LTST-008GEBW SMD LED 规格书 - 白色雾状透镜 - RGB芯片 - EIA标准封装 - 简体中文技术文档

LTST-008GEBW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。它采用白色雾状透镜，并在单一封装内集成了三个独立的半导体芯片：绿色（InGaN）、红色（AlInGaP）和蓝色（InGaN）。这种配置使其能够灵活应用于多种颜色指示和背光场景。该器件采用行业标准的EIA封装，确保了与广泛的自动化贴片和回流焊接设备的兼容性。

LTST-008GEBW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。它采用白色雾状透镜，并在单一封装内集成了三个独立的半导体芯片：绿色（InGaN）、红色（AlInGaP）和蓝色（InGaN）。这种配置使其能够灵活应用于多种颜色指示和背光场景。该器件采用行业标准的EIA封装，确保了与广泛的自动化贴片和回流焊接设备的兼容性。

1.1 产品特性

• 符合RoHS环保指令。
• 采用12mm宽编带，卷绕在7英寸直径的卷盘上，适用于大批量组装。
• 标准EIA封装尺寸，确保设计兼容性。
• 输入/输出与集成电路（I.C.）兼容。
• 专为兼容自动化贴装设备而设计。
• 适用于红外（IR）回流焊接工艺。
• 已按JEDEC潮湿敏感度等级3进行预处理。

1.2 应用领域

本LED适用于广泛需要节省空间、可靠指示或柔和背光的电子设备。主要应用领域包括：

• 电信设备（例如：路由器、交换机、电话）。
• 办公自动化设备（例如：打印机、扫描仪、多功能一体机）。
• 家用电器和消费电子产品。
• 工业控制面板和设备。
• 状态和电源指示灯。
• 信号和符号照明。
• 前面板和键盘背光。

2. 封装尺寸与引脚分配

LTST-008GEBW的机械外形符合标准EIA封装尺寸。所有指定尺寸均以毫米为单位，除非另有说明，一般公差为±0.1毫米。集成RGB芯片的引脚分配如下：

• 绿色芯片：阳极在引脚（0,1），阴极在引脚2。
• 红色芯片：阳极在引脚3，阴极在引脚4。
• 蓝色芯片：阳极在引脚5，阴极在引脚（6,7）。

此引脚排列对于正确的电路设计至关重要，必须严格遵守以实现对各颜色的独立控制。

3. 额定值与特性

3.1 绝对最大额定值

绝对最大额定值定义了超出此范围可能导致器件永久损坏的极限。这些额定值在环境温度（Ta）为25°C时指定。

• 功耗：102 mW（绿、蓝），72 mW（红）。
• 峰值正向电流：所有颜色均为100 mA（在1/10占空比，0.1ms脉冲宽度下）。
• 直流正向电流：所有颜色均为30 mA。
• 工作温度范围：-40°C 至 +85°C。
• 储存温度范围：-40°C 至 +100°C。

不建议在此范围外操作，否则可能影响可靠性和使用寿命。

3.2 建议的红外回流焊温度曲线

对于无铅焊接工艺，建议的红外回流焊温度曲线应符合J-STD-020B标准。该曲线通常包括预热区、保温区、具有峰值温度的回流区以及冷却区。遵循此曲线对于防止热冲击、确保可靠的焊点而不损坏LED封装或内部芯片至关重要。

3.3 电气与光学特性

这些特性是在Ta=25°C、特定测试条件下测量的，代表器件的典型性能。

• 光通量（Φv）：使用近似CIE明视觉响应的传感器/滤光片测量。
  • 绿色（IF=25mA）：最小2.81 lm，最大7.12 lm。
  • 红色（IF=20mA）：最小1.07 lm，最大2.71 lm。
  • 蓝色（IF=15mA）：最小0.32 lm，最大0.82 lm。
• 视角（θ1/2）：典型值为130度。这是光强降至0度（轴向）值一半时的离轴角度。
• 主波长（λd）：被感知为颜色的单一波长。
  • 绿色：518 nm 至 533 nm。
  • 红色：618 nm 至 628 nm。
  • 蓝色：455 nm 至 464 nm。
• 光谱线半宽（Δλ）：典型值为33 nm（绿）、20 nm（红）和22 nm（蓝）。
• 正向电压（VF）：公差为 +/-0.1V。
  • 绿色：在25mA下为2.9V至3.4V。
  • 红色：在20mA下为1.8V至2.4V。
  • 蓝色：在15mA下为2.6V至3.4V。
• 反向电流（IR）：在VR=5V时最大为10 μA。注意：本器件并非设计用于反向偏压工作；此参数仅用于IR测试鉴定。

4. 分档编码系统

LTST-008GEBW采用分档编码系统进行分类，以确保在需要一致性的应用中，光输出和色坐标保持一致。

4.1 光通量 (IV) 等级

LED根据其在指定驱动电流下测得的光通量被分入不同的档位。档位代码（H2, J1, J2, K1）定义了从最小到最大光通量值的范围。每个光强档位的公差为 +/- 11%。

4.2 色坐标 (CIE) 等级

颜色一致性通过详细的CIE 1931色度坐标分档系统进行管理。规格书提供了全面的表格和绘制了各种档位代码（例如，H2-H7, J2-J7, K2-K7等）的色度图。每个档位由CIE图表上由四个（x, y）坐标点指定的四边形区域定义。每个色调档位（x, y）的公差为 +/- 0.01。这种精确的分档允许设计师为多LED阵列或颜色匹配至关重要的状态指示灯选择色点几乎相同的LED。

