LTL-R42FGY1H106T LED灯规格书 - 直插式 - 黄绿/黄色 - 10mA - 中文技术文档

1. 产品概述

LTL-R42FGY1H106T是一款电路板指示灯（CBI）组件。它由一个黑色塑料直角支架（外壳）构成，设计用于与特定LED灯珠配合。这种设计便于轻松组装到印刷电路板（PCB）上。该产品提供支持顶视图或直角安装的配置，并可排列成水平或垂直阵列，具备堆叠能力，为设计提供灵活性。

1.1 主要特性

• 专为简化电路板组装工艺而设计。
• 黑色外壳材料增强了发光指示器的视觉对比度。
• 低功耗运行，同时保持高效率。
• 作为无铅产品制造，符合RoHS（有害物质限制）指令。
• 采用T-1尺寸灯珠：LED1使用AlInGaP 569nm芯片发出黄绿色光；LED2使用AlInGaP 589nm芯片发出黄色光。

1.2 目标应用

该组件适用于广泛的电子设备，包括但不限于：

• 计算机系统及外围设备
• 通信设备
• 消费电子产品
• 工业设备及控制器

2. 技术参数：深入客观解读

2.1 绝对最大额定值

以下额定值定义了可能导致器件永久损坏的极限。不保证在此条件下或超出此条件运行。

• 功耗（P_d）：52 mW（黄绿和黄色LED均适用）。这是LED作为热量耗散的最大功率。
• 峰值正向电流（I_FP）：60 mA。此电流只能在脉冲条件下施加（占空比 ≤ 1/10，脉冲宽度 ≤ 10μs）。
• 直流正向电流（I_F）：20 mA。这是建议用于可靠运行的最大连续正向电流。
• 工作温度范围（T_opr）：-40°C 至 +85°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）：-45°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2.0mm（0.079英寸）。

2.2 电气与光学特性

这些参数在环境温度（T_A）为25°C时规定，代表标准测试条件下的典型器件性能。

• 发光强度（I_V）：LED1（黄绿）：15 mcd（典型值）。LED2（黄色）：14 mcd（典型值）。在I_F= 10mA下测量，测试容差为±15%。测量使用近似于CIE明视觉响应曲线的传感器/滤光片。
• 视角（2θ_1/2）：两种LED颜色均为100度（典型值）。这是发光强度降至轴向（轴上）值一半时的全角。
• 峰值发射波长（λ_P）：LED1：572 nm。LED2：591 nm。这是发射光谱中最高点对应的波长。
• 主波长（λ_d）：LED1：570 nm（典型值），范围566-573 nm。LED2：588 nm（典型值），范围584-593 nm。这个单一波长最能描述感知到的颜色，源自CIE色度图（±1nm容差）。
• 光谱线半宽（Δλ）：两者均为15 nm（典型值），表示光谱纯度。
• 正向电压（V_F）：2.0V（典型值），在I_F= 10mA时，两种LED的最大值为2.6V。
• 反向电流（I_R）：在反向电压（V_R）为5V时，最大10 μA。重要提示：本器件并非设计用于反向偏置下工作；此测试条件仅用于表征。

3. 性能曲线分析

规格书提供了两种LED类型的典型特性曲线。这些曲线对于理解器件在不同条件下的行为至关重要。

3.1 LED1（黄绿）曲线

黄绿LED的典型曲线图包括：
- 相对发光强度 vs. 正向电流：显示光输出如何随电流增加，通常在较高电流下由于发热呈亚线性关系。
- 正向电压 vs. 正向电流：展示二极管的I-V特性。
- 相对发光强度 vs. 环境温度：说明结温升高时光输出的下降情况。
- 光谱分布：显示发射光在不同波长上强度的图表，中心波长约为572 nm。

3.2 LED2（黄色）曲线

为黄色LED提供了类似的特性曲线，关键参数如峰值波长移至591 nm。曲线形状（I-V、强度 vs. 电流/温度）将类似，但数值针对黄色芯片的特性。

4. 机械与包装信息

4.1 外形尺寸

该组件采用直插式直角设计。关键尺寸说明包括：
- 所有尺寸均以毫米为单位，括号内为英寸。
- 除非另有说明，标准公差为±0.25mm（0.010英寸）。
- 支架（外壳）材料为黑色或深灰色塑料，阻燃等级为UL 94V-0。
- LED1配有绿色漫射透镜用于黄绿光发射；LED2配有黄色漫射透镜。

4.2 极性识别

虽然提供的文本中没有明确详述，但直插式LED通常具有较长的阳极（+）引脚和较短的阴极（-）引脚。外壳在阴极附近也可能有平面或其他标记。在插入PCB时必须注意正确的极性。

5. 焊接与组装指南

5.1 存储

为获得最佳保质期，请将LED存储在不超过30°C或70%相对湿度的环境中。如果从原装防潮袋中取出，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 清洁

如需清洁，请使用酒精类溶剂，如异丙醇。

5.3 引脚成型

如需弯曲引脚，请在距离LED透镜基座至少3mm处进行。请勿使用透镜基座或引线框架作为支点。引脚成型必须在室温下完成，并且在焊接过程之前进行。

5.4 焊接参数

必须在焊点与透镜/支架基座之间保持至少2mm的最小间隙。避免将透镜/支架浸入焊料中。

• 电烙铁：最高温度350°C，每引脚最长3秒（仅限一次）。
• 波峰焊：预热至最高120°C，最长100秒。焊波最高260°C，最长5秒。浸入位置不低于环氧树脂灯珠基座2mm。
• 回流焊（参考曲线）：
  • 预热/保温：最低150°C至最高200°C，最长100秒。
  • 液相线以上时间（T_L=217°C）：60-90秒。
  • 峰值温度（T_P）：最高250°C。
  • 分类温度±5°C内时间（T_C=245°C）：最长30秒。
  • 从25°C到峰值总时间：最长5分钟。

