目录
1. 产品概述
本文档详述了一款直插式安装的LED灯组件的规格，该组件设计用作电路板指示灯（CBI）。产品由一个集成了分立式LED灯的黑色塑料直角外壳（支架）构成，专为简便地组装到印刷电路板（PCB）上而设计。该组件采用适用于自动化贴装工艺的编带盘装包装形式。
1.1 核心优势
- 易于组装：设计便于简单高效地安装到电路板上。
- 增强对比度：黑色外壳材料提高了点亮指示灯的视觉对比度。
- 高能效：具有低功耗和高发光效率的特点。
- 环保合规：这是一款符合RoHS指令的无铅产品。
- 颜色选项：集成T-1尺寸的LED灯：一颗采用InGaN芯片发绿光（525nm），另一颗采用AlInGaP芯片发黄光（589nm）。两者均配有与其颜色相匹配的漫射透镜。
- 包装：以编带盘装形式提供，便于自动化处理。
1.2 目标应用
本组件适用于各种需要状态或指示灯的电子设备，包括但不限于：
- 通信设备
- 计算机及外围设备
- 消费电子产品
- 工业控制系统
2. 技术参数分析
2.1 绝对最大额定值
在任何条件下均不得超过以下额定值，否则可能导致器件永久性损坏。所有值均在环境温度（TA）为25°C时规定。
| 参数 | 绿色LED | 黄色LED | 单位 |
|---|---|---|---|
| 功耗 | 70 | 52 | mW |
| 峰值正向电流（占空比≤1/10，脉冲宽度≤0.1ms） | 60 | 60 | mA |
| 直流正向电流 | 20 | 20 | mA |
| 工作温度范围 | -30°C 至 +85°C | ||
| 存储温度范围 | -40°C 至 +100°C | ||
| 引脚焊接温度（距本体2.0mm处） | 最高260°C，最长5秒。 | ||
2.2 电气与光学特性
以下为在TA=25°C、正向电流（IF）为10mA（除非另有说明）条件下测得的典型性能参数。
| 参数 | 符号 | 颜色 | Min. | Typ. | Max. | 单位 | 测试条件 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 发光强度 | IV | 绿色 | 420 | mcd | IF=10mA | ||
| 黄色 | 11 | mcd | IF=10mA | ||||
| 视角（2θ1/2） | 绿色 | 100 | 度 | ||||
| 黄色 | 100 | 度 | |||||
| 峰值发射波长 | λP | 绿色 | 526 | nm | |||
| 黄色 | 591 | nm | |||||
| 主波长 | λd | 绿色 | 516 | 525 | 535 | nm | IF=10mA |
| 黄色 | 584 | 589 | 594 | nm | IF=10mA | ||
| 光谱线半宽 | Δλ | 绿色 | 35 | nm | |||
| 黄色 | 15 | nm | |||||
| 正向电压 | VF | 绿色 | 2.4 | 2.9 | 3.3 | V | IF=10mA |
| 黄色 | 1.6 | 2.0 | 2.5 | V | IF=10mA | ||
| 反向电流 | IR | 绿色 | 10 | μA | VR=5V | ||
| 黄色 | 100 | μA | VR=5V |
特性说明：
- 发光强度使用近似于CIE明视觉响应曲线的传感器/滤光片测量。
- 视角（θ1/2）是指发光强度降至轴向值一半时的离轴角度。
- 主波长（λd）源自CIE色度图，定义了感知颜色。
- 本器件并非设计用于反向偏置工作；反向电流（IR）测试条件仅用于表征。
3. 分档系统规范
LED根据发光强度和主波长进行分选（分档），以确保应用中的一致性。
3.1 绿色LED分档
发光强度（@10mA）：
| 分档代码 | 最小值（mcd） | 最大值（mcd） |
|---|---|---|
| HJ | 180 | 310 |
| KL | 310 | 520 |
| MN | 520 | 880 |
各分档限值的容差为±15%。
