T-1 3mm 直插式LED指示灯规格书 - 红/绿双色 - 2.6V - 78mW - 中文技术文档

1. 产品概述

本文档提供了一款T-1（3mm）直径直插式LED指示灯的完整技术规格。该元件专为状态指示和信号应用而设计，提供红色和绿色两种颜色变体，并配有白色漫射透镜。其特点是功耗低、效率高，且符合无铅和RoHS环保标准。其紧凑的行业标准T-1封装，使其适用于需要可靠视觉反馈的各类电子设备。

1.1 核心优势与目标市场

此LED指示灯的主要优势包括：直插式封装中久经考验的可靠性、相对于其尺寸而言出色的发光强度，以及确保良好可见性的宽视角。其设计灵活，理论上每种颜色都有多种发光强度和视角可供选择。目标市场广泛，涵盖通信设备、计算机外设、消费电子和家用电器等领域，这些领域都需要耐用、长寿命的指示灯。

2. 技术参数详解

透彻理解电气和光学参数对于成功的电路设计和实现预期性能至关重要。

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。不建议在此极限范围外操作。红绿两种型号的关键额定值相同：最大功耗为78mW，连续直流正向电流（I_F）为30mA，脉冲条件下（占空比≤1/10，脉宽≤10µs）的峰值正向电流为120mA。器件工作环境温度为-30°C至+85°C，储存温度为-40°C至+100°C。当在距离LED本体2.0mm处测量时，引脚可承受最高260°C、最长5秒的焊接温度。

2.2 电气与光学特性

这些参数是在25°C环境温度和20mA正向电流的标准测试条件下测量的，该条件作为标准工作点。

• 发光强度（I_v）：轴向光输出。两种颜色的典型值均为65毫坎德拉（mcd），最小值为38 mcd，最大值可达310 mcd，这表明性能存在显著差异，由分档系统处理。
• 视角（2θ_1/2）：定义为光强降至其轴向值一半时的全角。此指示灯具有120度的极宽视角，提供了出色的离轴可见性。
• 正向电压（V_F）：LED在20mA电流下的压降。红绿LED的范围均为2.0V至2.6V。设计人员在计算串联电阻值时必须考虑此范围。
• 峰值与主波长：对于红色LED，峰值发射波长（λ_P）为660nm，主波长（λ_d）为638nm。对于绿色LED，λ_P为565nm，λ_d根据分档不同，范围在569nm至574nm之间。
• 光谱线半宽（Δλ）：红色约为20nm，绿色约为15nm，描述了发射光的光谱纯度。
• 反向电流（I_R）：在5V反向电压下最大为100µA。必须注意，此器件并非设计用于反向操作；此测试条件仅用于表征。

3. 分档系统规格

为了管理半导体制造中的自然差异，LED会根据性能进行分档。这确保了生产批次内的一致性。

3.1 发光强度分档

发光强度使用两个字母的代码（例如BC、DE、FG、HJ）进行分档。红绿LED的分档是分开的。例如，"BC"档覆盖38至65 mcd，而"HJ"档覆盖180至310 mcd。每个档位限值的容差为±15%。此系统允许设计人员选择适合其应用亮度要求的强度等级。

3.2 主波长分档（仅绿色）

绿色LED会根据主波长进行额外分选，以确保颜色一致性。档位指定为H06（565-568nm）、H07（568-570nm）、H08（570-572nm）和H09（572-574nm）。每个档位限值的容差为±1nm。这种精确分档在需要特定色点或多个绿色LED之间颜色匹配的应用中至关重要。

4. 机械与包装信息

4.1 外形尺寸

该LED符合标准T-1（3mm）径向引线封装。关键尺寸包括本体直径、引脚间距和总长度。引脚间距在引脚从封装本体伸出处测量。除非另有说明，公差通常为±0.25mm。允许法兰下方最大有1.0mm的树脂凸出。设计人员在创建PCB封装或面板开孔时，应参考规格书中的详细尺寸图以获取精确测量值。

4.2 极性识别

极性通过引脚长度指示。较长的引脚是阳极（正极），较短的引脚是阴极（负极）。这是径向引线LED的标准惯例。此外，阴极侧可能通过LED透镜塑料法兰上的一个平面来指示。

4.3 包装规格

LED包装在防静电袋中，每袋500、200或100片。十个这样的袋子放入一个内盒，总计5,000片。最后，八个内盒包装成一个外运输箱，形成40,000片的标准运输批次。需要注意的是，在一个运输批次内，只有最终包装可能是不满的。

5. 焊接与组装指南

正确处理对于保持可靠性和防止损坏至关重要。

5.1 储存条件

对于在原包装外长期储存，环境温度不应超过30°C或相对湿度70%。从原包装中取出的LED应在三个月内使用。如需延长储存，应将其保存在带有干燥剂的密封容器或氮气吹扫的干燥器中。

