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LTL-R14FGSAJ LED灯珠规格书 - T-1封装 - 典型电压2.0V - 20mA - 黄绿/黄色 - 中文技术文档

LTL-R14FGSAJ直插式LED灯珠完整技术规格书。包含黄绿与黄色型号的详细规格、电气/光学特性、绝对最大额定值、分档表及应用指南。
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PDF文档封面 - LTL-R14FGSAJ LED灯珠规格书 - T-1封装 - 典型电压2.0V - 20mA - 黄绿/黄色 - 中文技术文档

1. 产品概述

本文档详细说明了LTL-R14FGSAJ直插式LED灯珠的规格。直插式LED提供多种封装形式,如3毫米、4毫米、5毫米、矩形和圆柱形,适用于所有需要状态指示的应用。每种颜色均提供多种发光强度和视角选择,为设计提供灵活性。

1.1 产品特性

1.2 应用领域

2. 外形尺寸

该LED采用标准的T-1(3毫米)封装,配备白色漫射透镜。引脚设计用于在印刷电路板(PCB)上进行通孔安装。

注:

  1. 所有尺寸单位为毫米(括号内为英寸)。
  2. 除非另有说明,公差为±0.25毫米(0.010英寸)。
  3. 凸缘下方树脂最大凸出量为1.0毫米(0.04英寸)。
  4. 引脚间距在引脚从封装伸出处测量。
  5. 规格如有变更,恕不另行通知。

3. 绝对最大额定值

额定值在环境温度(TA)为25°C时指定。超过这些值可能导致器件永久性损坏。

参数 黄绿 黄色 单位
功耗 52 52 毫瓦
峰值正向电流(占空比≤1/10,脉冲宽度≤10微秒) 60 60 毫安
直流正向电流 20 20 毫安
工作温度范围 -40°C 至 +85°C
储存温度范围 -40°C 至 +100°C
引脚焊接温度 [距本体2.0毫米(0.079英寸)处] 最高260°C,最长5秒。

4. 电气/光学特性

特性在环境温度(TA)为25°C时测量。

参数 符号 颜色 Min. Typ. Max. 单位 测试条件
发光强度 Iv 黄绿 4 11 29 毫坎德拉 IF = 10毫安
黄色 4 11 29 毫坎德拉 IF = 10毫安
视角 2 θ1/2 黄绿 110
黄色 110
峰值发射波长 λP 黄绿 574 纳米
黄色 590 纳米
主波长 λd 黄绿 565 569 572 纳米
黄色 582 590 594 纳米
光谱线半宽 Δλ 黄绿 20 纳米
黄色 20 纳米
正向电压 VF 黄绿 1.6 2.0 2.5 V IF = 10毫安
黄色 1.6 2.0 2.5 V IF = 10毫安
反向电流 IR 黄绿 10 微安 VR = 5伏
黄色 10 微安 VR = 5伏

注:

  1. 发光强度使用近似CIE人眼响应曲线的光传感器和滤光片组合测量。
  2. θ1/2是发光强度为轴向发光强度一半时的离轴角度。
  3. 主波长λd源自CIE色度图,代表定义器件颜色的单一波长。
  4. 发光强度保证值必须包含±30%的测试公差。
  5. 反向电压(VR)条件仅用于反向电流测试。该器件并非设计用于反向工作。
  6. 反向电流由芯片源控制。

5. 典型电气/光学特性曲线

本规格书包含在25°C环境温度下测量的典型性能曲线(除非另有说明)。这些曲线以图形方式展示了正向电流(IF)与发光强度(Iv)、正向电压(VF)之间的关系,以及环境温度对发光强度的影响。分析这些曲线对于理解LED在不同工作条件下的行为至关重要,使设计者能够在管理功耗和热效应的同时,优化驱动电流以获得所需的亮度。

6. 分档系统规格

LED根据发光强度和主波长进行分档,以确保应用中的颜色和亮度一致性。

6.1 发光强度分档

分档代码 发光强度(黄绿)最小值(毫坎德拉) 最大值(毫坎德拉) 分档代码 发光强度(黄色)最小值(毫坎德拉) 最大值(毫坎德拉)
A 4 13 A 4 13
B 13 29 B 13 29

注:每个分档限值的公差为±30%。

6.2 主波长分档

分档代码 主波长(黄绿)最小值(纳米) 最大值(纳米) 分档代码 主波长(黄色)最小值(纳米) 最大值(纳米)
1 565 569 1 582 588
2 569 572 2 588 594

注:每个分档限值的公差为±1纳米。

7. 包装规格

LED采用以下方式进行批量处理和运输包装:

8. 注意事项与应用指南

8.1 应用

此LED灯珠适用于室内外标识以及需要状态指示的普通电子设备。

8.2 储存

LED的储存环境温度不应超过30°C,相对湿度不应超过70%。建议从原包装中取出的LED在三个月内使用。如需长期在原包装外储存,建议将LED存放在带有适当干燥剂的密封容器中,或存放在氮气环境的干燥器中。

8.3 清洁

如有必要,请使用异丙醇等醇基清洁溶剂清洁LED。

8.4 引脚成型与组装

在引脚成型过程中,应在距离LED透镜根部至少3毫米处弯曲引脚。成型时请勿以引线框架的根部作为支点。引脚成型必须在焊接前于常温下进行。在PCB上组装时,请使用尽可能小的压紧力,以避免对封装施加过大的机械应力。

8.5 焊接

焊接时,从透镜根部到焊点至少留出2毫米的间隙。必须避免将透镜浸入焊料中。在LED处于高温状态进行焊接时,请勿对引线框架施加任何外部应力。

推荐焊接条件:

