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1. 产品概述
本文档提供了型号为 LTST-008UWVSWT 的表面贴装器件（SMD）发光二极管（LED）的技术规格。该器件是一款双色LED，在一个紧凑的封装内集成了白光和黄光两种光源。贴片LED专为自动化印刷电路板（PCB）组装工艺设计，在制造效率方面具有优势，并适用于空间受限的应用场景。
1.1 产品特性
- 符合RoHS（有害物质限制）指令要求。
- 采用行业标准的12mm载带、7英寸卷盘包装，便于自动化处理。
- 符合EIA标准封装尺寸。
- 具备集成电路（IC）兼容的驱动特性。
- 完全兼容自动贴片组装设备。
- 适用于红外（IR）回流焊接工艺。
- 已进行预处理，加速达到JEDEC湿度敏感等级3级。
1.2 应用领域
本LED适用于需要状态指示、背光或装饰照明的各类电子设备。典型应用领域包括：
- 通信设备（例如：无绳电话、手机）。
- 办公自动化设备（例如：笔记本电脑、网络系统）。
- 家用电器。
- 工业设备。
- 标识牌及室内显示应用。
2. 封装尺寸与引脚定义
该LED采用标准SMD封装。所有尺寸均以毫米（mm）为单位提供，除非另有说明，一般公差为±0.2 mm。该元件具有多个引脚，用于独立控制两个光源。
LTST-008UWVSWT 引脚定义：
- 白光LED（InGaN蓝光芯片）：连接至引脚 (0,1) 和 2。
- 黄光LED（AlInGaP芯片）：连接至引脚 3 和 4。
- 引脚 5、6 和 7 标注为空（无连接）。
规格书中包含详细机械图纸，规定了长度、宽度、高度和焊盘间距。同时提供了推荐的PCB贴装焊盘布局，以确保正确的焊接和热管理。
3. 额定值与特性
3.1 绝对最大额定值
超出这些极限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时规定。
| 参数 | 白光LED | 黄光LED | 单位 |
|---|---|---|---|
| 功耗 | 102 | 84 | mW |
| 峰值正向电流（1/10占空比，0.1ms脉冲） | 100 | 80 | mA |
| 直流正向电流 | 30 | 30 | mA |
| 工作温度范围 | -40°C 至 +85°C | ||
| 储存温度范围 | -40°C 至 +100°C |
3.2 电气与光学特性
在Ta=25°C、正向电流（IF）为20mA条件下测得的典型性能参数。
| 参数 | 符号 | 白光LED | 黄光LED | 单位 | 条件 / 备注 |
|---|---|---|---|---|---|
| 光通量（最小值） | Φv | 4.15 | 1.25 | lm | 备注1 |
| 光通量（最大值） | Φv | 11.4 | 3.75 | lm | 备注1 |
| 发光强度（最小值） | IV | 1500 | 450 | mcd | 备注2 |
| 发光强度（最大值） | IV | 2900 | 1350 | mcd | 备注2 |
| 视角（2θ1/2) | 2θ1/2 | 130 | - | ° | 备注3 |
| 主波长 | λd | - | 585 - 595 | nm | 备注4 |
| 光谱线半宽 | Δλ | - | 15 | nm | |
| 正向电压（最小值） | VF | 2.8 | 1.8 | V | 备注5 |
| 正向电压（最大值） | VF | 3.4 | 2.8 | V | 备注5 |
| 反向电流（最大值） | IR | 10 | 10 | μA | VR=5V，备注6 |
备注说明：
- 光通量使用近似于CIE明视觉响应曲线的传感器/滤光片测量。
- 发光强度（以毫坎德拉为单位）仅供参考。
- 视角是指发光强度降至轴向值一半时的全角。
- 主波长定义了在CIE色度图上感知到的颜色。
- 正向电压容差为±0.1V。
- 该器件并非为反向偏压工作而设计；此测试仅用于红外鉴定。
4. 分档系统
LED根据关键光学参数进行分选（分档），以确保同一生产批次内的一致性。分档信息对于设计和采购至关重要。
4.1 发光强度（IV）分档
白光和黄光LED均根据其在20mA下的光通量及对应的发光强度进行分组。每个档位的容差为±11%。
白光LED分档：
- W1：4.15 - 5.80 lm (1500 - 2100 mcd)
- W2：5.80 - 8.10 lm (2100 - 2900 mcd)
- W3：8.10 - 11.40 lm (2900 - 4100 mcd)
黄光LED分档：
- Y1：1.25 - 1.80 lm (450 - 650 mcd)
- Y2：1.80 - 2.60 lm (650 - 930 mcd)
- Y3：2.60 - 3.75 lm (930 - 1350 mcd)
4.2 组合分档代码
产品标签上的单个字母数字代码（A1至A9）结合了白光和黄光的强度分档（例如，A1 = W1 & Y1，A4 = W2 & Y1）。