5.2 引脚成型

如果需要弯曲引脚，弯曲点必须距离LED透镜根部至少3mm。不得使用引线框架的根部作为支点。所有成型操作必须在室温下进行，并且在焊接过程之前完成。在PCB插入过程中，使用所需的最小压紧力，以避免对LED本体施加过大的机械应力。

5.3 焊接工艺

必须在透镜根部和焊点之间保持至少2mm的间隙。透镜绝不能浸入焊料中。当LED处于高温时，不得对引脚施加任何外部应力。

• 电烙铁焊接：最高温度350°C，每引脚最长焊接时间3秒（仅限一次）。
• 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。浸入位置不得低于环氧树脂透镜根部2mm。
• 重要提示：红外（IR）回流焊不适用于此直插式LED产品。过高的温度或时间可能导致透镜变形或灾难性故障。

5.4 清洗

如果焊接后需要清洗，只能使用异丙醇（IPA）等酒精类溶剂。

6. 驱动电路设计与应用说明

6.1 推荐驱动方法

LED是电流驱动器件。为确保并联驱动多个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。规格书中标记为"电路A"的示意图说明了此配置。不建议尝试使用单个电阻驱动多个并联的LED（"电路B"），因为每个LED正向电压（V_F）特性的微小差异将导致电流分配显著不同，从而导致亮度不均。

6.2 静电放电（ESD）防护

这些LED易受静电放电损坏。应在操作区域实施全面的ESD控制程序：

• 人员必须佩戴接地腕带或防静电手套。
• 所有设备、工作台和存储架必须正确接地。
• 建议使用离子风机，以中和因操作过程中摩擦而在塑料透镜上积聚的静电荷。
• 对在ESD防护区域工作的人员进行定期培训和认证至关重要。

6.3 应用范围与限制

此LED指示灯适用于室内外标识以及普通电子设备中的通用指示应用。宽视角使其成为前面板状态指示灯的理想选择。设计人员应确保工作点（电流）保持在绝对最大额定值内，并考虑环境温度对光输出和寿命的影响。该器件不适用于反向偏压操作或作为照明用途的光源。

7. 性能曲线与热学考量

虽然提供的文本未列举具体的曲线数据点，但此类元件的典型规格书包含对设计至关重要的图形表示。

7.1 正向电流 vs. 正向电压（I-V曲线）

I-V曲线显示了电流与电压之间的指数关系。对于给定的电流，红色LED（波长较长）的正向电压通常略低于绿色LED，尽管规格书为两者指定了相同的范围。此曲线对于选择合适的串联电阻值至关重要，以便在指定的V_F范围和电源电压变化下实现所需的工作电流。

7.2 发光强度 vs. 正向电流

此曲线在很大范围内通常是线性的。光输出与正向电流成正比。然而，在高于推荐的连续电流下工作会因热量增加而降低效率，并可能缩短器件寿命。20mA测试点是用于比较亮度的标准点。

7.3 发光强度 vs. 环境温度

LED光输出随着结温升高而降低。虽然器件可在-30°C至+85°C下工作，但在较低温度下发光强度最高。对于在高环境温度或高驱动电流下工作的应用，可能需要考虑热管理（例如通过引脚散热的PCB铜箔面积）以维持稳定的光输出。

7.4 光谱分布

光谱输出图显示了各波长上的相对强度。它将在指定的峰值波长（λ_P- 红色660nm，绿色565nm）处达到峰值。窄的光谱半宽表明发射颜色相对纯净，这是未经荧光粉转换的标准指示LED的特征。

8. 技术对比与设计考量

8.1 与表面贴装器件（SMD）LED的对比

此直插式LED的主要优势在于其机械坚固性以及易于手动组装和原型制作，使其成为小批量生产、爱好者项目或需要高抗振动可靠性应用的理想选择。SMD LED占用空间更小，更适合自动化、大批量的PCB组装。由于更长的引脚充当散热路径，T-1封装通常也比类似尺寸的SMD对应产品允许更高的最大功耗。

8.2 关键设计考量

• 电流限制：务必使用串联电阻。根据电源电压（V_CC）、LED的正向电压范围（V_F）和所需的正向电流（I_F）计算其阻值。使用公式：R = (V_CC- V_F) / I_F。相应地选择电阻的额定功率。
• 亮度匹配：对于需要多个外观相同的LED的应用，应向制造商指定相同的发光强度和波长分档代码，以确保视觉一致性。
• 视角：120度视角非常宽。如果需要更具方向性的光束，则需要视角更窄的透镜。
• 长期储存：遵守储存指南以防止吸潮，否则可能在后续焊接过程中导致"爆米花"现象（封装开裂）。