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1. 产品概述
本文档提供了一款高性能直插式LED灯的完整技术规格。该器件专为状态指示和信号应用而设计，兼具高光输出、高可靠性和设计灵活性。器件采用红色芯片搭配水清透镜，输出独特的624nm主波长。其直插式封装设计使其能够灵活安装在印刷电路板（PCB）或面板上，适用于广泛的电子组装应用。
该LED的核心优势包括高达1880毫坎德拉（mcd）的高发光强度和低功耗。它是一款符合《有害物质限制指令》（RoHS）的无铅（Pb-free）产品。该器件的主要目标市场涵盖通信设备、计算机外设、消费电子、家用电器和工业控制系统等需要清晰、明亮视觉指示器的领域。
2. 技术参数详解
2.1 绝对最大额定值
器件特性在环境温度（TA）为25°C下测得。超出这些限制可能导致永久性损坏。
- 功耗：最大50 mW。
- 峰值正向电流：最大60 mA，适用于脉冲条件（占空比 ≤ 1/10，脉冲宽度 ≤ 10ms）。
- 直流正向电流：连续工作时最大30 mA。
- 电流降额：从30°C开始线性降额，速率为0.27 mA/°C。
- 工作温度范围：-40°C 至 +85°C。
- 存储温度范围：-40°C 至 +100°C。
- 引脚焊接温度：最大260°C，持续5秒，测量点距离LED本体2.0mm。
2.2 电气与光学特性
关键性能参数在TA=25°C、正向电流（IF）为20mA的条件下测量，除非另有说明。
- 发光强度（Iv）：范围从最小430 mcd到最大1880 mcd。典型值为900 mcd。测量遵循CIE人眼响应曲线，保证值包含±15%的测试容差。
- 视角（2θ1/2）：110度。这是发光强度降至轴向（中心轴）值一半时的全角，定义了光束的扩散范围。
- 峰值发射波长（λp）：632 nm。
- 主波长（λd）：624 nm。这是从CIE色度图推导出的单一波长，定义了LED的感知颜色。
- 光谱线半宽（Δλ）：20 nm，表示发射红光的频谱纯度。
- 正向电压（VF）：典型值2.5V，在IF=20mA时最大为2.5V。
- 反向电流（IR）：施加5V反向电压（VR）时，最大100 μA。重要提示：该器件并非设计用于反向偏压工作；此测试条件仅用于特性表征。
3. 分档系统规格
为确保生产应用中亮度水平的一致性，LED根据其在20mA下测得的发光强度进行分档。分档代码标记在每个包装袋上。
- 分档代码 M：发光强度从430 mcd到620 mcd。
- 分档代码 N：发光强度从620 mcd到900 mcd。
- 分档代码 P：发光强度从900 mcd到1300 mcd。
- 分档代码 Q：发光强度从1300 mcd到1880 mcd。
每个分档的限值均适用±15%的容差。此系统允许设计者根据其特定应用需求选择合适的亮度等级，确保使用多个LED时的视觉均匀性。
4. 性能曲线分析
典型性能曲线说明了关键参数之间的关系。这些曲线对于理解器件在不同工作条件下的行为至关重要。
- 相对发光强度 vs. 正向电流：此曲线显示光输出如何随正向电流增加而增加。它通常是非线性的，强调了电流调节（而非电压调节）对于控制亮度的重要性。
- 相对发光强度 vs. 环境温度：此图展示了热淬灭效应，即随着环境温度升高，光输出会下降。设计者必须在高温环境中考虑此降额效应。
- 正向电压 vs. 正向电流：此IV特性曲线对于设计限流电路至关重要。它显示了指数关系，突出了使用串联电阻来稳定工作点的必要性。
- 光谱分布：该曲线描绘了相对辐射功率与波长的关系，以632nm峰值和20nm半宽为中心，确认了单色红光输出。
5. 机械与封装信息
LED采用标准直插式封装。关键尺寸说明包括：
- 所有尺寸均以毫米为单位提供，除非另有说明，公差为±0.25mm。
- 凸缘下方树脂的最大突出量为1.0mm。
- 引脚间距在引脚从封装本体伸出的位置测量。
- 封装图纸提供了透镜直径、本体高度、引脚长度和引脚直径的详细尺寸，确保与PCB布局和面板开孔的兼容性。
阳极（正极）和阴极（负极）引脚通常通过长度或凸缘阴极侧的平面标记来区分，这是极性识别的常见行业惯例。
6. 焊接与组装指南
6.1 存储与操作
LED应存储在不超过30°C和70%相对湿度的环境中。如果从原装的防潮包装中取出，应在三个月内使用。如需在原装袋外长期存储，请使用带干燥剂的密封容器或充氮干燥器。
6.2 清洁
如需清洁，请使用酒精类溶剂，如异丙醇。避免使用刺激性或研磨性清洁剂。
6.3 引脚成型
在距离LED透镜基座至少3mm处弯曲引脚。请勿以封装本体作为支点。引脚成型必须在室温下进行，并且在焊接工艺之前完成。在插入PCB时，施加最小的压紧力，以避免对环氧树脂透镜或内部键合点造成机械应力。
6.4 焊接工艺
保持透镜基座与焊点之间的最小距离为2mm。避免将透镜浸入焊料中。
