3.1毫米直插式LED灯珠规格书 - 绿色 (AlInGaP) - 2.4V正向电压 - 75mW功耗

1. 产品概述

本文档详细说明了一款专为在印刷电路板（PCB）或面板上进行直插式安装而设计的高效绿色发光二极管（LED）的规格。该器件采用AlInGaP（铝铟镓磷）半导体材料产生绿光，封装在直径为3.1毫米、带有水清透镜的外壳中。它专为需要可靠、低功耗且明亮的指示灯应用而设计。

这款LED的核心优势包括其符合RoHS（有害物质限制）指令，表明其为无铅产品。相对于其功耗，它能提供较高的发光强度输出，是一种节能的选择。由于其电流需求低，与集成电路（IC）兼容，简化了驱动电路的设计。其通用的安装能力和标准化的直插式封装使其适用于广泛的电子组装工艺。

目标市场涵盖需要视觉状态指示的通用电子产品。这包括消费电子产品、办公设备、通信设备、工业控制面板和家用电器。其规格使其非常适合对亮度一致性、颜色和长期可靠性有要求的应用，但在未经事先咨询的情况下，不适用于安全关键或极端环境应用。

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应力极限。不保证在或超过这些极限下运行。

功耗（P_D）：在环境温度（T_A）为25°C时，最大值为75 mW。这是LED在不发生性能退化的情况下，能够以热量形式耗散的最大功率。
正向电流：
- 直流正向电流（I_F）：连续30 mA。
- 峰值正向电流：60 mA，仅允许在占空比为1/10、脉冲宽度为0.1ms的脉冲条件下使用。这允许短暂过驱动以实现更高的瞬时亮度，例如在频闪或多路复用应用中。
热降额：当环境温度超过50°C时，每升高1°C，最大允许直流正向电流必须线性降低0.4 mA。这对于确保在较高工作温度下的可靠性至关重要。
温度范围：
- 工作温度：-40°C 至 +85°C。
- 存储温度：-55°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2.0毫米（0.0787英寸）。这定义了手工焊接或波峰焊接的工艺窗口。

2.2 电气与光学特性

这些参数在T_A=25°C下测量，定义了器件在正常工作条件下的典型性能。

发光强度（I_V）：在标准测试电流（I_F）为20 mA驱动时，范围从最小140 mcd到典型值400 mcd。强度测量使用经过滤光片匹配明视觉（人眼）响应曲线（CIE）的传感器进行。保证的强度值具有±15%的容差。
视角（2θ_1/2）：40度。这是发光强度下降到中心轴测量值一半时的全角。40°角表示光束相对集中，适合定向指示。
波长规格：
- 峰值发射波长（λ_P）：570 nm。这是光谱功率输出达到最大值时的波长。
- 主波长（λ_d）：572 nm。根据CIE色度图得出，这是人眼感知到的、定义光色的单一波长。它是颜色一致性的关键参数。
- 光谱线半宽（Δλ）：11 nm。这表示光谱纯度；宽度越窄，意味着绿色越饱和、越纯正。
正向电压（V_F）：典型值为2.4V，在I_F=20mA时最大为2.4V。最小值为2.1V。该参数对于设计与LED串联的限流电阻至关重要。
反向电流（I_R）：当施加5V反向电压（V_R）时，最大为100 μA。重要提示：该器件并非设计用于反向偏置工作；此测试条件仅用于表征。在电路中施加反向电压可能会损坏LED。

3. 分档系统说明

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。这使得设计人员可以选择满足特定强度和颜色要求的部件。

3.1 发光强度分档

单位：mcd @ 20mA。每个档位的上下限具有±15%的容差。

GH档：140 – 240 mcd
JK档：240 – 400 mcd
LM档：400 – 680 mcd
NP档：680 – 1150 mcd

部件号LTL1NHGK4K的后缀包含"GH"，表明其属于GH强度档（140-240 mcd）。

3.2 主波长分档

单位：nm @ 20mA。每个档位具有±1nm的容差。

H06档：566.0 – 568.0 nm
H07档：568.0 – 570.0 nm
H08档：570.0 – 572.0 nm
H09档：572.0 – 574.0 nm
H10档：574.0 – 576.0 nm

部件号包含"K4K"

