LTL1CHVRTNN 红色LED灯规格书 - T-1封装 - 2.4V - 75mW - 中文技术文档

1. 产品概述

LTL1CHVRTNN是一款高效、低功耗的直插式LED灯，专为广泛的电子应用中的状态指示和照明而设计。它采用流行的T-1（3mm）直径封装，配有红色透明透镜，在亮度和视角之间取得了良好平衡，适用于多样化的设计要求。

1.1 核心优势

• 高效率与低功耗：以极低的功耗提供高发光强度，非常适合电池供电或注重能效的应用。
• 符合RoHS标准且无铅：按照环保法规制造，确保适用于现代全球市场。
• 标准封装：T-1（3mm）外形尺寸被广泛使用，并与标准PCB布局和安装硬件兼容。
• 设计灵活性：提供特定的发光强度和主波长分档，确保不同生产批次间颜色和亮度的一致性。

1.2 目标市场

此LED用途广泛，面向多个行业，包括：

• 通信设备
• 计算机外围设备
• 消费电子产品
• 家用电器
• 工业控制系统

-40°C 至 +85°C。器件额定在此环境温度范围内工作。

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损坏的极限。在此条件下工作无法得到保证。

• 功耗（Pd）：75 mW。这是在环境温度（TA）为25°C时，LED能够耗散的最大热量。超过此限制有热损坏风险。
• 直流正向电流（IF）：30 mA。可施加的最大连续电流。
• 峰值正向电流：90 mA（脉冲宽度≤10μs，占空比≤1/10）。适用于短暂的高强度脉冲，但不适用于连续工作。
• 工作温度范围：-40°C to +85°C. The device is rated to function within this ambient temperature span.
• 引脚焊接温度：距离LED本体2.0mm处，最高260°C，最长5秒。对于波峰焊或手工焊接工艺至关重要。

2.2 电气与光学特性

这些是在TA=25°C和IF=20mA标准测试条件下测得的典型性能参数。

• 发光强度（Iv）：1500 - 3200 mcd（毫坎德拉）。此高亮度水平确保了出色的可见性。实际值经过分档（R、S、T）以确保一致性。
• 视角（2θ1/2）：45度。此角度定义了发光强度至少为轴向强度一半的锥形区域。它在聚焦光束和宽视角之间提供了良好的折衷。
• 峰值发射波长（λP）：639 nm。光谱功率输出达到最大值时的波长。
• 主波长（λd）：621 - 637 nm。这是人眼感知到的单一波长，定义了颜色（红色）。它经过分档（H29-H32）以实现精确的颜色匹配。
• 正向电压（VF）：2.0V（最小值），2.4V（典型值）。在20mA驱动下，LED两端的电压降。此参数对于设计驱动电路中的限流电阻至关重要。
• 反向电流（IR）：在VR=5V时，最大100 μA。LED并非设计用于反向偏置工作；此参数仅用于漏电流测试。

3. 分档系统说明

为确保产品一致性，LED根据关键光学参数进行分类。

3.1 发光强度分档

分档保证了最低亮度水平。每个分档限值的容差为±15%。

• R档：1500 - 1900 mcd
• S档：1900 - 2500 mcd
• T档：2500 - 3200 mcd

3.2 主波长分档

分档确保精确的颜色一致性。每个分档限值的容差为±1nm。

• H29档：621.0 - 625.0 nm
• H30档：625.0 - 629.0 nm
• H31档：629.0 - 633.0 nm
• H32档：633.0 - 637.0 nm

4. 性能曲线分析

虽然规格书中引用了具体图表，但其含义对设计至关重要。

4.1 正向电流与正向电压关系曲线（I-V曲线）

I-V特性是非线性的。电压略微超过典型VF值，就可能导致电流大幅且可能具有破坏性的增加。这强调了使用恒流源，或者更常见的是，在LED串联一个限流电阻的必要性。

4.2 发光强度与正向电流关系

发光强度在达到最大额定电流之前，大致与正向电流成正比。然而，在极高电流下效率可能会下降，并产生过多热量。在建议的20mA或以下工作，可确保最佳性能和寿命。

4.3 光谱分布

光谱曲线显示半宽较窄（典型值Δλ为20 nm），表明红色相对纯净。峰值波长（639 nm）和主波长（621-637 nm）定义了其在红色光谱内的具体色调。

5. 机械与封装信息

5.1 外形尺寸

LED符合标准T-1（3mm）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，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

