LTSA-E67RUWETU SMD LED规格书 - 白色InGaN，黄色透镜 - 50mA，170mW - 中文技术文档

1. 产品概述

LTSA-E67RUWETU是一款高亮度表面贴装LED，专为自动化组装工艺和空间受限的应用而设计。它采用基于InGaN（氮化铟镓）技术的白色光源，封装于黄色透镜内。这种组合旨在满足现代电子设备对可靠、紧凑照明解决方案的需求。

1.1 核心优势与目标市场

该LED的特点是与自动化贴片设备及标准红外（IR）回流焊工艺兼容，非常适合大批量生产。其主要目标市场包括消费电子、网络系统，尤其是汽车配件应用。该器件符合AEC-Q101标准（D版），突显了其适用于对元件可靠性要求极高的汽车环境。其他特性包括符合RoHS标准、采用8mm载带7英寸卷盘包装，以及按照JEDEC湿度敏感等级2a进行预处理，确保在存储和组装过程中的稳定性。

2. 深入技术参数分析

对电气、光学和热规格的详细检查对于正确的电路设计和热管理至关重要。

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极限值，均在环境温度（Ta）为25°C时指定。最大连续正向电流（DC）为50 mA。在脉冲条件下（1/10占空比，0.1ms脉冲宽度），允许的峰值正向电流为100 mA。最大功耗为170 mW。器件的工作和存储温度范围为-40°C至+100°C。超过这些限制，尤其是结温，可能导致灾难性故障或光输出及寿命的显著下降。

2.2 电气与光学特性

在Ta=25°C和标准测试电流（IF）30mA下测量，该器件的典型发光强度范围从最小1800 mcd到最大3550 mcd。正向电压（VF）通常在2.8V至3.4V之间，每个电压分档的容差为±0.1V。视角（2θ1/2）定义为强度为轴向值一半时的角度，为120度，表明其具有宽泛、漫射的光发射模式。色度坐标在CIE 1931图上指定为x=0.3197，y=0.3131，定义了其白点。在VR=5V时，反向电流（IR）最大为10 µA，静电放电（ESD）耐压采用人体模型（HBM）为2000V。必须注意，该器件并非设计用于反向偏压工作；反向电压测试条件仅供参考。

2.3 热特性

有效的热管理对于LED性能和寿命至关重要。从结到环境的热阻（RθJA）典型值为280 °C/W，这是在1.6mm厚、带有16mm²铜焊盘的FR4基板上测量的。更重要的是，从结到焊点的热阻（RθJS）为130 °C/W。这个较低的值对设计更具参考意义，因为它代表了从LED芯片到印刷电路板（PCB）的主要热传导路径。绝对最高结温（TJ）为125°C。设计人员必须确保，根据功耗和热阻计算出的工作结温远低于此限值，以保证可靠性。

3. 分档系统说明

LTSA-E67RUWETU采用全面的分档系统，根据正向电压（VF）、发光强度（IV）和色坐标对单元进行分类。这使得设计人员可以为应用选择性能一致的LED。

3.1 正向电压（VF）分档

单元分为三个电压档：H（2.8V - 3.0V）、J（3.0V - 3.2V）和K（3.2V - 3.4V）。每个档的容差为±0.1V。选择相同VF档的LED有助于确保多个LED并联时电流分布均匀。

3.2 发光强度（IV）分档

强度分档确保亮度水平一致。分档为：X1（1800 - 2240 mcd）、X2（2240 - 2800 mcd）和Y1（2800 - 3550 mcd）。每个档内应用±11%的容差。这允许根据输出要求进行分级，可能影响不同产品等级的成本和选择。

3.3 色坐标分档

最复杂的方面是色坐标分档。规格书提供了详细的色度坐标表，定义了CIE 1931图上的多个四边形区域（分档），如LL、LK、ML、MK、NL、NK等。每个分档由四个（x， y）坐标点定义。典型色点（x=0.3197， y=0.3131）落在其中几个分档内（例如LL、LK、ML）。分档内色调坐标的容差指定为±0.01。这种严格控制对于颜色一致性至关重要的应用（如多个LED同时被观察的指示灯组或背光）至关重要。

4. 机械与包装信息

4.1 封装尺寸与极性

该LED符合EIA标准SMD封装外形。所有尺寸均以毫米为单位提供，除非另有说明，一般公差为±0.2 mm。一个关键的设计注意事项是，阳极引线框架也充当LED的主要散热器。这意味着PCB上的阳极焊盘必须设计有足够的热质量，并可能连接到散热过孔或平面，以有效散热。在布局时正确识别阳极和阴极对于正确操作和最佳热性能至关重要。