主波长（@10mA）：
| 分档代码 | 最小值（nm） | 最大值（nm） |
|---|---|---|
| G09 | 516.0 | 520.0 |
| G10 | 520.0 | 527.0 |
| G11 | 527.0 | 535.0 |
各分档限值的容差为±1nm。
3.2 黄色LED分档
发光强度（@10mA）：
| 分档代码 | 最小值（mcd） | 最大值（mcd） |
|---|---|---|
| 3ST | 3.8 | 6.5 |
| 3UV | 6.5 | 11.0 |
| 3WX | 11.0 | 18.0 |
| 3YX | 18.0 | 30.0 |
各分档限值的容差为±15%。
主波长（@10mA）：
| 分档代码 | 最小值（nm） | 最大值（nm） |
|---|---|---|
| H15 | 584.0 | 586.0 |
| H16 | 586.0 | 588.0 |
| H17 | 588.0 | 590.0 |
| H18 | 590.0 | 592.0 |
| H19 | 592.0 | 594.0 |
各分档限值的容差为±1nm。
4. 机械与包装信息
4.1 外形与尺寸
器件采用黑色塑料直角外壳。关键尺寸说明包括：
- 所有尺寸单位为毫米（原始图纸中提供英寸单位）。
- 除非另有规定，一般公差为±0.25mm（±0.010英寸）。
- 外壳材料为黑色塑料。
- LED1为绿色（525nm），配绿色漫射透镜；LED2为黄色（589nm），配黄色漫射透镜。
4.2 包装规格
产品以编带盘装形式提供，适用于自动化组装。
- 载带：由黑色导电聚苯乙烯合金制成，厚度为0.50mm ±0.06mm。
- 间距公差：10个链轮孔间距的累积公差为±0.20mm。
- 卷盘数量：每个13英寸卷盘包含350件。
5. 性能曲线分析
规格书引用了典型性能曲线，用以说明关键参数之间的关系。虽然具体图表未在文本中重现，但它们通常包括：
- I-V（电流-电压）曲线：显示绿光和黄色LED的正向电压（VF）随正向电流（IF）变化的函数关系。这对于设计限流电路至关重要。
- 发光强度 vs. 正向电流：描述光输出如何随驱动电流变化，突出非线性关系，有助于优化驱动条件以达到所需亮度。
- 相对发光强度 vs. 环境温度：说明光输出随结温升高而下降的情况，这对于高温或大电流应用中的热管理至关重要。
- 光谱分布：显示相对辐射功率与波长的关系，确认每种颜色的峰值波长（λP）和光谱宽度（Δλ）。
这些曲线对于设计者预测超出表格中单点数据的实际性能至关重要。
6. 焊接与组装指南
6.1 存储与操作
- 存储：LED应存储在温度不超过30°C、相对湿度不超过70%的环境中。如果从原始密封包装中取出，应在三个月内使用。如需在原始包装外长期存储，请使用带干燥剂的密封容器或氮气环境。
- 清洁：如有必要，请使用异丙醇等醇类溶剂进行清洁。
6.2 引脚成型与PCB安装
- 在距离LED透镜基座至少3mm处弯曲引脚。请勿以引线框架基座作为支点。
- 引脚成型必须在室温下进行，并且在 soldering.
- PCB插入过程中，施加必要的、最小的压紧力，以避免对元件施加过大的机械应力。
6.3 焊接工艺
必须在透镜/外壳基座与焊点之间保持至少2mm的间隙。避免将透镜/外壳浸入焊料中。
推荐焊接条件：
| 参数 | 手工焊接（烙铁） | 波峰焊 |
|---|---|---|
| 温度 | 最高350°C | 波峰：最高260°C |
| 时间 | 最长3秒（仅限一次） | 波峰中最多5秒 |
| 预热 | 不适用 | 最高120°C，最长≤100秒 |
| 位置 | 烙铁头距透镜基座不小于2mm | 波峰距透镜基座不低于2mm |
警告：过高的焊接温度或时间可能导致透镜变形或LED灾难性故障。在LED因焊接而发热时，请勿对引脚施加应力。
7. 驱动电路设计
LED是电流驱动器件。其正向电压（VF）存在容差，并随温度变化。为确保驱动多个LED（尤其是并联时）的亮度均匀，为每个LED串联一个限流电阻是强烈推荐的.
