LTST-S327TBKFKT 雙色SMD LED 規格書 - 藍色 & 橙色 - 20mA/25mA - 76mW/62.5mW - 粵語技術文件

1. 產品概覽

LTST-S327TBKFKT 係一款細小、表面貼裝嘅雙色LED，專為需要慳位同自動化組裝嘅現代電子應用而設計。呢個元件將兩個唔同嘅半導體晶片整合喺單一封裝入面：一個用於發射藍光嘅 InGaN（氮化銦鎵）晶片，同一個用於發射橙光嘅 AlInGaP（磷化鋁銦鎵）晶片。呢種配置容許單一元件佔位提供雙色指示，簡化PCB設計同減少零件數量。

呢款LED嘅主要市場包括便攜同手持裝置、電訊設備、電腦周邊產品，以及各種需要狀態指示、背光或符號照明嘅消費電子產品。佢兼容大批量、自動化貼片機同標準紅外線（IR）迴流焊接製程，令佢成為高成本效益生產嘅理想選擇。

1.1 核心功能同優勢

• 雙色整合：將藍色同橙色光源結合喺一個EIA標準封裝內，實現多功能信號同顯示功能。
• 高亮度晶片：採用先進嘅 InGaN 同 AlInGaP 半導體技術，提供高發光強度，典型值喺20mA下為45 mcd（藍色）同90 mcd（橙色）。
• 製造準備就緒：以安裝喺7吋捲盤上嘅8mm載帶供應，方便自動化組裝。封裝設計兼容紅外線迴流焊接曲線，包括無鉛製程。
• 環保合規：產品符合有害物質限制（RoHS）指令。
• 寬廣視角：兩種顏色嘅典型視角（2θ1/2）均為130度，提供廣闊嘅可見度。

1.2 目標應用

呢款LED適合廣泛需要可靠、細小指示燈嘅應用。主要應用領域包括：

• 狀態指示器：電話、路由器同網絡設備中嘅電源、連接、電池或模式指示器。
• 鍵盤/鍵盤背光：喺低光環境下為按鍵提供照明。
• 消費同辦公室電子產品：電器、打印機同視聽設備中嘅指示器。
• 工業控制面板：機器狀態或警報嘅信號燈。

2. 深入技術參數分析

詳細檢查電氣同光學規格對於正確嘅電路設計同性能預測至關重要。

2.1 絕對最大額定值

呢啲額定值定義咗壓力極限，超出呢啲極限可能會對元件造成永久損壞。唔建議喺呢啲極限或超出時操作。

• 功耗（Pd）：藍色：76 mW，橙色：62.5 mW。呢個係LED喺環境溫度（Ta）25°C下可以作為熱量散發嘅最大功率。
• 順向電流：連續直流順向電流（IF）額定值為藍色晶片20 mA，橙色晶片25 mA。喺脈衝條件下（1/10佔空比，0.1ms脈衝寬度），允許更高嘅峰值順向電流100 mA（藍色）同60 mA（橙色）。
• 溫度範圍：操作：-20°C 至 +80°C。儲存：-30°C 至 +100°C。
• 焊接限制：元件可以承受峰值溫度為260°C嘅紅外線迴流焊接，最長10秒。

2.2 電氣及光學特性（Ta=25°C）

呢啲係標準測試條件下嘅典型性能參數。

• 發光強度（Iv）：喺 IF=20mA 下以毫坎德拉（mcd）測量。藍色晶片範圍從28.0 mcd（最小）到180.0 mcd（最大），典型值為45.0 mcd。橙色晶片範圍從45.0 mcd到180.0 mcd，典型值為90.0 mcd。
• 順向電壓（Vf）：喺 IF=20mA 下，藍色嘅 Vf 介乎2.8V（最小）同3.8V（最大）之間。橙色則介乎1.6V（最小）同2.4V（最大）之間。設計師必須確保驅動電路能夠提供足夠電壓。
• 波長：峰值發射波長（λp）藍色典型為468 nm，橙色典型為611 nm。主波長（λd），即定義人眼感知顏色嘅波長，藍色典型為470 nm，橙色典型為605 nm。
• 頻譜寬度：譜線半寬度（Δλ）藍色典型為25 nm，橙色典型為17 nm，表示發射光嘅頻譜純度。
• 逆向電流（Ir）：喺逆向電壓（Vr）5V下最大為10 µA。元件並非設計用於逆向偏壓下操作。

3. 分級系統說明

為確保亮度一致性，LED會根據測量到嘅發光強度進行分級。咁樣設計師就可以為其應用選擇符合特定亮度要求嘅零件。

3.1 發光強度分級

分級代碼定義咗最小同最大發光強度範圍。每個分級內適用 +/-15% 嘅公差。

對於藍色晶片：

• 分級 N：28.0 – 45.0 mcd
• 分級 P：45.0 – 71.0 mcd
• 分級 Q：71.0 – 112.0 mcd
• 分級 R：112.0 – 180.0 mcd