4.2 推荐的PCB贴装焊盘

规格书中包含用于红外回流焊的PCB推荐焊盘布局图。遵循这些尺寸可确保可靠的焊点、正确的对齐以及从LED散热焊盘（阳极）到PCB的有效热传递。

4.3 载带与卷盘包装

为便于自动化组装，LED以8mm宽压纹载带形式提供，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。关键注意事项包括：空元件袋用盖带密封，每卷最多允许连续缺失两个元件（灯）。了解载带间距和卷盘尺寸对于编程自动化组装设备是必要的。

5. 焊接、组装与操作指南

5.1 红外回流焊温度曲线

提供了符合J-STD-020标准的无铅焊接工艺建议回流曲线。该曲线通常包括预热、热浸、回流（有峰值温度限制）和冷却阶段。遵循制造商推荐的曲线对于防止热冲击、焊点缺陷或损坏LED内部结构和环氧树脂透镜至关重要。

5.2 清洗

如果需要焊后清洗，应仅使用指定的化学品。规格书建议在常温下浸入乙醇或异丙醇中不超过一分钟。使用未指定或强腐蚀性化学品可能会损坏LED的封装材料，导致变色、开裂或分层。

5.3 存储与湿度敏感性

根据JEDEC J-STD-020，该产品被归类为湿度敏感等级（MSL）2a。这意味着在≤ 30°C / 60% RH条件下存储时，打开的密封防潮袋（内有干燥剂）的车间寿命为4周。使用前的长期存储，密封袋应保持在30°C或以下，相对湿度70%或以下。LED在密封防潮包装内建议在一年内使用。不遵守这些预防措施可能导致回流焊过程中出现“爆米花”现象，即吸收的湿气汽化并导致封装破裂。

6. 应用说明与设计考量

6.1 典型应用场景

该LED适用于广泛的电子设备，包括但不限于：无绳电话和手机、笔记本电脑、网络系统以及各种汽车配件应用（例如，内部照明、开关背光、状态指示灯）。其AEC-Q101认证使其成为非安全关键汽车电子产品的候选者。

6.2 设计考量

• 限流：务必使用串联限流电阻或恒流驱动器。正向电压有一个范围（2.8-3.4V），因此按最大VF设计可确保LED在连接到固定电压源时不会超过其额定电流。
• 热管理：阳极为热传导路径。设计PCB阳极焊盘时需有足够的铜面积。使用散热过孔连接到内部或底层的接地/电源平面以扩散热量。使用公式 P_功耗 = VF * IF 和 ΔT = RθJS * P_功耗 计算预期结温。
• ESD保护：虽然额定值为2kV HBM，但在PCB输入端和操作过程中实施标准的ESD保护措施被认为是良好实践，尤其是在非受控环境中。

6.3 重要注意事项

规格书明确指出，这些LED适用于普通电子设备。对于需要极高可靠性、故障可能危及生命或健康的应用（例如，航空、医疗设备、交通安全系统），在设计采用前需要咨询制造商。这是一个标准的免责声明，强调了元件的预期用例。

7. 技术深度解析

7.1 工作原理

LTSA-E67RUWETU利用InGaN（氮化铟镓）半导体芯片产生白光。通常，这是通过使用涂覆黄色荧光粉的蓝光InGaN芯片实现的。部分蓝光被荧光粉转换为黄光；蓝光和黄光的混合被人眼感知为白光。黄色的外部透镜可能用于进一步调整色温或漫射光输出，形成色度坐标指定的最终感知颜色。

7.2 性能曲线分析

规格书包含空间分布（辐射模式）曲线（图2）。该曲线以图形方式表示发光强度随视角的变化，证实了120度视角的规格。它显示了类似朗伯分布的模式，这在带有漫射透镜的LED中很常见，其中强度在0度（轴向）最高，并向边缘平滑递减。

7.3 常见技术问题解答

问：我可以用3.3V直接驱动这个LED吗？

答：没有限流机制，无法可靠驱动。由于VF可能高达3.4V，3.3V电源可能无法点亮较高电压档（K档）中的某些单元。对于VF较低（例如2.9V）的单元，直接施加3.3V会导致电流过大，可能超过50mA的最大值并损坏LED。务必使用串联电阻或恒流驱动器。

问：如何解读像“LL”或“MK”这样的色档代码？

答：这些是色档表中定义的CIE色度图上特定四边形的任意标签。它们代表色点的紧密分组。为了在组件中获得一致的外观，请指定并使用相同色档代码的LED。

问：RθJS值低于RθJA有何意义？

答：RθJA包括从结到焊点的热阻加上从PCB到环境空气的热阻。RθJS则隔离了LED封装及其与电路板连接的性能。较低的RθJS意味着LED本身将热量传递到PCB的效率相对较高。最终的冷却性能在很大程度上取决于PCB设计（铜面积、层数、气流）。