4.3 颜色分档
黄光主波长：分为两个范围：AU（585-590 nm）和AV（590-595 nm），容差为±1 nm。
白光色度：白光LED在CIE 1931色度图上的色点被分为多个区域（Z1, Y1, Y2, X1, W1, W2），由特定的(x, y)坐标边界定义。每个色调分档在x和y坐标上的容差均为±0.01。规格书中提供了色度图以供直观参考。
5. 典型性能曲线
规格书中包含关键特性的图形表示，以帮助电路设计并理解器件在不同条件下的行为。这些曲线通常包括：
- 相对发光强度 vs. 正向电流：显示两种颜色的光输出如何随电流增加。
- 正向电压 vs. 正向电流：说明IV关系。
- 相对发光强度 vs. 环境温度：展示光输出的热降额特性。
- 光谱分布：可能针对黄光LED显示，指示峰值发射波长和光谱宽度。
这些曲线对于预测在实际应用中电流或温度可能变化时的性能至关重要。
6. 用户指南与组装信息
6.1 清洁
未指定的化学清洁剂可能会损坏LED封装。如果焊接后必须清洁，请将LED在室温下浸入乙醇或异丙醇中，时间不超过一分钟。
6.2 焊接工艺
该LED兼容红外（IR）回流焊接工艺。提供了符合J-STD-020B标准的无铅（Pb-free）焊料建议回流曲线。该曲线定义了关键温度区域（预热、保温、回流峰值、冷却）及其时间/温度限制，以确保可靠的焊点而不损坏LED。
6.3 包装：载带与卷盘
元件以带有保护盖带的凸起载带形式提供，卷绕在7英寸（178mm）直径的卷盘上。关键包装规格包括：
- 用于自动送料的凹槽间距和尺寸。
- 卷盘轴心直径、法兰直径和宽度。
- 标准数量：每卷4000片。
- 最小零散订单数量：500片。
- 符合ANSI/EIA-481规范。
7. 注意事项与应用说明
7.1 预期用途与可靠性
这些LED设计用于标准电子设备。对于需要极高可靠性、且故障可能危及生命或健康的应用（例如：航空、医疗设备、安全系统），在设计采用前必须进行专门的咨询和鉴定。
7.2 储存与操作
- 密封包装：储存在≤30°C且≤70%相对湿度（RH）的环境中。当带有干燥剂的防潮袋保持密封时，建议在一年内使用。
- 已开封包装：如果防潮袋被打开，储存环境不得超过30°C和60% RH。暴露在环境条件下的元件应在168小时（7天）内进行IR回流焊接，以防止在回流过程中因湿气造成损坏（"爆米花"效应）。
8. 设计考量与技术分析
8.1 LED驱动
为确保稳定的光输出和长寿命，应使用恒流源而非恒压源驱动LED。推荐工作电流为20mA，绝对最大直流电流为30mA。在设计驱动电路时，必须考虑白光（典型值约3.2V）和黄光（典型值约2.3V）LED不同的正向电压（VF），特别是当它们由同一电压轨供电时。通常需要串联限流电阻或专用的LED驱动IC。
8.2 热管理
尽管SMD LED效率高，但部分输入功率会以热的形式耗散。白光LED的最大功耗为102mW，黄光LED为84mW。适当的PCB热设计（包括足够的铜焊盘面积和可能的热过孔）对于将结温维持在安全范围内非常重要，尤其是在高环境温度或驱动电流下。降额曲线（相对发光强度 vs. 温度）显示，光输出会随着温度升高而降低。
8.3 光学设计
宽视角（白光为130°）使该LED适用于需要广角照明或宽视角可见性的应用。对于需要更聚焦光束的应用，则需要二次光学元件（例如透镜）。双色特性允许在单个元件占位面积内创建双色状态指示灯（例如，白色表示"开启"，黄色表示"待机/充电"），从而节省电路板空间。
8.4 系统设计中的分档考量
提供的分档信息对于在最终产品中实现一致的颜色和亮度至关重要，尤其是在阵列中使用多个LED或用于背光时。设计者应向供应商明确所需的分档代码，以确保LED满足应用的美学和功能要求。混合不同批次的分档可能导致可见的颜色或亮度差异。
LED规格术语详解
LED技术术语完整解释
一、光电性能核心指标
| 术语 | 单位/表示 | 通俗解释 | 为什么重要 |
|---|---|---|---|
| 光效（Luminous Efficacy） | lm/W（流明/瓦） | 每瓦电能发出的光通量，越高越节能。 | 直接决定灯具的能效等级与电费成本。 |
| 光通量（Luminous Flux） | lm（流明） | 光源发出的总光量，俗称"亮度"。 | 决定灯具够不够亮。 |
| 发光角度（Viewing Angle） | °（度），如120° | 光强降至一半时的角度，决定光束宽窄。 | 影响光照范围与均匀度。 |
| 色温（CCT） | K（开尔文），如2700K/6500K | 光的颜色冷暖，低值偏黄/暖，高值偏白/冷。 | 决定照明氛围与适用场景。 |
| 显色指数（CRI / Ra） | 无单位，0–100 | 光源还原物体真实颜色的能力，Ra≥80为佳。 | 影响色彩真实性，用于商场、美术馆等高要求场所。 |
| 色容差（SDCM） | 麦克亚当椭圆步数，如"5-step" | 颜色一致性的量化指标，步数越小颜色越一致。 | 保证同一批灯具颜色无差异。 |
