA线性降额。
• 工作温度范围（T_opr）：-30°C 至 +85°C。
• 存储温度范围（T_stg）：-40°C 至 +100°C。
• 引脚焊接温度：距离LED本体1.6mm处测量，最高260°C，持续5秒。

2.2 电气与光学特性

这些参数在环境温度25°C下测量，代表典型工作性能。

• 发光强度（I_V）：范围从310 mcd（最小值）到1500 mcd（最大值），在正向电流（I_F）为20 mA时，典型值为680 mcd。保证值有±15%的测试容差。
• 视角（2θ_1/2）：50度。这是发光强度降至其轴向（中心）值一半时的全角。
• 峰值波长（λ_p）：468 nm。
• 主波长（λ_d）：范围从460 nm到475 nm，典型值为470 nm。这是人眼感知到的单一波长。
• 光谱带宽（Δλ）：22 nm，表示发射蓝光的光谱纯度。
• 正向电压（V_F）：范围从2.7V（最小值）到3.6V（最大值），在I_F= 20 mA时，典型值为3.2V。
• 反向电流（I_R）：在反向电压（V_R）为5V时，最大10 µA。该器件并非设计用于反向偏压工作。

3. 分档系统规格

LED根据关键光学参数进行分档，以确保同一生产批次内的一致性。这使得设计人员可以选择满足特定颜色和亮度要求的器件。

3.1 发光强度分档

分档在20 mA测试电流下进行。每个档位在其极限值处有±15%的容差。

• KL档：310 mcd（最小值）至520 mcd（最大值）
• MN档：520 mcd（最小值）至880 mcd（最大值）
• PQ档：880 mcd（最小值）至1500 mcd（最大值）

3.2 主波长分档

分档在20 mA测试电流下进行。

• B07档：460.0 nm（最小值）至465.0 nm（最大值）
• B08档：465.0 nm（最小值）至470.0 nm（最大值）
• B09档：470.0 nm（最小值）至475.0 nm（最大值）

4. 性能曲线分析

虽然提供的文本中未详述具体的图形曲线，但可根据标准半导体物理描述此类LED的典型性能趋势。

4.1 正向电流与正向电压关系（I-V曲线）

该LED表现出典型的二极管非线性I-V特性。正向电压具有正温度系数，这意味着在给定电流下，它会随着结温升高而略微降低。

4.2 发光强度与正向电流关系

在正常工作范围内（例如，高达30 mA），光输出大致与正向电流成正比。超过最大电流会导致超线性效率下降和潜在损坏。

4.3 温度依赖性

发光强度通常随着结温升高而降低。规定在30°C以上以0.4 mA/°C的降额系数来管理热效应，并通过在较高环境温度下降低最大允许电流来保持可靠性。

5. 机械与封装信息

5.1 外形尺寸

该LED符合标准T-1（5mm）径向直插式封装。关键尺寸说明包括：

• 所有尺寸单位为毫米（括号内为英寸）。
• 除非另有说明，一般公差为±0.25mm（.010\"）。
• 凸缘下方树脂最大凸出量为1.0mm（.04\"）。
• 引脚间距在引脚伸出封装本体的位置测量。

5.2 极性识别

较长的引脚通常表示阳极（正极），而较短的引脚表示阴极（负极）。此外，透镜凸缘上的平面通常与阴极对齐。

6. 焊接与组装指南

正确处理对于防止损坏和确保长期可靠性至关重要。

6.1 引脚成型

• 弯曲必须在距离LED透镜根部至少3mm的位置进行。
• 请勿使用引线框架的根部作为支点。
• 在室温下，焊接前成型引脚。
• 在PCB组装过程中使用最小的压紧力，以避免机械应力。

6.2 焊接条件

必须在焊点和透镜根部之间保持至少3mm的最小间隙。必须避免将透镜浸入焊料中。

• 电烙铁：温度：最高350°C。时间：最长3秒（仅限一次）。位置：距离环氧树脂灯体根部不小于1.6mm。
• 波峰焊：预热：最高100°C，最长60秒。焊料波：最高260°C。时间：最长5秒。浸入位置：距离环氧树脂灯体根部不低于2mm。
• 重要提示：红外回流焊不适用于此直插式LED产品。过高的温度或时间会导致透镜变形或灾难性故障。

