SMD LED LTST-S225KGKSKT-NU 規格書 - 雙色（綠/黃） - 25mA - 60mW - 粵語技術文件

1. 產品概覽

呢份文件詳細說明咗一款雙色、側視SMD（表面貼裝器件）LED嘅規格。呢個器件喺單一封裝內集成咗兩個唔同嘅LED晶片：一個發射綠色光譜，另一個發射黃色光譜。呢種配置專為需要緊湊、多指示狀態燈或喺空間有限嘅電子組件中進行背光照明嘅應用而設計。

呢個元件嘅核心優勢包括採用AlInGaP（磷化鋁銦鎵）半導體技術實現超高亮度輸出、兼容自動貼片組裝系統，以及適用於大批量紅外（IR）回流焊製程。佢符合RoHS（有害物質限制）指令。

目標市場涵蓋廣泛嘅消費及工業電子產品，包括但不限於電訊設備（無線/手提電話）、便攜式計算設備（手提電腦）、網絡硬件、家用電器，以及需要可靠雙色指示嘅室內標誌或顯示面板。

2. 技術參數深入分析

2.1 絕對最大額定值

所有額定值均喺環境溫度（Ta）為25°C時指定。超過呢啲限制可能會導致永久損壞。

• 功耗（Pd）：每個顏色晶片60 mW。
• 峰值正向電流（I_FP）：40 mA，喺脈衝條件下允許（1/10佔空比，0.1ms脈衝寬度）。
• 連續正向電流（I_F）：25 mA DC。
• 工作溫度範圍：-30°C 至 +85°C。
• 儲存溫度範圍：-40°C 至 +85°C。
• 焊接溫度：可承受峰值溫度為260°C嘅IR回流焊曲線，最長10秒（無鉛製程）。

2.2 電光特性

喺Ta=25°C，I_F= 20mA下測量，除非另有說明。

• 發光強度（I_V）：
  • 綠色晶片：最小22.5 mcd，典型值未指定，最大57.0 mcd。
  • 黃色晶片：最小45.0 mcd，典型值未指定，最大112.0 mcd。
• 視角（2θ_1/2）：通常為130度。呢個係發光強度下降到軸向值一半時嘅全角，表示一個非常寬嘅視錐角，適合側發光應用。
• 峰值波長（λ_P）：
  • 綠色：通常為573.0 nm。
  • 黃色：通常為591.0 nm。
• 主波長（λ_d）：人眼感知到嘅單一波長。
  • 綠色：範圍從567.5 nm（最小）到576.5 nm（最大）。
  • 黃色：範圍從585.5 nm（最小）到591.5 nm（最大）。
• 光譜帶寬（Δλ）：兩種顏色通常均為15.0 nm（半高全寬）。
• 正向電壓（V_F）：
  • 綠色及黃色：喺20mA下，範圍從1.7V（最小）到2.4V（最大）。
• 反向電流（I_R）：喺反向電壓（V_R）為5V時，最大10 μA。注意：器件並非設計用於反向偏壓下工作；此參數僅供測試用途。

重要注意事項：發光強度係使用經過濾波以匹配CIE明視覺響應嘅傳感器測量嘅。器件對靜電放電（ESD）敏感；必須使用適當嘅ESD處理程序（防靜電手帶、接地設備）。

3. 分級系統說明

為確保生產中顏色同亮度嘅一致性，LED會被分類到唔同嘅級別（Bin）。呢個器件每個顏色使用兩個分級標準。

3.1 發光強度（亮度）分級

• 綠色晶片：
  • 級別代碼 N：22.5 mcd 至 35.5 mcd。
  • 級別代碼 P：35.5 mcd 至 57.0 mcd。
• 黃色晶片：
  • 級別代碼 P：45.0 mcd 至 71.0 mcd。
  • 級別代碼 Q：71.0 mcd 至 112.0 mcd。
• 每個亮度級別內嘅公差為±15%。

3.2 色調（主波長）分級

• 綠色晶片：
  • 級別代碼 C：567.5 nm 至 570.5 nm。
  • 級別代碼 D：570.5 nm 至 573.5 nm。
  • 級別代碼 E：573.5 nm 至 576.5 nm。
• 黃色晶片：
  • 級別代碼 J：585.5 nm 至 588.5 nm。
  • 級別代碼 K：588.5 nm 至 591.5 nm。
• 每個波長級別內嘅公差為±1 nm。

