SMD LED LTST-S06WGEBD 规格书 - 封装尺寸 - 白/绿/红/蓝 - 30mA - 中文技术文档

1. 产品概述

LTST-S06WGEBD 是一款专为自动化印刷电路板（PCB）组装而设计的表面贴装器件（SMD）LED。其微型尺寸使其适用于各类电子设备中空间受限的应用场景。

1.1 特性

• 符合 RoHS（有害物质限制）指令。
• 采用 12mm 载带包装，卷盘直径为 7 英寸，便于自动化处理。
• 标准 EIA（电子工业联盟）封装外形。
• 兼容集成电路，适合直接与逻辑电路接口。
• 兼容自动贴片组装设备。
• 可承受标准红外（IR）回流焊接工艺。
• 已按 JEDEC（联合电子设备工程委员会）湿度敏感等级 3 进行预处理。

1.2 应用领域

• 通信设备（无绳/蜂窝电话）。
• 办公自动化设备与笔记本电脑。
• 网络系统与家用电器。
• 室内标牌与状态指示灯。
• 前面板背光及信号/符号照明。

2. 封装尺寸与配置

该 LED 采用标准 SMD 封装。除非另有说明，所有尺寸单位均为毫米，典型公差为 ±0.1mm。型号 LTST-S06WGEBD 在单个封装内集成了多个 LED 芯片，通过引脚分配可实现不同颜色。

3. 额定值与特性

3.1 绝对最大额定值

额定值在环境温度（Ta）为 25°C 时指定。超出这些值可能导致永久性损坏。

3.2 推荐红外回流焊曲线

对于无铅焊接工艺，推荐的回流焊曲线应符合 J-STD-020B 标准。这确保了可靠的焊点，同时避免因过度热应力损坏 LED 封装。

3.3 电气与光学特性

典型性能在 Ta=25°C、正向电流（IF）为 20mA 条件下测得，除非另有说明。

备注：

• 公差：光通量 ±10%，主波长 ±1nm，正向电压 ±0.1V。
• 静电防护警告：LED 对静电放电（ESD）敏感。操作时必须采取适当的 ESD 防护措施（如佩戴防静电腕带、使用接地设备）。
• 色度坐标根据 CAS140B 标准对每个芯片/通道进行测试。

4. 分档代码系统

LED 根据关键光学参数进行分选（分档），以确保生产批次的一致性。

4.1 RGB 发光强度（IV）分档

LED 根据其在 20mA 下的最小和最大光通量输出进行分类。

4.1.1 各颜色等级

绿色：G1（4.00-5.65 lm），G2（5.65-8.00 lm）。
红色：R1（1.92-2.75 lm），R2（2.75-4.00 lm）。
蓝色：B1（0.77-1.08 lm），B2（1.08-1.58 lm）。
每个分档的公差为 ±10%。

4.1.2 组合 RGB 分档代码

产品标签上的单个字母数字代码表示绿、红、蓝强度分档的特定组合。例如，代码 A1 对应 G1、R1、B1。

4.2 RGB 主波长（WD）分档

LED 也根据其发射光的峰值波长进行分档。

4.2.1 各波长等级

绿色：AP（520-525 nm），AQ（525-530 nm）。
红色：单一范围（617-630 nm）。
蓝色：AC（465-470 nm），AD（470-475 nm）。
每个分档的公差为 ±1nm。

4.2.2 组合 RGB 波长分档代码

与强度类似，一个代码（D1-D4）指定了绿、红、蓝芯片的波长分档组合。

4.3 白色发光强度分档

白色 LED 单独分档：W1（4.40-5.85 lm），W2（5.85-7.80 lm）。公差为 ±10%。

4.4 白色色度（CIE）分档

白色 LED 根据其在 CIE 1931 色度图上的色度坐标（x, y）进一步分类。分档（如 D1、D2、E1、E2、F1、F2）定义了该图表上的特定四边形区域，以确保一致的白色外观。每个（x, y）坐标的公差为 ±0.01。

5. 典型性能曲线

本规格书包含关键特性的图形表示，通常以正向电流或环境温度为变量绘制。这些曲线对于设计工程师预测 LED 在非标准条件下的行为至关重要。

• 正向电流 vs. 正向电压（I-V 曲线）：显示非线性关系，对于设计限流电路至关重要。
• 正向电流 vs. 发光强度/光通量：展示光输出如何随电流增加而增加，直至达到最大额定值。
• 环境温度 vs. 相对发光强度：说明随着结温升高，光输出会下降，强调了热管理的重要性。
• 光谱功率分布：对于彩色 LED，此图显示了各波长下的相对强度，定义了色纯度和主波长。

6. 用户指南与操作

6.1 清洁

请勿使用未指定的化学品。如需清洁，可将 LED 在室温下浸入乙醇或异丙醇中，时间不超过一分钟。搅拌或超声波清洗可能会损坏封装。

6.2 推荐 PCB 焊盘布局

提供了推荐的 PCB 焊盘图形（封装），以确保正确的焊接、机械稳定性和散热。遵循此布局可防止立碑和焊点缺陷。

6.3 载带与卷盘包装规格

LED 以带有保护盖带的压纹载带形式提供。载带凹槽、间距和卷盘的关键尺寸均有规定，以兼容标准自动化组装设备。

6.4 卷盘规格

• 卷盘直径：7 英寸。
• 每卷数量：3000 颗。
• 剩余最小订购量：500 颗。
• 载带中连续缺失元件的最大数量：2。
• 包装符合 EIA-481-1-B 规范。

