SMD LED LTST-N682VSQEWT 规格书 - 白色散射透镜 - 双芯片铝铟镓磷黄/红 - 20mA - 中文技术文档

1. 产品概述

LTST-N682VSQEWT 是一款专为自动化印刷电路板组装而设计的表面贴装器件发光二极管。其特点是尺寸紧凑，适用于空间受限的应用场景。该器件采用白色散射透镜，内部封装了两颗独立的半导体芯片：一颗发射黄光，另一颗发射红光，两者均基于铝铟镓磷技术。这种双芯片配置使得单个封装能够实现多种指示状态。

1.1 特性

• 符合 RoHS 有害物质限制指令。
• 采用 8mm 载带包装，卷绕在 7 英寸直径的卷盘上，适用于自动化贴片设备。
• 标准 EIA 电子工业联盟封装外形。
• 兼容集成电路驱动电平。
• 完全兼容红外回流焊接工艺。
• 已按 JEDEC 联合电子设备工程委员会标准进行预处理，达到湿度敏感等级 3。

1.2 目标应用

本 LED 适用于广泛需要可靠状态指示或背光的消费及工业电子产品。典型应用领域包括：

• 通信设备（例如，无绳电话、蜂窝电话）。
• 办公自动化设备（例如，笔记本电脑、网络系统）。
• 家用电器及室内标牌。
• 通用状态指示灯、信号灯及前面板背光。

2. 技术参数：深入客观解读

2.1 绝对最大额定值

在任何工作条件下均不得超过以下限值，否则可能导致器件永久性损坏。额定值在环境温度为 25°C 时指定。

• 功耗：每颗芯片（黄光和红光）75 mW。此参数定义了 LED 作为热量耗散的最大功率。
• 峰值正向电流_FP：黄光芯片为 100 mA，红光芯片为 80 mA。这是最大允许的脉冲电流，通常在 1/10 占空比和 0.1ms 脉冲宽度下定义，用于短暂的高强度闪光。
• 直流正向电流_F：两种颜色均为 30 mA。这是正常操作下推荐的最大连续电流。
• 工作温度范围：-40°C 至 +85°C。保证器件在此环境温度范围内正常工作。
• 储存温度范围：-40°C 至 +100°C。器件可在无外加电源的情况下在此范围内储存。

2.2 光电特性

这些参数在 Ta=25°C 和正向电流为 20 mA 的标准测试条件下测量。_F) of 20 mA, which is the standard test condition.

• 发光强度_V：衡量人眼感知光功率的指标。对于黄光芯片，最小值为 710 mcd，典型值未指定，最大值为 1800 mcd。对于红光芯片，最小值为 560 mcd，典型值未指定，最大值为 1400 mcd。宽广的视角（典型 2θ1/2 = 120°）产生了漫射、广域的照明效果，而非狭窄光束。_/2= 120° typical) results in a diffuse, wide-area illumination rather than a narrow beam.
• 峰值发射波长_P：光输出功率达到最大值时的波长。典型值为 590 nm（黄光）和 630 nm（红光）。
• 主波长_d：定义感知颜色的单一波长。黄光芯片范围为 585 nm 至 595 nm。红光芯片范围为 617 nm 至 627 nm。容差为 ±1 nm。
• 光谱线半宽：发射光谱在最大强度一半处的带宽。两种颜色的典型值均为 20 nm，表明光谱颜色相对纯净。
• 正向电压_F：在 20 mA 驱动下 LED 两端的压降。两种芯片的范围均为 1.7 V（最小）至 2.5 V（最大）。容差为 ±0.1 V。
• 反向电流_R：在反向电压为 5V 时，最大 10 µA。此参数仅用于红外测试目的；该器件并非设计用于反向偏压下工作。_R) of 5V. This parameter is for infrared test purposes only; the device is not designed for operation under reverse bias.