設計師喺訂購時應指定所需嘅級別代碼，以確保喺其應用中獲得預期嘅視覺效果。

4. 性能曲線分析

雖然規格書中引用咗特定嘅圖形曲線（例如，圖1用於光譜測量，圖5用於視角），但可以從提供嘅數據推斷出以下典型行為：

• I-V（電流-電壓）特性：喺20mA下，正向電壓（V_F）範圍為1.7V至2.4V，係AlInGaP技術嘅特徵。V_F具有負溫度係數，會隨接面溫度升高而輕微下降。
• 發光強度 vs. 電流：喺指定嘅工作範圍內，光輸出大致與正向電流成正比。以高於20mA驅動LED會增加亮度，但同時亦會增加功耗同接面溫度，可能影響壽命同波長。
• 溫度依賴性：同所有LED一樣，發光強度會隨接面溫度升高而降低。AlInGaP材料系統通常比某些替代方案更穩定，但為保持亮度穩定，熱管理仍然重要。
• 光譜分佈：15 nm嘅典型光譜帶寬表明綠色同黃色晶片都具有相對純淨、飽和嘅顏色輸出，呢點有利於清晰嘅顏色區分。

5. 機械及封裝資訊

5.1 器件尺寸同腳位定義

呢個LED符合標準EIA封裝尺寸。除非另有說明，關鍵尺寸公差為±0.1 mm。

• 腳位分配：
  • 腳位1同2分配畀黃色AlInGaP晶片。
  • 腳位3同4分配畀綠色AlInGaP晶片。
• 透鏡：水清，允許顯示晶片真實顏色。

5.2 推薦PCB焊盤圖案

規格書包含推薦嘅焊盤佈局，以確保回流焊期間有正確嘅機械對齊同焊點形成。遵循呢個圖案對於實現可靠嘅電氣連接以及從LED封裝到電路板嘅最佳散熱至關重要。

5.3 極性識別

作為二極管，封裝內嘅每個晶片都具有極性敏感性。必須查閱腳位分配表以正確連接每個顏色嘅陽極同陰極。極性錯誤會導致LED唔發光，而施加超過5V嘅反向電壓可能會損壞器件。

6. 焊接及組裝指南

6.1 回流焊參數（無鉛）

• 預熱溫度：150°C 至 200°C。
• 預熱時間：最長120秒。
• 本體峰值溫度：最高260°C。
• 高於260°C嘅時間：最長10秒。
• 回流焊次數：最多兩次。

注意：實際溫度曲線必須針對特定嘅PCB設計、焊膏同使用嘅爐進行表徵。

6.2 手動焊接（如有需要）

• 烙鐵溫度：最高300°C。
• 接觸時間：每個焊點最長3秒。
• 焊接嘗試次數：僅限一次。過多熱量會損壞塑料封裝同半導體晶粒。

6.3 清潔

如果焊接後需要清潔，只能使用指定嘅溶劑，以避免損壞封裝材料。可接受嘅方法包括喺室溫下浸入乙醇或異丙醇中少於一分鐘。

6.4 儲存及處理

• ESD敏感性：器件對靜電放電敏感。請使用適當嘅ESD控制措施。
• 濕度敏感等級（MSL）：MSL 3。一旦打開原裝防潮袋，組件必須喺環境條件唔超過30°C/60% RH嘅情況下，喺一星期內進行IR回流焊。
• 長期儲存（已開袋）：如需儲存超過一星期，請儲存喺帶有乾燥劑嘅密封容器或氮氣環境中。開袋儲存超過一星期嘅組件，喺焊接前需要喺約60°C下烘烤至少20小時。

7. 包裝及訂購

器件以適合自動組裝設備嘅帶裝及捲盤形式供應。

• 帶寬：8 mm。
• 捲盤直徑：7英寸。
• 每捲數量：4000件。
• 最小訂購量（MOQ）：剩餘數量為500件。
• 包裝標準：符合ANSI/EIA-481規範。帶中嘅空位用封裝帶密封。

完整零件編號LTST-S225KGKSKT-NU應用於訂購，連同任何針對發光強度同主波長嘅特定級別代碼要求。

8. 應用建議

8.1 典型應用場景

• 狀態指示燈：雙色功能允許多種狀態（例如，綠色=開啟/就緒，黃色=待機/警告，兩者=特殊模式）。
• 鍵盤/按鍵背光：側視發光輪廓非常適合為薄面板或薄膜進行邊緣照明。
• 消費電子產品：電話、路由器、電器中嘅電源、連接性或功能狀態燈。
• 工業面板指示燈：設備狀態、故障情況。
• 符號照明：照亮控制面板上嘅小型圖標或符號。

8.2 設計考慮因素

• 限流：始終為每個顏色晶片使用一個串聯限流電阻（或恆流驅動器）。根據電源電壓（V_cc）、所需正向電流（I_F，最大25mA DC）同LED嘅正向電壓（V_F）計算電阻值。為保守設計，請使用規格書中嘅最大V_F。公式：R = (V_cc- V_F) / I_F.
• 熱管理：雖然功耗低，但確保從LED焊盤到PCB銅箔有良好嘅熱路徑，有助於保持穩定嘅光輸出同長期可靠性，特別係喺高環境溫度或以最大電流驅動時。
• 光學設計：130度視角提供寬廣嘅可見度。如果需要特定光束圖案或柔和外觀，請考慮使用導光管或擴散器。