7. 应用注意事项

7.1 预期用途与可靠性

这些 LED 专为通用电子设备设计。对于需要极高可靠性或故障可能危及生命或健康的应用（例如航空、医疗设备、交通安全系统），必须进行专门的可靠性评估并与制造商协商。标准产品可能未通过此类安全关键应用的认证。

7.2 通用设计考量

• 限流：务必使用串联限流电阻或恒流驱动器来操作 LED，以防止超过绝对最大直流正向电流，否则会导致快速老化或失效。
• 热管理：尽管功耗较低，但确保足够的 PCB 铜箔面积或散热过孔有助于维持较低的结温，从而保持光输出和使用寿命。
• 反向电压保护：最大反向电压仅为 5V。如果 LED 可能暴露在反向偏置条件下，应加入保护措施（如并联二极管）。
• 静电放电保护：如果组装环境或最终使用存在 ESD 风险，应在连接 LED 的 PCB 线路上实施 ESD 保护元件。

8. 技术深入分析与比较

8.1 半导体材料与颜色

不同颜色通过使用不同的半导体材料体系实现：
- InGaN（氮化铟镓）：用于绿色和蓝色 LED。该材料体系可在蓝绿光谱范围内实现高效发光。
- AlInGaP（磷化铝铟镓）：用于红色 LED。该材料对红色和琥珀色波长具有高效率。
- 白光：通常由涂覆黄色荧光粉的蓝色 InGaN 芯片产生。蓝光和黄光的混合在人眼中呈现为白色。白色 LED 的分档侧重于色度坐标，以定义“白度”（例如冷白、中性白）。

8.2 理解分档对设计的意义

详尽的分档系统具有重要目的。对于美学应用（如状态指示灯或背光，其中多个 LED 并排使用），从相同强度和色度分档中选择 LED 可确保亮度和颜色均匀，避免出现斑驳或不均匀的外观。对于混色应用（如使用 RGB LED 创建可调白光），了解精确的波长和强度分档有助于实现更准确的颜色校准和控制算法开发。

8.3 关键差异化优势

这种多芯片封装（结合白色和独立的 RGB 颜色）在单一封装尺寸内提供了设计灵活性，与使用四个独立 LED 相比节省了 PCB 空间。预处理至 JEDEC 3 级表明，在回流焊前，它可以在 ≤30°C/60% RH 的条件下承受 168 小时的车间寿命，这对于制造物流非常重要。

9. 常见问题解答（基于参数）

问：绿色 LED 在 20mA 下的典型正向电压是多少？
答：绿色芯片在 20mA 下的正向电压（VF）范围为 2.4V（最小值）至 3.3V（最大值）。设计时可参考的典型值约为 2.8-3.0V，但电路设计应能承受最大值。

问：我可以连续以 30mA 驱动此 LED 吗？
答：可以，30mA 是绝对最大直流正向电流额定值。为了确保长期可靠运行，通常建议以较低的电流（如 20mA）驱动 LED，以减少热应力并延长寿命。

问：如何解读标签上的分档代码 "A3"？
答：参照交叉对照表，代码 A3 对应：绿色为 G2 档（5.65-8.00 lm），红色为 R1 档（1.92-2.75 lm），蓝色为 B1 档（0.77-1.08 lm）。

问：此 LED 适合户外使用吗？
答：其工作温度范围为 -40°C 至 +85°C，覆盖了许多户外条件。然而，规格书未指定针对灰尘和水的防护等级（IP 等级）。对于户外使用，需要在 PCB 上进行额外的密封或涂覆保护，以保护 LED 及其焊点免受湿气和污染物的影响。

10. 设计与应用示例

场景：为网络路由器设计一个多色状态指示灯。

1. 需求：一个能显示白色（电源开启）、绿色（已连接）、红色（错误）和蓝色（配对模式）的单一组件。
2. 组件选择：LTST-S06WGEBD 是理想选择，因为它集成了所有四种颜色。
3. 电路设计：
   • 使用微控制器 GPIO 引脚，通过简单的 NPN 晶体管或 MOSFET 作为低侧开关来控制每个颜色通道。
   • 为每个通道计算限流电阻。对于绿色芯片，在 20mA、VF（最大值）为 3.3V、电源为 5V 时：R = (5V - 3.3V) / 0.02A = 85Ω。使用下一个标准值（例如 91Ω 或 100Ω），这将提供略小的电流，是安全的。
   • 使用其他颜色各自的 VF（最大值）重复此计算。
4. PCB 布局：遵循推荐的焊盘布局。将 LED 远离其他发热元件。确保微控制器地和 LED 电路地正确连接。
5. 软件：实现控制逻辑，根据系统状态点亮相应的芯片。如果可能超过封装的总绝对最大功耗，请确保一次只给一个芯片供电。