LTST-S326TGKRKT 雙色側發光SMD LED 規格書 - 側視型 - 綠/紅 - 20mA/30mA - 技術文件

1. 產品概覽

呢份文件提供咗一款雙色、側發光表面貼裝器件（SMD）LED嘅完整技術規格。呢個元件喺單一封裝內整合咗兩個唔同嘅半導體晶片：一個用於發綠光嘅InGaN（氮化銦鎵）晶片，同一個用於發紅光嘅AlInGaP（磷化鋁銦鎵）晶片。呢種設計可以喺單一緊湊器件中產生兩種顏色，好適合喺空間有限嘅環境中需要狀態指示、背光或裝飾照明嘅應用。側發光透鏡配置將光線導向平行於安裝平面嘅方向，對於邊緣發光面板或從側面觀看嘅指示器嚟講係理想選擇。

呢款LED專為大批量自動化組裝流程而設計。佢以標準8毫米載帶包裝，安裝喺7英寸直徑嘅捲盤上，兼容貼片機。器件亦符合紅外線（IR）回流焊接流程，遵循無鉛組裝嘅行業標準曲線。封裝採用透明透鏡，唔會擴散光線，從而令元件側面產生高強度、聚焦嘅輸出。

2. 絕對最大額定值

絕對最大額定值定義咗可能導致器件永久損壞嘅極限。呢啲數值喺環境溫度（Ta）為25°C時指定，喺任何操作條件下都唔可以超過。

• 功耗（Pd）：綠光晶片為76 mW，紅光晶片為75 mW。呢個係LED可以作為熱量散發嘅最大功率。
• 峰值正向電流（I_FP）：綠光為100 mA，紅光為80 mA。呢個係脈衝條件下嘅最大允許電流，指定為1/10佔空比同0.1ms脈衝寬度。超過呢個值會導致晶片即時退化。
• 直流正向電流（I_F）：綠光為20 mA，紅光為30 mA。呢個係建議用於可靠長期運作嘅最大連續正向電流。
• 操作溫度範圍：-20°C 至 +80°C。保證器件喺呢個環境溫度範圍內正常運作。
• 儲存溫度範圍：-30°C 至 +100°C。器件可以喺呢啲範圍內無施加電源嘅情況下儲存。
• 紅外線焊接條件：封裝喺回流焊接期間可以承受最高260°C嘅峰值溫度，最長10秒。

3. 電氣同光學特性

以下參數喺Ta=25°C同指定測試條件下量度，代表器件嘅典型性能。

3.1 發光強度同視角

• 發光強度（I_V）：喺 I_F= 20 mA 時量度。
  • 綠光（InGaN）：最小45.0 mcd，典型150.0 mcd。
  • 紅光（AlInGaP）：最小18.0 mcd，典型100.0 mcd。
  發光強度係使用近似於明視覺（人眼）響應曲線（CIE）嘅傳感器同濾光片組合進行量度。
• 視角（2θ_1/2）：兩種顏色通常都係130度。呢個係發光強度下降到軸上（0度）直接量度值一半時嘅全角。130°嘅寬視角表示一個寬闊、擴散嘅發射模式，適合側面照明。

3.2 光譜特性

• 峰值發射波長（λ_P）：光輸出功率最大時嘅波長。
  • 綠光：通常520 nm。
  • 紅光：通常639 nm。
• 主波長（λ_d）：人眼感知到嘅定義顏色嘅單一波長。佢係從CIE色度座標推導出嚟。
  • 綠光：通常525 nm。
  • 紅光：通常631 nm。
• 光譜線半寬度（Δλ）：喺最大強度一半處量度嘅發射光帶寬（半高全寬 - FWHM）。
  • 綠光：通常15 nm。
  • 紅光：通常20 nm。
  較窄嘅半寬度表示光譜顏色更純淨。

3.3 電氣參數

• 正向電壓（V_F）：喺 I_F= 20 mA 時量度。
  • 綠光：典型3.5 V，最大3.8 V。
  • 紅光：典型2.0 V，最大2.4 V。
  兩個晶片之間V_F嘅顯著差異係由於佢哋唔同嘅半導體材料帶隙（InGaN嘅帶隙比AlInGaP寬）。喺電路設計中必須考慮呢一點，特別係當從一個共同電壓源驅動兩種顏色時。
• 反向電流（I_R）：兩種顏色喺反向電壓（V_R）為5V時，最大10 μA。重要提示：呢個參數僅供測試用途。LED並非設計用於反向偏壓下操作。喺電路中施加反向電壓可能會損壞器件。