电烙铁:温度:最高350°C。焊接时间:最长3秒(仅限一次)。位置:距离环氧树脂灯泡根部不小于2毫米。

波峰焊:预热:最高100°C。预热时间:最长60秒。焊料波:最高260°C。焊接时间:最长5秒。浸入位置:距离环氧树脂灯泡根部不低于2毫米。

注:过高的焊接温度和/或时间可能导致LED透镜变形或LED灾难性故障。红外回流焊不适用于直插式LED灯珠产品。

8.6 驱动方法

LED是电流驱动器件。为确保应用中并联的多个LED发光强度均匀,强烈建议在驱动电路中为每个LED串联一个限流电阻。不建议在没有串联电阻的情况下直接从电压源驱动LED(并联多个LED),因为各个LED正向电压(I-V)特性的自然差异可能导致每个LED的亮度看起来不同。串联电阻可以稳定流过每个LED的电流,确保亮度一致,并保护LED免受电流尖峰的冲击。

8.7 静电放电(ESD)防护

静电或电源浪涌可能损坏LED。防止ESD损坏的建议包括:

9. 技术分析与设计考量

9.1 光度学与色度学分析

LTL-R14FGSAJ采用AlInGaP(铝铟镓磷)技术实现黄绿和黄色发光。AlInGaP LED以其在琥珀色到红色光谱范围内的高效率和良好色纯度而闻名。白色漫射透镜可将视角拓宽至典型的110度,并使光点外观柔和,非常适合需要广角可见度的状态指示灯。主波长分档确保了颜色一致性,这在多个LED一起使用且必须视觉匹配的应用中至关重要。

9.2 热管理考量

对于这些指示灯,最大功耗为52毫瓦,直流正向电流为20毫安,热管理通常较为简单。然而,设计者必须考虑工作温度范围(-40°C至+85°C)。在较高的环境温度下,光输出会降低,正向电压也会略有偏移。对于持续在高温下运行的应用,可能需要降低正向电流额定值以保持长期可靠性。引脚焊接温度的绝对最大额定值(260°C,5秒)为PCB组装工艺提供了明确的指导。

9.3 电路设计实现

在10毫安电流下典型正向电压(VF)为2.0伏,这是电路设计的关键参数。当从电源电压(V_supply)为LED供电时,要计算所需的串联电阻(R_s),请使用欧姆定律:R_s = (V_supply - VF) / I_F。例如,使用5伏电源,目标电流为10毫安:R_s = (5V - 2.0V) / 0.01A = 300欧姆。电阻的额定功率至少应为 P = I_F^2 * R_s = (0.01)^2 * 300 = 0.03瓦,因此标准的1/8瓦或1/10瓦电阻就足够了。这个简单的限流电路对于稳定运行和延长寿命至关重要。

9.4 与其他技术的对比

与较旧的GaAsP(砷化镓磷)黄色LED相比,AlInGaP技术提供了显著更高的发光效率,从而在相同驱动电流下实现更亮的输出。漫射透镜提供的110度宽视角,相对于视角较窄的透明透镜LED具有明显优势,使得LTL-R14FGSAJ更适合需要从各种角度观察指示灯的应用。与表面贴装器件(SMD)替代方案相比,直插式封装提供了机械坚固性和易于手动组装或原型制作的优点,尽管SMD在大批量自动化生产中节省了电路板空间。

9.5 特定应用建议

对于通信设备(路由器、调制解调器),这些LED可提供清晰的链路/活动状态指示。在消费电子产品家用电器(电源按钮、模式指示灯)中,漫射光在美学上更令人愉悦。当用于户外标识时,设计者必须确保外壳提供足够的环境保护(IP等级),因为LED本身不防水。对于电池供电设备,低正向电压和在低于10毫安电流下有效工作的能力(参考IV曲线)有助于节能。在设计具有多个指示灯的仪表板时,指定来自相同发光强度和波长分档的LED对于实现均匀外观至关重要。

9.6 可靠性与寿命因素

LED的寿命主要由工作条件决定,尤其是结温。遵守电流和温度的绝对最大额定值是至关重要的。储存指南可防止吸湿,吸湿可能导致焊接过程中出现“爆米花”效应或分层。正确的ESD处理可防止可能导致过早失效的潜在缺陷。遵循本规格书中的焊接、驱动和处理指南,LED可以实现其预期的工作寿命,对于指示灯应用,其寿命通常为数万小时。

10. 常见问题解答(FAQ)

问:我可以连续以最大直流电流20毫安驱动此LED吗?

答:可以,但仅限于规定的工作温度范围内。为了获得最大的可靠性,尤其是在高环境温度下,建议以较低的电流(例如10-15毫安)工作,因为这可以减少器件内部发热和应力。

问:峰值波长(λP)和主波长(λd)有什么区别?

答:峰值波长是发射光功率最大的波长。主波长是人眼感知到的、最能代表光颜色的单一波长,根据CIE色度坐标计算得出。λd对于颜色规格更为相关。

问:为什么必须使用串联电阻?

答:LED具有指数型的I-V关系。电压的微小增加会导致电流大幅增加,这可能迅速超过最大额定值并损坏LED。串联电阻使电流主要取决于电阻值和电源电压,提供了一种简单有效的电流调节方式。

问:我可以将此LED用于小型面板的背光吗?

答:虽然可能,但其宽视角和漫射透镜使其更适合作为状态指示灯直接观看。对于均匀的面板背光,视角较窄的LED或侧视封装通常更合适。

问:订购时如何解读分档代码?

答:请为所需颜色(黄绿或黄色)指定所需的发光强度分档(例如A或B)和主波长分档(例如1或2)的组合,以确保您收到的LED具有适合您应用的一致性能特征。

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。