目录
1. 产品概述
本文档详述了一款通孔安装式LED指示灯的技术规格。该器件由一颗黄绿色AlInGaP LED芯片构成，封装于黑色塑料直角支架内，并配有绿色雾状透镜。此配置专为电路板指示灯（CBI）设计，具有易于组装、在电路板上视觉对比度高等特点。
1.1 核心特性与目标市场
该元件的主要优势包括：简化PCB组装的设计、低功耗、高效率以及符合无铅和RoHS标准。黑色外壳显著提升了对比度，使指示灯更加醒目。它适用于广泛的电子应用领域，包括计算机外设、通信设备、消费电子产品和工业设备。
2. 技术参数分析
2.1 绝对最大额定值
这些额定值定义了可能导致器件永久性损坏的极限条件。关键参数包括：最大功耗52mW、连续正向电流（IF）20mA、脉冲条件下的峰值正向电流60mA。工作温度范围规定为-30°C至+85°C。当环境温度超过30°C时，正向电流的降额系数为0.27 mA/°C。引脚焊接温度不得超过260°C，最长5秒，且距离LED本体至少2.0mm。
2.2 电气与光学特性
在标准测试条件（IF=10mA，TA=25°C）下测得器件的典型性能。发光强度（Iv）典型值为19 mcd，最小值为8.7 mcd，最大值为50 mcd，并分为特定档位。正向电压（VF）典型值为2.5V，最大值为2.5V。主波长（λd）典型值为569 nm，定义了黄绿色，光谱半宽为15 nm。视角（2θ1/2）为宽广的100度，这是雾状透镜的典型特征。
3. 分档表规格
产品根据关键光学参数进行分档，以确保应用中的一致性。
3.1 发光强度分档
发光强度分为四个档位代码（L3, L2, L1, M1），在IF=10mA条件下，其定义的最小值和最大值范围从8.7 mcd到50 mcd。每个档位限值允许±15%的容差。
3.2 主波长分档
色调或颜色通过主波长档位控制。代码H06至H09覆盖了从566.0 nm到574.0 nm的范围，每个档位限值具有严格的±1 nm容差，确保精确的颜色匹配。
4. 性能曲线分析
虽然文档中引用了具体的图形数据，但此类器件的典型曲线将说明正向电流与发光强度的关系、正向电压与温度的关系，以及峰值约在572 nm附近的光谱功率分布。这些曲线对于设计人员理解器件在不同工作条件下的行为，以及优化驱动电路以确保在温度变化下性能稳定至关重要。
5. 机械与包装信息
5.1 外形尺寸
该器件采用标准的T-1（直径3.0mm）LED封装，安装在直角黑色塑料支架中。关键尺寸包括引脚间距以及从电路板到透镜的距离。除非另有说明，所有尺寸公差均为±0.25mm。支架材料注明为黑色塑料。
5.2 包装规格
元件以13英寸卷盘形式供应，适用于自动组装。每卷包含350片。载带由黑色导电聚苯乙烯合金制成，厚度为0.50 mm ±0.06 mm。提供了详细的卷盘和载带尺寸，以确保与标准贴片设备的兼容性。
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，或存储在受控的干燥环境中（例如，使用干燥剂或氮气）。
6.2 引脚成型
如果需要弯曲引脚，必须在距离LED透镜基座至少3mm的位置进行。弯曲时不得以LED本体为支点。此操作必须在室温下进行，并在焊接过程之前完成。
6.3 焊接工艺
提供了手工焊接和波峰焊接的明确指南。焊点与透镜/支架基座之间必须保持至少2mm的最小距离。透镜绝不可浸入焊料中。
- 手工焊接：烙铁温度最高350°C，每个引脚焊接时间不超过3秒。
- 波峰焊接：预热最高120°C，最长100秒，随后进行波峰焊接，焊料温度最高260°C，时间不超过5秒。
6.4 清洁
如有必要，建议使用异丙醇或类似的醇基溶剂进行清洁。
7. 应用与设计建议
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，强烈建议为每个LED串联一个独立的限流电阻（电路模型A）。不鼓励在没有独立电阻的情况下直接将LED并联（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和亮度的显著不同。
7.2 静电放电（ESD）防护
LED易受静电放电损坏。在操作和组装过程中必须实施适当的ESD控制措施。这包括使用接地腕带、防静电垫、接地工作站以及离子风机，以中和可能积聚在塑料透镜上的静电荷。
7.3 典型应用场景
该指示灯适用于多种应用，包括计算机主板或外设上的状态指示灯、网络设备中的信号灯、消费电器中的电源/功能指示灯以及工业控制系统中的面板灯。当指示灯需要在垂直于PCB安装的同时，从机箱正面或侧面可见时，直角外形特别有用。
8. 技术对比与设计考量
与非雾状或窄视角LED相比，此器件提供更宽、更柔和的光线发射，非常适合状态指示。黑色支架在明亮和昏暗的环境光照条件下都能提供卓越的对比度。设计人员必须根据电源电压和所需的正向电流（通常为10-20mA）仔细计算限流电阻值，同时还需考虑电阻上的功耗。在此功率水平下，单个指示灯的PCB热管理通常不是问题，但布局仍应避免将发热元件直接放置在LED旁边。
9. 常见问题解答（基于技术参数）
问：峰值波长和主波长有什么区别？
答：峰值波长（λP）是光谱输出达到最大值时的波长（典型值572 nm）。主波长（λd）是根据人眼颜色感知（CIE色度图）推导出的，是能最佳代表感知颜色的单一波长（典型值569 nm）。对于颜色定义，λd更具相关性。
问：我可以连续以20mA驱动这个LED吗？
答：可以，20mA是最大连续直流正向电流额定值。然而，为了获得最长的使用寿命和可靠性，如果应用的亮度要求允许，建议在或低于典型测试电流10mA下工作。
问：如何解读发光强度档位代码？
答：包装上印刷的档位代码（例如L2）表示该批次LED保证的光输出范围。例如，档位L2保证在10mA条件下，Iv在12.6至19 mcd之间。选择特定的档位可确保产品中多个器件亮度的一致性。
10. 实际设计案例分析
考虑为路由器设计一个前面板状态指示灯。PCB垂直安装在机箱内部。使用此直角LED可以将其直接焊接到垂直PCB上，其透镜通过机箱上的窗口指向侧面。设计者为5V电源选择一个限流电阻，以实现约15mA的正向电流，从而获得明亮清晰的指示灯。宽广的100度视角确保从设备前方大范围内都能看到光线。绿色雾状透镜提供柔和、不刺眼的光线，适合室内环境。
11. 工作原理
该器件基于半导体中的电致发光原理工作。当在AlInGaP（铝铟镓磷）芯片上施加正向偏压时，电子和空穴在活性区复合，以光子的形式释放能量。半导体材料的具体成分决定了带隙能量，从而定义了发射光的颜色——在本例中为黄绿色。雾状环氧树脂透镜散射光线，创造出更宽、更均匀的视角。
12. 技术趋势
使用AlInGaP材料制造琥珀色、黄色和绿色LED代表了一项成熟且高效的技术。更广泛的LED行业持续发展，重点在于提高效率（每瓦流明）、改善显色性以及实现更高的功率密度。对于指示型LED，趋势包括进一步小型化、集成内置电阻或IC以简化驱动，以及通过先进的分档和制造工艺开发更宽的视角和更精确的颜色一致性。直角通孔封装因其机械坚固性以及在各种电子产品中易于手动或自动组装而仍然广受欢迎。
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。 |