LTST-S115KRKGKT 双色贴片LED规格书 - 侧发光封装 - 红绿双色 - 20mA - 中文技术文档

1. 产品概述

LTST-S115KRKGKT是一款专为LCD背光应用设计的双色侧发光表面贴装器件（SMD）LED。它在单一封装内集成了两个独立的半导体芯片：一个发射红光，另一个发射绿光。这种配置允许生成混合色，适用于状态指示灯、背光照明以及其他需要从设备侧面进行紧凑型多色照明的应用场景。

该器件为两种颜色均采用了先进的AlInGaP（铝铟镓磷）芯片技术，该技术以提供高发光效率和亮度而闻名。封装为水白色，增强了光输出和色彩纯度。产品以行业标准的8mm载带、7英寸卷盘形式提供，完全兼容高速自动化贴片设备和红外（IR）回流焊接工艺。

1.1 核心特性与优势

• 双色芯片：在一个紧凑的EIA标准封装中集成了红色和绿色AlInGaP LED。
• 侧发光设计：优化的外形尺寸，适用于LCD面板的侧边照明以及其他空间受限的侧面照明需求。
• 高亮度：得益于AlInGaP技术，提供超高亮度输出。
• 符合RoHS、HF及绿色产品标准：满足环保和安全法规要求。
• 自动化友好：采用载带卷盘包装，便于高效自动化组装。
• 兼容回流焊接：可承受无铅工艺的标准红外回流焊接温度曲线。

2. 绝对最大额定值

超出这些限值的应力可能导致器件永久性损坏。这些仅为应力额定值；并不意味着器件在此条件下能正常工作。

3. 电气与光学特性

典型特性是在环境温度（Ta）为25°C、正向电流（IF）为20mA的条件下测量的，除非另有说明。

3.1 参数定义

• 发光强度（IV）：使用近似于CIE明视觉响应曲线的传感器和滤光片进行测量。
• 主波长（λd）：人眼感知到的单一波长，源自CIE色度图。它定义了LED的颜色。
• 视角：发光强度为轴向（0°）测量值一半时的全角。

4. 分档系统

LED根据发光强度和主波长（针对绿色）进行分档，以确保同一生产批次内的颜色和亮度一致性。

4.1 发光强度分档

红色芯片（@20mA）：

每个光强分档的容差为±15%。

绿色芯片（@20mA）：

每个光强分档的容差为±15%。

4.2 主波长分档（仅绿色芯片）

每个主波长分档的容差为±1 nm。

5. 机械与封装信息

该器件符合侧发光LED的EIA标准封装尺寸。规格书中提供了详细的机械图纸，包括本体尺寸、引脚间距和推荐的PCB焊盘设计。引脚分配有明确标记：阴极1（C1）对应绿色芯片，阴极2（C2）对应红色芯片。公共阳极在提供的片段中未明确标注，但这是此类封装的标准配置。工程师必须查阅完整的尺寸图纸以进行准确的放置和焊盘设计。

6. 焊接与组装指南

6.1 回流焊接温度曲线

提供了针对无铅（Pb-free）焊接工艺的建议红外（IR）回流温度曲线。关键参数包括：

• 预热：150-200°C，最长120秒。
• 峰值温度：最高260°C。
• 液相线以上时间：器件暴露在峰值温度下的时间最长应为10秒。回流焊接最多可进行两次。

该温度曲线基于JEDEC标准，旨在确保可靠的焊点，同时不损坏LED封装。根据生产中使用的具体PCB设计、焊膏和回流炉来调整温度曲线至关重要。

6.2 手工焊接

如果必须进行手工焊接，请使用温度不超过300°C的电烙铁。每个焊点的焊接时间应限制在最长3秒，并且只能进行一次。

6.3 清洗

请勿使用未指定的化学清洁剂。如果焊接后需要清洗，请将LED在室温下浸入乙醇或异丙醇中，时间不超过一分钟。

7. 存储与操作

• 密封包装：在≤30°C和≤90%相对湿度（RH）下存储。在打开防潮袋后一年内使用。
• 已开封包装：在≤30°C和≤60% RH下存储。建议在从密封包装中取出后一周内完成红外回流焊接。
• 长期存储（已开封）：存放在带有干燥剂的密封容器中或氮气环境中。在原始包装外存储超过一周的LED，在组装前应在约60°C下烘烤至少20小时，以去除湿气，防止回流焊接时发生“爆米花”效应。

