LTL-R42FEWADHBPT 直插式LED指示灯规格书 - 红色 625nm - 2.5V - 52mW - 简体中文技术文档

1. 产品概述

LTL-R42FEWADHBPT是一款电路板指示灯（CBI）组件，由一个黑色塑料直角支架（外壳）与一颗特定的LED灯珠组装而成。此设计旨在便于直接安装到印刷电路板（PCB）上。该产品属于一个系列，提供多种配置，包括顶视和直角视角，以及可堆叠的水平或垂直阵列，以满足设计灵活性需求。

1.1 核心优势

• 易于组装：直插式设计和支架便于实现简单可靠的电路板安装。
• 高能效：具有低功耗和高发光效率的特点。
• 环保合规：这是一款符合RoHS指令的无铅产品。
• 标准化包装：采用适用于自动化组装流程的编带盘装形式供货。

1.2 目标应用

此指示灯适用于广泛的电子设备，包括：

• 计算机外设和内部状态指示灯。
• 通信设备。
• 消费电子产品。
• 工业控制面板和机械设备。

2. 深入技术参数分析

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条件。在此条件下工作无法得到保证。

• 功耗（Pd）：最大52 mW。
• 峰值正向电流（I_FP）：60 mA，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）：最大20 mA DC。
• 电流降额：环境温度超过30°C时，需以0.27 mA/°C的速率进行降额。
• 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。

2.2 光电特性

测量条件为环境温度（T_A）25°C，正向电流（I_F）10mA，除非另有说明。

• 发光强度（I_V）：范围从最小3.8 mcd到最大50 mcd，典型值为18 mcd。分档限值采用±15%的测试容差。
• 视角（2θ_1/2）：约100度，定义为强度降至轴向值一半时的离轴角度。
• 峰值波长（λ_P）：630 nm。
• 主波长（λ_d）：范围从613.5 nm到633 nm，定义了感知颜色（红色）。
• 光谱带宽（Δλ）：典型值20 nm。
• 正向电压（V_F）：典型值2.5V，在10mA时最大为2.5V。
• 反向电流（I_R）：在反向电压（V_R）5V时，最大10 μA。该器件并非设计用于反向偏置工作。

3. 分档系统规范

产品根据关键光学参数进行分类，以确保应用中的颜色和亮度一致性。

3.1 发光强度分档

在I_F= 10mA条件下分档。每个分档代码的限值具有±15%的容差。

• 3ST：3.8 – 6.5 mcd
• 3UV：6.5 – 11 mcd
• 3WX：11 – 18 mcd
• 3YZ：18 – 30 mcd
• AB：30 – 50 mcd

3.2 主波长（色调）分档

在I_F= 10mA条件下分档。每个分档限值的容差为±1 nm。

• H27：613.5 – 617.0 nm
• H28：617.0 – 621.0 nm
• H29：621.0 – 625.0 nm
• H30：625.0 – 629.0 nm
• H31：629.0 – 633.0 nm

4. 性能曲线分析

规格书包含典型特性曲线，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。

• 相对发光强度 vs. 正向电流：显示驱动电流与光输出之间的非线性关系。
• 相对发光强度 vs. 环境温度：展示结温升高时光输出的下降，这对热管理至关重要。
• 正向电压 vs. 正向电流：说明二极管的I-V特性，对于选择限流电阻很重要。
• 光谱分布：描绘了波长范围内的相对辐射功率，对于这颗红色LED，中心波长约为630 nm。
• 视角分布图：显示发光强度空间分布的极坐标图。

5. 机械与包装信息

5.1 外形尺寸

该组件采用直角直插式设计。关键尺寸说明包括：

• 所有尺寸单位为毫米（附英寸等效值）。
• 标准公差为±0.25mm（±0.010"），除非另有说明。
• 支架（外壳）由黑色或深灰色塑料制成。
• 集成的LED灯珠为红色，带有红色漫射透镜。

5.2 包装规格

• 载带：黑色导电聚苯乙烯合金。10个链轮孔距累积公差为±0.20。
• 卷盘：标准13英寸卷盘，包含400颗。
• 纸箱：
  • 1个卷盘与干燥剂和湿度指示卡一同装入防潮袋（MBB）中。
  • 2个防潮袋装入1个内箱（总计800颗）。
  • 10个内箱装入1个外箱（总计8,000颗）。

6. 焊接与组装指南

6.1 存储条件

• 密封包装：在≤30°C和≤70% RH条件下存储。一年内使用。
• 开封包装：在≤30°C和≤60% RH条件下存储。元件应在开封后168小时（1周）内进行红外回流焊。若存储超过168小时，建议在SMT组装前进行60°C下48小时的烘烤。