4. 分級系統說明

LED嘅發光強度可能因批次而異。分級系統用於根據量度到嘅性能將器件分組（級別），確保最終用戶嘅一致性。每個強度級別嘅公差為 +/-15%。

4.1 綠光晶片強度級別

喺20 mA下量度嘅發光強度，單位：毫坎德拉（mcd）。

• 級別 P：45.0 mcd（最小）至 71.0 mcd（最大）
• 級別 Q：71.0 mcd 至 112.0 mcd
• 級別 R：112.0 mcd 至 180.0 mcd
• 級別 S：180.0 mcd 至 280.0 mcd
• 級別 T：280.0 mcd 至 450.0 mcd

4.2 紅光晶片強度級別

喺20 mA下量度嘅發光強度，單位：毫坎德拉（mcd）。

• 級別 M：18.0 mcd（最小）至 28.0 mcd（最大）
• 級別 N：28.0 mcd 至 45.0 mcd
• 級別 P：45.0 mcd 至 71.0 mcd
• 級別 Q：71.0 mcd 至 112.0 mcd
• 級別 R：112.0 mcd 至 180.0 mcd

當指定或訂購呢個元件時，強度（同可能嘅波長/顏色）嘅特定級別代碼可能係完整部件號嘅一部分，以保證某個性能水平。

5. 機械同封裝信息

器件符合SMD元件嘅EIA（電子工業聯盟）標準封裝尺寸。規格書中提供詳細嘅機械圖紙，包括：

• 封裝外形圖：顯示頂視、側視同底視圖，所有關鍵尺寸以毫米為單位。除非另有說明，公差通常為±0.10 mm。
• 引腳分配：
  • 陰極 1（C1）：連接至紅光AlInGaP晶片。
  • 陰極 2（C2）：連接至綠光InGaN晶片。
  • 器件可能採用共陽極配置，但確切嘅引腳排列應從封裝圖中驗證。
• 建議焊接焊盤佈局：提供建議嘅印刷電路板（PCB）焊盤圖案，以確保正確嘅焊點形成同機械穩定性。
• 極性識別：封裝主體上嘅標記（例如凹口、圓點或斜邊）指示引腳1或陰極方向。正確放置對於正常運作至關重要。

6. 焊接同組裝指引

6.1 回流焊接曲線

為無鉛焊接流程提供建議嘅紅外線（IR）回流曲線。關鍵參數包括：

• 預熱區：溫度範圍150–200°C。
• 預熱時間：最長120秒，以逐漸加熱電路板同元件，激活助焊劑並最小化熱衝擊。
• 峰值溫度：最高260°C。元件主體溫度唔可以超過呢個溫度。
• 液相線以上時間：焊料熔化嘅時間必須受控制；典型目標係喺峰值溫度下最長10秒。
• 最大回流次數：器件喺呢啲條件下最多可以承受兩次回流循環。

曲線基於JEDEC標準以確保可靠性。然而，最佳曲線取決於特定嘅PCB設計、焊膏同爐子，因此建議進行特性分析。

6.2 手工焊接

如果需要手工焊接：

• 烙鐵溫度：最高300°C。
• 焊接時間：每個焊點最長3秒。
• 限制：手工焊接應只進行一次，以避免對塑料封裝同內部引線鍵合造成熱損壞。

6.3 清潔

如果焊接後需要清潔：

• 推薦溶劑：僅使用酒精類清潔劑，例如乙醇或異丙醇（IPA）。
• 流程：喺正常室溫下將LED浸泡少於一分鐘。攪動應輕柔。
• 警告：唔好使用未指定嘅化學液體，因為佢哋可能會損壞塑料透鏡或封裝材料，導致破裂或變濁。

7. 儲存同處理

7.1 儲存條件

• 密封防潮袋（原包裝）：儲存於≤30°C同≤90%相對濕度（RH）。當儲存喺帶有乾燥劑嘅原裝袋中時，保質期為一年。
• 開袋後：元件對濕度敏感（MSL）。儲存於≤30°C同≤60% RH。建議喺開袋後一星期內完成IR回流焊接。
• 延長儲存（袋外）：對於喺原包裝外儲存超過一星期嘅情況，應儲存喺帶有乾燥劑嘅密封容器中或氮氣乾燥器中。
• 烘烤：如果元件暴露喺環境濕度中超過一星期，必須喺焊接前以約60°C烘烤至少20小時，以去除吸收嘅水分並防止回流期間出現\"爆米花\"現象（封裝破裂）。