8. 包装与订购

LTST-S115KRKGKT采用标准包装提供：

• 载带：8mm宽压纹载带。
• 卷盘：7英寸（178mm）直径卷盘。
• 每卷数量：3000片。
• 最小起订量（MOQ）：剩余数量为500片起订。
• 包装符合ANSI/EIA-481-1-A-1994规范。空位用盖带密封。

9. 应用说明与设计考量

9.1 驱动方法

LED是电流驱动器件。为确保稳定的光输出和长寿命，必须使用恒流源驱动，而非恒压源。使用电压源驱动时，限流电阻必不可少。正常工作的推荐直流正向电流（IF）为20mA，绝对最大值为30mA。可以采用低占空比（1/10）的更高电流脉冲（峰值可达80mA）来实现更高的瞬时亮度。

9.2 热管理

虽然功耗相对较低（每芯片75mW），但正确的PCB布局非常重要。确保焊盘周围有足够的铜箔区域作为散热片，尤其是在高环境温度或接近最大电流下工作时。这有助于维持LED的性能和寿命。

9.3 极性与电路设计

请密切关注引脚分配（C1：绿，C2：红）。两个芯片共享一个公共阳极。要独立控制红色和绿色，需要为每个阴极设计独立的限流电路。这样可以实现单独的颜色激活或PWM调光，以创建混色效果（例如，两者同时点亮时产生黄色）。

9.4 应用范围

此LED设计用于普通电子设备，如办公设备、通信设备和家用电器。未经事先咨询和认证，不建议用于安全关键型应用（例如，航空、医疗生命支持、交通控制），因为故障可能危及生命或健康。

10. 技术深度解析

10.1 AlInGaP技术

红绿芯片均采用AlInGaP技术是一个重要特性。AlInGaP是一种直接带隙半导体材料，以其高内量子效率而闻名，尤其是在红到琥珀色光谱范围内。其在绿色LED中的应用，虽然不如InGaN用于纯绿光常见，但在某些波长范围和温度稳定性方面具有优势。两种颜色的典型正向电压均为2.0V，相对于一些蓝/白光InGaN LED来说较低，这可以简化电源设计。

10.2 光学性能

130度的宽视角非常适合需要均匀侧面照明的背光应用。发光强度分档提供了广泛的亮度选择，允许设计者根据其特定的亮度要求选择合适的分档。绿色芯片的严格波长分档（D和E档）对于颜色外观一致性要求高的应用至关重要，尤其是在与其他颜色混合时。

10.3 可靠性与制造

与红外回流焊接和自动贴装的兼容性对于现代大批量电子制造至关重要。指定的焊接温度曲线和存储条件旨在防止热应力和湿气引起的应力，这是塑料封装SMD元件的常见失效机制。遵循这些指南对于实现高良率和长期现场可靠性至关重要。

11. 常见问题解答（FAQ）

问：我可以同时以20mA驱动红色和绿色芯片吗？
答：可以，但必须考虑总功耗。在20mA和典型Vf为2.0V时，每个芯片功耗为40mW，总计80mW。这在每个芯片75mW的绝对最大额定值范围内，但接近极限。如果在此水平下连续工作，尤其是在高环境温度下，请确保PCB有足够的散热。

问：峰值波长和主波长有什么区别？
答：峰值波长（λP）是LED发射光谱中最高点对应的波长。主波长（λd）是人眼感知到的单一波长，根据CIE图上的色坐标计算得出。λd在视觉应用的颜色规范中更具相关性。

问：如何用这款LED产生黄光？
答：当红光和绿光混合时，人眼会感知到黄色。通过同时点亮红色和绿色芯片，并调整它们的相对强度（例如，通过PWM调光或不同的串联电阻），可以实现包括琥珀色在内的各种黄色色调。

问：是否需要反向保护二极管？
答：虽然LED可以承受高达5V的反向电压，但它并非设计用于连续反向偏置。在可能出现反向电压瞬变（例如，感性负载、热插拔）的电路中，实施外部反极性保护是提高可靠性的审慎设计实践。