目錄
1. 產品概覽
LTW-326ZDSKR-5A 係一款雙色、側發光嘅表面貼裝器件（SMD）LED。佢主要設計用於 LCD 背光應用，需要一個細小、直角嘅光源。呢個器件喺單一封裝內整合咗兩個唔同嘅半導體晶片：一個用於發白光嘅 InGaN（氮化銦鎵）晶片，同一個用於發紅光嘅 AlInGaP（磷化鋁銦鎵）晶片。呢種雙晶片配置可以喺一個元件內實現混色或者獨立控制兩種顏色，慳返電路板空間，亦簡化咗好似超薄顯示器呢類空間有限嘅設計嘅組裝工序。
呢款 LED 嘅核心優勢包括兩個晶片都擁有超高亮度輸出、兼容標準自動貼片設備，以及適用於無鉛紅外線（IR）回流焊接製程。佢採用 8mm 載帶包裝，捲喺直徑 7 吋嘅捲盤上，方便大批量生產。產品亦標明符合 RoHS（有害物質限制）指令，屬於環保產品。
2. 技術規格詳解
2.1 絕對最大額定值
喺呢啲極限以外操作器件可能會造成永久損壞。喺環境溫度（Ta）為 25°C 時嘅主要額定值包括：
- 功耗：白光晶片：35 mW，紅光晶片：48 mW。呢個定義咗 LED 喺連續操作下可以作為熱量散發嘅最大功率。
- 順向電流：直流順向電流：白光：10 mA，紅光：20 mA。峰值順向電流（1/10 佔空比，0.1ms 脈衝）：白光：50 mA，紅光：40 mA。超過直流電流會對半導體接面造成過度壓力。
- 逆向電壓：兩個晶片都係 5 V。施加高過呢個數值嘅逆向偏壓可能會導致接面擊穿。
- 溫度範圍：操作：-20°C 至 +80°C。儲存：-40°C 至 +85°C。
- 靜電放電敏感度：人體模型（HBM）閾值係 2000V。處理時必須採取防靜電放電措施。
- 焊接：可承受峰值溫度 260°C 嘅紅外線回流焊接，時間最長 10 秒。
2.2 電光特性
除非另有說明，否則喺 Ta=25°C、順向電流（IF）為 5mA 下測量。
- 發光強度（Iv）：一個關鍵性能指標。白光：最小 28.0 mcd，典型值 -，最大 112.0 mcd。紅光：最小 7.1 mcd，典型值 -，最大 45.0 mcd。每個單元嘅實際 Iv 會分級（見第 3 節）。
- 視角（2θ1/2）：兩種顏色都係 130 度，表示一個寬闊嘅視角錐體，係背光導光板所用側發光透鏡嘅典型特徵。
- 順向電壓（VF）：白光：最小 2.7V，典型 3.0V，最大 3.7V。紅光：最小 1.70V，典型 2.00V，最大 2.40V。VF 嘅差異係由於 InGaN 同 AlInGaP 材料嘅能隙唔同。設計驅動電路時必須考慮呢一點，特別係共陽極或共陰極配置。
- 峰值發射波長（λP）：紅光晶片：639 nm（典型值）。
- 主波長（λd）：紅光晶片：630 nm（典型值）。呢個係人眼感知、定義顏色嘅單一波長。
- 色度座標（x, y）：白光晶片：x=0.3，y=0.3（典型值）。呢啲 CIE 1931 座標定義咗白點顏色。容差為 ±0.01。
- 逆向電流（IR）：喺 VR=5V 時，最大 100 µA。
3. 分級系統說明
LED 會根據性能分級，以確保應用中嘅一致性。分級代碼會標示喺包裝上。
3.1 發光強度（Iv）分級
白光晶片：級別 N（28.0-45.0 mcd）、P（45.0-71.0 mcd）、Q（71.0-112.0 mcd）。
紅光晶片：級別 K（7.1-11.2 mcd）、L（11.2-18.0 mcd）、M（18.0-28.0 mcd）、N（28.0-45.0 mcd）。
