LTST-S326KSTGKT-5A SMD 雙色LED規格書 - 黃/綠雙色 - 5mA - 130°視角 - 粵語技術文件

1. 產品概覽

LTST-S326KSTGKT-5A 係一款細小、表面貼裝嘅雙色LED，專為現代電子應用而設計，喺極細嘅空間內提供可靠嘅指示燈光。呢個元件喺單一封裝內整合咗兩個唔同嘅半導體晶片：一個用於發射黃光嘅AlInGaP晶片，同一個用於發射綠光嘅InGaN晶片。呢種配置容許單一元件提供雙色指示，慳返寶貴嘅PCB空間。LED封裝喺一個符合EIA標準嘅封裝內，配備水清透鏡，確保高光輸出同寬闊視角。佢特別為兼容自動貼片組裝系統同標準紅外線(IR)回流焊接製程而設計，適合大批量生產環境。

呢款LED嘅核心優勢包括符合RoHS指令、採用超光晶片技術實現高發光強度，以及為自動化組裝線嘅穩健性而設計。其主要目標市場涵蓋電訊設備、辦公室自動化裝置、家用電器、工業控制面板，以及各種需要狀態指示或背光嘅消費電子產品。

2. 技術規格詳解

2.1 絕對最大額定值

喺呢啲限制以外操作可能會導致永久損壞。

• 功耗：黃色：62.5 mW，綠色：76 mW
• 峰值正向電流 (1/10 佔空比，0.1ms 脈衝)：黃色：60 mA，綠色：100 mA
• 連續直流正向電流 (I_F)：黃色：25 mA，綠色：20 mA
• 工作溫度範圍 (T_a)：-20°C 至 +80°C
• 儲存溫度範圍：-30°C 至 +100°C
• 紅外線焊接條件：峰值溫度 260°C，最多維持 10 秒。

2.2 電氣及光學特性 (於 T_a=25°C, I_F=5mA)

呢啲係標準測試條件下嘅典型性能參數。

• 發光強度 (I_V)：
  • 黃色：最低 7.1 mcd，典型 -，最高 71.0 mcd
  • 綠色：最低 28.0 mcd，典型 -，最高 280.0 mcd
  • 使用近似CIE明視覺響應曲線嘅傳感器/濾波器測量。
• 視角 (2θ_1/2)：130 度 (兩種顏色均為典型值)。呢個係強度為軸向值一半時嘅全角。
• 峰值波長 (λ_P)：黃色：591 nm (典型)，綠色：530 nm (典型)。
• 主波長 (λ_d)：
  • 黃色：最小 582.0 nm，最大 596.0 nm
  • 綠色：最小 520.0 nm，最大 540.0 nm
• 頻譜帶寬 (Δλ)：黃色：15 nm (典型)，綠色：35 nm (典型)。
• 正向電壓 (V_F)：
  • 黃色：典型 2.0 V，最大 2.3 V
  • 綠色：典型 2.8 V，最大 3.2 V
• 反向電流 (I_R)：兩種顏色喺 V_R=5V 時最大為 10 µA。注意：呢個元件唔係為反向操作而設計；呢個參數僅供測試用途。

3. 分級系統解說

產品根據發光強度進行分級，以確保應用內顏色同亮度嘅一致性。每個分級嘅公差為 +/-15%。

3.1 發光強度分級

對於黃色 (I_F=5mA)：

• K級：7.1 – 11.2 mcd
• L級：11.2 – 18.0 mcd
• M級：18.0 – 28.0 mcd
• N級：28.0 – 45.0 mcd
• P級：45.0 – 71.0 mcd

對於綠色 (I_F=5mA)：

• N級：28.0 – 45.0 mcd
• P級：45.0 – 71.0 mcd
• Q級：71.0 – 112.0 mcd
• R級：112.0 – 180.0 mcd
• S級：180.0 – 280.0 mcd

型號 LTST-S326KSTGKT-5A 表示黃色 (K) 同綠色 (S) 晶片嘅特定分級選擇。設計師應為其應用指定所需分級，以保證視覺均勻性，尤其當多個LED並排使用時。

4. 性能曲線分析

雖然PDF參考咗典型曲線，但佢哋嘅特性可以從提供嘅數據推斷出嚟：

• I-V (電流-電壓) 曲線：正向電壓 (V_F) 規格表明咗一種典型嘅指數關係。黃色晶片嘅典型 V_F較低 (2.0V)，其曲線形狀會同綠色晶片 (典型 V_F2.8V) 略有不同。適當嘅限流係必需嘅，因為 V_F具有負溫度係數。
• 發光強度 vs. 電流：喺額定工作範圍內，強度 (I_V) 大致同正向電流 (I_F) 成正比。然而，喺極高電流下，由於熱效應，效率可能會下降。
• 溫度特性：AlInGaP (黃色) 同 InGaN (綠色) LED嘅發光輸出通常會隨著結溫升高而降低。工作溫度範圍 -20°C 至 +80°C 定義咗保證指定性能嘅環境條件。
• 頻譜分佈：峰值波長同主波長，連同頻譜帶寬 (Δλ)，定義咗顏色純度。綠色晶片嘅Δλ (35 nm) 比黃色晶片 (15 nm) 更寬，呢個係基於InGaN嘅綠色LED嘅典型情況。

