選擇語言

雙色SMD LED LTST-C195KRKSKT 規格書 - 紅燈 & 黃燈 - 20mA - 75mW - 粵語技術文件

LTST-C195KRKSKT 雙色(紅/黃)SMD LED 嘅完整技術規格書,包含規格、額定值、光學特性、分級、焊接設定同應用指引。
smdled.org | PDF Size: 0.7 MB
評分: 4.5/5
您的評分
您已評價過此文件
PDF文件封面 - 雙色SMD LED LTST-C195KRKSKT 規格書 - 紅燈 & 黃燈 - 20mA - 75mW - 粵語技術文件

1. 產品概覽

LTST-C195KRKSKT 係一款雙色表面貼裝(SMD)LED,喺單一封裝內整合咗兩個唔同嘅半導體晶片:一個發紅光,另一個發黃光。呢個元件專為需要喺單一細小空間內實現雙色狀態指示、背光或裝飾照明嘅應用而設計。佢採用咗超光AlInGaP(磷化鋁銦鎵)晶片技術,呢種技術以高發光效率同穩定性見稱。器件採用業界標準8mm載帶包裝,捲盤直徑為7吋,完全兼容現代電子製造中常用嘅高速自動貼片組裝設備。

呢款LED嘅主要優勢包括符合RoHS(有害物質限制)指令,屬於環保產品。佢設計上兼容常見嘅焊接製程,包括紅外線(IR)同氣相回流焊,呢啲都係表面貼裝技術(SMT)生產線嘅標準。EIA(電子工業聯盟)標準封裝確保咗同其他元件同設計庫嘅機械兼容性。

2. 技術參數深入分析

2.1 絕對最大額定值

喺呢啲限制以外操作器件可能會導致永久損壞。額定值係喺環境溫度(Ta)25°C下指定嘅。對於紅燈同黃燈晶片,最大連續直流正向電流都係30 mA。每個晶片嘅最大功耗係75 mW。從25°C開始,降額因子為0.4 mA/°C,即係話容許嘅連續電流會隨住環境溫度升高而線性降低,以防止過熱。器件可以承受脈衝條件下(1/10佔空比,0.1ms脈衝寬度)80 mA嘅峰值正向電流。最大反向電壓係5 V。工作同儲存溫度範圍指定為-55°C至+85°C,表明佢適合工業同擴展環境應用。

2.2 電氣及光學特性

呢啲特性係喺Ta=25°C、正向電流(IF)20 mA嘅標準測試條件下測量嘅。對於紅燈晶片,典型發光強度(Iv)係45.0毫坎德拉(mcd),最低為18.0 mcd。黃燈晶片通常更光,Iv為75.0 mcd(最低28.0 mcd)。兩個晶片都有非常闊嘅視角(2θ1/2)130度,提供廣闊、漫射嘅發光模式,適合面板指示器。

紅燈晶片嘅典型峰值發射波長(λP)係639 nm,主波長(λd)係631 nm,屬於可見光譜嘅標準紅色區域。黃燈晶片嘅典型峰值波長係591 nm,主波長係589 nm。兩者嘅譜線半寬(Δλ)大約係15 nm,表示顏色發射相對純正。兩個晶片喺20mA下嘅典型正向電壓(VF)係2.0 V,最高為2.4 V。喺5V反向電壓下嘅最大反向電流(IR)係10 µA,典型結電容(C)係40 pF。

3. 分級系統說明

產品根據發光強度進行分級,以確保應用亮度嘅一致性。紅燈同黃燈晶片有獨立嘅分級代碼。

紅燈晶片分級(20mA下):

- 分級代碼 M:18.0 - 28.0 mcd

- 分級代碼 N:28.0 - 45.0 mcd

- 分級代碼 P:45.0 - 71.0 mcd

- 分級代碼 Q:71.0 - 112.0 mcd

黃燈晶片分級(20mA下):

- 分級代碼 N:28.0 - 45.0 mcd

- 分級代碼 P:45.0 - 71.0 mcd

- 分級代碼 Q:71.0 - 112.0 mcd

- 分級代碼 R:112.0 - 180.0 mcd

每個亮度分級有+/-15%嘅公差。設計師落單時應指定所需嘅分級代碼,以確保應用達到預期亮度水平,尤其係當多個LED一齊使用且外觀均勻性至關重要時。

4. 性能曲線分析

雖然規格書中參考咗特定圖形曲線(例如圖1係光譜分佈,圖6係視角),但提供嘅數據足以理解關鍵性能。正向電流(IF)同發光強度(Iv)之間嘅關係喺工作範圍內大致呈線性;喺最大30mA直流電流下驅動LED會比20mA標準測試點產生按比例更高嘅光輸出,不過散熱管理就變得更重要。兩個晶片之間嘅正向電壓(VF)變化極小,簡化咗驅動電路設計。闊130度視角係一個一致嘅特性,喺指定範圍內唔會受典型電流或溫度變化顯著影響。由0.4 mA/°C因子暗示嘅降額曲線係線性嘅,表示環境溫度升高時最大容許電流會按預測減少。

5. 機械及包裝資料

器件符合業界標準SMD LED封裝外形。引腳分配對於正確電路設計至關重要:引腳1同3分配畀紅燈LED晶片,而引腳2同4分配畀黃燈LED晶片。呢種配置通常允許獨立控制每種顏色。所有尺寸均以毫米為單位提供,標準公差為±0.10 mm,除非另有說明。元件以8mm寬嘅凸紋載帶供應,捲喺直徑7吋(178mm)嘅捲盤上。每個完整捲盤包含4000件。頂部蓋帶密封住元件袋,以便喺處理同運輸期間提供保護。

