SMD LED LTST-T680KFWT 规格书 - 白色漫射 AlInGaP 橙光 - 30mA - 72mW

1. 产品概述

本文档详述了一款表面贴装器件 (SMD) LED 的规格。该元件专为自动化印刷电路板 (PCB) 组装而设计，适用于空间受限的应用。其微型尺寸以及与标准组装工艺的兼容性，使其能够集成到广泛的电子设备中。

1.1 核心优势与目标市场

该LED的主要优势包括：符合RoHS法规、采用8mm载带和7英寸卷盘包装便于自动化处理、兼容红外回流焊接工艺。其设计旨在与集成电路 (IC) 兼容。该器件已按JEDEC Level 3标准进行防潮预处理。其目标应用涵盖电信、办公自动化、家用电器和工业设备。具体用途包括状态指示灯、信号与符号照明以及前面板背光。

2. 技术参数：深度客观解读

本节详细解析了器件在标准测试条件下的工作极限和性能特征。

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应力极限。不保证在或超过这些极限下工作。关键额定值包括：最大功耗72 mW，直流正向电流30 mA，脉冲条件下（1/10占空比，0.1ms脉冲宽度）峰值正向电流80 mA。器件的工作温度范围为-40°C至+85°C，存储温度范围为-40°C至+100°C。

2.2 电气与光学特性

在环境温度 (Ta) 25°C、正向电流 (IF) 20 mA条件下测得，器件具有以下典型性能。发光强度 (Iv) 范围很广，从最小值140.0 mcd到最大值450.0 mcd，具体值由分档等级决定。它具有120度的宽视角 (2θ1/2)。峰值发射波长 (λP) 约为609 nm，主波长 (λd) 通常为605 nm，定义了其橙色视觉感知。光谱线半宽 (Δλ) 为15 nm。在测试电流下，正向电压 (VF) 范围为1.8V至2.4V。当施加5V反向电压 (VR) 时，反向电流 (IR) 最大为10 μA，但该器件并非为反向工作而设计。

3. 分档系统说明

为确保应用中的一致性，LED根据关键参数被分选到不同的档位中。这使得设计人员能够选择满足特定电压、亮度和颜色要求的元件。

3.1 正向电压 (VF) 分档

LED分为三个电压档位 (D2, D3, D4)，在20mA下测量，范围分别为1.8-2.0V、2.0-2.2V和2.2-2.4V。每个档位内允许±0.1V的容差。

3.2 发光强度 (IV) 分档

亮度分为五个档位 (R2, S1, S2, T1, T2)。最小发光强度范围从140.0 mcd (R2) 到355.0 mcd (T2)，对应的最大值可达450.0 mcd。允许±11%的容差。

3.3 主波长 (WD) 分档

由主波长定义的颜色被分为四个档位 (P, Q, R, S)，覆盖范围从600 nm到612 nm。主波长的容差为±1 nm。

4. 性能曲线分析

虽然具体的图形数据在源文档中有所引用，但此类器件的典型曲线说明了正向电流与正向电压的关系 (IV曲线)、发光强度随环境温度的变化，以及显示峰值波长和光谱宽度的光谱功率分布。这些曲线对于理解器件在非标准条件下的行为以及进行电路设计至关重要。

5. 机械与封装信息

5.1 封装尺寸与极性标识

该LED采用标准EIA封装。详细的尺寸图规定了长度、宽度、高度和引脚位置。阴极通常通过封装上的标记或特定的焊盘几何形状来识别。除非另有说明，所有尺寸均以毫米为单位，标准公差为±0.2 mm。

5.2 推荐PCB焊盘布局

推荐一种适用于红外或气相回流焊接的焊盘图形设计。该设计可确保在组装过程中及之后形成良好的焊点、提供热缓解并保持机械稳定性。

6. 焊接与组装指南

6.1 推荐红外回流焊温度曲线

对于无铅焊接工艺，建议采用符合J-STD-020B标准的温度曲线。关键参数包括预热区、高于液相线的时间定义以及峰值温度不超过260°C。在峰值温度±5°C范围内的总时间应受到限制。由于电路板设计变量会影响热曲线，建议进行针对具体电路板的特性分析。

6.2 存储条件

未开封的防潮袋应存储在≤30°C且相对湿度 (RH) ≤70%的环境中，建议在一年内使用。开封后，元件应存储在≤30°C且相对湿度≤60%的环境中。建议在开封后168小时内完成红外回流焊。若存储时间超过此期限，建议在组装前在大约60°C下烘烤至少48小时。

