SMD LED LTST-108TGKT 规格书 - 水清透镜 - InGaN 绿光 - 2.8-3.8V - 80mW - 中文技术文档

1. 产品概述

本文档提供了 LTST-108TGKT 的完整技术规格，这是一款表面贴装器件（SMD）发光二极管（LED）。该元件专为自动化印刷电路板（PCB）组装工艺设计，适用于空间受限的关键应用场景。该 LED 采用水清透镜，并利用氮化铟镓（InGaN）半导体材料产生绿光。

该 LED 系列的主要设计目标包括小型化、与大批量贴片设备的兼容性，以及通过标准红外（IR）回流焊接工艺实现的可靠性。这些特性使其成为现代电子制造中用途广泛的元件。

1.1 特性

• 符合有害物质限制（RoHS）指令。
• 采用 8mm 载带包装，卷绕在 7 英寸直径的卷盘上，便于自动化处理。
• 标准化的封装外形符合电子工业联盟（EIA）规范。
• 输入/输出特性与标准集成电路（IC）逻辑电平兼容。
• 设计用于兼容自动元件贴装设备。
• 适用于表面贴装技术（SMT）中常用的红外回流焊接工艺。
• 已进行预处理，加速达到联合电子设备工程委员会（JEDEC）湿度敏感等级 3 级。

1.2 应用领域

该 LED 适用于广泛的电子设备。典型的应用领域包括：

• 通信设备：路由器、调制解调器和网络交换机上的状态指示灯。
• 办公自动化：打印机、扫描仪和多功能设备上的面板灯。
• 消费类电器：各种家用电子产品上的电源和功能指示灯。
• 工业设备：机器状态和故障指示面板。
• 状态指示：通用的电源开启、待机或活动指示灯。
• 信号与符号照明：控制面板上图标的背光。
• 前面板背光：按钮或键盘的照明。

2. 封装尺寸

LTST-108TGKT 的机械外形遵循标准的 SMD LED 封装尺寸。所有关键尺寸均在官方规格书图纸中提供。关于尺寸的重要说明包括：

• 所有线性尺寸均以毫米（mm）为单位。
• 未指定尺寸的标准公差为 ±0.1 mm（约 ±0.004 英寸）。

型号标识：

透镜颜色：水清

光源颜色：InGaN 绿光

3. 额定值与特性

本节定义了在指定测试条件下的工作极限和性能参数。超过绝对最大额定值可能会导致器件永久性损坏。

3.1 绝对最大额定值

额定值在环境温度（Ta）为 25°C 时指定。

• 功耗（Pd）：80 mW - 器件可耗散的最大总功率。
• 峰值正向电流（I_F(峰值)）：100 mA - 脉冲条件下（1/10 占空比，0.1ms 脉冲宽度）允许的最大电流。
• 连续正向电流（I_F）：20 mA - 推荐的最大连续直流工作电流。
• 工作温度范围（T_opr）：-40°C 至 +85°C - 正常工作的环境温度范围。
• 储存温度范围（T_stg）：-40°C 至 +100°C - 器件未通电时的安全温度范围。

3.2 建议的红外回流焊温度曲线

对于无铅（Pb-free）焊接工艺，建议采用符合 J-STD-020B 标准的回流焊温度曲线。该曲线通常包括预热区、保温区、具有峰值温度的回流区和冷却区。关键参数包括：

• 峰值温度：最高 260°C。
• 液相线以上时间（TAL）：通常建议在规定限值内（例如，30-90 秒）。
• 升温/降温速率：控制加热和冷却速率以防止热冲击。

必须注意，最佳温度曲线取决于具体的 PCB 设计、焊膏和回流炉特性。提供的曲线是基于 JEDEC 标准的通用指南。

3.3 电气与光学特性

这些参数在 Ta=25°C 且 I_F=20mA 条件下测量，除非另有说明。

• 发光强度（I_V）：355 - 900 毫坎德拉（mcd）。使用经过滤光片匹配 CIE 标准明视觉人眼响应曲线的探测器测量。
• 视角（2θ_1/2）：110 度（典型值）。定义为发光强度降至其轴向（中心轴）值一半时的全角。
• 峰值发射波长（λ_p）：518 nm（典型值）。光输出功率最大的波长。
• 主波长（λ_d）：520 - 535 nm。人眼感知到的定义颜色的单一波长。公差为 ±1 nm。
• 光谱线半宽（Δλ）：35 nm（典型值）。发射光谱在其最大强度一半处的宽度。
• 正向电压（V_F）：2.8 - 3.8 伏特。LED 在导通 20mA 电流时的压降。公差为 ±0.1V。
• 反向电流（I_R）：在反向电压（V_R）为 5V 时，最大 10 μA。重要提示：本器件并非设计用于反向偏置工作；此参数仅用于信息/测试目的。

4. 分档系统

为确保生产一致性，LED 根据关键参数进行分类（分档）。这使得设计人员能够选择满足其应用特定性能标准的元件。

4.1 正向电压（V_F）分档

在 I_F= 20mA 时分档。每个档位内的公差为 ±0.10V。

• D7：2.8V（最小） - 3.0V（最大）
• D8：3.0V - 3.2V
• D9：3.2V - 3.4V
• D10：3.4V - 3.6V
• D11：3.6V - 3.8V

4.2 发光强度（I_V）分档

在 I_F= 20mA 时分档。每个档位内的公差为 ±11%。

• T2：355.0 mcd（最小） - 450.0 mcd（最大）
• U1：450.0 mcd - 560.0 mcd
• U2：560.0 mcd - 710.0 mcd
• V1：710.0 mcd - 900.0 mcd

