LTST-S320TGKT 侧发光SMD LED规格书 - 侧视型 - 3.2x2.0x1.1mm - 3.2V - 76mW - 绿色 - 中文技术文档

1. 产品概述

LTST-S320TGKT是一款高性能的侧视型表面贴装器件（SMD）发光二极管（LED）。它采用先进的氮化铟镓（InGaN）半导体芯片，可发出明亮的绿光。该元件专为需要从元件侧面而非顶部照明的应用而设计。其紧凑的EIA标准封装和卷带包装，使其非常适合现代电子制造中常见的大批量、自动化组装流程。

这款LED的主要优势包括其符合RoHS（有害物质限制）指令，属于环保产品。它采用水清透镜以最大化光输出，并采用镀锡引线框架确保优异的可焊性。该器件完全兼容红外（IR）回流焊接工艺，这是组装表面贴装技术（SMT）电路板的标准工艺。其设计确保了与自动贴片设备的兼容性，从而简化了生产线流程。

2. 技术规格详解

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。不建议在此条件下操作LED。在环境温度（Ta）为25°C时，最大功耗为76毫瓦（mW）。直流正向电流不应连续超过20 mA。对于脉冲操作，在严格的1/10占空比和0.1毫秒脉冲宽度下，允许的峰值正向电流为100 mA。器件可在-20°C至+80°C的环境温度范围内工作，并可在-30°C至+100°C的温度下储存。

2.2 光电特性

在Ta=25°C、正向电流（IF）为20 mA的标准测试条件下，LED展现出其核心性能指标。发光强度（Iv）的典型值为150毫坎德拉（mcd），最小规定值为71.0 mcd。该参数量化了所发光线的感知亮度。视角（2θ1/2）定义为强度降至轴向值一半时的全角，为130度，提供了适合侧面照明的宽光束模式。

光谱特性由峰值发射波长（λP）530纳米（nm）和主波长（λd）525 nm定义。光谱线半宽（Δλ）为35 nm，表明了绿色的纯度。在电气特性方面，正向电压（VF）的典型测量值为3.2伏，范围从2.8V到3.6V。当施加5V反向电压（VR）时，保证反向电流（IR）为10微安（μA）或更小，尽管该器件并非为反向偏压操作而设计。

3. 分档系统说明

为确保大规模生产的一致性，LED根据关键参数被分档。这使得设计人员能够选择满足其应用特定公差要求的元件。

3.1 正向电压分档

正向电压以0.2V为步长进行分档。档位代码D7、D8、D9和D10分别对应2.80-3.00V、3.00-3.20V、3.20-3.40V和3.40-3.60V的电压范围，每个档位的公差为±0.1V。

3.2 发光强度分档

发光强度分为Q、R和S档。Q档覆盖71.0-112.0 mcd，R档覆盖112.0-180.0 mcd，S档覆盖180.0-280.0 mcd。每个档位内部适用±15%的公差。

3.3 主波长分档

定义感知颜色的主波长被分为AP（520.0-525.0 nm）、AQ（525.0-530.0 nm）和AR（530.0-535.0 nm）档。每个档位的公差为±1 nm。

4. 性能曲线分析

虽然规格书中引用了具体的图形曲线（例如，图1为光谱分布，图5为视角），但可以描述其典型行为。正向电流（IF）与正向电压（VF）之间的关系是指数型的，这是二极管的特征。在推荐的工作范围内，发光强度大致与正向电流成正比。峰值波长可能随着电流增加而出现轻微的负向偏移（向较短波长），并随着结温升高而出现正向偏移（向较长波长）。理解这些趋势对于设计稳定一致的照明系统至关重要。

5. 机械与封装信息

5.1 封装尺寸

该LED符合标准SMD封装尺寸。关键尺寸包括主体长度、宽度和高度。规格书提供了详细的机械图纸，包含所有关键测量值，如引脚间距和整体尺寸，这对于PCB（印刷电路板）焊盘设计至关重要。

5.2 极性识别与焊盘布局

元件有清晰的极性标记，通常是封装上的凹口或圆点，表示阴极。规格书包含建议的焊接焊盘尺寸图，以确保形成正确的焊点并获得机械稳定性。它还推荐了焊接工艺的最佳方向，以防止立碑现象（即一端从焊盘上翘起）。

6. 焊接与组装指南

6.1 红外回流焊接曲线

该器件适用于无铅（Pb-free）焊接工艺。提供了建议的回流曲线，遵循JEDEC标准。关键参数包括预热区（150-200°C）、受控的升温速率、峰值温度不超过260°C，以及在260°C以上的时间限制在最长10秒。总预热时间应不超过120秒。必须针对特定的PCB组装仔细确定此曲线，以确保可靠性。

6.2 手工焊接

如果必须进行手工焊接，则必须格外小心。烙铁头温度不应超过300°C，与任何引脚的接触时间应限制在最长3秒。此操作应仅进行一次，以防止对环氧树脂封装和半导体芯片造成热损伤。