6.3 存储与清洁

• 存储：推荐环境：≤30°C且相对湿度≤70%。从原包装中取出的LED应在三个月内使用。如需长期存储，请使用带干燥剂的密封容器或氮气环境。
• 清洁：如有必要，请使用异丙醇等醇基溶剂。

7. 包装与订购信息

7.1 包装规格

• 每防静电包装袋1，000片。
• 每内盒10个包装袋（总计10，000片）。
• 每主外箱8个内盒（总计80，000片）。
• 在每个发货批次中，只有最终包装可能不是满数量。

8. 应用设计建议

8.1 驱动电路设计

LED是电流驱动器件。为确保驱动多个LED时亮度均匀，应为每个LED串联一个限流电阻（电路A）。不建议将LED直接并联（电路B），因为各个LED的正向电压（V_F）存在差异，这会导致电流分配和亮度存在显著差异。

8.2 静电放电（ESD）防护

LED易受静电放电损坏。预防措施包括：

• 使用接地腕带或防静电手套。
• 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塑料透镜上的静电荷。
• 保持人员的ESD培训和认证。

8.3 热管理

虽然功耗较低，但在环境温度超过30°C时遵守电流降额规范对于维持光输出和器件寿命至关重要，尤其是在封闭或高温环境中。

9. 技术对比与考量

LTL17KCBP5D在通用封装中提供了亮度、视角和可靠性的平衡。与透明透镜型号相比，散光透镜提供了更宽、更均匀的视锥，非常适合视角不固定的状态指示灯。其典型正向电压为3.2V，当与适当的串联电阻一起使用时，可与常见的3.3V和5V逻辑电源兼容。

10. 常见问题解答（FAQ）

10.1 我可以不用限流电阻驱动这个LED吗？

不可以。强烈不建议将LED直接连接到电压源，因为这会导致不受控制的电流流动，电流会迅速超过最大额定值并损坏器件。对于恒定电压源的安全操作，串联电阻是强制性的。

10.2 峰值波长和主波长有什么区别？

峰值波长（λ_p）：光谱功率分布达到最大值时的波长。主波长（λ_d）：当与参考白光结合时，与LED感知颜色相匹配的单一波长。λ_d对于人眼视觉中的颜色规格更为相关。

10.3 如何解读分档代码？

包装袋上印刷的分档代码（例如，MN-B08）指定了内部LED的发光强度范围（MN：520-880 mcd）和主波长范围（B08：465-470 nm）。选择特定的分档可确保您的应用中颜色和亮度的一致性。

11. 设计用例示例

场景：为使用5V电源供电的网络路由器设计前面板状态指示灯。该指示灯需要从各个角度都能清晰可见。

• 元件选择：具有50°视角和散光透镜的LTL17KCBP5D是绝佳选择。
• 电路设计：目标I_F= 20 mA以获得典型亮度。使用典型V_F值3.2V，计算串联电阻：R = (V_电源- V_F) / I_F= (5V - 3.2V) / 0.02A = 90Ω。可以使用标准的91Ω或100Ω电阻。电阻额定功率：P = I²R = (0.02)²* 90 = 0.036W，因此标准的1/8W或1/4W电阻就足够了。
• 布局：确保LED放置在距离PCB上任何焊点至少3mm的位置。如果PCB孔间距与LED引脚间距不同，请遵循引脚弯曲指南。

12. 工作原理

LED基于半导体p-n结中的电致发光原理工作。当施加超过二极管开启阈值的前向电压时，来自n型区域的电子和来自p型区域的空穴被注入到有源区（结区）。当这些载流子复合时，能量以光子（光）的形式释放。有源区中使用的特定材料（对于此蓝色LED为InGaN）决定了发射光的波长（颜色）。散光环氧树脂透镜封装了半导体芯片，提供机械保护，并塑造光输出模式。

13. 技术趋势

像T-1封装这样的直插式LED在手动组装、维修或原型制作常见，以及重视恶劣环境下高可靠性的应用中仍然被广泛使用。行业趋势继续专注于提高发光效率（每瓦电输入产生更多光输出），通过先进的分档实现更严格的颜色一致性，以及增强在各种热和环境应力下的长期可靠性。虽然表面贴装器件（SMD）LED主导大批量自动化生产，但直插式变体在需要其独特机械和组装特性的特定市场领域仍保持强势地位。