6.2 引脚成型

弯曲必须在常温下进行，且必须在焊接前完成，弯曲点距离LED透镜/支架基座至少2.0 mm。不应使用引线框架的基座作为支点。之前焊接。引线框架的基座不应作为支点使用。

6.3 焊接参数

焊点与透镜/支架基座之间必须保持至少2.0 mm的最小间隙。

• 手工焊接（烙铁）：最高温度350°C，最长3秒（仅限一次）。
• 波峰焊：预热最高120°C，最长100秒。波峰焊温度最高260°C，最长5秒。

6.4 清洗

如有必要，仅可使用酒精类溶剂（如异丙醇）进行清洗。

7. 应用说明与设计考量

7.1 典型应用场景

此LED适用于室内外标识以及计算、通信、消费和工业领域标准电子设备中的通用状态指示。

7.2 设计考量

• 电流限制：务必使用串联电阻将正向电流限制在20 mA DC或以下。电阻值可使用典型正向电压（V_F= 2.5V）计算。
• 热管理：注意环境温度超过30°C时的电流降额曲线。在高温环境或密闭空间中，应降低驱动电流以防止超过最高结温。
• 机械应力：在PCB组装过程中施加最小的压紧力，以避免对LED封装造成应力。在器件处于高温状态进行焊接时，避免对引脚施加任何外部应力。
• 反向电压保护：由于器件反向击穿电压较低，确保电路设计防止施加超过5V的反向偏压。

8. 常见问题解答

8.1 峰值波长与主波长有何区别？

峰值波长（λ_P）：发射光功率达到最大值时的波长（本器件为630 nm）。主波长（λ_d）：从CIE色度图推导出的单一波长，最能代表光线的感知颜色（范围从613.5到633 nm）。主波长对于颜色规格更为相关。

8.2 我可以用5V电源驱动这颗LED吗？

可以，但必须使用限流电阻。例如，要从5V电源获得典型的I_F= 10mA：R = (V_电源- V_F) / I_F= (5V - 2.5V) / 0.01A = 250 Ω。标准的240 Ω或270 Ω电阻是合适的。

8.3 为何开封后的存储与处理如此关键？

LED封装会从大气中吸收湿气。在高温回流焊接过程中，这些被截留的湿气会迅速膨胀，导致内部分层或开裂（"爆米花"效应），从而引发失效。规定的烘烤工艺可以去除这些吸收的湿气。

8.4 如何解读包装上的分档代码？

分档代码（例如，3WX-H29）指定了发光强度范围（3WX = 11-18 mcd）和主波长范围（H29 = 621.0-625.0 nm）。对于要求外观一致的应用，指定并使用同一分档的元件至关重要。

9. 实用设计示例

场景：为使用3.3V电源轨的设备设计一个电源指示灯，要求中等亮度的红色信号。

1. 元件选择：选择类似3WX-H30的分档代码，以获得一致的亮度（11-18 mcd）和颜色（625-629 nm红色）。
2. 电路设计：设定目标I_F= 10mA，以获得长寿命和足够的亮度。
   • 计算电阻：R = (3.3V - 2.5V) / 0.01A = 80 Ω。
   • 使用最接近的标准值，例如82 Ω。
   • 验证电阻功耗：P = I²R = (0.01)²* 82 = 0.0082W。标准的1/8W或1/10W电阻足够。
3. PCB布局：根据直角尺寸图放置LED焊盘。确保在阻焊层和铺铜时遵守距离透镜基座2.0mm的禁入区。
4. 组装：遵循指定的波峰焊曲线，确保PCB经过预热，且LED浸入深度不超过允许值。

10. 工作原理

本器件是一种发光二极管（LED）。当施加超过其特性正向电压（V_F）的正向电压时，电子和空穴在半导体材料（本红色LED为AlInGaP）内复合，以光子（光）的形式释放能量。半导体层的特定成分决定了发射光的波长（颜色）。封装内集成的漫射透镜散射光线，形成了此指示灯特有的100度宽视角特性。

11. 技术趋势

尽管直插式LED在某些应用中对于可靠性仍然至关重要，但更广泛的行业趋势是转向表面贴装器件（SMD）封装，以实现更高的密度、自动化组装和更好的热性能。然而，像本产品这样的直插式元件在需要高机械强度、便于手动组装/原型制作或使用点对点布线的应用中仍然受到青睐。材料科学的进步持续提升所有类型LED（包括直插式指示灯）的效率和寿命。