LTL1KH6FK 琥珀色LED灯珠规格书 - 5mm直径 - 2.4V正向电压 - 75mW功耗 - 中文技术文档

1. 产品概述

本文档详细说明了一款5mm直插式LED灯珠的规格。该元件专为各类电子设备中的状态指示和信号应用而设计。它呈现琥珀色，这是通过采用AlInGaP（铝铟镓磷）半导体技术并结合透明透镜实现的，该透镜能增强光输出和视角。

1.1 核心优势与目标市场

此LED的主要优势包括高发光强度输出、低功耗和高效率。它是一款符合RoHS指令的无铅产品，适用于环保法规严格的全球市场。其通用型封装便于在印刷电路板（PCB）或面板上轻松安装。目标应用涵盖多个行业，包括通信设备、计算机、消费电子、家用电器和工业控制，这些领域都需要可靠且明亮的状态指示。

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和实现一致的性能至关重要。

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应力极限。不保证在或超过这些极限的条件下工作。

• 功耗（Pd）：在环境温度（TA）为25°C时，最大75 mW。这是LED封装能够以热量形式耗散的最大功率。
• 直流正向电流（IF）：连续30 mA。
• 峰值正向电流：60 mA，仅在脉冲条件下允许（占空比 ≤ 1/10，脉冲宽度 ≤ 10 μs）。
• 降额：当环境温度超过30°C时，最大直流正向电流必须按每摄氏度0.45 mA线性降低。
• 工作温度范围：-40°C 至 +85°C。
• 存储温度范围：-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

这些是典型性能参数，测量条件为TA=25°C且IF=20mA，除非另有说明。

• 发光强度（Iv）：范围从240 mcd（最小值）到880 mcd（最大值），并提供典型值。此参数已分档（见第4节）。测量使用近似CIE明视觉响应曲线的传感器/滤波器。保证值包含±15%的测试容差。
• 视角（2θ1/2）：75度。这是发光强度降至其轴向（中心）值一半时的全角。
• 峰值发射波长（λp）：611 nm。这是发射光谱最高点对应的波长。
• 主波长（λd）：范围从600 nm到610 nm。此值源自CIE色度图，代表LED的感知颜色。此参数也已分档。
• 光谱线半宽（Δλ）：17 nm。这表示光谱纯度；数值越小，光越接近单色光。
• 正向电压（VF）：在20mA下典型值为2.4V。最小值为2.05V。
• 反向电流（IR）：当施加5V反向电压（VR）时，最大为100 μA。重要提示：本器件并非设计用于反向偏置工作；此测试条件仅用于表征。

3. 分档系统规格

为确保生产中的颜色和亮度一致性，LED根据关键参数被分类到不同的档位中。

3.1 发光强度分档

发光强度（Iv）被分为五个档位代码（J0, K0, L0, M0, N0），每个档位在IF=20mA时都有定义的最小和最大强度范围。每个档位限值的容差为±15%。

3.2 主波长分档

主波长（λd）被分为三个档位代码（H23, H24, H25），覆盖范围从600.0 nm到610.0 nm。每个档位限值的容差为±1 nm。强度和波长的具体档位代码标注在每个包装袋上，便于在需要一致性的应用中进行选择性匹配。

4. 性能曲线分析

规格书引用了典型的特性曲线，这些曲线对于理解器件在不同条件下的行为至关重要。虽然具体图表未在文本中重现，但它们通常包括：

• 相对发光强度 vs. 正向电流：显示光输出如何随电流增加，通常呈非线性关系，突显了电流调节的重要性。
• 正向电压 vs. 正向电流：说明了二极管的I-V特性，对于计算串联电阻值至关重要。
• 相对发光强度 vs. 环境温度：展示了光输出的负温度系数，即强度随结温升高而降低。
• 光谱分布：相对强度与波长的关系图，显示在611nm处的峰值和17nm的半宽。

5. 机械与封装信息

5.1 外形尺寸

该LED采用标准的5mm圆形径向引脚封装。关键尺寸说明包括：所有尺寸单位为毫米（括号内为英寸），一般公差为±0.25mm（.010"），凸缘下方最大树脂凸起为1.0mm（.04"），引脚间距在引脚伸出封装处测量。原始规格书中提供了详细的尺寸图，用于精确的PCB布局。

5.2 极性识别

直插式LED通常具有较长的阳极（+）引脚，并且在靠近阴极（-）引脚的透镜外壳边缘有一个平面或凹口。请务必参考规格书中的图示以确认本元件的具体极性标记。

5.3 包装规格

LED采用防静电袋包装。每袋标准数量为1000、500、200或100片。十袋放入一个内盒（例如，1000片/袋则总计10，000片）。八个内盒装入一个外运输箱（例如，总计80，000片）。运输批次中的最后一包可能不是整包。

6. 焊接、组装与操作指南

正确的操作对于防止损坏和确保长期可靠性至关重要。

6.1 存储

长期存储时，环境温度不应超过30°C或相对湿度70%。从原始包装中取出的LED应在三个月内使用。如需在原始包装外长期存储，请使用带干燥剂的密封容器或氮气干燥器。

6.2 清洁

如有必要，仅使用酒精类溶剂（如异丙醇）清洁。避免使用刺激性或研磨性清洁剂。

6.3 引脚成型与组装

在距离LED透镜基座至少3mm处弯曲引脚。请勿将透镜基座用作支点。成型必须在室温下并在焊接前进行。在插入PCB时，使用最小的压紧力，以避免对环氧树脂本体造成机械应力。