每個級別內適用 ±15% 嘅容差。
3.2 紅光晶片嘅色調（顏色）分級
紅光 LED 會根據佢哋喺 CIE 1931 圖上嘅色度座標（x, y）進行分級。定義咗六個級別（S1 至 S6），每個代表色度圖上一個細小嘅四邊形區域。規格書提供咗呢啲級別每個頂點嘅座標。每個級別內嘅（x, y）座標容差為 ±0.01。咁樣可以確保唔同生產批次嘅紅光發射有緊密嘅顏色一致性。
4. 性能曲線分析
規格書參考咗對設計至關重要嘅典型特性曲線。
- IV 曲線（電流 vs. 電壓）：顯示白光同紅光晶片嘅順向電壓同電流之間嘅指數關係。唔同嘅開啟電壓清晰可見。
- 發光強度 vs. 順向電流：說明光輸出如何隨電流增加而增加。喺建議操作範圍內通常係線性嘅，但喺更高電流下會飽和。
- 發光強度 vs. 環境溫度：顯示光輸出隨接面溫度升高而降低。呢一點對於最終應用中嘅熱管理至關重要。
- 光譜分佈：對於紅光晶片，曲線會顯示喺 639nm 附近有一個窄峰，係 AlInGaP 技術嘅特徵。對於白光晶片（通常係藍光晶片加螢光粉），光譜會較寬，覆蓋可見光範圍。
5. 機械及封裝資料
5.1 封裝尺寸
呢款 LED 符合側發光 LED 嘅 EIA 標準封裝外形。關鍵尺寸包括總高度、寬度同深度，以及焊盤嘅位置同大小。除非另有規定，所有尺寸均以毫米為單位，標準容差為 ±0.10mm。透鏡專為側發光而設計。
5.2 引腳分配及極性
器件有兩個陽極/陰極對應獨立晶片。引腳分配如下：白光 InGaN 晶片嘅陰極連接至引腳 C2。紅光 AlInGaP 晶片嘅陰極連接至引腳 C1。陽極可能係共用或根據封裝圖分配至其他引腳。PCB 佈局同組裝時必須注意正確極性。
5.3 建議焊盤佈局
規格書提供咗 PCB 設計嘅建議焊盤圖案（佔位面積）。遵循呢個圖案可以確保回流焊接期間形成正確嘅焊點、機械穩定性同熱性能。亦標示咗建議嘅焊接方向，以盡量減少立碑現象。
6. 焊接及組裝指引
6.1 回流焊接溫度曲線
呢款 LED 兼容紅外線回流製程。提供咗建議嘅溫度曲線，其中一個關鍵參數係峰值溫度 260°C，最長 10 秒。必須遵循呢個曲線，以防止對塑膠封裝同內部焊線造成熱損壞。
6.2 清潔
如果焊接後需要清潔，只應使用指定嘅化學品。規格書建議喺常溫下浸入乙醇或異丙醇中，時間少於一分鐘。未指定嘅化學品可能會損壞封裝樹脂或透鏡。
6.3 儲存及處理
- 靜電放電預防措施：器件對靜電放電敏感（2000V HBM）。請使用防靜電手帶、接地工作站同導電容器。
- 濕度敏感度：作為塑膠 SMD 封裝，佢對濕度敏感。如果原裝密封防潮袋（內含乾燥劑）未開封，儲存條件應為 ≤30°C/≤90%RH，保存期限為一年。一旦開封，LED 應儲存喺 ≤30°C/≤60%RH 環境下，並喺一星期內使用。如需喺原裝袋外長時間儲存，請使用帶乾燥劑嘅密封容器或氮氣乾燥櫃。喺袋外儲存超過 1 星期嘅元件，喺回流焊接前需要烘烤（約 60°C，超過 20 小時），以防止爆米花現象。
7. 包裝及訂購
標準包裝係 8mm 凸紋載帶，用蓋帶密封，捲喺直徑 7 吋（178mm）嘅捲盤上。每個完整捲盤包含 3000 件。剩餘數量最少包裝量為 500 件。包裝符合 ANSI/EIA 481-1 規格。提供載帶同捲盤尺寸，以便設置自動送料器。
8. 應用建議
8.1 典型應用場景
