LTL-R14FGFAJ 直插式LED灯规格书 - T-1封装 - 橙色/黄绿色 - 20mA - 52mW - 中文技术文档

1. 产品概述

本文档详细说明了LTL-R14FGFAJ直插式LED灯的规格，该器件专为状态指示和信号应用而设计。产品提供两种不同的颜色型号：橙色和黄绿色，均采用AlInGaP（铝铟镓磷）半导体技术，以实现高效率和高可靠性。LED采用标准的T-1型封装，配有白色漫射透镜，提供宽广的视角，适用于各类电子设备。

1.1 核心特性与优势

• 高效率与低功耗：设计旨在实现最佳光输出，同时最大限度降低能耗，适用于电池供电或注重能效的应用。
• 环保合规：产品无铅，完全符合RoHS（有害物质限制）指令。
• 标准封装：熟悉的T-1（3mm）直插式封装，确保易于集成到现有PCB设计和原型板中。
• 宽视角：白色漫射透镜可产生均匀的光分布，从不同角度都能获得良好的可见性。

1.2 目标应用与市场

这款LED用途广泛，适用于需要清晰、可靠视觉指示器的多个行业。主要应用领域包括：

• 通信设备：路由器、调制解调器和网络交换机上的状态指示灯。
• 计算机外设：键盘、显示器和外置驱动器上的电源、活动和模式指示灯。
• 消费电子：音视频设备、家用电器和玩具上的指示灯。
• 家用电器：微波炉、洗衣机和咖啡机等设备上的运行状态指示灯。

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性损坏的极限。不保证在此条件下运行。

• 功耗（P_D）：橙色和黄绿色型号均为52 mW。此参数对于热管理至关重要。
• 直流正向电流（I_F）：20 mA（连续）。超过此电流将显著缩短寿命并可能导致故障。
• 峰值正向电流：60 mA（脉冲宽度≤10 μs，占空比≤1/10）。适用于短暂的高强度脉冲。
• 工作温度范围：-30°C 至 +85°C。确保在广泛的环境条件下正常工作。
• 存储温度范围：-40°C 至 +100°C。
• 引脚焊接温度：最高260°C，最长5秒，测量点距LED本体2.0mm。对于组装工艺控制至关重要。

2.2 电气与光学特性

这些参数在环境温度（T_A）为25°C时测量，定义了器件的典型性能。

• 发光强度（I_V）：橙色LED在I_F=20mA时的典型值为140 mcd。黄绿色型号的强度在分档表中规定。测量遵循CIE明视觉响应曲线。
• 视角（2θ_1/2）：两种颜色均为100度。这是光强降至轴向值一半时的全角，表明光束非常宽广。
• 峰值波长（λ_P）：橙色：611 nm（典型值）。黄绿色：575 nm（典型值）。这是光谱发射最强的波长。
• 主波长（λ_d）：定义感知颜色。橙色：598-612 nm范围。黄绿色：565-571 nm范围。具体值通过分档控制。
• 光谱半宽（Δλ）：橙色：17 nm（典型值）。黄绿色：15 nm（典型值）。这表示发射光的光谱纯度。
• 正向电压（V_F）：两种颜色在I_F=20mA时均为2.1V至2.6V。对于计算驱动电路中的串联电阻值很重要。
• 反向电流（I_R）：在V_R=5V时最大为10 μA。重要提示：LED并非设计用于反向偏压工作；此测试条件仅用于表征。

3. 分档系统规范

为确保生产中的颜色和亮度一致性，LED被分选到不同的档位。LTL-R14FGFAJ采用二维分档系统。

3.1 发光强度分档

橙色和黄绿色LED均分为三个强度档位（AB、CD、EF），每个档位定义了在20mA下测量的最小和最大发光强度。每个档位限值的容差为±30%。

• AB档：23 - 50 mcd
• CD档：50 - 85 mcd
• EF档：85 - 140 mcd

3.2 主波长分档

LED也根据其主波长进行分档以控制颜色一致性。每个档位限值的容差为±1 nm。

• 黄绿色波长分档：
  • 1档：565.0 - 568.0 nm
  • 2档：568.0 - 571.0 nm
• 橙色波长分档：
  • 3档：598.0 - 605.0 nm
  • 4档：605.0 - 612.0 nm

订购时，通常需要指定完整料号，包含强度和波长分档信息，以保证特定的性能特性。

4. 机械与包装信息

4.1 外形尺寸

LED符合标准的T-1（3mm）径向引脚封装。关键尺寸说明包括：

• 所有尺寸单位为毫米（括号内为英寸参考值）。
• 除非另有说明，标准公差为±0.25mm。
• 凸缘下方树脂最大突出量为1.0mm。
• 引脚间距在引脚伸出封装本体的位置测量。

4.2 极性识别

阴极（负极引脚）通常通过LED透镜边缘的平面或较短的引脚来识别。组装前务必参考制造商标记图进行确认。

4.3 包装规格

LED采用防静电袋包装以防止ESD损坏。标准包装数量为：

• 每包装袋1000、500、200或100片。
• 10个包装袋放入一个内盒（最多总计10，000片）。
• 8个内盒装入一个外运输箱（最多总计80，000片）。

5. 组装、焊接与操作指南

5.1 存储条件

为确保长期可靠性，请将LED存储在温度不超过30°C、相对湿度不超过70%的环境中。如果从原厂密封的防潮袋中取出，请在三个月内使用。如需在原包装外长期存储，请使用带干燥剂的密封容器或充氮干燥器。