對於橙色晶片：

• 分級 P：45.0 – 71.0 mcd
• 分級 Q：71.0 – 112.0 mcd
• 分級 R：112.0 – 180.0 mcd
• 分級 S：180.0 – 280.0 mcd

喺指定或訂購時，分級代碼確保你收到嘅LED亮度喺所需範圍內。對於需要多個LED外觀一致嘅應用，建議指定較窄嘅分級（例如分級 Q 或 R）。

4. 性能曲線分析

雖然規格書中參考咗特定圖形數據，但描述嘅典型關係對於理解元件喺唔同條件下嘅行為至關重要。

4.1 順向電流 vs. 順向電壓（I-V 曲線）

I-V 關係係非線性嘅。對於藍色（InGaN）同橙色（AlInGaP）晶片，順向電壓隨電流增加而增加。同橙色晶片（典型約2.0V）相比，藍色晶片表現出更高嘅開啟同工作電壓（典型約3.2V）。呢個差異必須喺串聯或並聯驅動配置中考慮。

4.2 發光強度 vs. 順向電流

喺建議操作範圍內，發光強度大致與順向電流成正比。然而，喺極高電流下，由於熱量產生增加，效率可能會下降。喺建議直流電流或以下操作可確保最佳亮度同使用壽命。

4.3 溫度依賴性

LED性能對溫度敏感。隨著接面溫度升高：

• 發光強度降低：輸出光線下降。喺較高環境溫度或電流下，降額更為明顯。
• 順向電壓降低：Vf 通常具有負溫度係數。
• 波長偏移：峰值波長可能會隨溫度輕微偏移，可能影響關鍵應用中嘅顏色感知。

5. 機械及封裝資訊

物理尺寸同結構細節對於PCB佈局同組裝至關重要。

5.1 封裝尺寸同引腳分配

元件符合行業標準SMD封裝外形。關鍵尺寸包括本體尺寸同引腳間距。除非另有說明，所有尺寸公差均為±0.1 mm。引腳分配明確定義：引腳 A1 係藍色晶片嘅陽極，引腳 A2 係橙色晶片嘅陽極。陰極係共用或根據內部封裝設計配置（請參閱封裝圖以了解確切嘅共用連接點）。

5.2 推薦PCB焊盤圖案同極性

提供推薦嘅焊盤佈局，以確保迴流期間形成可靠嘅焊點。焊盤設計考慮咗適當嘅焊角形成同元件對齊。元件上嘅極性標記（通常係一點、凹口或斜邊）必須與PCB絲印上嘅相應標記對齊，以確保正確嘅電氣連接。

6. 焊接及組裝指引

遵守推薦嘅焊接程序對於防止損壞至關重要。

6.1 紅外線迴流焊接曲線

對於無鉛組裝製程，提供建議嘅迴流曲線。關鍵參數包括：

• 預熱：150-200°C，最長120秒，以逐漸加熱電路板並激活助焊劑。
• 峰值溫度：最高260°C。
• 液相線以上時間：元件引腳暴露喺焊料熔點以上溫度嘅時間應受控制，峰值溫度下最長10秒。元件不應承受超過兩個迴流週期。

6.2 手動焊接（焊鐵）

如果需要手動返工，請使用溫度控制嘅焊鐵，設定最高300°C。引腳處嘅焊接時間每個焊點不應超過3秒。將熱量施加到PCB焊盤，而非直接施加到LED本體，以最小化熱應力。

6.3 清潔

如果需要焊後清潔，僅使用經批准嘅溶劑。將LED浸入室溫下嘅乙醇或異丙醇中少於一分鐘係可以接受嘅。刺激性或未指定嘅化學品可能會損壞環氧樹脂透鏡或封裝。

6.4 儲存及處理

• ESD預防措施：LED對靜電放電（ESD）敏感。使用適當嘅ESD控制措施處理：使用接地手腕帶、防靜電墊同正確接地嘅設備。
• 濕度敏感性：封裝具有濕度敏感等級（MSL）評級。如果打開原裝防潮袋，元件應喺一星期內使用（MSL3）。對於喺原裝袋外更長時間嘅儲存，應喺焊接前以約60°C烘烤至少20小時，以去除吸收嘅水分並防止迴流期間出現\"爆米花\"現象。
• 儲存條件：儲存喺陰涼乾燥處。對於已打開嘅包裝，環境不應超過30°C同60%相對濕度。

7. 包裝及訂購資訊

7.1 載帶及捲盤規格

產品供應用於自動化組裝。關鍵包裝細節包括：

• 載帶寬度：8 mm。
• 捲盤尺寸：直徑7吋。
• 每捲數量：3000件。
• 最小訂購量（MOQ）：對於少於一整捲嘅數量，最少500件可作為零頭供應。
• 包裝標準：符合 ANSI/EIA-481 規格。載帶中嘅空位由保護性頂蓋覆蓋。