- 手工焊接（烙铁）：最高温度350°C，每引脚最长焊接时间3秒（仅限一次）。
- 波峰焊：预热最高至100°C，最长60秒。焊波温度不应超过260°C，最大浸入时间为5秒。LED浸入深度不应低于透镜基座以下2mm。
关键注意事项：过高的温度或时间会导致透镜变形或造成灾难性故障。红外（IR）回流焊不适用于此直插式LED产品。
7. 包装与订购信息
标准包装配置如下：
- 单位包装：每防潮包装袋含1000、500、200或100件。
- 内盒：包含8个包装袋，总计8000件。
- 外箱（运输箱）：包含8个内盒，总计64000件。
在每个运输批次中，只有最终包装可能包含非满额数量。该器件的料号为LTL763ENAK。
8. 应用建议
8.1 典型应用场景
此LED非常适用于室内外标识的状态指示，以及通信、计算、消费电子、家用电器和工业领域的一般电子设备。
8.2 驱动电路设计
LED是电流驱动器件。为确保并联多个LED时的亮度均匀，强烈建议为每个LED串联一个独立的限流电阻（电路模型A）。不建议将多个LED直接并联到电压源而不使用独立电阻（电路模型B），因为每个LED正向电压（VF）特性的微小差异将导致电流分配显著不同，从而造成亮度不均。
8.3 静电放电（ESD）防护
此LED易受静电放电或电源浪涌损坏。预防措施至关重要：
- 操作人员在处理LED时应佩戴导电腕带或防静电手套。
- 所有设备、工作站和存储架必须正确接地。
- 使用离子发生器中和因操作过程中摩擦而在塑料透镜上积聚的静电荷。
- 在静电安全区域为所有人员实施并监控ESD培训和认证计划。
9. 技术对比与设计考量
与标准指示LED相比，此器件提供显著更高的发光强度，使其在明亮环境中也清晰可见。110度视角提供了宽广、漫射的照明模式，非常适合面板指示器。使用红色芯片搭配水清透镜（而非着色或漫射透镜），最大限度地提高了光输出效率。设计者必须仔细考虑散热，因为最大功耗为50mW，并且如降额曲线所示，性能会随着环境温度升高而下降。当从5V或12V等常见电压轨供电时，正向电压规格对于计算合适的串联电阻值至关重要。
10. 常见问题解答（FAQ）
问：我可以直接用5V微控制器引脚驱动此LED吗？
答：不可以。其典型正向电压为2.5V。直接连接到5V会导致电流过大，从而损坏LED。您必须使用一个串联限流电阻。例如，使用5V电源和目标电流20mA，电阻值约为（5V - 2.5V）/ 0.02A = 125欧姆。标准的120或150欧姆电阻是合适的。
问：峰值波长和主波长有什么区别？
答：峰值波长（λp=632nm）是光谱输出物理上最强的波长。主波长（λd=624nm）是基于人眼色觉（CIE图）计算出的值，最能代表我们实际看到的颜色。在指示器应用中，主波长对于颜色规格更为相关。
问：为什么要使用分档系统？
答：由于制造差异，同一生产批次的LED可能具有不同的亮度水平。分档将它们按定义的强度范围分组（M、N、P、Q）。这使得制造商能够提供一致的产品，并使设计者能够选择合适的亮度等级以优化成本和性能，确保其最终产品的视觉一致性。
问：我可以对此LED使用回流焊吗？
答：不可以。规格书明确指出，红外回流焊不适用于此直插式LED灯。推荐的方法是手工焊接或波峰焊，并遵守指定的温度和时间限制，以防止环氧树脂透镜热损伤。
11. 实际设计案例研究
考虑设计一个带有十个状态指示器的控制面板。为确保亮度均匀，指定来自同一强度分档的LED（例如，分档N：620-900mcd）。计算12V电源的串联电阻：R = (12V - 2.5V) / 0.02A = 475欧姆。标准的470欧姆、1/4W电阻是合适的，因为电阻上的功耗为（12V-2.5V）*0.02A = 0.19W。在PCB布局上，确保LED引脚的孔距符合规格书尺寸。放置丝印轮廓以指导组装。在波峰焊期间，使用夹具或胶带确保LED插入深度不超过透镜基座以下2mm，以保护其免受过度热量影响。
12. 工作原理
此器件是一个发光二极管（LED）。它基于半导体材料中的电致发光原理工作。当在p-n结上施加正向电压时，电子和空穴复合，以光子（光）的形式释放能量。所使用的特定半导体材料（例如，用于红色的铝镓砷 - AlGaAs）决定了发射光的波长，从而决定了颜色。水清环氧树脂透镜用于保护半导体芯片，将光束模式塑造成110度视角，并增强芯片的光提取效率。
13. 技术趋势
虽然表面贴装器件（SMD）LED主导着现代高密度电子产品，但直插式LED在需要高可靠性、易于手动组装和维修以及多角度可见性的应用中仍然具有相关性。该领域的发展趋势集中在提高发光效率（每单位电功率输出更多光）、通过更严格的分档改善颜色一致性，以及增强在各种环境应力下的长期可靠性。提高效率的驱动力与整个电子行业更广泛的节能倡议相一致。
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。 |