6. 焊接及組裝指引

6.1 回流焊設定

規格書提供咗針對普通(錫鉛)同無鉛焊接製程嘅建議紅外線(IR)回流焊設定。對於無鉛組裝(使用SnAgCu焊膏),建議設定包括預熱階段、受控升溫至峰值溫度,以及冷卻階段。關鍵參數係:峰值本體溫度唔超過260°C,並且高於240°C嘅時間限制喺最多10秒。波峰焊同用烙鐵手動焊接亦有提及,對溫度(波峰焊最高260°C,烙鐵最高300°C)同暴露時間(波峰焊最多10秒,每個焊點烙鐵最多3秒)有嚴格限制。

6.2 儲存及處理

LED應儲存喺唔超過30°C同70%相對濕度嘅環境中。一旦從原有嘅防潮包裝中取出,打算用於回流焊嘅元件應喺一星期內處理。如果需要儲存超過一星期,必須將佢哋儲存喺乾燥環境中(例如,有乾燥劑嘅密封容器或氮氣乾燥器),並喺焊接前以大約60°C烘烤至少24小時,以去除吸收嘅水分並防止回流焊期間出現"爆米花"現象。

6.3 清潔

如果焊接後需要清潔,只應使用指定嘅酒精類溶劑。LED可以喺室溫下浸入乙醇或異丙醇中少於一分鐘。使用未指定或強力嘅化學清潔劑可能會損壞LED嘅環氧樹脂透鏡或封裝。

7. 應用建議

7.1 典型應用場景

呢款雙色LED非常適合用於消費電子產品、工業控制面板、汽車內飾照明同標誌上嘅多狀態指示器。例子包括電源/充電狀態燈(紅色表示充電中,黃色表示充滿)、電器上嘅模式指示器,或者需要顏色切換嘅裝飾重點照明。

7.2 電路設計考慮

LED係電流驅動器件。為確保亮度均勻,特別係當並聯多個LED時,強烈建議為每個LED晶片串聯一個限流電阻(電路模型A)。唔建議喺冇獨立電阻嘅情況下並聯驅動多個LED(電路模型B),因為個別LED之間正向電壓(VF)特性嘅輕微差異可能會導致電流分配出現顯著差異,從而影響亮度。設計驅動電路嘅電源供應時,必須考慮20mA下2.0V嘅典型VF。

7.3 ESD(靜電放電)預防措施

LED對靜電放電敏感。喺處理同組裝期間必須實施適當嘅ESD控制措施:使用接地手腕帶同工作枱面、使用離子發生器中和靜電荷,並確保所有設備正確接地。塑膠透鏡可能會因摩擦而產生靜電荷,離子風扇可以幫助安全地消散靜電。

8. 技術比較與區分

呢個元件嘅主要區別在於佢喺單一標準SMD封裝內實現雙色功能,相比使用兩個獨立LED節省電路板空間。兩種顏色都採用AlInGaP技術,相比舊技術(如標準GaP)提供更高效率同更好嘅溫度穩定性。當需要寬闊、均勻嘅照明時,闊130度視角相比窄視角LED具有顯著優勢。明確兼容無鉛高溫回流焊設定,令佢適合現代、符合RoHS嘅製造流程。

9. 常見問題(FAQs)

問:我可唔可以同時以最大電流驅動紅燈同黃燈晶片?

答:最大額定值係針對每個晶片嘅。不過,每個晶片同時以30mA操作意味住封裝總功耗高達150mW。設計師必須確保PCB佈局同環境條件允許足夠散熱,以保持結溫喺安全範圍內。

問:峰值波長同主波長有咩分別?

答:峰值波長(λP)係發射光譜強度最高嘅波長。主波長(λd)係從CIE色度圖上嘅顏色坐標得出,代表光嘅感知顏色。對於顏色指示應用,λd通常更相關。

問:落單時點樣理解分級代碼?

答:你必須為每種顏色指定一個分級代碼(例如,紅燈:P,黃燈:Q)。咁樣可以確保你收到嘅LED,兩個晶片都喺指定嘅發光強度範圍內,保證你產品嘅亮度一致性。

10. 設計案例研究

考慮一個需要多狀態電池指示器嘅便攜式設備。單一個LTST-C195KRKSKT就可以實現呢個功能:電池電量低時(<20%)紅燈晶片亮起,充電時黃燈晶片亮起,而兩個晶片以較低電流驅動可以產生橙色調用於中間狀態(例如,電池電量中等)。相比使用兩個獨立LED,呢個設計節省空間、減少元件數量並簡化組裝。電路需要兩個獨立驅動通道(例如來自微控制器),各自嘅限流電阻連接到正確嘅引腳對(紅燈用1&3,黃燈用2&4)。闊視角確保指示器可以從唔同角度睇到。

11. 工作原理

LED係一種半導體二極管。當施加超過其特性正向電壓(Vf)嘅正向電壓時,電子同空穴會喺AlInGaP材料內嘅p-n結處複合。呢種複合以光子(光)嘅形式釋放能量。半導體晶格中鋁、銦、鎵同磷嘅特定成分決定咗帶隙能量,直接決定發射光嘅波長(顏色)。雙色封裝包含兩個物理上分開嘅半導體晶片,每個晶片以唔同嘅材料成分設計,分別發射紅光同黃光。

12. 技術趨勢

光電行業持續專注於提高發光效率(流明每瓦)、改善顯色性同飽和度,以及增強可靠性。趨勢係喺更細小嘅封裝中實現更高功率密度。轉向無鉛同高溫焊接已成標準。此外,集成係一個關鍵趨勢,多晶片封裝(好似呢款雙色LED)甚至LED驅動器被集成到模組中,以簡化終端產品設計同組裝。基礎嘅AlInGaP技術由於其效率同穩定性,仍然係紅、橙、黃色LED嘅高性能選擇。

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。