LTST-S327TBJRKT SMD LED 规格书 - 双色（蓝/红）LED - 20mA/25mA - 中文技术文档

1. 产品概述

本文档详述了一款紧凑型表面贴装双色LED元件的规格。该器件在单一封装内集成了两个不同的发光芯片：一个采用InGaN技术产生蓝光，另一个采用AlInGaP技术产生红光。此配置专为空间受限、需要单一元件占位实现多种指示颜色的应用而设计。

1.1 产品特性

• 符合RoHS环保指令。
• 侧视型封装设计，镀锡端子增强可焊性。
• 采用高效率InGaN（蓝光）和AlInGaP（红光）半导体芯片。
• 以8mm载带形式提供，卷绕在7英寸直径卷盘上，适用于自动化组装。
• 封装符合EIA（电子工业联盟）标准外形。
• 设计为与集成电路兼容。
• 适用于自动化贴片组装设备。
• 可承受标准红外回流焊接工艺。

1.2 应用领域

本元件适用于广泛需要紧凑、可靠状态指示或背光的电子设备。典型应用领域包括：

• 通信设备（例如，无绳/蜂窝电话）。
• 办公自动化设备与网络系统。
• 家用电器与消费电子产品。
• 工业控制与仪器仪表面板。
• 键盘或按键背光。
• 状态与电源指示灯。
• 微型显示器与图标照明。
• 信号与符号照明。

2. 封装尺寸与引脚配置

该元件采用标准表面贴装器件封装。透镜为水白色，使芯片真实颜色可见。引脚分配如下：引脚A1是蓝光（InGaN）芯片的阳极，引脚A2是红光（AlInGaP）芯片的阳极。阴极为共阴极。除非详细机械图纸（原规格书中引用）另有说明，所有尺寸公差为±0.1毫米。

3. 额定值与特性参数

3.1 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。所有额定值均在环境温度（Ta）为25°C时指定。

• 功耗：蓝光：76 mW，红光：62.5 mW。
• 峰值正向电流（1/10占空比，0.1ms脉冲）：蓝光：100 mA，红光：60 mA。
• 连续直流正向电流（IF）：蓝光：20 mA，红光：25 mA。
• 工作温度范围：-30°C 至 +85°C。
• 存储温度范围：-40°C 至 +85°C。
• 红外回流焊接：可承受260°C峰值温度10秒。

3.2 电气与光学特性

典型性能参数在Ta=25°C、IF=20mA条件下测量，除非另有说明。

• 发光强度（IV）：
  • 蓝光：最小值28.0 mcd，典型值 -，最大值180.0 mcd。
  • 红光：最小值18.0 mcd，典型值 -，最大值112.0 mcd。
  • 使用近似CIE明视觉响应的滤光片测量。
• 视角（2θ½）：两种颜色均约为130度。这是发光强度降至轴向值一半时的全角。
• 峰值波长（λP）：蓝光：468 nm（典型值），红光：639 nm（典型值）。
• 主波长（λd）：
  • 蓝光：最小465 nm，最大475 nm。
  • 红光：最小624 nm，最大638 nm。
• 光谱带宽（Δλ）：蓝光：15 nm（典型值），红光：20 nm（典型值）。
• 正向电压（VF）@ IF=20mA：
  • 蓝光：最小值2.8V，最大值3.8V。
  • 红光：最小值1.6V，最大值2.4V。
• 反向电流（IR）@ VR=5V：两种颜色最大均为10 µA。注意：该器件并非设计用于反向偏压工作；此参数仅用于测试目的。

3.3 特性参数重要说明

• 发光强度和主波长是颜色一致性和亮度的关键参数。
• 该器件对静电放电敏感。操作时必须使用适当的ESD防护措施（如防静电手环、接地设备）。
• 施加反向电压并非正常工作条件，应在电路设计中避免。