3. 分档系统说明

为确保生产一致性，LED 会根据性能进行分档。LTST-N682VSQEWT 采用基于发光强度和主波长的二维分档系统。

3.1 发光强度分档_V) Binning

对于黄光芯片：

分档代码 U：710 mcd 至 965 mcd

分档代码 V：965 mcd 至 1315 mcd

分档代码 W：1315 mcd 至 1800 mcd

每个分档的容差为 ±11%。

对于红光芯片：

分档代码 T：560 mcd 至 760 mcd

分档代码 U：760 mcd 至 1030 mcd

分档代码 V：1030 mcd 至 1400 mcd

每个分档的容差为 ±11%。

3.2 主波长分档_d) Binning

仅针对黄光芯片：

分档代码 J：585 nm 至 590 nm

分档代码 K：590 nm 至 595 nm

每个分档的容差为 ±1 nm。

4. 性能曲线分析

规格书引用了典型特性曲线来说明关键参数之间的关系。虽然具体图表未在文本中重现，但其含义分析如下。

• I-V 电流-电压曲线：该曲线将显示正向电压与正向电流之间的指数关系。在 20mA 下典型的 Vf 范围 1.7-2.5V 指明了电路设计所需的驱动电压要求。_F) and forward current (I_F). The typical V_Frange of 1.7-2.5V at 20mA indicates the driving voltage requirement for circuit design.
• 发光强度 vs. 正向电流：该曲线通常显示光输出随电流增加近似线性增长，直至达到最大额定电流。在 20mA 以上工作将产生更高亮度，但也会增加功耗和结温。
• 发光强度 vs. 环境温度：对于铝铟镓磷 LED，发光强度通常随环境温度升高而降低。设计人员必须在高温环境中考虑此降额，以确保足够的亮度。
• 光谱分布：图表将显示跨波长的相对光功率输出，以峰值发射波长为中心，典型半宽为 20 nm。_P) with a typical half-width of 20 nm.

5. 机械与封装信息

5.1 封装尺寸与引脚分配

该器件符合标准 SMD 封装外形。除非另有说明，所有尺寸均以毫米为单位，一般公差为 ±0.2 mm。引脚分配如下：引脚 1 和 2 用于黄光铝铟镓磷芯片，引脚 3 和 4 用于红光铝铟镓磷芯片。白色散射透镜提供均匀、广角的光发射。

5.2 推荐的 PCB 焊盘布局

提供了用于红外或气相回流焊接的焊盘图形。遵循此推荐的焊盘几何形状对于实现正确的焊点形成、回流过程中的自对准以及长期机械可靠性至关重要。

6. 焊接与组装指南

6.1 红外回流焊接曲线

提供了符合 J-STD-020B 无铅工艺的建议回流曲线。关键参数包括：

• 预热温度：150°C 至 200°C。
• 预热时间：最长 120 秒。
• 峰值温度：最高 260°C。
• 液相线以上时间：最长 10 秒（最多允许两次回流循环）。

注意：实际曲线必须针对具体的 PCB 设计、焊膏和使用的回流炉进行表征。

6.2 手工焊接

如果必须进行手工焊接，请使用温度不超过 300°C 的电烙铁，并将每个焊点的焊接时间限制在最长 3 秒。只允许进行一次手工焊接循环。

6.3 清洗

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

6.4 储存与操作

• 密封包装：在 ≤ 30°C 和 ≤ 70% 相对湿度下储存。当储存在带有干燥剂的原始防潮袋中时，保质期为一年。
• 已开封包装：对于从原始包装中取出的元件，储存环境不应超过 30°C 和 60% RH。建议在暴露后 168 小时（7 天）内完成红外回流焊接。如需更长时间储存，请使用带干燥剂的密封容器或氮气干燥柜。暴露超过 168 小时的元件在焊接前应在约 60°C 下烘烤至少 48 小时，以去除吸收的湿气并防止回流过程中发生“爆米花”效应。

7. 包装与订购信息

7.1 载带与卷盘规格

LED 以宽度为 8 mm 的压纹载带形式提供，卷绕在 7 英寸直径的卷盘上。每卷包含 2000 片。载带使用顶盖密封空穴。包装符合 ANSI/EIA-481 规范。尾数订单的最小订购量为 500 片。

8. 应用建议与设计考量

8.1 典型应用电路

每颗芯片（黄光和红光）独立驱动。简单的串联限流电阻是最常见的驱动电路。电阻值可以使用欧姆定律计算：Rlimit = (Vsupply - Vf) / If。为进行保守设计，确保即使存在器件间差异，电流也不会超过所需水平（例如 20mA），应使用规格书中的最大 Vf 值（2.5V）。例如，使用 5V 电源时：Rlimit = (5V - 2.5V) / 0.020A = 125 Ω。标准的 120 Ω 或 150 Ω 电阻均适用。_limit) can be calculated using Ohm's Law: R_limit= (V_supply- V_F) / I_F. Use the maximum V_Ffrom the datasheet (2.5V) for a conservative design to ensure the current does not exceed the desired level (e.g., 20mA) even with part-to-part variation. For example, with a 5V supply: R_limit= (5V - 2.5V) / 0.020A = 125 Ω. A standard 120 Ω or 150 Ω resistor would be suitable.