注意：过高的焊接温度或时间可能导致透镜变形或造成灾难性的LED故障。

5.5 PCB组装

在PCB安装过程中，施加必要的、最小的压接力，以避免对LED本体或引脚施加过大的机械应力。

6. 驱动方法原理

LED是一种电流驱动器件。其光输出（发光强度）主要是流经它的正向电流（I_F）的函数。为确保稳定一致的性能，使用恒流源或带串联限流电阻的电压源驱动LED至关重要。电阻值可使用欧姆定律计算：R = (V_supply- V_F) / I_F，其中V_F是LED在所需工作电流下的正向电压。直接连接到没有电流限制的电压源很可能超过最大直流正向电流，导致快速退化或失效。

7. 包装与订购信息

7.1 包装规格

LED以编带卷盘包装供货，适用于自动化组装。

• 载带：黑色导电聚苯乙烯合金，厚度0.50 ±0.06 mm。10个链轮孔间距累积公差为±0.20。
• 卷盘：标准13英寸卷盘，包含350片。

7.2 纸箱规格

• 1个卷盘与1张湿度指示卡和1包干燥剂一起包装在1个防潮袋（MBB）内。
• 1个MBB包装在1个内盒中。每个内盒包含2个卷盘（总计700片）。
• 10个内盒包装在1个外箱中。每个外箱总计包含7,000片（700片 * 10）。

8. 应用建议与设计考量

8.1 典型应用场景

此LED灯适用于室内/外标识和通用电子设备。直角设计使其成为PCB上状态指示器的理想选择，尤其是当电路板垂直于用户视线安装时（例如，在计算机主板或工业控制面板的边缘）。

8.2 设计考量

• 电流限制：始终按照第6节所述实施适当的电流限制。
• 热管理：虽然功耗较低（52mW），但需确保工作环境温度不超过85°C。在高密度布局中，请考虑气流。
• PCB布局：遵循推荐的禁布区（距离透镜基座2mm）进行阻焊和走线，以防止焊接问题。
• ESD预防措施：尽管未明确说明，但在组装过程中应遵守标准的ESD（静电放电）处理程序。

9. 常见问题解答（基于技术参数）

Q1：峰值波长和主波长有什么区别？
A1：峰值波长（λ_P）是光谱输出图上字面上的最高点。主波长（λ_d）源自CIE图上的色坐标，代表与LED颜色最接近的纯单色光的单一波长。λ_d与颜色感知更相关。

Q2：我可以连续以20mA驱动这个LED吗？
A2：可以，20mA是推荐的最大直流正向电流。为了更长的使用寿命和可靠性，通常建议在较低的电流下工作（例如，测试中使用的10mA），尤其是在不需要全发光强度的情况下。

Q3：为什么发光强度有±15%的容差？
A3：这是中功率LED常见的制造容差。它考虑了半导体芯片外延生长过程中的正常变化。对于需要一致亮度的应用，LED可以分选（分档）到更严格的强度组中。

Q4：需要散热片吗？
A4：对于这款最大功耗为52mW的器件，在正常工作条件下通常不需要专用的散热片。然而，PCB本身充当散热器。确保引脚正确焊接到足够的铜焊盘上将有助于散热。

10. 实际用例示例

场景：为网络路由器设计状态指示灯。
选择LTL-R42FGY1H106T（使用黄色LED，LED2）来指示“活动/数据传输”模式。路由器的主PCB提供3.3V电源轨（V_supply）。
设计步骤：
1. 选择工作电流：选择I_F= 10mA，以在亮度和寿命之间取得良好平衡。
2. 确定正向电压：根据规格书，在10mA时，V_F（典型值）= 2.0V。
3. 计算串联电阻：R = (3.3V - 2.0V) / 0.010A = 130 欧姆。最接近的标准E24值为130Ω或120Ω。使用120Ω时，I_F≈ (3.3-2.0)/120 = 10.8mA，这是可以接受的。
4. 计算电阻功率： P_R= I²* R = (0.0108)²* 120 ≈ 0.014W。标准的1/8W（0.125W）或1/10W电阻绰绰有余。
5. PCB布局：将电阻与LED的阳极串联放置。确保LED的阴极连接到地。在PCB封装设计中，保持LED基座周围2mm的间隙。

11. 技术与发展趋势（客观概述）

LTL-R42FGY1H106T采用AlInGaP（铝铟镓磷）半导体技术。与GaAsP等旧技术相比，AlInGaP在可见光谱的红、橙、琥珀和黄光区域特别高效。该领域的主要趋势包括：
- 效率提升：持续的材料科学和芯片设计改进带来更高的发光效率（每瓦电能产生更多光输出）。
- 颜色一致性改善：外延生长和分档工艺的进步使得主波长和发光强度的容差更严格。
- 封装创新：虽然这是传统的直插式封装，但行业趋势强烈倾向于表面贴装器件（SMD）封装（例如0603、0805、PLCC），以实现自动化组装和更小的外形尺寸。直插式组件对于需要高机械强度、手动组装或特定光学配置（如直角观察器）的应用仍然至关重要。
- 可靠性聚焦：增强的封装材料和制造工艺继续延长在各种环境应力下的工作寿命和稳定性。