较长的引脚是阳极（+），较短的引脚是阴极（-）。阴极侧也可能通过透镜凸缘上的平面标记来指示。在电路组装时必须注意正确的极性。

6. 焊接与组装指南

6.1 存储条件

LED应存储在温度不超过30°C、相对湿度不超过70%的环境中。如果从原装防潮袋中取出，应在三个月内使用。如需更长时间存储，请使用带干燥剂的密封容器或氮气环境。

6.2 引脚成型

在距离LED透镜根部至少3mm处弯曲引脚。请勿将透镜根部作为支点。成型必须在焊接前且在室温下进行，以避免对内部芯片键合点产生应力。

6.3 焊接工艺

关键规则：保持从环氧树脂透镜根部到焊点的最小距离为2mm。切勿将透镜浸入焊料中。

• 电烙铁：最高温度350°C，每个引脚最长焊接时间3秒。
• 波峰焊：预热≤100°C，时间≤60秒；焊波≤260°C，时间≤5秒。
• 重要提示：红外回流焊不适用于此类直插式LED。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，以防止ESD损坏。

• 袋装数量：每袋1000、500、200或100片。
• 内盒：每盒10袋（总计10，000片）。
• 外箱：每外箱8个内盒（总计80，000片）。

8. 应用设计建议

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，为每个LED串联一个限流电阻是强制性的（电路A）。避免在没有独立电阻的情况下直接将LED并联（电路B），因为其正向电压（VF）的微小差异将导致显著的电流不平衡和亮度不均。

电阻计算示例（对于5V电源，目标IF=20mA，VF=2.4V）：
R = (电源电压 - VF) / IF = (5V - 2.4V) / 0.020A = 130 Ω。
可以使用最接近的标准值（例如120 Ω或150 Ω），并重新计算实际电流。

8.2 ESD（静电放电）防护

LED对静电敏感。在操作和组装过程中，预防措施至关重要：

• 使用接地腕带和防静电垫。
• 确保所有设备和工作台面正确接地。
• 使用离子发生器中和塑料透镜表面的静电荷。
• 对人员进行ESD培训和认证。

8.3 热管理

虽然功耗较低（最大75mW），但将LED保持在其工作温度范围（环境温度-40°C至+85°C）内对于长期可靠性非常重要。避免将LED放置在靠近其他发热元件的地方。在高密度布局中，确保充足的气流。

9. 技术对比与差异化

LTL1CHVRTNN在T-1红色LED类别中，通过其高发光强度（高达3200 mcd）和标准45度视角的特定组合实现差异化。与通用部件相比，其针对强度和波长的明确分档结构为设计人员提供了可预测的性能，减少了在颜色和亮度一致性至关重要的应用（如指示灯阵列或背光面板）中进行生产后校准的需求。

10. 常见问题解答（FAQ）

10.1 我可以不使用限流电阻驱动此LED吗？

No.将其直接连接到电压源会导致电流过大，立即损坏LED。始终需要串联电阻或恒流驱动器。

10.2 峰值波长和主波长有什么区别？

峰值波长（λP）是LED发射最大光功率的物理波长。主波长（λd）是基于人眼敏感度（CIE曲线）计算出的值，定义了感知到的颜色。λd对于视觉应用更为相关。

10.3 我可以对此LED使用回流焊吗？

No.规格书明确指出，红外回流焊不适用于此类直插式LED灯。仅建议使用波峰焊或严格控制温度和时间的手工焊接。

10.4 如何解读包装袋上的分档代码？

分档代码（例如，T-H31）表示发光强度分档（T：2500-3200 mcd）和主波长分档（H31：629.0-633.0 nm）。这使您可以为应用选择性能匹配的LED。

11. 实际应用示例

场景：为需要10个亮度均匀的红色LED的工业设备设计状态指示面板。

1. 元件选择：指定来自相同强度分档（例如S档）和波长分档（例如H31档）的LTL1CHVRTNN LED，以保证视觉一致性。
2. 电路设计：使用12V直流电源轨。计算每个LED的串联电阻：R = (12V - 2.4V) / 0.020A = 480 Ω。一个470 Ω，1/4W的电阻是合适的。将所有10个LED-电阻对并联连接到12V电源轨。
3. PCB布局：放置用于3mm LED本体的孔。确保阴极（较短引脚）的焊盘有清晰标记。保持焊盘与LED本体轮廓之间的间距大于2mm。
4. 组装：遵循ESD预防措施。插入LED，在焊接侧稍微弯曲引脚以固定位置。使用参数不超过260°C、5秒的波峰焊。

12. 工作原理

此LED是一种半导体p-n结二极管。当施加超过其特性正向电压（VF ~2.4V）的正向电压时，电子和空穴在结处复合，以光子（光）的形式释放能量。半导体层中使用的特定材料决定了发射光的波长（颜色），在本例中为红色光谱（621-637 nm）。环氧树脂透镜用于聚焦光输出并保护半导体芯片。

13. 技术趋势

虽然表面贴装器件（SMD）LED因小型化和自动化组装而在新设计中占主导地位，但像T-1封装这样的直插式LED在特定领域仍然具有相关性。它们在恶劣环境（振动、热循环）下需要高可靠性、易于手动原型制作和维修、旧系统维护以及元件本身作为穿过外壳的面板安装指示器等应用中，需求持续存在。即使在已确立的直插式外形尺寸内，该技术在发光效率（每瓦更多光输出）和颜色一致性方面也在不断改进。