6.4 焊接工艺

保持焊点与透镜基座之间的最小间隙为2mm。切勿将透镜浸入焊料中。

• 电烙铁：最高温度350°C。每个引脚最大焊接时间3秒（仅限一次）。
• 波峰焊：最高预热温度100°C，最长60秒。最高焊波温度260°C，最长5秒。浸入位置必须不低于环氧树脂灯体基座2mm。
• 关键注意事项：红外（IR）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造成灾难性故障。

6.5 静电放电（ESD）防护

LED对静电敏感。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；使用离子风机中和可能积聚在塑料透镜上的静电荷。建议制定培训和工作站检查清单，以维持ESD安全环境。

7. 应用设计建议

7.1 驱动电路设计

LED是电流驱动器件。为了确保并联驱动多个LED时亮度均匀，强烈建议为每个LED串联一个独立的限流电阻（电路模型A）。不建议直接从电压源并联驱动LED（电路模型B），因为各个LED之间正向电压（VF）特性的微小差异将导致电流和亮度的显著不同。

7.2 计算串联电阻

限流电阻（R_s）的值使用欧姆定律计算：R_s= (V_电源- V_F) / I_F。例如，电源电压为5V，典型VF为2.4V，期望IF为20mA：R_F= (5V - 2.4V) / 0.020A = 130 Ω。电阻的额定功率至少应为 P = I_F* R_s= (0.020)_F²* 130 = 0.052W，因此标准的1/8W（0.125W）电阻就足够了。_s7.3 热管理注意事项²虽然功耗较低，但在高环境温度应用中必须遵循降额曲线。超过最大结温将加速光衰并缩短工作寿命。如果LED在密闭空间中以或接近其最大额定电流工作，请确保有足够的气流。

8. 技术对比与差异化

这款AlInGaP琥珀色LED相较于GaAsP（磷砷化镓）等旧技术具有明显优势。AlInGaP提供了显著更高的发光效率和更好的温度稳定性，从而在宽温度范围内产生更亮、更一致的光输出。透明透镜（相对于扩散或着色透镜）最大限度地提高了光输出，并形成了清晰、锐利的指定75度视角光束图案，使其非常适合需要定向光的面板指示灯应用。

9. 常见问题解答（FAQ）

9.1 我可以不使用串联电阻驱动此LED吗？

强烈不建议直接从电压源驱动LED，这很可能因电流不受控而损坏器件。正向电压不是一个固定的阈值，而是一条特性曲线。电压略高于典型VF就会导致电流大幅、破坏性地增加。

9.2 峰值波长和主波长有什么区别？

No.峰值波长（λp）

是光谱输出曲线上强度最高点对应的物理波长。

主波长（λd）是基于人眼颜色感知（CIE图表）计算出的值，最能匹配感知到的颜色。对于像这种琥珀色LED这样的单色光源，两者通常很接近，但λd是颜色规格中更相关的参数。9.3 我可以将此LED用于户外应用吗？规格书说明其适用于室内和室外标识。然而，对于长期暴露于紫外线辐射、湿气和极端温度的恶劣户外环境，需要额外的设计考虑，例如对PCB进行三防涂覆，并确保工作温度保持在规格范围内。

9.4 为什么需要分档系统？

制造差异会导致各个LED之间的性能略有不同。分档将它们分类到参数（强度、颜色）严格控制的分组中。这使得设计人员可以选择满足其特定一致性要求的档位，这对于多LED阵列或显示器尤为重要。

10. 实际设计案例研究

场景：

设计一个控制面板，包含10个由12V电源供电的均匀琥珀色状态指示灯。

设计步骤：电流选择：

选择驱动电流。20mA是标准测试条件，能提供良好的亮度。

1. 电阻计算：对于12V电源和典型VF 2.4V：R
2. = (12V - 2.4V) / 0.020A = 480 Ω。最接近的标准值是470 Ω。重新计算实际电流：I= (12V - 2.4V) / 470Ω ≈ 20.4 mA（可接受）。_s额定功率：_F电阻
3. = (0.0204A) P_{* 470Ω ≈ 0.195W。为留有余量，使用1/4W（0.25W）电阻。}分档以确保一致性：²订购时指定单一、窄范围的强度档位（例如，M0：520-680 mcd）和单一波长档位（例如，H24：603.0-606.5 nm），以确保所有10个指示灯看起来完全相同。
4. 布局：在PCB布局中放置电阻，保持焊点到灯体至少2mm的最小距离。确保每个LED的极性方向正确。
5. 11. 工作原理此LED是一种基于AlInGaP材料的半导体二极管。当施加超过其特性正向电压（VF）的正向电压时，电子和空穴在半导体有源区复合，以光子（光）的形式释放能量。AlInGaP层的特定成分决定了发射光的波长（颜色），在本例中为琥珀色（约610 nm）。透明环氧树脂透镜封装了半导体芯片，提供机械保护，并将发射光塑造成指定的视角。

12. 技术趋势

虽然表面贴装器件（SMD）LED主导着现代高密度电子产品，但像这样的直插式LED在需要坚固耐用、易于手动组装和维修、或单点光源高亮度的应用中仍然具有价值。直插式LED内部的技术趋势继续集中在提高发光效率（每瓦更多光输出）、通过先进分档改善颜色一致性，以及通过更好的封装材料增强可靠性。从旧技术向AlInGaP等更高效率半导体材料的转变就是这一进展的明证。

. Technology Trends

While surface-mount device (SMD) LEDs dominate modern high-density electronics, through-hole LEDs like this one remain relevant for applications requiring robustness, ease of manual assembly, repair, or high individual brightness from a single point source. The technology trend within through-hole LEDs continues to focus on increasing luminous efficacy (more light output per watt), improving color consistency through advanced binning, and enhancing reliability through better packaging materials. The shift towards higher-efficiency semiconductor materials like AlInGaP over older technologies is a clear example of this progression.