6.3 清洁与储存

如果焊接后需要清洁，只能使用指定的醇基溶剂，如异丙醇或乙醇。应在常温下浸泡少于一分钟。未指定的化学品可能会损坏封装。对于储存，未开封的防潮袋应保存在≤30°C和≤90%相对湿度（RH）的条件下。一旦开封，LED应储存在≤30°C和≤60% RH的条件下，并在一周内使用。对于从原包装中取出后的长期储存，建议在焊接前在60°C下烘烤至少20小时，以去除吸收的水分，防止在回流过程中发生“爆米花”现象。

7. 包装与订购信息

LED以8毫米宽的压纹载带形式提供，卷绕在7英寸（178毫米）直径的卷盘上。每卷包含3000片。载带凹槽用保护性顶盖胶带密封。包装遵循ANSI/EIA-481规范。对于剩余数量，最小包装数量为500片。

8. 应用说明与设计考量

8.1 典型应用场景

这款侧发光LED非常适合需要从设备侧面进行边缘照明或状态指示的应用。常见用途包括薄膜开关的背光、手持设备中LCD显示屏的侧面照明、消费电子产品（如路由器、机顶盒）边框上的状态指示灯，以及前面板上符号或文字的背光。

8.2 电路设计

当使用电压源驱动LED时，必须使用限流电阻。电阻值（R）可以使用欧姆定律计算：R = (电源电压 - VF) / IF，其中VF是LED的正向电压（保守设计时使用最大值），IF是所需的正向电流（例如，20 mA）。使用恒流源驱动LED是首选方案，可实现最佳亮度和颜色一致性，尤其是在温度变化时。

8.3 热管理

尽管功耗较低，但PCB上良好的热设计对于长期可靠性非常重要。确保LED焊盘周围有足够的铜面积有助于散热并保持较低的结温，从而维持光输出和使用寿命。

8.4 ESD（静电放电）预防措施

LED对静电放电敏感。操作程序应包括使用接地腕带、防静电垫和导电容器。所有组装设备必须正确接地。

9. 技术对比与差异化

该元件的主要区别在于其侧发光光学设计，这与更常见的顶部发光SMD LED不同。与AlGaInP（用于红/黄光）等旧技术相比，InGaN芯片在绿/蓝光谱中提供了更高的效率和亮度。130度的视角提供了非常宽的照明范围，这对于需要光线沿表面扩散的应用非常有利。其与标准红外回流工艺的兼容性使其符合现代SMT组装要求，这与需要波峰焊的旧式通孔LED不同。

10. 常见问题解答（FAQ）

问：我可以在没有限流电阻的情况下驱动这款LED吗？

答：不可以。LED是电流驱动器件。将其直接连接到电压源会导致电流过大，立即将其损坏。务必使用串联电阻或恒流驱动器。

问：峰值波长和主波长有什么区别？

答：峰值波长（λP）是光谱功率分布达到最大值时的波长。主波长（λd）源自CIE色度图，代表与LED感知颜色相匹配的纯单色光的单一波长。λd对于颜色规格更为相关。

问：我可以在20mA下连续运行这款LED吗？

答：可以，20mA是推荐的连续直流正向电流。但是，请确保环境温度和PCB热设计允许结温保持在安全限度内，以维持规定的性能和寿命。

问：为什么储存条件对SMD LED如此重要？

答：塑料环氧树脂封装会从空气中吸收水分。在高温回流焊接过程中，这些被截留的水分会迅速蒸发，产生内部压力，可能导致封装破裂或芯片分层——这种现象被称为“爆米花”效应。正确的储存和烘烤可以防止这种情况。

11. 实际应用示例

场景：为无线路由器设计一个侧照式状态指示灯。LED需要安装在主PCB上，该PCB采用无铅红外回流工艺组装。光线应从路由器塑料外壳侧面的一个小窗口射出，以指示“电源开启”和“网络活动”（闪烁）。



实施方案：选择LTST-S320TGKT是因为其侧发光和绿色特性。两个LED放置在PCB边缘附近，与外壳中的导光柱对齐。PCB焊盘图案根据规格书建议的焊盘尺寸进行设计。针对5V电源计算出一个150Ω的限流电阻（使用VF_max=3.6V，IF=20mA：R = (5-3.6)/0.02 = 70Ω，150Ω提供更安全的约9mA电流）。微控制器的GPIO引脚通过此电阻驱动LED。组装遵循指定的回流曲线，成品提供了清晰、宽角度的侧面照明。

12. 技术原理介绍

这款LED基于InGaN半导体技术。当在p-n结上施加正向电压时，电子和空穴被注入有源区。它们的复合以光子（光）的形式释放能量。量子阱结构中氮化铟镓合金的特定成分决定了带隙能量，从而决定了发射光的波长（颜色）——在本例中，是约530nm的绿光。侧视特性是通过芯片在封装内的放置以及反射杯和环氧树脂透镜的成型来实现的，从而将主要光输出导向侧面。

13. 行业趋势

SMD LED的趋势继续朝着更高效率（每瓦更多流明）、更小封装尺寸以适应更高密度应用，以及通过更严格的分档提高颜色一致性的方向发展。对于汽车和工业应用，在恶劣条件（更高温度、湿度）下的可靠性也越来越受到重视。此外，将控制电子器件直接与LED芯片集成（例如，用于可寻址RGB LED）是一个重要的发展方向，尽管对于像这样的简单指示灯LED，重点仍然在于成本效益、可靠性和与自动化高速组装线的兼容性。