主要應用係消費電子產品、工業顯示器同汽車內飾顯示器嘅 LCD 背光，呢啲應用對超薄外形至關重要。雙色功能允許動態背光（例如，正常操作用白光，夜間模式或警告用紅光），或者通過混合創造其他顏色。
8.2 設計考慮因素
- 電流驅動：使用恆流驅動器，唔係恆壓，以確保穩定嘅光輸出同使用壽命。請遵守絕對最大直流電流額定值（白光 10mA，紅光 20mA）。
- 熱管理：功耗雖然低，但都會產生熱量。確保焊盤下方有足夠嘅 PCB 銅面積或散熱通孔來導走熱量，特別係喺較高電流或高環境溫度下驅動時。咁樣可以維持發光效率同使用壽命。
- 光學設計：130 度側發光設計用於耦合到導光板（LGP）。LGP 嘅入光點同網點設計對於實現均勻嘅背光照明至關重要。
- 電路設計：設計驅動電路時，要考慮兩個晶片唔同嘅順向電壓，特別係如果為兩者使用一個共用限流電阻時。
9. 技術比較及差異化
同單色側發光 LED 相比，主要優勢係喺雙色應用中可以節省空間同簡化組裝。使用 AlInGaP 製造紅光，相比舊技術如 GaAsP，效率更高，顏色更飽和。基於 InGaN 嘅白光晶片提供高亮度。將兩者結合喺一個封裝內，係對成本敏感、大批量背光模組嘅系統級優化。
10. 常見問題（FAQ）
問：我可唔可以同時以最大直流電流驅動白光同紅光晶片？
答：你必須考慮封裝上嘅總功耗同熱負荷。以最大電流（10mA + 20mA = 總共 30mA）同典型 VF（3.0V + 2.0V = 5.0V）同時驅動兩者，會產生 150mW 嘅電輸入。呢個數值超過咗各自嘅功耗額定值（35mW 同 48mW），好可能會令器件過熱。需要降額或採用脈衝操作。
問：我點樣解讀包裝袋上嘅 Iv 分級代碼？
答：包裝袋上會有代碼，標示入面 LED 嘅特定 Iv 級別（例如，白光 "Q"，紅光 "L"）。你必須將呢個字母同規格書中嘅 Iv 規格表對照，以了解該批次保證嘅最小/最大發光強度範圍。
問：紅光晶片嘅峰值波長係 639nm，但主波長係 630nm。點解會有差異？
答：峰值波長（λP）係光譜功率分佈曲線上嘅最高點。主波長（λd）係通過喺 CIE 圖上，從白點（光源）畫一條線穿過 LED 測量到嘅（x,y）座標，到達光譜軌跡來確定嘅。λd 係人眼感知嘅單一波長顏色，可能同 λP 唔同，特別係如果光譜唔係完全對稱嘅話。
11. 實用設計案例研究
場景：為便攜式醫療設備顯示器設計一個狀態指示燈/背光。指示燈需要顯示白色表示 "電源開啟/工作中"，紅色表示 "電量低/警告"。空間極其有限。
實施方案：喺小型 LCD 邊緣放置一個 LTW-326ZDSKR-5A LED。使用一個帶有兩個 GPIO 引腳嘅簡單微控制器來控制兩個獨立嘅限流電路（例如，使用電晶體）。一個電路驅動白光晶片，另一個驅動紅光晶片。130 度側發光有效地耦合到顯示器嘅導光板中。相比使用兩個獨立 LED，呢個設計節省咗空間，並簡化咗組裝時嘅光學對準工序。
12. 技術原理介紹
InGaN 白光 LED：通常，一個發藍光嘅 InGaN 半導體晶片會塗上一層黃色螢光粉（例如，YAG:Ce）。部分藍光被螢光粉轉換成黃光。剩餘藍光同轉換後黃光嘅混合，被人眼感知為白光。確切嘅色溫（冷白、暖白）通過螢光粉成分調節。
AlInGaP 紅光 LED：呢種材料系統具有直接能隙，可以通過改變鋁同銦嘅比例，喺紅、橙、黃光譜區域內調節。AlInGaP LED 以其高效率同喺紅至琥珀色範圍內出色嘅色純度（窄光譜寬度）而聞名，優於舊嘅 GaAsP 技術。
