T-1 3/4 白色LED灯规格书 - 5mm直径 - 3.3V典型值 - 120mW功率 - 中文技术文档

1. 产品概述

本文档提供了一款高效能、直插式安装的白色LED灯的完整技术规格。该器件专为需要可靠性能和易于组装的通用指示灯及照明应用而设计。它采用流行的T-1 3/4封装直径，使其与标准PCB布局和面板安装兼容。

其核心技术基于沉积在蓝宝石衬底上的InGaN（氮化铟镓）半导体材料，该材料能够产生白光。本产品符合RoHS指令，意味着其制造过程中未使用铅（Pb）及其他受限有害物质。其突出优势包括低功耗、高发光效率，以及因其低电流需求而与集成电路的良好兼容性。

1.1 目标应用

本LED适用于普通电子设备。典型应用领域包括但不限于：办公自动化设备中的状态指示灯、开关和面板的背光照明、消费电子产品中的通用照明，以及通信设备中的信号指示灯。它适用于标准可靠性要求即可满足的应用场景。

2. 技术参数详解

LED的性能在特定环境条件下（Ta=25°C）表征。理解这些参数对于正确的电路设计以及在最终应用中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极限。不保证在此极限下或超过此极限的操作，为确保可靠运行，应避免此类操作。

• 功耗（Pd）：最大120 mW。这是封装能够安全耗散为热量的总功率。
• 峰值正向电流（I_FP）：最大100 mA。此电流仅在占空比为1/10、脉冲宽度为0.1ms的脉冲条件下允许，以防止过热。
• 连续正向电流（I_F）：最大30 mA DC。这是连续运行时的推荐最大电流。
• 工作温度范围（T_opr）：-30°C 至 +80°C。器件在此环境温度范围内可正常工作。
• 存储温度范围（T_stg）：-40°C 至 +100°C。
• 引脚焊接温度：最高260°C，最长5秒，测量点距离LED本体1.6mm（0.063英寸）。

2.2 电气与光学特性

这些是在标准测试条件I_F= 20mA 和 T_a=25°C下测量得到的典型和保证性能参数。

• 发光强度（I_v）：2500 mcd（最小值），5200 mcd（典型值），9300 mcd（最大值）。强度根据CIE 127标准在机械轴上测量。保证强度有±15%的容差。
• 视角（2θ_1/2）：50度（典型值）。这是发光强度降至其轴向值一半时的全角。
• 色度坐标（x, y）：x=0.29（典型值），y=0.28（典型值）。这些坐标定义了CIE 1931色度图上的白点。
• 正向电压（V_F）：在I_F=20mA时，2.7V（最小值），3.3V（典型值），3.7V（最大值）。此参数对于选择合适的限流电阻至关重要。
• 反向电流（I_R）：在反向电压（V_R）为5V时，最大50 µA。该器件并非设计用于反向偏压工作。

3. 分档系统说明

LED根据关键光学参数进行分选（分档），以确保同一生产批次内的一致性。分档代码标记在每个包装袋上。

3.1 发光强度（I_v）分档

LED根据其在20mA下测得的发光强度被分为不同等级。等级包括：T（2500-3200 mcd）、U（3200-4200 mcd）、V（4200-5500 mcd）、W（5500-7200 mcd）和X（7200-9300 mcd）。

3.2 色调（色度）分档

LED也根据其色度坐标进行分档，以控制白光的颜色变化。规格书提供了包含B1、B2、C1、C2、D1和D2分档坐标的色调规格表。色坐标的测量允差为±0.01。

4. 性能曲线分析

规格书包含多条典型特性曲线，用以说明LED在不同条件下的行为。这些对于高级设计考量至关重要。

4.1 正向电压 vs. 正向电流（I-V曲线）

此曲线显示了LED两端电压与流过电流之间的非线性关系。它展示了开启电压以及V_F如何随I_F.

增加。

4.2 正向电流 vs. 相对发光强度

此图说明了光输出对驱动电流的依赖性。通常，发光强度随电流增加而增加，但在极高电流下，由于效率下降和发热，可能会饱和或降低。

4.3 环境温度 vs. 相对发光强度

此曲线对于理解热性能至关重要。它显示了随着环境温度升高，光输出如何下降，这是半导体光源的特性。

4.4 指向性图

指向性图（或辐射图）直观地表示了LED周围光强的空间分布，与50度视角规格相关联。

4.5 光谱与色度 vs. 电流

光谱分布曲线显示了在不同波长下发射的相对功率，定义了白光的颜色质量。正向电流与色度坐标之间的关系表明了在非测试条件下驱动LED时可能发生的任何颜色偏移。

5. 机械与封装信息

• 该器件采用标准的径向引线封装，透镜直径为T-1 3/4（约5mm）。尺寸：
• 所有主要尺寸均以毫米为单位提供，除非另有说明，一般公差为±0.25mm。引脚间距：
• 在引脚从封装本体伸出的位置测量，这是PCB焊盘设计的关键参数。极性识别：
• 通常，较长的引脚表示阳极（正极），透镜凸缘上的平面也可能指示阴极侧。具体标记应从封装图纸中核实。树脂突出：