5.2 引脚成型与PCB组装

• 在距离LED透镜基座至少3mm处弯曲引脚。
• 弯曲时请勿以LED本体为支点。
• 所有引脚成型操作应在室温下进行，且在 soldering.
• PCB插入过程中，使用最小的压紧力，以避免对环氧树脂透镜造成机械应力。

5.3 焊接建议

保持从透镜基座到焊点的最小距离为2mm。切勿将透镜浸入焊料中。

• 手工焊接（烙铁）：
  • 温度：最高350°C。
  • 时间：每引脚最长3秒。
  • 限制为一次焊接循环。
• 波峰焊：
  • 预热温度：最高150°C，最长120秒。
  • 焊料波峰（峰值）：最高270°C ±5°C。
  • 接触时间：最长6秒。
  • 浸入位置：不低于透镜基座2mm。

警告：过高的温度或时间可能导致透镜变形或造成灾难性的LED故障。

5.4 静电放电（ESD）防护

AlInGaP LED对静电放电敏感。务必：

• 操作时佩戴接地腕带或防静电手套。
• 确保所有工作站、工具和设备正确接地。
• 使用离子发生器中和可能在塑料透镜上积聚的静电荷。

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。为确保亮度均匀，尤其是在多个LED并联使用时，强烈建议为每个LED串联一个独立的限流电阻进行驱动（电路A）。

避免在没有独立电阻的情况下直接将LED并联（电路B），因为其正向电压（V_F）特性的微小差异将导致电流分配显著不均，从而造成亮度不一致。

6.2 串联电阻计算

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

其中：

• V_电源是电源电压。
• V_F是LED正向电压（保守设计时使用最大值2.6V）。
• I_F是所需的正向电流（最大连续20 mA）。

示例：对于5V电源：R_S= (5V - 2.6V) / 0.020A = 120 Ω。可以使用最接近的标准值（例如120Ω或150Ω），电流会略有调整。

6.3 热管理考量

虽然功耗较低（52mW），但确保PCB上LED之间有足够的间距，并避免将其放置在其他发热元件附近，将有助于维持最佳的光输出和寿命，尤其是在接近温度范围上限运行时。

7. 性能曲线与典型特性

虽然提供的文本未详述具体图表，但此类LED的典型性能曲线包括：

• I-V（电流-电压）曲线：显示正向电压与电流之间的指数关系，突出显示开启电压（约2.0V）。
• 相对发光强度与正向电流关系：展示光输出如何随电流增加，通常在推荐工作范围内呈近似线性关系。
• 相对发光强度与环境温度关系：显示随着结温升高，光输出下降，这是高温环境下的关键考量因素。
• 光谱分布：相对强度与波长的关系图，显示峰值（λ_P）和光谱半宽（Δλ）。
• 视角分布图：显示光强空间分布的极坐标图，证实了100度的宽视角。

设计人员应查阅制造商提供的完整规格书中的这些图表，以便就驱动电流、热管理和光学设计做出明智的设计决策。

8. 对比与选型指导

8.1 橙色与黄绿色选型

• 橙色（峰值611nm）：提供高发光强度（典型值高达140 mcd），通常用于警告或引人注意的指示灯。与红色相比，其较长的波长有时在特定环境光条件下能提供更好的可见性。
• 黄绿色（峰值约575nm）：位于人眼敏感度峰值（555nm）附近，在给定的辐射功率下提供较高的感知亮度。通常用于需要清晰、中性信号的一般状态指示。

8.2 AlInGaP技术的关键优势

与传统的GaP（磷化镓）等技术相比，本产品采用的AlInGaP LED具有以下优势：

• 更高效率：每瓦特产生更多流明，从而在相同电流下获得更亮的输出。
• 更好的温度稳定性：通常随温度升高，光输出下降较少。
• 更优的色彩饱和度：可以在红-橙-黄光谱范围内产生更亮、更饱和的颜色。

9. 常见问题解答（FAQ）

问：我可以用30mA驱动这个LED以获得更亮的亮度吗？

答：不可以。绝对最大连续正向电流为20mA。超过此额定值将急剧缩短LED寿命，并可能因过热导致立即失效。

问：即使使用恒流源，为什么还需要串联电阻？

答：真正的恒流源不需要串联电阻来调节电流。然而，在大多数使用电压源（如5V或3.3V电源轨）的实际应用中，串联电阻是设置和限制通过LED电流的最简单且最具成本效益的方法。

问：发光强度分档的±30%容差是什么意思？

答：这意味着标定在特定档位（例如EF：85-140 mcd）的LED的实际测试强度可能比规定的档位限值高出或低出最多30%。这是测试容差，而非生产分布。分档过程本身将LED分选到这些范围内。

问：这款LED适合户外使用吗？

答：规格书说明其适用于室内和室外标识。然而，对于长期户外暴露，需要额外的设计考量，例如在PCB上涂覆三防漆以防潮，以及使用抗紫外线的透镜材料（本产品的白色漫射透镜可能具备此特性）。对于关键应用，请向制造商核实具体的环境等级。

问：如何识别阳极和阴极？

答：通常，阴极（负极）引脚较短，并且可能在LED塑料凸缘上有一个平面作为标记。组装前务必检查制造商规格书中的具体标记示意图。