LED规格术语详解

LED技术术语完整解释

一、光电性能核心指标

术语	单位/表示	通俗解释	为什么重要
光效（Luminous Efficacy）	lm/W（流明/瓦）	每瓦电能发出的光通量，越高越节能。	直接决定灯具的能效等级与电费成本。
光通量（Luminous Flux）	lm（流明）	光源发出的总光量，俗称"亮度"。	决定灯具够不够亮。
发光角度（Viewing Angle）	°（度），如120°	光强降至一半时的角度，决定光束宽窄。	影响光照范围与均匀度。
色温（CCT）	K（开尔文），如2700K/6500K	光的颜色冷暖，低值偏黄/暖，高值偏白/冷。	决定照明氛围与适用场景。
显色指数（CRI / Ra）	无单位，0–100	光源还原物体真实颜色的能力，Ra≥80为佳。	影响色彩真实性，用于商场、美术馆等高要求场所。
色容差（SDCM）	麦克亚当椭圆步数，如"5-step"	颜色一致性的量化指标，步数越小颜色越一致。	保证同一批灯具颜色无差异。
主波长（Dominant Wavelength）	nm（纳米），如620nm（红）	彩色LED颜色对应的波长值。	决定红、黄、绿等单色LED的色相。
光谱分布（Spectral Distribution）	波长 vs. 强度曲线	显示LED发出的光在各波长的强度分布。	影响显色性与颜色品质。

二、电气参数

术语	符号	通俗解释	设计注意事项
正向电压（Forward Voltage）	Vf	LED点亮所需的最小电压，类似"启动门槛"。	驱动电源电压需≥Vf，多个LED串联时电压累加。
正向电流（Forward Current）	If	使LED正常发光的电流值。	常采用恒流驱动，电流决定亮度与寿命。
最大脉冲电流（Pulse Current）	Ifp	短时间内可承受的峰值电流，用于调光或闪光。	脉冲宽度与占空比需严格控制，否则过热损坏。
反向电压（Reverse Voltage）	Vr	LED能承受的最大反向电压，超过则可能击穿。	电路中需防止反接或电压冲击。
热阻（Thermal Resistance）	Rth（°C/W）	热量从芯片传到焊点的阻力，值越低散热越好。	高热阻需更强散热设计，否则结温升高。
静电放电耐受（ESD Immunity）	V（HBM），如1000V	抗静电打击能力，值越高越不易被静电损坏。	生产中需做好防静电措施，尤其高灵敏度LED。

三、热管理与可靠性

术语	关键指标	通俗解释	影响
结温（Junction Temperature）	Tj（°C）	LED芯片内部的实际工作温度。	每降低10°C，寿命可能延长一倍；过高导致光衰、色漂移。
光衰（Lumen Depreciation）	L70 / L80（小时）	亮度降至初始值70%或80%所需时间。	直接定义LED的"使用寿命"。
流明维持率（Lumen Maintenance）	%（如70%）	使用一段时间后剩余亮度的百分比。	表征长期使用后的亮度保持能力。
色漂移（Color Shift）	Δu′v′ 或麦克亚当椭圆	使用过程中颜色的变化程度。	影响照明场景的颜色一致性。
热老化（Thermal Aging）	材料性能下降	因长期高温导致的封装材料劣化。	可能导致亮度下降、颜色变化或开路失效。

四、封装与材料

术语	常见类型	通俗解释	特点与应用
封装类型	EMC、PPA、陶瓷	保护芯片并提供光学、热学接口的外壳材料。	EMC耐热好、成本低；陶瓷散热优、寿命长。
芯片结构	正装、倒装（Flip Chip）	芯片电极布置方式。	倒装散热更好、光效更高，适用于高功率。
荧光粉涂层	YAG、硅酸盐、氮化物	覆盖在蓝光芯片上，部分转化为黄/红光，混合成白光。	不同荧光粉影响光效、色温与显色性。
透镜/光学设计	平面、微透镜、全反射	封装表面的光学结构，控制光线分布。	决定发光角度与配光曲线。

五、质量控制与分档

术语	分档内容	通俗解释	目的
光通量分档	代码如 2G、2H	按亮度高低分组，每组有最小/最大流明值。	确保同一批产品亮度一致。
电压分档	代码如 6W、6X	按正向电压范围分组。	便于驱动电源匹配，提高系统效率。
色区分档	5-step MacAdam椭圆	按颜色坐标分组，确保颜色落在极小范围内。	保证颜色一致性，避免同一灯具内颜色不均。
色温分档	2700K、3000K等	按色温分组，每组有对应的坐标范围。	满足不同场景的色温需求。

六、测试与认证

术语	标准/测试	通俗解释	意义
LM-80	流明维持测试	在恒温条件下长期点亮，记录亮度衰减数据。	用于推算LED寿命（结合TM-21）。
TM-21	寿命推演标准	基于LM-80数据推算实际使用条件下的寿命。	提供科学的寿命预测。
IESNA标准	照明工程学会标准	涵盖光学、电气、热学测试方法。	行业公认的测试依据。
RoHS / REACH	环保认证	确保产品不含有害物质（如铅、汞）。	进入国际市场的准入条件。
ENERGY STAR / DLC	能效认证	针对照明产品的能效与性能认证。	常用于政府采购、补贴项目，提升市场竞争力。

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