8. 應用設計考慮

8.1 驅動電路設計

始終使用恆流源驅動LED，而非恆壓源，以確保穩定嘅光輸出並防止熱失控。對於基本應用，可以使用簡單嘅串聯電阻器計算為 R = (Vsupply - Vf) / If。對於典型 Vf 為3.2V、20mA、5V供電嘅藍色LED：R = (5 - 3.2) / 0.02 = 90 歐姆。對於典型 Vf 為2.0V、20mA嘅橙色LED：R = (5 - 2.0) / 0.02 = 150 歐姆。專用LED驅動器IC為多LED或亮度控制應用提供更好嘅效率同控制。

8.2 熱管理

雖然功耗低，但通過PCB銅焊盤確保足夠嘅散熱係良好做法，特別係喺高環境溫度環境或接近最大電流驅動時。呢樣有助於保持發光強度並延長操作壽命。

8.3 光學設計

寬廣嘅130度視角令呢款LED適合需要廣闊區域可見度嘅應用。對於聚焦光束，可能需要二次光學元件（透鏡、導光管）。水清透鏡提供真實嘅晶片顏色。

9. 技術比較及差異化

LTST-S327TBKFKT 喺其類別中提供特定優勢：

• 雙晶片 vs. 兩個單色LED：與使用兩個獨立單色LED相比，節省PCB空間同組裝成本。
• 晶片技術：使用高效率 InGaN 同 AlInGaP 材料，為電流消耗提供良好亮度。
• 製程兼容性：完全兼容標準SMT組裝線，包括進取嘅無鉛迴流曲線，降低製造障礙。

10. 常見問題（FAQ）

10.1 我可以同時以全電流驅動兩種顏色嗎？

唔可以。必須考慮功耗嘅絕對最大額定值（藍色76 mW，橙色62.5 mW）同封裝嘅熱設計。同時以最大直流電流（藍色20mA，橙色25mA）驅動兩個晶片會產生大量熱量。如果兩個LED要連續亮著，建議參考降額曲線或以較低電流操作。

10.2 峰值波長同主波長有咩區別？

峰值波長（λp）係發射頻譜強度最大嘅波長。主波長（λd）係單色光嘅波長，對人眼而言，其顏色與LED輸出嘅顏色相同，係從CIE色度圖計算得出。λd 通常更相關於顏色規格。

10.3 訂購時點樣解讀分級代碼？

為每種顏色指定所需嘅分級代碼（例如，藍色：分級 P，橙色：分級 Q），以確保你收到嘅LED發光強度喺相應範圍內。呢個對於喺LED陣列中實現均勻亮度至關重要。

11. 設計及使用案例研究

場景：無線裝置嘅雙狀態指示器

設計師需要一個單一元件，喺細小嘅可穿戴裝置上指示\"藍牙連接中\"（閃爍藍色）同\"電量低\"（穩定橙色）。

實施：將 LTST-S327TBKFKT 放置喺主PCB上。微控制器GPIO引腳通過100Ω限流電阻驅動藍色LED陽極（A1）。另一個GPIO引腳通過150Ω電阻驅動橙色LED陽極（A2）。共用陰極連接到地。微控制器韌體控制藍色LED嘅閃爍模式，並喺電池電壓低於閾值時開啟橙色LED。呢個解決方案使用最少電路板空間，僅需要兩個微控制器引腳，並簡化物料清單。

12. 工作原理

發光二極管（LED）係當電流通過時會發光嘅半導體元件。呢種現象稱為電致發光，發生喺電子與元件內嘅電洞復合時，以光子形式釋放能量。光嘅特定顏色由所用半導體材料嘅能帶隙決定。InGaN晶片具有更寬嘅能帶隙，發射更高能量嘅光子，被感知為藍光。AlInGaP晶片具有較窄嘅能帶隙，發射較低能量嘅光子，被感知為橙/紅光。兩個晶片封裝喺單一環氧樹脂封裝內，帶有唔改變發射顏色嘅水清透鏡。

13. 技術趨勢

像 LTST-S327TBKFKT 呢類SMD LED嘅發展，係由電子領域幾個持續趨勢推動：

• 微型化：對更細小封裝尺寸嘅持續需求，以實現更緊湊嘅終端產品。
• 效率提升：半導體外延同晶片設計嘅進步帶來更高嘅發光效率（每瓦電輸入更多光輸出）。
• 多晶片整合：將超過兩種顏色（例如RGB）或將控制電路（例如可尋址LED）整合到單一封裝內變得越來越普遍。
• 增強可靠性：封裝材料同製程嘅改進帶來更長嘅操作壽命同喺惡劣環境條件下更好嘅性能。
• 更廣頻譜：對鈣鈦礦同量子點等新材料嘅研究旨在擴展LED嘅可用顏色範圍同顯色質量。