LTL1DETBYJR5 LED灯规格书 - T-1封装 - 蓝/黄双色 - 20mA - 3.8V - 中文技术文档

1. 产品概述

LTL1DETBYJR5是一款直插式LED指示灯，专为状态指示和信号应用而设计。它采用标准的T-1型封装，为各类电子设备提供了一种可靠且经济高效的解决方案。

1.1 核心特性与优势

本LED产品具有低功耗、高效率的特点，适用于对能耗敏感的设计。它符合RoHS指令，为无铅产品。此外，它被归类为无卤素产品，其氯和溴的含量均被严格控制在900 ppm以下，且两者总和低于1500 ppm。该器件采用InGaN技术制造蓝光芯片，采用AlInGaP技术制造黄光芯片，两者均封装在白色漫射透镜内，提供均匀的光照外观。

1.2 目标应用与市场

该LED的主要应用领域包括通信设备、计算机外设、消费电子和家用电器。其通用性和标准外形使其成为各种电子产品中电源指示灯、状态灯和背光的常见选择。

2. 技术参数：深度客观解读

2.1 绝对最大额定值

所有额定值均在环境温度为25°C时指定。超出这些限制可能导致永久性损坏。

• 功耗：黄光：最大78 mW；蓝光：最大120 mW。此参数定义了LED能够以热量形式耗散的最大功率。
• 峰值正向电流：两种颜色均为90 mA，但仅限于脉冲条件下（占空比≤1/10，脉冲宽度≤10 µs）。
• 直流正向电流：为确保可靠运行，黄光和蓝光LED的推荐连续正向电流均为30 mA。
• 温度范围：工作温度：-40°C 至 +85°C；存储温度：-40°C 至 +100°C。
• 引脚焊接温度：最高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、IF=20 mA条件下测量，除非另有说明。

• 发光强度：黄光：最小140 mcd，典型值680 mcd；蓝光：最小110 mcd，典型值880 mcd。发光强度的测试容差为±30%。
• 视角：两种颜色均约为40度，定义为光强降至轴向值一半时的离轴角度。
• 波长：
  • 黄光：峰值波长约595 nm；主波长范围580-604 nm。
  • 蓝光：峰值波长约468 nm；主波长范围462-478 nm。
• 光谱线半宽：黄光：约16 nm；蓝光：约35 nm。这表示发射光的光谱纯度。
• 正向电压：黄光：典型值2.05-2.4 V；蓝光：典型值3.1-3.8 V。蓝光较高的VF是基于InGaN的LED的典型特征。
• 反向电流：在VR=5V时最大为10 µA。该器件并非设计用于反向偏压工作。

3. 分档系统规范

LED根据其在20 mA电流下的发光强度进行分档。这确保了生产应用中亮度的一致性。分档限值的容差为±30%。

• 蓝光LED分档：FG、HJ、KL、MN。
• 黄光LED分档：GH、JK、LM。

设计人员应指定所需的分档代码，以确保应用中达到期望的亮度水平。

4. 性能曲线分析

虽然规格书中引用了具体的图表，但以下趋势是此类LED的标准特性，可以从提供的数据中推断得出：

4.1 电流-电压特性曲线

正向电压随正向电流的增加而增加。具有较高带隙的蓝光LED，其开启电压和工作电压均高于黄光LED。

4.2 光强-电流特性曲线

在达到最大额定电流之前，发光强度大致与正向电流成正比。在20mA以上工作会增加亮度，但也会增加功耗和结温，从而影响寿命和波长。

4.3 温度依赖性

LED性能对温度敏感。通常，发光强度随结温升高而降低。正向电压也随温度升高而略有下降。指定的-40°C至+85°C工作范围定义了保证所公布特性的环境条件。

5. 机械与封装信息

5.1 外形尺寸

该LED采用标准的T-1径向引线封装。关键尺寸说明包括：

• 所有尺寸单位均为毫米。
• 除非另有说明，一般公差为±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。

5.2 极性识别

对于径向LED，通常较长的引脚表示阳极，较短的引脚表示阴极。透镜凸缘上的平面侧也可能指示阴极侧。焊接前务必验证极性，以防反向偏压损坏。

6. 焊接与组装指南

6.1 存储条件

为获得最佳保质期，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。避免使用可能损坏环氧树脂透镜的刺激性化学品。

6.3 引脚成型

在距离LED透镜底部至少3mm处弯曲引脚。请勿将透镜底部作为支点。所有弯曲操作应在室温下、焊接工艺前进行。插入PCB时施加最小的力，以避免机械应力。

6.4 焊接工艺

保持从透镜底部到焊点的最小距离为2mm。请勿将透镜浸入焊料中。

• 手工焊接：最高温度350°C，每引脚最长焊接时间3秒。
• 波峰焊：预热≤100°C，时间≤60秒。焊波≤260°C，时间≤5秒。确保浸入位置不低于透镜底部2mm。
• 重要提示：红外回流焊不适用于此直插式LED产品。过热或时间过长会导致透镜变形或灾难性故障。

