LTL-14FGSAJ4H79G LED灯规格书 - 黄/绿双色 - 20mA - 52mW - 直插式封装 - 简体中文技术文档

1. 产品概述

LTL-14FGSAJ4H79G是一款专为印刷电路板（PCB）直插式安装而设计的双色（黄/绿）LED指示灯。它封装在一个黑色塑料直角支架内，属于电路板指示灯（CBI）系统的一部分。这种设计增强了对比度，便于在水平和垂直阵列配置中进行组装和堆叠。该产品是一款无铅、符合RoHS标准的固态光源，具有低功耗和高效率的特点。

1.1 核心特性

• 专为简化电路板组装和集成而设计。
• 黑色外壳材料提升了视觉对比度和光线清晰度。
• 采用固态光源，确保高可靠性和长寿命。
• 具备低功耗和高发光效率的特点。
• 符合无铅和RoHS环保标准。
• 采用T-1尺寸灯珠，配备白色漫射透镜，可发出黄/绿双色光。

1.2 目标应用

此LED适用于各种需要状态指示的电子设备，包括：

• 通信设备
• 计算机系统及外设
• 消费电子产品
• 家用电器

2. 技术参数：深入客观解读

2.1 绝对最大额定值

所有额定值均在环境温度（TA）为25°C时指定。超出这些限制可能导致永久性损坏。

• 功耗（PD）：52 mW（黄绿两色均适用）。这定义了LED能够安全耗散为热量的最大功率。
• 峰值正向电流（IFP）：60 mA，仅在脉冲条件下允许（占空比 ≤ 1/10，脉冲宽度 ≤ 0.1ms）。
• 直流正向电流（IF）：20 mA。这是确保可靠性能的推荐连续工作电流。
• 工作温度范围：-40°C 至 +85°C。器件额定在此宽温度范围内工作。
• 存储温度范围：-40°C 至 +100°C。
• 引脚焊接温度：可承受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

关键性能参数在TA=25°C、测试电流（IF）为10mA下测量，除非另有说明。

• 发光强度（Iv）：范围从4 mcd（最小值）到29 mcd（最大值），两种颜色的典型值均为11 mcd。这是通过滤光片匹配CIE明视觉响应的传感器测量到的感知亮度。
• 视角（2θ1/2）：约110度。这是发光强度降至轴向（中心）值一半时的全角，表明其具有宽广的视锥。
• 峰值波长（λP）：绿色典型值为574 nm，黄色典型值为590 nm。这是光谱功率分布最高的波长。
• 主波长（λd）：定义了感知颜色。绿色：564-576 nm（典型：570 nm）。黄色：582-594 nm（典型：590 nm）。
• 光谱线半宽（Δλ）：两种颜色均约为20 nm，表明了光谱纯度。
• 正向电压（VF）：范围从1.6V（最小值）到2.5V（最大值），在10mA电流下典型值为2.0V。
• 反向电流（IR）：当施加5V反向电压（VR）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。

3. 分档系统规格

LED根据关键光学参数进行分类（分档），以确保批次内的一致性。分档代码标记在包装上。

3.1 发光强度分档

为每种颜色定义了两个强度档位，每个档位限值公差为±30%。

• 档位代码 A：4 mcd 至 13 mcd @ 10mA。
• 档位代码 B：13 mcd 至 29 mcd @ 10mA。

3.2 主波长分档

为每种颜色定义了两个波长档位，每个档位限值公差为±1 nm。

• 对于绿色（黄绿色）：
  • 档位代码 1：564 nm 至 570 nm。
  • 档位代码 2：570 nm 至 576 nm。
• 对于黄色：
  • 档位代码 1：582 nm 至 588 nm。
  • 档位代码 2：588 nm 至 594 nm。

4. 性能曲线分析

规格书引用了典型特性曲线，用以说明关键参数之间的关系。虽然文本中未提供具体图表，但标准的LED曲线通常包括：

• 相对发光强度 vs. 正向电流（I-V曲线）：显示光输出如何随电流增加，通常呈非线性关系，强调了电流控制的必要性。
• 正向电压 vs. 正向电流：展示了二极管的指数型I-V特性。
• 相对发光强度 vs. 环境温度：说明了随着结温升高，光输出会下降，这是热管理的关键因素。
• 光谱分布：显示在不同波长下相对功率发射的曲线图，在黄绿两色的指定λP值处达到峰值。

5. 机械与包装信息

5.1 外形尺寸

LED封装在一个直角黑色塑料支架内。关键尺寸说明：

• 所有尺寸单位均为毫米（附带英寸等效值）。
• 通用公差为±0.25mm（±0.010英寸），除非另有规定。
• 支架（外壳）材料为黑色塑料。
• 产品包含四个黄/绿双色LED芯片（LED1~4）。

5.2 极性识别

对于直插式LED，极性通常通过引脚长度（较长引脚为阳极）或透镜/外壳上的平面标记来指示。此型号的具体标记应在实物元件或详细图纸上核实。

6. 焊接与组装指南

6.1 存储条件

为获得最佳储存寿命，请将LED存放在不超过30°C和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储存，请使用带干燥剂的密封容器或氮气环境。

6.2 清洁

如需清洁，请使用异丙醇等醇类溶剂。避免使用刺激性化学品。

6.3 引脚成型

• 在距离LED透镜底部至少3mm处弯曲引脚。
• 请勿使用引线框架的根部作为支点。
• 在室温下进行引脚成型，并且在 soldering.
• 插入PCB时，使用最小的压紧力以避免机械应力。

