雙色SMD LED LTST-C295KGKSKT 規格書 - 封裝尺寸 - 綠/黃色 - 20mA - 粵語技術文件

1. 產品概覽

呢份文件詳細說明咗一款雙色表面貼裝LED嘅規格。呢個元件將兩個唔同嘅AlInGaP半導體晶片集成喺一個超薄封裝入面，能夠發出綠色同黃色光。佢專為配合自動化組裝流程同現代無鉛焊接技術而設計，適合大批量生產。

呢個元件嘅核心優勢包括其緊湊嘅外形尺寸、採用先進AlInGaP技術帶來嘅高發光強度輸出，以及符合環保法規。佢主要針對消費電子產品、工業指示燈、汽車內飾照明同埋一般信號指示等應用，喺呢啲應用中需要喺極細嘅空間內提供可靠嘅雙色指示。

2. 技術規格深入分析

2.1 絕對最大額定值

呢啲額定值定義咗元件可能受到永久損壞嘅應力極限。喺呢啲條件下操作並唔保證正常。對於綠色同黃色晶片都適用：

• 功耗（Pd）：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）：80 mA。呢個只允許喺脈衝條件下（1/10佔空比，0.1ms脈衝寬度）使用，以防止過熱。
• 連續正向電流（I_F）：30 mA DC。呢個係建議用於連續操作嘅最大電流。
• 反向電壓（V_R）：5 V。喺反向偏壓下超過呢個電壓可能會擊穿半導體結。
• 工作溫度（T_opr）：-30°C 至 +85°C。呢個係可靠操作嘅環境溫度範圍。
• 儲存溫度（T_stg）：-40°C 至 +85°C。

2.2 電光特性

喺Ta=25°C同I_F=20mA下測量，呢啲參數定義咗元件喺正常工作條件下嘅性能。

• 發光強度（I_V）：綠色晶片最小為18.0 mcd，最大為112.0 mcd。黃色晶片最小為28.0 mcd，最大為180.0 mcd。無指定典型值，表示性能由分級系統定義。
• 視角（2θ_1/2）：130度（典型值）。呢個寬視角令LED適合需要從多個角度都睇到嘅應用。
• 峰值波長（λ_P）：574 nm（綠色，典型值）同591 nm（黃色，典型值）。呢個係發出嘅光功率最大時嘅波長。
• 主波長（λ_d）：571 nm（綠色，典型值）同589 nm（黃色，典型值）。呢個係人眼感知到嘅單一波長，定義咗CIE色度圖上嘅色點。
• 頻譜帶寬（Δλ）：兩種顏色都係15 nm（典型值），表示顏色發射相對純淨。
• 正向電壓（V_F）：2.0 V（典型值），20mA時最大2.4 V。呢個低電壓兼容常見嘅邏輯電平電源。
• 反向電流（I_R）：喺V_R=5V時，最大10 μA。

3. 分級系統說明

為確保生產中顏色同亮度嘅一致性，LED會分級。呢個器件採用發光強度分級系統。

3.1 綠色晶片分級

級別：M（18.0-28.0 mcd）、N（28.0-45.0 mcd）、P（45.0-71.0 mcd）、Q（71.0-112.0 mcd）。每個級別嘅公差為 +/-15%。

3.2 黃色晶片分級

級別：N（28.0-45.0 mcd）、P（45.0-71.0 mcd）、Q（71.0-112.0 mcd）、R（112.0-180.0 mcd）。每個級別嘅公差為 +/-15%。

設計師落單時必須指定所需嘅級別代碼，以確保應用達到所需嘅亮度水平。無指明獨立嘅波長/顏色分級，表示製造過程中對主波長有嚴格控制。

4. 性能曲線分析

雖然參考咗特定圖形數據但提供嘅文本中未完全詳細說明，呢類器件嘅典型曲線包括：

• I-V（電流-電壓）曲線：顯示正向電壓同電流之間嘅指數關係。條曲線會喺大約2.0V處有一個特徵性嘅"膝點"電壓。
• 發光強度 vs. 正向電流：喺達到最大額定電流之前呈相對線性關係，之後效率可能會因發熱而下降。
• 發光強度 vs. 環境溫度：顯示光輸出隨結溫升高而下降，呢個係設計中熱管理嘅關鍵因素。
• 頻譜分佈：顯示相對光功率與波長關係嘅圖表，喺指定嘅λ_P處達到峰值，寬度由Δλ定義。

5. 機械同封裝信息

呢個器件採用業界標準嘅SMD封裝。關鍵機械注意事項包括：

• 封裝超薄，高度為0.55 mm。
• 所有尺寸以毫米為主要單位，除非另有說明，一般公差為±0.10 mm。
• 引腳分配係：綠色LED喺引腳1同3，黃色LED喺引腳2同4。呢種共陰極或共陽極配置（無明確說明，但係雙色LED嘅典型配置）允許獨立控制每種顏色。
• 透鏡係透明嘅，可以睇到晶片嘅真實顏色。
• 提供詳細嘅封裝尺寸圖、載帶尺寸同捲盤規格（7英寸直徑，每捲4000件），用於PCB焊盤圖案設計同自動化處理。

6. 焊接同組裝指南

6.1 回流焊接曲線

提供咗一個建議用於無鉛工藝嘅紅外回流曲線。關鍵參數包括：

• 預熱：150-200°C。
• 預熱時間：最長120秒。
• 峰值溫度：最高260°C。
• 液相線以上時間：最長10秒（建議最多進行兩個回流週期）。
• 呢個曲線基於JEDEC標準，確保可靠安裝而不損壞LED封裝或內部引線鍵合。