13. 行業趨勢及發展
背光 LED 嘅趨勢繼續朝向更高效率（每瓦更多流明）同更高顯色指數（CRI），以獲得更好嘅圖像質量，特別係喺專業顯示器同電視中。對於側發光類型，驅動力係更薄嘅封裝，以實現更纖薄嘅顯示器設計。晶片級封裝（CSP）同迷你/微型 LED 技術亦持續發展，呢啲技術有望為先進背光模組帶來更細小嘅外形尺寸、更高密度同局部調光能力。雙色方法喺中端應用中，對於具有成本效益嘅分段顏色控制仍然具有相關性。
LED規格術語詳解
LED技術術語完整解釋
一、光電性能核心指標
| 術語 | 單位/表示 | 通俗解釋 | 點解重要 |
|---|---|---|---|
| 光效（Luminous Efficacy） | lm/W（流明/瓦） | 每瓦電能發出嘅光通量，越高越慳電。 | 直接決定燈具嘅能效等級同電費成本。 |
| 光通量（Luminous Flux） | lm（流明） | 光源發出嘅總光量，俗稱"光亮度"。 | 決定燈具夠唔夠光。 |
| 發光角度（Viewing Angle） | °（度），例如120° | 光強降至一半時嘅角度，決定光束闊窄。 | 影響光照範圍同均勻度。 |
| 色溫（CCT） | K（開爾文），例如2700K/6500K | 光嘅顏色冷暖，低值偏黃/暖，高值偏白/冷。 | 決定照明氣氛同適用場景。 |
| 顯色指數（CRI / Ra） | 無單位，0–100 | 光源還原物體真實顏色嘅能力，Ra≥80為佳。 | 影響色彩真實性，用於商場、美術館等高要求場所。 |
| 色容差（SDCM） | 麥克亞當橢圓步數，例如"5-step" | 顏色一致性嘅量化指標，步數越細顏色越一致。 | 保證同一批燈具顏色冇差異。 |
| 主波長（Dominant Wavelength） | nm（納米），例如620nm（紅） | 彩色LED顏色對應嘅波長值。 | 決定紅、黃、綠等單色LED嘅色相。 |
| 光譜分佈（Spectral Distribution） | 波長 vs. 強度曲線 | 顯示LED發出嘅光喺各波長嘅強度分佈。 | 影響顯色性同顏色品質。 |
二、電氣參數
| 術語 | 符號 | 通俗解釋 | 設計注意事項 |
|---|---|---|---|
| 順向電壓（Forward Voltage） | Vf | LED點亮所需嘅最小電壓，類似"啟動門檻"。 | 驅動電源電壓需≥Vf，多個LED串聯時電壓累加。 |
| 順向電流（Forward Current） | If | 使LED正常發光嘅電流值。 | 常採用恆流驅動，電流決定亮度同壽命。 |
| 最大脈衝電流（Pulse Current） | Ifp | 短時間內可承受嘅峰值電流，用於調光或閃光。 | 脈衝寬度同佔空比需嚴格控制，否則過熱損壞。 |
| 反向電壓（Reverse Voltage） | Vr | LED能承受嘅最大反向電壓，超過則可能擊穿。 | 電路中需防止反接或電壓衝擊。 |
| 熱阻（Thermal Resistance） | Rth（°C/W） | 熱量從芯片傳到焊點嘅阻力，值越低散熱越好。 | 高熱阻需更強散熱設計，否則結溫升高。 |
| 靜電放電耐受（ESD Immunity） | V（HBM），例如1000V | 抗靜電打擊能力，值越高越不易被靜電損壞。 | 生產中需做好防靜電措施，尤其高靈敏度LED。 |