6.4 焊接工艺

关键规则：保持从透镜/支架底部到焊点的最小距离为2mm。切勿将透镜/支架浸入焊料中。

• 手工焊接（烙铁）：
  • 温度：最高350°C。
  • 时间：每个焊点最长3秒（仅限一次）。
• 波峰焊：
  • 预热温度：最高120°C。
  • 预热时间：最长100秒。
  • 焊波温度：最高260°C。
  • 接触时间：最长5秒。
  • 浸入位置：不低于环氧树脂灯珠底部2mm。
• 重要提示：过高的温度或时间会导致透镜变形或灾难性故障。红外回流焊不适用于此类直插式产品。

7. 应用建议与设计考量

7.1 驱动电路设计

LED是电流驱动器件。为确保使用多个LED时亮度均匀：

• 推荐电路（电路A）：为每个LED串联一个独立的限流电阻。这可以补偿各个LED正向电压（VF）的差异，确保每个LED获得相同的电流。
• 不推荐（电路B）：不建议将多个LED直接并联并共用一个电阻。VF的微小差异会导致显著的电流不平衡，从而导致亮度不均，甚至使部分LED过流。

7.2 静电放电（ESD）防护

LED对静电敏感。预防措施包括：

• 操作时佩戴接地腕带或防静电手套。
• 确保所有设备、工作台和存储架正确接地。
• 使用离子风机中和可能积聚在塑料透镜上的静电荷。

7.3 热管理

尽管功耗较低（52mW），但在高环境温度或高于推荐值20mA的电流下工作会增加结温。这可能导致光输出降低、加速老化以及颜色偏移。如果用于高密度阵列或密闭空间，请确保充分通风。

8. 包装与订购信息

规格书包含包装规格部分（以图示表示）。此类元件的典型包装包括用于自动组装的编带包装或防静电袋散装包装。订购的具体型号为LTL-14FGSAJ4H79G.

9. 技术对比与差异化

LTL-14FGSAJ4H79G在其类别中具有特定优势：

• 单封装双色：集成黄绿双色发光，相比使用两个独立的单色LED，可能节省电路板空间。
• 直角支架：集成的黑色外壳提供机械稳定性，提高对比度，并简化了直角视角应用的组装，无需单独的插座。
• 可堆叠设计：支架设计允许创建垂直或水平的指示灯阵列，适用于多级状态显示。
• 宽视角（110°）：从大范围角度提供良好的可见性，适合面板指示灯。

10. 常见问题解答（基于技术参数）

10.1 峰值波长和主波长有什么区别？

峰值波长（λP）是光谱输出曲线上实际最高的点。主波长（λd）是根据CIE色度图计算出的值，最能代表人眼感知的色调。λd通常与颜色规格更相关。

10.2 我可以让这个LED在20mA下连续工作吗？

可以，20mA是在TA=25°C时指定的最大连续直流正向电流。为确保长期可靠运行，尤其是在较高环境温度下，通常建议以较低电流（例如10-15mA）驱动，以减少热应力并延长寿命。

10.3 如何解读分档代码？

分档代码（A/B代表强度，1/2代表波长）允许您选择特性紧密分组的LED。为了在阵列中获得均匀的外观，请在订单中为所有单元指定相同的分档代码。代码标记在包装袋上。

10.4 为什么需要串联电阻？

LED的正向电压具有负温度系数，并且每个单元之间都存在差异。电压源会导致电流大幅变化。串联电阻（配合高于VF的电压源）提供了简单、被动的限流功能，使流过LED的电流主要取决于电阻值和电源电压，从而稳定光输出。

11. 实际设计与使用案例

场景：为网络路由器设计一个多状态指示灯面板。

LTL-14FGSAJ4H79G是理想选择。可以使用四个单元来指示电源（常亮绿）、系统活动（闪烁绿）、网络连接（常亮黄）和数据传输（闪烁黄）。直角安装方式允许它们垂直于主PCB放置，面向前面板开孔。黑色外壳确保与面板形成高对比度。每个LED将通过一个150-200Ω的串联电阻（根据3.3V或5V电源及约10-15mA电流计算得出）由微控制器GPIO引脚驱动。宽视角确保从房间内不同位置都能看到状态。

12. 工作原理简介

发光二极管（LED）是通过电致发光发光的半导体器件。当在p-n结上施加正向电压时，电子和空穴在有源区复合，以光子的形式释放能量。光的特定颜色由所用半导体材料的带隙能量决定。在此类双色LED中，两种不同的半导体芯片材料（或具有特定掺杂/荧光粉的芯片）集成在同一封装内，根据所施加电流的极性，允许在两个不同的波长带（黄色和绿色）发光。

13. 技术趋势

直插式LED灯仍然是许多指示应用可靠且经济高效的解决方案，特别是在需要手动组装或高可靠性焊点的场合。行业趋势显示，由于尺寸更小且适合自动贴片组装，大多数新设计正逐渐转向表面贴装器件（SMD）LED。然而，直插式LED在机械坚固性、手工原型制作便利性以及通过引脚与PCB实现更优热连接方面仍具优势。内置电阻、IC驱动器和多色集成等特性在单封装内持续发展，在简化电路设计的同时增强了功能性。