凸缘下方最多可能有1.0mm的树脂突出。

6. 焊接与组装指南

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 引脚成型

引脚弯曲必须在距离LED透镜根部至少3mm的位置进行。不应以引线框架的根部作为支点。成型必须在室温下、焊接过程之前进行。

6.2 焊接工艺

• 必须在透镜根部与焊点之间保持至少2mm的最小间隙。必须避免将透镜浸入焊料中。在LED发热时，不应向引脚施加外部应力。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100°C，最长60秒。焊波温度不应超过260°C，最长5秒。红外回流焊：

明确说明此工艺不适用于此类直插式LED灯。

6.3 存储与清洁

存储环境不应超过30°C和70%相对湿度。从原始包装中取出的LED应在三个月内使用。如需更长时间存储，建议使用带干燥剂的密封容器或氮气环境。如有必要，可使用异丙醇或类似的醇基溶剂进行清洁。

7. 包装与订购信息

• 标准包装配置如下：
• 每防静电包装袋500片。
• 每内盒10个包装袋（总计5,000片）。

每主外箱8个内盒（总计40,000片）。

部件号LTW-2L3DV5S遵循特定的编码规则，其中元素可能表示透镜类型（水清）、颜色（白色）、封装（T-1 3/4）和性能分档（V5与强度/色调相关）。

8. 应用设计建议

8.1 驱动电路设计_FLED是电流驱动器件。为确保亮度均匀并防止电流不均，尤其是在多个LED并联连接时，强烈建议为每个LED串联一个专用的限流电阻。在没有独立电阻的情况下并联驱动LED（如不推荐电路所示），会由于各个器件正向电压（V

）的自然差异而导致显著的亮度差异。

8.2 热管理

虽然直插式设计有助于通过引脚散热，但仍需考虑120mW的最大功耗以及光输出的负温度系数。在高环境温度或高驱动电流下工作会降低光输出，并可能影响长期可靠性。在应用设计中应考虑足够的间距和可能的通风。

8.3 光学设计

50度的视角提供了相当宽的光束。对于需要聚焦或漫射的应用，可以使用二次光学元件（透镜、导光板）。水清透镜适合此类应用。

9. 技术对比与考量

与白炽灯泡等旧技术相比，此LED具有显著更高的效率、更长的寿命和更低的热量产生。在LED领域内，这种直插式器件为手工或波峰焊接组件提供了简单性和鲁棒性，这与需要回流焊且外形更低的表面贴装器件（SMD）LED形成对比。T-1 3/4尺寸是事实上的标准，确保了兼容的插座、支架和面板开孔的广泛可用性。

10. 常见问题解答（FAQ）

10.1 我应该使用多大的电阻值？_{电阻值（R）使用欧姆定律计算：R = (V}电源_F- V_F) / I_F。估算时使用典型V_F（3.3V），但需考虑最大V_F（3.7V），以确保在电源电压容差范围内电流不会低于所需的最小强度。对于5V电源和目标I²R.

为20mA：R = (5V - 3.3V) / 0.020A = 85欧姆。标准的82或100欧姆电阻是合适的，其额定功率P = I

² * R。

10.2 我能否直接从微控制器引脚驱动它？

不建议直接从微控制器GPIO引脚驱动LED。大多数GPIO引脚的电流源/灌能力有限（通常绝对最大值为20-25mA，连续运行推荐值更低）。将引脚用至极限会给微控制器带来压力。更好的做法是使用GPIO控制一个晶体管（BJT或MOSFET），然后由该晶体管通过其自身的限流电阻来驱动LED。

10.3 为什么光输出会随温度升高而降低？

这是半导体LED的基本特性。随着温度升高，半导体内部的非辐射复合过程变得更加主导，从而降低了内量子效率（每个电子产生的光子数量）。这导致在相同驱动电流下光输出降低。11. 实际设计案例研究

场景：为使用桥式整流器和电容器进行基本直流转换（产生约150V DC）的家电设计一个市电供电（120V AC）的指示灯。

设计挑战：高电压以及电气隔离和限流的需求。²解决方案：²必须串联一个电阻。阻值会非常高：R ≈ (150V - 3.3V) / 0.020A ≈ 7335欧姆（7.3 kΩ）。电阻上的功耗为P = I

² * R = (0.02)² * 7335 ≈ 2.93W，需要一个大型、高功率的电阻，效率低下。更好的解决方案是使用电容降压电路或专为高压输入设计的高效LED驱动IC，这可以提高效率和安全性。此案例强调，虽然LED本身简单，但驱动电路必须根据应用环境精心设计。

12. 技术原理介绍

这款白色LED基于InGaN半导体芯片，该芯片在光谱的蓝色区域发光。为了产生白光，使用涂覆在芯片上的荧光粉涂层（通常是YAG:Ce - 掺铈的钇铝石榴石）将部分蓝光转换为更长波长（黄光、红光）。人眼感知到的剩余蓝光与下转换的黄/红光的混合光即为白光。这种方法称为荧光粉转换白光。荧光粉的具体混合决定了白光的相关色温（CCT）和显色指数（CRI），这些与规格书中指定的色度坐标相关。

13. 行业趋势与背景