7.2 靜電放電（ESD）預防措施

LED對靜電放電同電壓浪湧敏感，可能會導致半導體結退化或損壞。

• 始終喺ESD保護區域處理元件。
• 使用接地手腕帶或防靜電手套。
• 確保所有設備、工具同工作表面都正確接地。

8. 包裝同捲盤規格

元件以適合自動化組裝機嘅載帶捲盤格式供應。

• 載帶寬度：8 毫米。
• 捲盤直徑：7 英寸（178 毫米）。
• 每捲數量：3000 件。
• 最小訂購量（MOQ）：剩餘數量為500件。
• 蓋帶：空嘅元件袋用頂部蓋帶密封。
• 缺失燈珠：根據標準質量規格，載帶中連續缺失元件嘅最大數量為兩個。
• 包裝符合ANSI/EIA-481規格。

9. 應用筆記同設計考慮

9.1 典型應用場景

• 狀態指示器：雙色功能允許從單一元件佔位面積實現多種狀態（例如，綠=正常/開啟，紅=錯誤/警報）。
• 側面照明/邊緣發光：側發光非常適合照明面板邊緣、導光板或顯示器，喺正面LED唔適合嘅情況下使用。
• 消費電子產品：用於電器、音響設備同小工具中嘅電源、模式或連接指示器。
• 汽車內飾照明：用於儀表板或控制台背光（需符合特定汽車等級認證）。
• 裝飾照明：用於需要混合或可選擇顏色輸出嘅緊湊型燈具中。

9.2 電路設計考慮

• 限流：LED係電流驅動器件。始終為每個顏色通道使用串聯限流電阻或恆流驅動器。使用歐姆定律計算電阻值：R = (V_電源- V_F) / I_F。記住V_F對於綠光（~3.5V）同紅光（~2.0V）係唔同嘅。
• 獨立控制：要獨立控制兩種顏色，佢哋必須由獨立電路驅動（例如，兩個微控制器GPIO引腳，各自帶有自己嘅限流電阻）。
• 功耗：確保每個晶片嘅計算功率（P = V_F* I_F）唔超過絕對最大額定值，同時考慮環境溫度。如果喺接近最大額定值下操作，可能需要足夠嘅PCB銅面積進行散熱。
• 反向電壓保護：由於器件並非設計用於反向偏壓，確保電路防止任何反向電壓施加喺LED兩端，特別係喺交流或調節不良嘅直流環境中。並聯一個二極管（反向極性）可以提供保護。

10. 可靠性同注意事項

• 應用範圍：呢款LED適用於標準商業同工業電子設備。未經事先諮詢同額外認證，佢唔專門適用於故障可能直接危及生命或健康嘅應用（例如，航空控制、醫療生命支持、關鍵安全系統）。
• 熱管理：喺高環境溫度或高正向電流下操作會降低發光輸出並縮短器件壽命。對於高溫操作，應參考降額曲線（呢個摘錄中未提供）。
• 長期流明維持率：同所有LED一樣，發光輸出會隨著數千小時嘅操作而逐漸下降。退化速率取決於操作電流同結溫。

11. 技術比較同趨勢

11.1 材料技術

使用InGaN用於綠光同AlInGaP用於紅光代表咗呢啲顏色嘅標準、成熟嘅半導體技術。相比舊技術，基於InGaN嘅LED通常提供更高效率同喺更高電流同溫度下更好嘅性能。側發光封裝風格係一種成熟嘅外形規格，適用於PCB頂面空間有限嘅特定照明任務。

11.2 行業趨勢

對小型化嘅推動繼續驅動對呢類多晶片SMD封裝嘅需求。此外，所有LED顏色都存在不斷提高發光效率（每瓦電輸入產生更多光輸出）嘅趨勢。雖然呢份規格書代表一個特定產品，但新一代產品可能會提供更高嘅典型強度或改進嘅級別內顏色一致性。與自動化、無鉛組裝流程嘅兼容性仍然係全球電子製造嘅關鍵要求。