三、熱管理與可靠性
| 術語 | 關鍵指標 | 通俗解釋 | 影響 |
|---|---|---|---|
| 結溫（Junction Temperature） | Tj（°C） | LED芯片內部嘅實際工作溫度。 | 每降低10°C，壽命可能延長一倍；過高導致光衰、色漂移。 |
| 光衰（Lumen Depreciation） | L70 / L80（小時） | 亮度降至初始值70%或80%所需時間。 | 直接定義LED嘅"使用壽命"。 |
| 流明維持率（Lumen Maintenance） | %（例如70%） | 使用一段時間後剩餘亮度嘅百分比。 | 表徵長期使用後嘅亮度保持能力。 |
| 色漂移（Color Shift） | Δu′v′ 或 麥克亞當橢圓 | 使用過程中顏色嘅變化程度。 | 影響照明場景嘅顏色一致性。 |
| 熱老化（Thermal Aging） | 材料性能下降 | 因長期高溫導致嘅封裝材料劣化。 | 可能導致亮度下降、顏色變化或開路失效。 |
四、封裝與材料
| 術語 | 常見類型 | 通俗解釋 | 特點與應用 |
|---|---|---|---|
| 封裝類型 | EMC、PPA、陶瓷 | 保護芯片並提供光學、熱學介面嘅外殼材料。 | EMC耐熱好、成本低；陶瓷散熱優、壽命長。 |
| 芯片結構 | 正裝、倒裝（Flip Chip） | 芯片電極佈置方式。 | 倒裝散熱更好、光效更高，適用於高功率。 |
| 螢光粉塗層 | YAG、硅酸鹽、氮化物 | 覆蓋喺藍光芯片上，部分轉化為黃/紅光，混合成白光。 | 唔同螢光粉影響光效、色溫同顯色性。 |
| 透鏡/光學設計 | 平面、微透鏡、全反射 | 封裝表面嘅光學結構，控制光線分佈。 | 決定發光角度同配光曲線。 |
五、質量控制與分檔
| 術語 | 分檔內容 | 通俗解釋 | 目的 |
|---|---|---|---|
| 光通量分檔 | 代碼例如 2G、2H | 按亮度高低分組，每組有最小/最大流明值。 | 確保同一批產品亮度一致。 |
| 電壓分檔 | 代碼例如 6W、6X | 按順向電壓範圍分組。 | 便於驅動電源匹配，提高系統效率。 |
| 色區分檔 | 5-step MacAdam橢圓 | 按顏色坐標分組，確保顏色落喺極細範圍內。 | 保證顏色一致性，避免同一燈具內顏色不均。 |
| 色溫分檔 | 2700K、3000K等 | 按色溫分組，每組有對應嘅坐標範圍。 | 滿足唔同場景嘅色溫需求。 |
六、測試與認證
| 術語 | 標準/測試 | 通俗解釋 | 意義 |
|---|---|---|---|
| LM-80 | 流明維持測試 | 喺恆溫條件下長期點亮，記錄亮度衰減數據。 | 用於推算LED壽命（結合TM-21）。 |
| TM-21 | 壽命推演標準 | 基於LM-80數據推算實際使用條件下嘅壽命。 | 提供科學嘅壽命預測。 |
| IESNA標準 | 照明工程學會標準 | 涵蓋光學、電氣、熱學測試方法。 | 行業公認嘅測試依據。 |
| RoHS / REACH | 環保認證 | 確保產品不含有害物質（例如鉛、汞）。 | 進入國際市場嘅准入條件。 |
| ENERGY STAR / DLC | 能效認證 | 針對照明產品嘅能效同性能認證。 | 常用於政府採購、補貼項目，提升市場競爭力。 |