6.2 手工焊接

如有必要，允許使用烙鐵進行手工焊接，但有如下限制：

• 烙鐵溫度：最高300°C。
• 焊接時間：每個焊點最長3秒，只可進行一次。

6.3 儲存同處理

• 靜電防護：器件對靜電放電敏感。請使用防靜電手環、接地設備同防靜電包裝。
• 濕度敏感性：當密封喺原裝防潮袋連乾燥劑時，喺≤30°C/90%RH條件下保存期限為一年。一旦打開，LED應喺一週內使用，如果儲存時間更長，喺回流前應烘烤（60°C，20小時以上）。
• 清潔：只可使用指定溶劑，如乙醇或異丙醇，喺室溫下清潔少於一分鐘。未指定嘅化學品可能會損壞環氧樹脂透鏡。

7. 包裝同訂購

器件以8mm載帶包裝，置於7英寸直徑捲盤上，以便兼容自動貼片機。散貨最小訂購量為500件。載帶同捲盤規格遵循ANSI/EIA 481標準。

8. 應用建議

8.1 典型應用場景

• 狀態指示燈：雙色功能允許喺單一元件佔位面積內顯示多種狀態（例如，綠色=正常，黃色=警告）。
• 背光照明：適用於需要可定制顏色反饋嘅小型LCD顯示屏或鍵盤。
• 消費電子產品：電源按鈕、充電狀態燈、緊湊設備中嘅裝飾照明。
• 汽車內飾：空間有限嘅儀表板同控制面板照明。

8.2 設計考慮事項

• 限流：務必使用串聯電阻或恆流驅動器，將每個晶片嘅正向電流限制喺30mA DC或以下。
• 熱管理：確保足夠嘅PCB銅面積或散熱過孔以散熱，特別係喺接近最大電流或高環境溫度下操作時，以維持光輸出同使用壽命。
• PCB焊盤圖案：遵循建議嘅焊盤尺寸，以確保正確焊接同機械穩定性。
• 光學設計：130度嘅寬視角如果需要有更聚焦嘅光束，可能需要導光板或擴散片。

9. 技術比較同差異化

相比舊式單色LED或使用唔同半導體材料（如傳統GaP）嘅LED，呢款基於AlInGaP嘅雙色LED提供：

• 更高效率：對於琥珀色/黃色/綠色，AlInGaP技術相比舊技術提供更高嘅每單位電流發光強度（mcd/mA）。
• 節省空間：將兩種顏色集成到一個0.55mm薄嘅封裝中，相比使用兩個獨立LED，減少了PCB面積同元件數量。
• 工藝兼容性：完全兼容紅外回流焊接同自動貼裝，簡化了現代SMT組裝線。

10. 常見問題（基於技術參數）

問：我可以同時以30mA驅動綠色同黃色LED嗎？

答：每個晶片嘅絕對最大功耗係75mW。喺典型Vf為2.0V同30mA時，每個晶片功耗為60mW（P=I*V）。同時驅動兩個晶片總共會消耗120mW，超過了每個晶片嘅額定值，需要仔細進行熱分析。更安全嘅做法係喺絕對最大值以下操作，例如使用測試條件中嘅20mA。

問：峰值波長同主波長有咩區別？

答：峰值波長（λ_P）係對LED發射頻譜中最高點嘅物理測量。主波長（λ_d）係基於人眼顏色感知（CIE圖表）計算出嘅值，代表我哋睇到嘅"顏色"。對於像呢款LED咁嘅單色光源，兩者非常接近。

問：設計時點樣理解分級代碼？

答：選擇能夠保證你所需最低亮度嘅級別。例如，如果你嘅設計需要黃色LED至少50 mcd，你必須指定Q級（71.0-112.0 mcd）或更高，因為P級只保證最高71.0 mcd。

11. 實際設計同使用案例

案例：雙狀態系統狀態指示燈

喺一部便攜式醫療設備中，使用單一LED來指示電池同系統狀態。微控制器獨立驅動引腳。

- 電路：兩個GPIO引腳，每個通過一個100Ω限流電阻（計算用於從3.3V電源獲得約20mA：R = (3.3V - 2.0V) / 0.02A ≈ 65Ω；100Ω提供安全餘量）連接到相應LED顏色嘅陽極。陰極連接到地。

- 邏輯：綠色 = 系統開啟/正常。黃色 = 電池充電中/低電量警告。兩者都熄 = 系統關閉。呢種實現方式節省空間，簡化用戶界面，並使用提供嘅曲線遵循標準SMT回流工藝進行組裝。

12. 工作原理簡介

呢款LED基於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，電子同電洞被注入到有源區，喺度佢哋復合。呢個復合過程以光子（光）嘅形式釋放能量。AlInGaP合金嘅特定成分決定了帶隙能量，直接決定了發出光嘅波長（顏色）——喺呢個器件中，綠色約571nm，黃色約589nm。兩個晶片封裝喺一個帶有透明透鏡嘅單一環氧樹脂封裝內，透鏡可以最大限度地減少光吸收並提供環境保護。

13. 技術趨勢

LED嘅發展繼續聚焦於幾個與呢個元件相關嘅關鍵領域：提高發光效率（每電瓦更多光輸出）、改善顏色一致性同飽和度、進一步小型化封裝，以及喺更高溫度和濕度條件下增強可靠性。使用像AlInGaP咁嘅先進半導體材料用於琥珀-綠色頻譜，代表咗一種成熟但經過優化嘅技術，為指示燈應用提供性能、成本同可靠性嘅良好平衡。未來趨勢可能涉及將驅動電子集成到封裝內，甚至更廣泛嘅頻譜可調性。