5. 機械及封裝資料

5.1 封裝尺寸

LED符合標準EIA表面貼裝封裝外形。所有尺寸均以毫米為單位，標準公差為±0.1 mm，除非另有說明。封裝採用薄型設計，適合空間受限嘅應用。

5.2 引腳分配及極性

呢個元件有兩個陽極 (每個晶片一個) 同一個共陰極。引腳分配如下：

• 陰極 1 (C1)：連接至綠色 InGaN 晶片。
• 陰極 2 (C2)：連接至黃色 AlInGaP 晶片。

喺PCB佈局同組裝期間必須注意正確極性。提供建議嘅PCB焊盤佈局，以確保正確焊接同機械穩定性。

6. 焊接及組裝指引

6.1 回流焊接參數 (無鉛製程)

呢個元件兼容紅外線回流焊接。一個符合JEDEC標準嘅建議溫度曲線如下：

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

注意：實際溫度曲線必須根據特定PCB設計、焊錫膏同所用嘅爐進行特性分析。

6.2 手動焊接

如果需要手動焊接：

• 烙鐵溫度：最高 300°C
• 焊接時間：每個焊盤最多 3 秒
• 焊接次數：僅限一次。

6.3 儲存及處理

• 靜電放電 (ESD) 預防措施：呢個元件對靜電放電 (ESD) 敏感。處理時請使用防靜電手帶、防靜電墊同正確接地嘅設備。
• 濕度敏感性：作為表面貼裝元件，佢對濕度敏感。
  • 密封袋：儲存於 ≤30°C 同 ≤60% RH。開袋後一年內使用。
  • 開袋後：對於離開原裝袋超過一星期嘅元件，建議喺回流前以 60°C 烘烤至少 20 小時，以防止 "爆米花效應"。
• 清潔：僅使用經批准嘅酒精類溶劑，例如異丙醇 (IPA) 或乙醇。室溫下浸泡時間應少於一分鐘。避免使用未指明嘅化學品。

7. 包裝及訂購資料

自動組裝嘅標準包裝為：

• 載帶：8mm 寬嘅壓紋載帶。
• 捲盤：7英寸 (178mm) 直徑捲盤。
• 每捲數量：3000 件。
• 最低訂購量 (MOQ)：剩餘數量為 500 件。
• 包裝遵循 ANSI/EIA-481 規格。空位用蓋帶密封，最多允許連續兩個缺失元件。

8. 應用建議

8.1 典型應用場景

• 狀態指示燈：路由器、數據機、基站同電訊設備中嘅電源開啟、待機、模式、電池充電或網絡活動指示燈。
• 鍵盤/按鍵背光：喺工業面板、醫療設備或消費電子產品中提供雙色反饋 (例如，綠色表示活動，黃色表示警告)。
• 面板指示燈：用於家用電器 (烤箱、洗衣機) 同辦公室自動化設備 (打印機、掃描器) 嘅控制面板上。
• 符號照明：小型標誌或圖標照明。

8.2 設計考慮因素

• 限流：始終為每個顏色通道使用串聯限流電阻。根據電源電壓 (V_CC)、所需正向電流 (I_F) 同LED嘅正向電壓 (V_F) 計算電阻值。為穩健設計，使用規格書中嘅最大 V_F：R = (V_CC- V_{F_max}) / I_F.
• 熱管理：雖然功耗低，但如果喺高環境溫度或接近最大電流下操作，請確保足夠嘅PCB銅面積或散熱通孔，以維持性能同使用壽命。
• 光學設計：130度視角提供寬闊嘅可見度。對於定向光，可能需要外部透鏡或導光管。
• 驅動電路：LED兼容邏輯電平，可以直接由微控制器GPIO引腳 (配合限流電阻) 驅動，或通過晶體管/MOSFET開關進行更高電流控制。

9. 技術比較及差異

LTST-S326KSTGKT-5A 喺其類別中提供特定優勢：

• 單一封裝雙色：無需兩個獨立嘅SMD LED，節省PCB空間，減少貼片時間/成本，並簡化物料清單 (BOM)。
• 高亮度：採用超光AlInGaP同InGaN晶片，提供高發光強度，使其適合即使喺光線充足環境下亦需要良好可見度嘅應用。
• 標準化封裝：EIA標準封裝確保與大量現有PCB佈局、貼片吸嘴同送料器系統兼容。
• 穩健嘅製程兼容性：專為IR回流同自動化組裝而設計，確保大規模生產中嘅高良率同可靠性。