7. 包装与订购信息

7.1 包装规格

LED采用防静电袋包装。标准包装配置为：

• 每包装袋500、200或100片。
• 每内盒10个包装袋。
• 每外箱8个内盒。
• 运输批次中的最后一包可能不是整包。

8. 应用建议与设计考量

8.1 驱动电路设计

LED是电流驱动器件。为确保亮度均匀，尤其是在并联多个LED时，强烈建议为每个LED串联一个限流电阻。不建议在没有独立电阻的情况下并联驱动多个LED，因为单个LED的正向电压存在差异，这会导致电流分配不均和亮度不同。

8.2 静电放电保护

这些LED对静电放电敏感。在操作和组装过程中，请实施以下ESD控制措施：

• 使用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。
• 使用离子发生器中和可能积聚在塑料透镜上的静电荷。
• 对在ESD防护区域工作的人员进行持续培训和认证。

8.3 热管理

虽然功耗较低，但合理的PCB布局有助于散热。避免将LED放置在其它发热元件附近。在低于最大30mA额定值的电流下工作LED，通过降低结温来提高长期可靠性。

9. 技术对比与差异化

LTL1DETBYJR5结合了多项特性，使其定位于通用指示灯用途：

• 无卤素合规：满足对氯和溴含量的严格环保要求，这对于环保设计和某些市场法规具有优势。
• 宽视角：40度视角和白色漫射透镜提供了宽广、均匀的照明模式，适用于需要从不同角度可见的状态指示灯。
• 同封装双色选项：在相同的T-1封装中提供蓝光和黄光两种选择，简化了多色指示系统的库存和设计。

10. 常见问题解答

10.1 能否直接用5V电源驱动此LED？

不能。必须使用串联限流电阻。例如，对于典型VF为3.8V的蓝光LED，使用5V电源驱动20mA电流：R = (5V - 3.8V) / 0.020A = 60欧姆。标准的62欧姆电阻是合适的。始终基于最大VF进行计算，以确保电流不超过限制。

10.2 为何光强规格有±30%的容差？

此容差考虑了半导体芯片和封装工艺中的正常生产差异。分档系统用于将LED分类到更严格的亮度组中，为指定特定分档代码的最终用户提供一致性。

10.3 峰值波长与主波长有何区别？

峰值波长是发射光谱强度达到最大值时的波长。主波长源自CIE色度图，代表与LED感知颜色相匹配的纯光谱色的单一波长。对于人眼视觉的颜色规格，主波长更具相关性。

10.4 此LED能否用于户外应用？

规格书说明其适用于室内和室外标识。然而，对于长期暴露于紫外线辐射、湿气和极端温度的恶劣户外环境，应评估环氧树脂透镜材料的长期可靠性。可能需要对PCB进行三防漆涂覆以提供额外保护。

11. 实际应用示例

场景：为网络路由器设计一个多状态指示面板，包含电源、活动、链路指示灯，均从3.3V电源轨供电。

设计步骤：

1. 元件选型：选择LTL1DETBYJR5的黄光和蓝光型号。为期望的亮度一致性选择适当的分档代码。
2. 电流设定：确定驱动电流，例如15 mA，以获得足够的亮度和较低的功耗。
3. 蓝光LED电阻计算：使用最大VF=3.8V，电源=3.3V。R = (3.3V - 3.8V) / 0.015A = 负值。这表明3.3V不足以在其典型电压下正向偏置蓝光LED。设计必须为蓝光LED使用更高的电源电压，或选择具有较低VF的蓝光LED。
4. 黄光LED电阻计算：使用最大VF=2.4V。R = (3.3V - 2.4V) / 0.015A = 60欧姆。
5. PCB布局：将LED放置在前面板上。确保引脚孔尺寸正确。在焊盘和LED本体之间保持2mm的间隙。布线至电源和地。
6. 组装：插入LED，在焊接侧弯曲引脚并剪断。使用温控烙铁快速焊接每个引脚。

此示例强调了在设计阶段检查电源电压与LED正向电压匹配的重要性。

12. 工作原理简介

发光二极管是一种当电流通过时会发光的半导体器件。这种现象称为电致发光。

• 蓝光LED：有源区由氮化铟镓制成。当电子和空穴在该区域复合时，能量以光子的形式释放。InGaN合金的特定带隙能量决定了蓝光颜色。
• 黄光LED：有源区使用磷化铝铟镓。与InGaN相比，该材料体系的带隙能量较低，从而发射黄光。
• 白色漫射透镜：环氧树脂透镜有两个作用：1) 封装和保护半导体芯片及键合线。2) 白色漫射材料散射来自小芯片的光，形成均匀、宽角度的发射模式，并使未通电的LED呈现白色外观。

13. 技术趋势与发展

虽然像T-1封装这样的直插式LED对于原型制作、手工组装和某些应用仍然至关重要，但更广泛的行业趋势已显著转向表面贴装器件。SMD封装在自动化组装、更小尺寸、更低高度以及通常更好的热管理方面具有优势。对于高亮度和高功率应用，SMD封装和专用高功率LED封装占据主导地位。

然而，直插式LED因其机械坚固性、易于手工焊接以及适用于教育套件、爱好者项目等场合而仍然具有相关性。材料的进步也提高了传统直插式封装的效率和寿命。此类元件的重点通常在于实现更高的可靠性、更严格的环境合规性，并为大批量、价格敏感的指示灯应用保持成本效益。