4. 分档系统

为确保亮度一致性，LED根据其在20mA下的发光强度进行分选（分档）。每个档位都有定义的最小值和最大值，档内公差为±15%。

4.1 发光强度分档

蓝光芯片（mcd @ 20mA）：

• 档位 N：28.0 – 45.0
• 档位 P：45.0 – 71.0
• 档位 Q：71.0 – 112.0
• 档位 R：112.0 – 180.0

红光芯片（mcd @ 20mA）：

• 档位 M：18.0 – 28.0
• 档位 N：28.0 – 45.0
• 档位 P：45.0 – 71.0
• 档位 Q：71.0 – 112.0

此分档系统允许设计人员选择满足其应用特定亮度要求的元件，确保生产中的视觉一致性。

5. 性能曲线分析

规格书包含典型特性曲线，对设计分析至关重要。这些曲线以图形方式表示关键参数之间的关系，提供了超出表格化最小/典型/最大值之外的深入见解。

• 正向电流 vs. 正向电压（I-V曲线）：此曲线显示了蓝光和红光芯片的指数关系。对于设计限流电路至关重要。如果使用具有独立限流电阻的公共电压源驱动芯片，必须考虑不同的开启电压（红光较低，蓝光较高）。
• 发光强度 vs. 正向电流：显示光输出如何随电流增加。在推荐工作范围内通常呈线性关系，但在更高电流下会饱和。不建议在接近绝对最大电流下工作，以确保效率和寿命。
• 发光强度 vs. 环境温度：展示了光输出的热降额特性。随着环境温度升高，两种LED类型的发光强度都会降低。这对于LED可能处于高环境温度或被高电流驱动产生大量内部热量的设计尤为重要。
• 光谱分布：说明了每个芯片的相对辐射功率与波长的关系，显示了峰值波长和光谱带宽。

6. 机械、组装与操作

6.1 封装与PCB布局

规格书提供了元件的详细机械图纸，包括带关键尺寸的顶视图、侧视图和底视图。还提供了推荐的印刷电路板焊盘图形（焊盘布局），以确保在回流焊接过程中及之后形成良好的焊点并保持机械稳定性。遵循此推荐的封装尺寸对于可靠组装至关重要。

6.2 焊接指南

该元件兼容红外回流焊接工艺，这是SMD组装的标准工艺。提供了符合JEDEC无铅焊接标准的建议回流温度曲线。该曲线的关键参数包括：

• 预热：150°C 至 200°C。
• 液相线以上时间：建议在标准工艺窗口内。
• 峰值温度：最高260°C。
• 峰值温度时间：最长10秒。
• 器件不应承受超过两次回流焊接循环。
• 对于使用烙铁的手动返修，烙铁头温度不应超过300°C，每个焊点的接触时间应限制在3秒以内。

6.3 清洗

如果焊接后需要清洗，应仅使用指定溶剂。在室温下将LED浸入乙醇或异丙醇中不超过一分钟是可接受的。未指定或腐蚀性化学品可能会损坏封装材料或透镜。

6.4 存储与防潮

LED包装在带有干燥剂的防潮袋中，以防止吸潮，吸潮可能导致回流焊接过程中出现“爆米花”现象（封装开裂）。其潮湿敏感度等级为3级。

• 密封袋：在≤30°C和≤90%相对湿度下存储。自袋密封之日起，保质期为一年。
• 开封后：存储环境不应超过30°C / 60% RH。元件应在一周内使用。如果在原包装袋外存储更长时间，必须在焊接前在大约60°C下烘烤至少20小时，以去除吸收的湿气。

7. 生产包装

元件以凸纹载带形式提供，用于自动化组装。载带宽度为8mm。载带卷绕在标准的7英寸（178mm）直径卷盘上。每卷包含3000片。提供了载带凹槽、覆盖带和卷盘的详细尺寸，以确保与自动化贴片设备供料器的兼容性。包装规格遵循ANSI/EIA-481标准。

8. 应用注意事项与警告

8.1 设计考量

• 限流：LED是电流驱动器件。当连接到电压源时，必须为每个芯片（蓝光和红光）串联一个外部限流电阻。电阻值使用欧姆定律计算：R = (V_电源- V_FF) / I_FF，其中V_FF是LED在所需电流I_FF下的正向电压。使用规格书中的最大V_FF值，以确保在所有条件下电流不超过限值。
• 热管理：虽然功耗较低，但确保焊盘周围（如有）或一般走线宽度有足够的PCB铜面积有助于散热，保持LED性能和寿命，尤其是在较高环境温度下。
• ESD保护：如果连接到LED阳极的敏感信号线连接到连接器或用户可接触区域，应加入ESD保护二极管。

8.2 典型电路配置

采用共阴极配置。要独立控制蓝光和红光LED：

• 将共阴极连接到地。
• 将蓝光阳极通过限流电阻连接到正电源。_蓝光)。
• 将红光阳极通过独立的限流电阻连接到正电源。_红光)。
• R_蓝光和R_红光将具有不同的值，因为对于相同的期望电流，芯片的V_FF不同。
• 然后每个阳极可以由微控制器GPIO引脚或开关晶体管驱动。

8.3 可靠性与使用范围

该元件设计用于标准商业和工业电子设备。对于需要极高可靠性且故障可能危及安全的应用（例如，航空、医疗生命支持、交通控制），必须进行额外的资格认证并与元件制造商协商。本规格书中的规格在所述测试条件下得到保证。最终应用中的性能取决于正确的电路设计、PCB布局以及遵守操作和组装指南。