10. 常見問題 (FAQs)

Q1: 我可以同時以最大直流電流驅動黃色同綠色LED嗎？

A1: 唔可以。絕對最大額定值指定咗各自嘅直流正向電流 (黃色：25mA，綠色：20mA)。同時以呢啲水平驅動兩者可能會超過封裝總功耗額定值。對於同時操作，應根據熱考慮相應降低電流。

Q2: 峰值波長 (λ_P) 同主波長 (λ_d) 有咩分別？

A2: 峰值波長係發射頻譜強度最高嘅單一波長。主波長係單色光嘅波長，當與指定嘅白色參考光混合時，會匹配LED嘅感知顏色。λ_d更接近人眼嘅顏色感知。

Q3: 如果元件唔係用於反向操作，點解要指定反向電流 (I_R) 測試條件？

A3: I_R測試係一個標準嘅質量同可靠性測試，用於檢查結完整性同漏電。佢驗證LED晶片同封裝冇重大缺陷。唔建議喺實際電路中施加反向電壓，否則可能會損壞元件。

Q4: 打開防潮袋後嘅1週時間限制有幾關鍵？

A4: 呢個係一個保守指引，以防止回流焊接期間因濕氣造成損壞 ("爆米花效應")。如果超過暴露時間，按照指定條件烘烤元件 (60°C 烘烤 20+ 小時) 可以有效去除吸收嘅水分，使其恢復到可焊接狀態。

11. 實用設計案例分析

場景：為無線路由器設計一個雙狀態指示燈。綠色表示穩定嘅互聯網連接，黃色表示連接嘗試或信號降級。

實施：

1. LED放置喺前面板PCB上。共陰極接地。
2. 綠色陽極 (C1) 通過一個限流電阻連接至微控制器GPIO引腳 (例如，3.3V)。R_green = (3.3V - 3.2V_max) / 0.005A = 20Ω (使用22Ω標準值)。
3. 黃色陽極 (C2) 通過另一個電阻連接至另一個GPIO引腳。R_yellow = (3.3V - 2.3V_max) / 0.005A = 200Ω (使用220Ω標準值)。
4. 微控制器韌體控制引腳：驅動綠色引腳為高電平表示穩定連接，驅動黃色引腳為高電平表示搜索/降級，兩者都為低電平表示關閉。
5. 寬闊嘅130°視角確保指示燈喺典型房間內從各個角度都清晰可見。

12. 技術原理簡介

LTST-S326KSTGKT-5A 基於固態半導體發光原理。其封裝內包含兩種唔同嘅半導體材料：

• 黃光發射 (AlInGaP)：黃光由磷化鋁銦鎵 (AlInGaP) 晶片產生。當施加正向電壓時，電子同空穴喺晶片嘅有源區內復合，以光子形式釋放能量。AlInGaP合金嘅特定成分決定咗帶隙能量，對應於黃色波長 (~590 nm)。
• 綠光發射 (InGaN)：綠光由氮化銦鎵 (InGaN) 晶片產生。工作原理相同 (電致發光)，但InGaN材料系統具有更寬嘅帶隙可調性。通過調整銦含量，發射波長可以喺藍色、綠色同青色頻譜內變化。用InGaN實現高效率綠光比藍光更具挑戰性，呢點反映喺更寬嘅頻譜寬度上。

水清環氧樹脂透鏡封裝住晶片，提供機械保護、塑造光輸出光束，並提供環境密封。

13. 行業趨勢及發展

像 LTST-S326KSTGKT-5A 呢類SMD LED嘅市場喺幾個關鍵趨勢推動下持續演變：

• 進一步微型化：對更細封裝尺寸 (例如，0402，0201 公制) 嘅需求持續，以實現更密集嘅電子產品同新外形，例如可穿戴設備。
• 更高效率及亮度：外延生長同晶片設計嘅持續改進，產生具有更高發光效率 (每電瓦更多光輸出) 嘅LED，允許更低功耗或相同電流下更光嘅指示燈。
• 顏色一致性及先進分級：更嚴格嘅波長 (顏色) 同強度分級公差正成為標準，尤其對於多個LED必須完美匹配嘅應用，例如全彩顯示屏或指示燈陣列。
• 集成及智能功能：趨勢正從簡單嘅分立LED擴展到集成解決方案，例如內置限流電阻、驅動IC，甚至用於可尋址RGB LED (例如，WS2812) 嘅微控制器。
• 可靠性及惡劣環境適用性：開發重點喺於提高喺更高溫度、濕度同化學暴露下嘅性能同使用壽命，將應用擴展到汽車、工業同戶外環境。

像 LTST-S326KSTGKT-5A 呢類元件代表咗標準指示燈應用嘅成熟、可靠同具成本效益嘅解決方案，而新技術則為專業、高性能用途不斷突破界限。