| 主波长（Dominant Wavelength） | nm（纳米），如620nm（红） | 彩色LED颜色对应的波长值。 | 决定红、黄、绿等单色LED的色相。 |
| 光谱分布（Spectral Distribution） | 波长 vs. 强度曲线 | 显示LED发出的光在各波长的强度分布。 | 影响显色性与颜色品质。 |
二、电气参数
| 术语 | 符号 | 通俗解释 | 设计注意事项 |
|---|---|---|---|
| 正向电压（Forward Voltage） | Vf | LED点亮所需的最小电压，类似"启动门槛"。 | 驱动电源电压需≥Vf，多个LED串联时电压累加。 |
| 正向电流（Forward Current） | If | 使LED正常发光的电流值。 | 常采用恒流驱动，电流决定亮度与寿命。 |
| 最大脉冲电流（Pulse Current） | Ifp | 短时间内可承受的峰值电流，用于调光或闪光。 | 脉冲宽度与占空比需严格控制，否则过热损坏。 |
| 反向电压（Reverse Voltage） | Vr | LED能承受的最大反向电压，超过则可能击穿。 | 电路中需防止反接或电压冲击。 |
| 热阻（Thermal Resistance） | Rth（°C/W） | 热量从芯片传到焊点的阻力，值越低散热越好。 | 高热阻需更强散热设计，否则结温升高。 |
| 静电放电耐受（ESD Immunity） | V（HBM），如1000V | 抗静电打击能力，值越高越不易被静电损坏。 | 生产中需做好防静电措施，尤其高灵敏度LED。 |
三、热管理与可靠性
| 术语 | 关键指标 | 通俗解释 | 影响 |
|---|---|---|---|
| 结温（Junction Temperature） | Tj（°C） | LED芯片内部的实际工作温度。 | 每降低10°C，寿命可能延长一倍；过高导致光衰、色漂移。 |
| 光衰（Lumen Depreciation） | L70 / L80（小时） | 亮度降至初始值70%或80%所需时间。 | 直接定义LED的"使用寿命"。 |
| 流明维持率（Lumen Maintenance） | %（如70%） | 使用一段时间后剩余亮度的百分比。 | 表征长期使用后的亮度保持能力。 |
| 色漂移（Color Shift） | Δu′v′ 或 麦克亚当椭圆 | 使用过程中颜色的变化程度。 | 影响照明场景的颜色一致性。 |
| 热老化（Thermal Aging） | 材料性能下降 | 因长期高温导致的封装材料劣化。 | 可能导致亮度下降、颜色变化或开路失效。 |
四、封装与材料
| 术语 | 常见类型 | 通俗解释 | 特点与应用 |
|---|---|---|---|
| 封装类型 | EMC、PPA、陶瓷 | 保护芯片并提供光学、热学接口的外壳材料。 | EMC耐热好、成本低；陶瓷散热优、寿命长。 |
| 芯片结构 | 正装、倒装（Flip Chip） | 芯片电极布置方式。 | 倒装散热更好、光效更高，适用于高功率。 |
| 荧光粉涂层 | YAG、硅酸盐、氮化物 | 覆盖在蓝光芯片上，部分转化为黄/红光，混合成白光。 | 不同荧光粉影响光效、色温与显色性。 |
| 透镜/光学设计 | 平面、微透镜、全反射 | 封装表面的光学结构，控制光线分布。 | 决定发光角度与配光曲线。 |
五、质量控制与分档
| 术语 | 分档内容 | 通俗解释 | 目的 |
|---|---|---|---|
| 光通量分档 | 代码如 2G、2H | 按亮度高低分组，每组有最小/最大流明值。 | 确保同一批产品亮度一致。 |
| 电压分档 | 代码如 6W、6X | 按正向电压范围分组。 | 便于驱动电源匹配，提高系统效率。 |
| 色区分档 | 5-step MacAdam椭圆 | 按颜色坐标分组，确保颜色落在极小范围内。 | 保证颜色一致性，避免同一灯具内颜色不均。 |
| 色温分档 | 2700K、3000K等 | 按色温分组，每组有对应的坐标范围。 | 满足不同场景的色温需求。 |
六、测试与认证
| 术语 | 标准/测试 | 通俗解释 | 意义 |
|---|---|---|---|
| LM-80 | 流明维持测试 | 在恒温条件下长期点亮，记录亮度衰减数据。 | 用于推算LED寿命（结合TM-21）。 |
| TM-21 | 寿命推演标准 | 基于LM-80数据推算实际使用条件下的寿命。 | 提供科学的寿命预测。 |
| IESNA标准 | 照明工程学会标准 | 涵盖光学、电气、热学测试方法。 | 行业公认的测试依据。 |
| RoHS / REACH | 环保认证 | 确保产品不含有害物质（如铅、汞）。 | 进入国际市场的准入条件。 |
| ENERGY STAR / DLC | 能效认证 | 针对照明产品的能效与性能认证。 | 常用于政府采购、补贴项目，提升市场竞争力。 |