- 推荐电路（A）：每个LED都有自己的串联电阻连接到电源。这可以补偿各个LED VF的差异，确保每个LED获得几乎相同的电流，从而实现亮度均匀。
- 不推荐电路（B）：多个LED直接并联，共用一个电阻。每个LED的I-V特性差异将导致电流分配不均，造成显著的亮度差异，并可能使某个LED承受过大的应力。
串联电阻（R）的值使用欧姆定律计算：R = (电源电压 - LED正向电压) / 期望电流，其中期望电流不应超过20mA的最大直流正向电流。
8. 应用说明与注意事项
8.1 适用应用
此LED灯适用于室内外标识牌的一般指示灯用途，以及所列通信、计算机、消费和工业领域的标准电子设备中。
8.2 设计考量
- 热管理：虽然功耗较低，但需确保工作环境温度不超过85°C。在密闭空间或高环境温度下，需考虑发光强度的降额。
- 电流控制：始终使用恒流驱动方法或带串联电阻的电压源。切勿直接连接到无限流措施的电压源。
- ESD预防：尽管未明确说明，在组装过程中应遵循标准的ESD处理程序，以防止损坏半导体芯片。
- 光学设计：100度视角和漫射透镜提供了宽广、柔和的照明模式，适合面板指示灯。对于聚焦或窄光束应用，则需要不同类型的透镜。
9. 技术对比与定位
本产品代表了一种经典的直插式指示灯解决方案。其主要差异化特点包括：
- 集成外壳：与使用分立LED和单独支架相比，预组装的黑色直角支架简化了电路板设计和组装，同时提高了对比度。
- 单封装双色：在一个紧凑的直插式封装中结合绿色和黄色指示灯，与使用两个独立的单色LED相比，可以节省电路板空间。
- 材料合规：作为一款无铅且符合RoHS标准的元件，它满足现代电子制造的环境法规要求。
- 自动化友好：编带盘装包装支持大批量、自动化组装流程，降低人工成本。
与表面贴装器件（SMD）LED相比，此类直插式版本在原型制作、手动组装以及需要更高机械结合强度或穿板导光应用方面具有优势。然而，SMD LED通常允许更高的贴装密度，更适合全自动化、高速的拾放组装线。
10. 常见问题解答 (FAQ)
Q1：我可以让这个LED持续工作在60mA的峰值电流下吗？
A1：不可以。峰值正向电流额定值（60mA）仅适用于低占空比（≤10%）、极短脉冲（≤0.1ms）的情况。最大连续直流正向电流为20mA。超过此值可能导致过热、快速老化或故障。
Q2：为什么在相同的10mA电流下，绿色LED（420mcd）和黄色LED（11mcd）的典型发光强度差异如此之大？
A2：这主要是由于不同的半导体材料（绿色用InGaN，黄色用AlInGaP）以及人眼的明视觉灵敏度（CIE曲线）所致，该灵敏度在绿色区域（约555nm）达到峰值。人眼对发射的黄光波长灵敏度较低，因此在相同辐射功率下测得的发光强度（以mcd计）较低。
Q3：如果焊接LED时没有保持与透镜基座2mm的间隙会怎样？
A3：将热量施加到离塑料透镜或外壳过近的位置可能导致熔化、变形或变色。热量还可能通过引脚过度传递到LED芯片，可能损坏半导体结或内部键合线。
Q4：订购时如何解读分档代码？
A4：分档代码（例如，绿色LED的KL & G10）定义了您将收到的LED的发光强度和主波长的保证范围。指定分档允许您为应用选择性能一致的LED。如果颜色或亮度均匀性至关重要，您应指定严格的分档，并可能要求提供测试数据。
Q5：我的电路中是否需要反向保护二极管？
A5：规格书说明该器件并非设计用于反向工作，并规定了在5V测试下的反向电流（IR）。虽然偶尔的小幅反向电压可能不会立即导致故障，但不建议这样做。在可能出现反向电压的电路中（例如，交流耦合、感性负载），建议采用外部保护措施，如在LED上串联一个二极管或在LED两端并联一个反向偏置二极管，以防止对LED施加反向偏压。
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。 |