9. 技術比較及差異

呢款雙色LED喺其類別中提供特定優勢：

• 對比兩個獨立LED：節省大量PCB空間並減少組件數量，簡化組裝同物料清單（BOM）。
• AlInGaP技術：相比舊技術（如用於綠/黃色嘅標準GaP（磷化鎵）），提供更高嘅發光效率同更好嘅溫度穩定性，從而實現更明亮同更一致嘅輸出。
• 側視封裝：主要發光方向平行於PCB，非常適合需要將光線引導穿過表面（例如，邊緣照明）而非垂直於表面嘅應用。
• 鍍錫：提供良好嘅可焊性，並兼容無鉛焊接製程。

10. 常見問題（FAQ）

Q1：我可以同時以25mA驅動綠色同黃色晶片嗎？

A1：可以，但你必須考慮封裝上嘅總功耗。兩個晶片都以25mA工作，典型V_F約為2.0V，每個消耗約50mW，總共約100mW。呢個超過咗每個晶片60mW嘅絕對最大額定值。對於連續同時操作，你應該降低每個晶片嘅電流，以將個別同組合功耗保持喺安全範圍內。

Q2：峰值波長同主波長有咩區別？

A2：峰值波長（λ_P）係LED光譜輸出曲線最高點嘅波長。主波長（λ_d）係人眼感知到具有相同顏色嘅單色光波長。λ_d對於視覺應用中嘅顏色規格更為相關。

Q3：訂購時點樣理解級別代碼？

A3：你需要為每個顏色指定兩個級別代碼：一個用於發光強度（例如，綠色用P），一個用於主波長（例如，綠色用D）。咁樣可以確保你收到嘅LED嘅亮度同顏色喺你所需嘅狹窄範圍內。請查閱本文檔第3節中嘅級別代碼列表。

Q4：需要散熱器嗎？

A4：對於大多數喺典型環境條件下以每晶片20mA或以下工作嘅應用，PCB銅箔本身已足夠散熱。對於高環境溫度環境或以最大25mA連續操作嘅情況，建議增強PCB上嘅散熱設計（使用更大嘅銅焊盤或散熱過孔）。

11. 實用設計案例分析

場景：為網絡路由器設計一個雙狀態指示燈。綠色表示"互聯網已連接"，黃色表示"數據傳輸中"，兩者都熄滅表示"無連接"。

實施：

1. 電路設計：使用路由器微控制器嘅兩個GPIO引腳。每個引腳通過一個獨立嘅限流電阻驅動一個顏色晶片。計算電阻值，假設電源為3.3V，目標I_F=15mA（為咗壽命更長同熱量更低），並使用最大V_F=2.4V：R = (3.3V - 2.4V) / 0.015A = 60歐姆。使用最接近嘅標準值（例如，62歐姆）。
2. PCB佈局：將LED放置喺電路板邊緣附近。遵循規格書中推薦嘅焊盤圖案。通過電阻將陰極焊盤（可能係腳位2同4）連接到微控制器GPIO，並將陽極焊盤（可能係腳位1同3）連接到3.3V電源軌。喺焊盤周圍加入少量銅箔以輕微改善散熱。
3. 軟件：控制GPIO以根據需要開啟/關閉綠色/黃色/兩者。
4. 光學：可以使用一個小型透明導光管，將光從側發光LED引導到前面板標籤。

12. 技術原理介紹

呢款LED採用生長喺基板上嘅AlInGaP（磷化鋁銦鎵）半導體材料。當正向電壓施加喺p-n結兩端時，電子同電洞復合，以光子（光）嘅形式釋放能量。晶格中鋁、銦同鎵嘅特定比例決定咗帶隙能量，從而直接定義咗發射光嘅波長（顏色）——喺呢個器件中係綠色（約573 nm）同黃色（約591 nm）。

"側視"設計係通過將LED晶片安裝喺封裝內嘅垂直表面上，或使用反射器/光學器件將主要光輸出引導到側面來實現嘅。水清透鏡最大限度地減少咗光吸收，使晶片嘅真實顏色同亮度得以呈現。

13. 行業趨勢

SMD LED市場持續向以下方向發展：

• 更高效率：外延生長同晶片設計嘅持續改進，每瓦產生更多流明，降低特定亮度下嘅功耗。
• 微型化：封裝變得越來越小，同時保持或增加光輸出，使指示燈放置更密集同更隱蔽。
• 改善顏色一致性：更嚴格嘅分級公差同先進嘅製造工藝，確保個別LED之間顏色同亮度嘅差異更小，呢點對於使用多個單元嘅應用至關重要。
• 增強可靠性：封裝材料（模塑料、引線框架）同製造工藝嘅改進，帶來更長嘅工作壽命同喺惡劣環境條件（溫度、濕度）下更好嘅性能。
• 集成化：將多種功能（如呢款雙色晶片）或控制電子元件（例如，驅動IC）集成到LED封裝內嘅趨勢，持續簡化終端產品設計。

呢款雙色SMD LED代表咗呢啲更廣泛趨勢中一個成熟且優化嘅組件，為現代電子設計需求提供咗可靠嘅解決方案。