6.3 清洗

如果焊接后需要清洗，应仅使用指定的溶剂。将LED在常温下浸入乙醇或异丙醇中不超过一分钟是可以接受的。使用未指定的化学品可能会损坏封装。

6.4 驱动方式

LED是电流驱动器件。为确保稳定的发光强度和寿命，必须使用恒流源驱动，或在使用电压源时串联限流电阻。正向电流不得超过30 mA的绝对最大直流额定值。

7. 包装与处理信息

元件以8mm宽压纹载带（用盖带密封）的形式提供，卷绕在7英寸（178mm）直径的卷盘上。每卷包含2000片。包装符合ANSI/EIA 481规范。对于剩余数量，最小包装量为500片。提供了载带凹槽和卷盘的详细尺寸。

8. 应用建议

8.1 典型应用场景

该LED非常适合用于消费电子产品（手机、笔记本电脑、家电）的状态指示、前面板和符号的背光照明，以及标牌中的低亮度通用照明。其宽视角使其在需要从多个角度可见的应用中非常有效。

8.2 设计考量

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，从而保持光输出和寿命。
电流限制：始终使用根据电源电压和所需正向电流（≤30mA）定制的串联电阻或恒流驱动器。
ESD防护：在处理和组装过程中应遵守标准的ESD预防措施。
光学设计：“白色漫射”透镜提供了柔和、广角的光发射。对于聚焦或定向光，可能需要次级光学元件。

9. 技术对比与差异化

与较旧的LED技术相比，使用AlInGaP（铝铟镓磷）材料作为橙光光源，通常比用于红-橙-琥珀色范围内的其他一些材料体系具有更高的效率以及更好的波长和输出温度稳定性。结合白色漫射透镜，创造出均匀、柔和的橙色外观，这与具有更集中、强烈光斑的透明透镜LED区分开来。

10. 基于技术参数的常见问题解答

问：峰值波长和主波长有什么区别？
答：峰值波长是发射光功率达到最大值时的单一波长。主波长是与参考白光相比，与LED感知颜色相匹配的单色光波长。主波长对于颜色规格更为相关。

问：我可以持续以30mA驱动这个LED吗？
答：绝对最大额定值规定30mA直流为上限。为了长期可靠运行，通常的做法是以低于其最大额定值的电流驱动LED，通常如测试条件中使用的20mA，以延长寿命并管理热效应。

问：如果器件不用于反向工作，为什么反向电流规格很重要？
答：此规格主要用于测试目的（IR测试），并指示器件的泄漏特性。它强调施加反向电压会导致电流流动并可能损坏LED，因此电路设计必须防止反向偏置。

11. 实际设计与使用案例

场景：设计一个多状态指示灯面板。一位设计师需要为一个由5V电源供电的设备上的橙色状态指示灯设计三个不同的亮度级别（低、中、高）。使用来自T2亮度档位（355-450 mcd）的T680KFWT LED，他们可以通过20mA驱动实现高亮度。对于中亮度和低亮度，他们可以使用脉宽调制 (PWM)，频率足够高以避免可见闪烁（例如>100Hz），占空比分别为例如50%和10%。这可以在改变感知亮度的同时保持颜色一致性。一个简单的串联电阻值计算公式为 R = (5V - VF) / 0.020A。使用典型的VF值2.0V（来自D2档位），R = (5-2)/0.02 = 150 欧姆。一个150欧姆、1/8W的电阻就足够了。

12. 工作原理简介

发光二极管是通过电致发光发光的半导体器件。当在p-n结上施加正向电压时，来自n型区域的电子和来自p型区域的空穴被注入到有源区。当这些载流子复合时，能量以光子的形式释放。发射光的特定波长（颜色）由有源区所用半导体材料的带隙能量决定。在该器件中，使用AlInGaP来产生橙色波长范围（约605 nm）的光子。环氧树脂透镜掺杂了漫射粒子以散射光线，从而产生更宽、更均匀的发射模式。

13. 行业趋势与发展

SMD LED的总体趋势继续朝着更高的发光效率（每瓦电能产生更多光输出）、通过更严格的分档提高颜色一致性以及增强可靠性的方向发展。同时，也致力于开发能够承受无铅焊接和其他组件组装所需更高温度回流曲线的封装。微型化仍然是关键驱动力，同时还有与控制电子元件的集成。固态照明的原理，包括效率和寿命，继续使LED成为所有领域指示灯和照明应用的主导解决方案。

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。

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