4.3 主波长（WD）分档

在 I_F= 20mA 时分档。每个档位内的公差为 ±1 nm。

• AP：520.0 nm（最小） - 525.0 nm（最大）
• AQ：525.0 nm - 530.0 nm
• AR：530.0 nm - 535.0 nm

5. 典型性能曲线

规格书中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。这些曲线提供了器件在非标准条件下行为的深入见解。常见曲线包括：

• 相对发光强度 vs. 正向电流：显示光输出如何随电流增加，通常在较高电流下由于发热而变得非线性。
• 正向电压 vs. 正向电流：展示二极管的 I-V 特性。
• 相对发光强度 vs. 环境温度：说明随着结温升高，光输出会下降。
• 光谱分布：相对强度与波长的关系图，显示发射光谱的形状和宽度。

这些曲线对于设计驱动电路和热管理系统以实现一致的性能至关重要。

6. 用户指南与操作

6.1 清洁

如果焊接后需要清洁，请仅使用经批准的溶剂。将 LED 在室温下浸入乙醇或异丙醇中不超过一分钟。请勿使用未指定的化学清洁剂，因为它们可能会损坏环氧树脂透镜或封装。

6.2 推荐的 PCB 焊盘布局

提供了推荐的 PCB 焊盘图形（封装尺寸），以确保正确的焊接和机械稳定性。这包括阳极和阴极的铜焊盘尺寸和形状，以及推荐的阻焊开窗。遵循此布局有助于在回流焊过程中实现可靠的焊点。

6.3 载带与卷盘包装

LED 以带有保护盖带的压花载带形式提供，卷绕在 7 英寸（178mm）直径的卷盘上。标准包装每卷包含 4000 片。关键包装说明：

• 载带中的空位用盖带密封。
• 剩余数量最小起订量为 500 片。
• 根据卷盘规格，每卷最多允许连续缺失两个元件。
• 包装符合 ANSI/EIA-481 标准。

7. 重要注意事项与使用说明

7.1 预期应用

这些 LED 设计用于标准的商业和工业电子设备。它们不适用于安全关键型应用，即故障可能导致生命或健康直接风险的应用，例如航空、医疗生命支持或交通控制系统。对于此类应用，必须使用具有相应可靠性认证的元件。

7.2 储存条件

正确的储存对于防止吸湿至关重要，吸湿可能导致回流焊接过程中出现 "爆米花" 现象（封装开裂）。

• 密封包装：储存在 ≤30°C 和 ≤70% 相对湿度（RH）下。当带有干燥剂的防潮袋完好时，保质期为一年。
• 已开封包装：对于从密封袋中取出的元件，储存环境不得超过 30°C 和 60% RH。
• 车间寿命：建议在打开防潮袋后 168 小时（7 天）内完成红外回流焊接过程。
• 延长储存/烘烤：如果元件暴露时间超过 168 小时，必须在焊接前在大约 60°C 下烘烤至少 48 小时，以去除吸收的水分。

7.3 焊接说明

提供详细的焊接参数以确保可靠性：

回流焊接（推荐）：

• 预热温度：150-200°C
• 预热时间：最长 120 秒
• 本体峰值温度：最高 260°C
• 峰值温度时间/焊接时间：最长 10 秒（最多允许两次回流循环）

手工焊接（电烙铁）：

• 烙铁头温度：最高 300°C
• 接触时间：每个焊点最长 3 秒（仅限一次性焊接）。

7.4 驱动方法原理

LED 是一种电流控制器件。其光输出（发光强度）主要是通过它的正向电流（I_F）的函数，而不是电压。因此，为确保亮度一致，尤其是在多个 LED 并联使用时，每个 LED 应由受控电流源驱动或拥有自己的限流电阻。不建议直接从电压源并联驱动 LED，因为不同器件之间的正向电压（V_F）存在差异，这可能导致电流和亮度的显著不同。

8. 设计考虑与应用说明

8.1 热管理

虽然功耗相对较低（最大 80mW），但有效的热管理对于延长寿命和稳定性能仍然很重要。正向电压和发光强度与温度相关。设计 PCB 时提供足够的热释放、使用接地层并避免靠近其他发热元件，有助于维持较低的结温。

8.2 限流电阻计算

当使用简单的电压源和串联电阻驱动 LED 时，电阻值（R_s）可以使用欧姆定律计算：R_s= (V_电源- V_F) / I_F。使用规格书中的最大 V_F值（3.8V），以确保即使使用低 V_F的器件，电流也不会超过 20mA。例如，使用 5V 电源：R_s= (5V - 3.8V) / 0.020A = 60 欧姆。标准的 62 欧姆电阻将是一个安全的选择。电阻的额定功率应至少为 P = I_F²* R_s.

。

8.3 光学设计

110 度的视角提供了宽广、漫射的光型，适用于需要从不同角度观察的状态指示灯。对于需要更聚焦光束的应用，则需要二次光学元件（如透镜或导光管）。水清透镜最适合展现 InGaN 芯片的真实色彩，而不会产生色偏。

9. 对比与选型指南

• LTST-108TGKT 属于标准、中等亮度的绿色 SMD LED 类别。其主要区别在于其针对颜色和亮度的特定分档结构、与自动化组装工艺的兼容性，以及详细的操作和焊接规范。在选择 LED 时，工程师应比较：波长/颜色：
• 确保主波长档位（AP, AQ, AR）满足应用的颜色要求。亮度：
• 根据所需的可见度选择合适的发光强度档位（T2, U1, U2, V1）。视角：
• 110 度视角是宽视角的标准。更窄的视角提供更聚焦的光线。正向电压：_FV

档位影响驱动电路的设计和功耗。