8.2 热管理

尽管功耗较低（每颗芯片最大 75 mW），但将结温保持在限值内对于延长寿命和稳定光输出至关重要。确保焊盘周围有足够的 PCB 铜面积作为散热片，尤其是在高环境温度或接近最大电流下工作时。

8.3 光学设计

白色散射透镜和 120° 视角使这款 LED 非常适合需要宽广、均匀照明而无热点的应用，例如前面板指示灯或符号背光。对于更聚焦的光线，可能需要外部透镜或导光板。

9. 技术对比与差异化

该元件的主要差异化因素是其单封装双芯片设计和白色散射透镜。与使用两颗独立的单色 LED 相比，此设计节省了 PCB 空间，简化了组装（一次贴装操作而非两次），并能提供更紧凑的指示灯。铝铟镓磷技术为黄光和红光波长提供了高效率和良好的色纯度。对于区域照明应用，宽视角是相对于透明透镜 LED 的一个关键优势。

10. 常见问题解答（基于技术参数）

问：我可以同时以 20mA 驱动黄光和红光芯片吗？

答：可以，但必须考虑总功耗。同时以 20mA 工作（典型 Vf ~2.1V）每颗芯片产生约 42 mW，总计 84 mW。这超过了每颗芯片 75 mW 的绝对最大功耗额定值。不建议同时以绝对最大电流连续驱动两者。对于双芯片同时工作，建议降低电流或使用脉冲操作。_F~2.1V typical) results in about 42 mW per chip, totaling 84 mW. This exceeds the absolute maximum power dissipation rating of 75 mWper chip. It is not recommended to drive both at absolute maximum current continuously. Derating the current or using pulsed operation is advised for dual simultaneous operation.

问：峰值波长和主波长有什么区别？

答：峰值波长是发射光谱最强的物理波长。主波长是根据 CIE 色度图计算出的值，对应于光感知的颜色（色调）。对于此类单色 LED，两者通常非常接近。_P) is the physical wavelength where the emission spectrum is strongest. Dominant wavelength (λ_d) is a calculated value from the CIE chromaticity diagram that corresponds to the perceived color (hue) of the light. For monochromatic LEDs like these, they are typically very close.

问：订购时如何解读分档代码？

答：具体的分档代码（例如，W 代表高强度黄光，K 代表特定黄光波长）可能是完整订购代码的一部分。请咨询制造商以获取可用组合。选择更严格的分档（例如，特定的发光强度和主波长分档）可确保生产批次中所有单元在亮度和颜色上具有更高的一致性。_Vand W_dbin) ensures greater consistency in brightness and color across all units in your production run.

11. 实际用例

场景：网络路由器中的双状态指示灯。

LTST-N682VSQEWT 可用作单个 LED 来指示路由器的两种不同工作状态。

设计：微控制器单元有两个 GPIO 引脚。一个引脚通过限流电阻驱动黄光芯片，指示“电源开启/待机”模式。另一个引脚通过另一个电阻驱动红光芯片，指示“数据活动/故障”模式。白色散射透镜混合光线，提供均匀、美观的指示灯，可以显示黄色（待机）、红色（故障），或者如果两者都短暂脉冲（例如，在启动序列期间）则可能显示混合色。与使用两颗独立 LED 相比，此设计减少了前面板的杂乱。

12. 工作原理简介

铝铟镓磷芯片中的光发射基于半导体 p-n 结的电致发光。当施加正向电压时，来自 n 型区域的电子和来自 p 型区域的空穴被注入有源区，在那里它们复合。复合过程中释放的能量以光子（光）的形式发射出来。光的特定波长（颜色）由铝铟镓磷半导体材料的带隙能量决定，该能量在晶体生长过程中经过设计，以产生黄光（约 590 nm）和红光（约 630 nm）。

13. 技术趋势

铝铟镓磷技术成熟，为琥珀色、黄色和红色波长提供了高效率。指示灯 LED 的当前趋势集中在提高发光效率（每电瓦产生更多光输出）、通过先进分档改善颜色一致性，以及开发能够承受无铅焊接所需更高温度回流曲线的封装。同时，在保持或提高光学性能的同时，朝着小型化方向发展，并将更多功能（如多种颜色或用于控制的内置 IC）集成到单个封装中。