5. 典型性能曲线

规格书包含典型性能曲线部分，以图形方式展示了不同条件下各种参数之间的关系。这些曲线对于深入的设计分析至关重要。虽然提供的文本未详述具体曲线，但它们通常包括：

• 相对光强 vs. 正向电流：显示每种颜色的光输出如何随驱动电流变化。
• 正向电压 vs. 正向电流：说明每个二极管的IV特性。
• 相对光强 vs. 环境温度：展示光输出的热降额特性。
• 光谱功率分布：绘制每种颜色芯片在不同波长下的相对光强。

参考这些曲线有助于优化驱动电路、管理热性能并预测非标准工作条件下的行为。

6. 用户指南与组装信息

6.1 清洗说明

组装后清洗必须小心进行。仅使用常温下的乙醇或异丙醇。LED浸入时间应少于一分钟。使用未指定的化学清洁剂可能会损坏LED封装材料、环氧树脂透镜或内部连接。

6.2 推荐的PCB焊盘图形

提供了推荐的PCB焊盘图形（焊盘布局），以确保在回流焊过程中形成良好的焊点、机械稳定性和热管理。遵循此布局对于实现可靠的表面贴装至关重要。

6.3 编带与卷盘包装尺寸

本器件采用标准的12mm宽压纹载带包装，卷绕在7英寸（178mm）直径的卷盘上。规格书包含载带凹槽、覆盖带和卷盘芯的详细尺寸，以方便与自动化组装设备的供料器兼容。

7. 设计考量与应用说明

7.1 限流设计

与所有LED一样，必须使用串联电阻或恒流驱动器来限制正向电流。阻值应根据电源电压、特定颜色芯片在所需电流下的正向电压（VF）以及最大直流正向电流额定值（30mA）计算。建议在或低于典型测试电流（绿25mA、红20mA、蓝15mA）下工作，以确保长期可靠性。

7.2 热管理

虽然功耗相对较低，但PCB上良好的热设计仍然重要，尤其是在高环境温度下或驱动多个LED时。PCB的铜箔区域充当散热器。确保从LED焊盘到更大铜平面的良好热路径有助于维持较低的结温，从而保持光输出和工作寿命。

7.3 雾状透镜的光学设计

白色雾状透镜通过散射来自小而亮的芯片光源的光线，提供了宽广、均匀的视角（典型130°）。这使得该LED非常适合需要从多角度可见的状态指示灯。它减少了眩光和光斑，创造出柔和、均匀的照明，适用于面板背光。设计师在为其特定应用建模光输出时应考虑这种扩散效应。

7.4 独立颜色控制

由于每种颜色芯片都有独立的阳极/阴极对，LTST-008GEBW提供了完全独立的控制。这允许静态指示三种不同状态（绿、红、蓝），或者通过对各个通道使用脉宽调制（PWM）来创建多种混合颜色。需要仔细的电路设计来管理三个独立的限流路径。

8. 对比与选型指南

LTST-008GEBW占据了一个特定的细分市场。其主要差异化特点包括在单一标准SMD封装内集成RGB功能，以及采用雾状透镜实现广角观看。在选择LED时，工程师应比较：

• 单色 vs. 多芯片：本器件将三个指示灯整合到一个封装尺寸内，节省了电路板空间。
• 透明 vs. 雾状透镜：雾状透镜以牺牲峰值轴向光强为代价，换取了更宽、更均匀的视角。
• 光通量分档：对于需要在多个单元间保持亮度一致的应用，建议指定更严格的光通量档位（例如，K1）。
• 颜色分档：对于颜色要求严格的应用，指定特定的CIE档位代码可确保不同生产批次或相邻LED之间的视觉一致性。

9. 常见问题解答 (FAQ)

问：我可以同时以最大直流电流驱动所有三种颜色吗？

答：不可以。封装的总绝对最大功耗不得超过。同时以最大额定值驱动绿色（102mW）、红色（72mW）和蓝色（102mW）将远远超出封装的热承受能力。应降低电流或使用多路复用/PWM来管理总功耗。

问：JEDEC Level 3预处理的是什么？

答：它表示器件的潮湿敏感度。Level 3意味着该封装在必须进行烘烤以防止“爆米花”现象（因水分汽化导致封装开裂）之前，可以在工厂车间条件（≤30°C/60% RH）下暴露长达168小时。

问：如何解读CIE档位代码表？

答：每个档位代码（例如，H2）定义了CIE 1931色度图上的一个小四边形区域。表中的四个（x,y）坐标对就是该区域的四个角点。测量色坐标落在该区域内的LED即被分配该档位代码。

问：是否需要反向保护二极管？

答：虽然该器件可以承受5V反向电压用于测试，但它并非设计用于反向偏压工作。在可能出现反向电压瞬变（例如，感性负载、热插拔）的电路中，强烈建议使用外部保护，如在LED两端串联二极管或TVS二极管，以防止损坏。

10. 技术原理与行业趋势

10.1 工作原理

LED的光发射基于半导体材料中的电致发光现象。当正向电压施加在p-n结上时，电子和空穴复合，以光子的形式释放能量。特定的半导体化合物（绿/蓝光用InGaN，红光用AlInGaP）决定了带隙能量，从而决定了发射光的波长（颜色）。白色雾状透镜通常由环氧树脂或硅胶制成，并添加了散射颗粒（例如，二氧化钛），以扩散来自芯片的点光源。

10.2 行业趋势

SMD LED市场持续向更高效率（每瓦更多流明）、更佳显色性和更小型化发展。像LTST-008GEBW这样的多芯片封装代表了功能集成的趋势，减少了元件数量和组装复杂性。此外，行业越来越强调更严格的光通量和颜色分档公差，以满足全彩显示屏和建筑照明等对一致性要求极高的应用需求。汽车和工业应用对更高可靠性的追求也推动了封装材料和热性能的进步。