LTST-C195TBKFKT-5A 雙色SMD LED規格書 - 藍色 & 橙色 - 0.55mm超薄高度 - 3.2V/2.3V - 38mW/50mW - 粵語技術文件

1. 產品概覽

呢份文件提供LTST-C195TBKFKT-5A嘅完整技術規格，呢個係一款雙色表面貼裝器件（SMD）發光二極管（LED）。呢個元件喺一個超薄封裝內集成咗兩個唔同嘅半導體芯片：一個發藍光（基於InGaN技術），另一個發橙光（基於AlInGaP技術）。佢專為自動化組裝過程同埋空間節省同可靠性能至關重要嘅應用而設計。

1.1 主要特點同目標市場

呢款LED嘅主要優點包括符合RoHS指令、極低嘅0.55mm厚度同埋高亮度輸出。佢採用8mm載帶包裝喺7英寸捲盤上，符合EIA標準，使其兼容自動化貼片設備同標準紅外（IR）回流焊接工藝。其設計亦兼容集成電路。

典型應用領域涵蓋電訊、辦公室自動化、家用電器同埋工業設備。具體用途包括鍵盤同按鍵嘅背光、狀態指示、集成到微型顯示器，以及信號或符號照明。

2. 技術參數：深入客觀解讀

呢部分提供咗LED喺標準測試條件下嘅操作限制同性能特性嘅詳細客觀分析。

2.1 絕對最大額定值

呢啲額定值定義咗可能導致器件永久損壞嘅應力極限。佢哋唔係用於正常操作嘅。

• 功耗（P_d）：藍色芯片為38 mW；橙色芯片為50 mW。呢個參數表示LED可以作為熱量散發而唔會退化嘅最大功率。
• 峰值正向電流（I_FP）：兩種顏色都係40 mA，僅允許喺脈衝條件下（1/10佔空比，0.1ms脈衝寬度）。
• 直流正向電流（I_F）：藍色為10 mA；橙色為20 mA。呢個係推薦嘅最大連續正向電流。
• 工作同儲存溫度：器件嘅額定環境溫度（T_a）範圍喺工作時為-20°C至+80°C，儲存時為-30°C至+100°C。
• 紅外焊接條件：可承受最高260°C嘅峰值溫度，最多5秒，呢個係無鉛回流工藝嘅標準。

2.2 電氣同光學特性（T_a=25°C）

呢啲參數定義咗器件喺指定條件下驅動時嘅典型性能（除非另有說明，I_F= 5mA）。

• 發光強度（I_V）：兩種顏色最小都係11.2 mcd。典型最大值藍色為45 mcd，橙色為71 mcd。呢個係人眼感知亮度嘅量度。
• 視角（2θ_1/2）：通常為130度。呢個寬廣角度表示一種漫射、非定向嘅發光模式，適合區域照明。
• 峰值發射波長（λ_P）：通常為468 nm（藍色）同611 nm（橙色）。呢個係光譜功率輸出最高嘅波長。
• 主波長（λ_d）：喺5mA時，範圍為465-475 nm（藍色）同600-610 nm（橙色）。呢個係人眼感知嘅單一波長，定義咗顏色。
• 光譜線半寬度（Δλ）：通常為25 nm（藍色）同17 nm（橙色）。呢個表示光譜純度；數值越細，顏色越單色。
• 正向電壓（V_F）：喺5mA時，通常為2.80V（藍色，最大3.20V）同2.00V（橙色，最大2.30V）。呢個係LED導通電流時嘅壓降。
• 反向電流（I_R）：喺V_R= 5V時，兩者最大都係100 µA。LED唔係為反向偏壓操作而設計；呢個參數僅用於測試目的。

3. 分級系統說明

LED根據其測量到嘅發光強度進行分類（分級），以確保生產批次內嘅一致性。

3.1 發光強度分級

每種顏色都有定義嘅強度範圍，並分配一個分級代碼。每個分級內嘅公差為 +/-15%。

藍色LED分級（@5mA）：

• 分級 L: 11.2 - 18.0 mcd
• 分級 M: 18.0 - 28.0 mcd
• 分級 N: 28.0 - 45.0 mcd

橙色LED分級（@5mA）：

• 分級 L: 11.2 - 18.0 mcd
• 分級 M: 18.0 - 28.0 mcd
• 分級 N: 28.0 - 45.0 mcd
• 分級 P: 45.0 - 71.0 mcd

呢個系統允許設計師為其應用選擇具有保證最低亮度嘅LED，有助於喺多個單元中實現統一嘅視覺性能。

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用於光譜分佈，圖6用於視角），但佢哋嘅含義對設計至關重要。

4.1 正向電流 vs. 發光強度（I_F-I_V曲線）

光輸出大致與正向電流成正比，但呢個關係並非完全線性，特別係喺較高電流時，效率可能會因發熱而下降。喺推薦嘅直流電流或以下操作可確保穩定輸出同使用壽命。

4.2 正向電壓 vs. 正向電流（I_F-V_F曲線）

LED表現出類似二極管嘅指數I-V特性。正向電壓嘅微小變化會導致電流嘅大幅變化。因此，標準做法係用恆流源驅動LED，而唔係恆壓源，以確保穩定同可預測嘅光輸出，並防止熱失控。

4.3 光譜分佈

光譜曲線顯示咗跨波長嘅相對發射功率。峰值波長（λ_P）同半寬度（Δλ）係從呢條曲線提取嘅。橙色AlInGaP芯片通常比藍色InGaN芯片具有更窄嘅光譜寬度，從而產生更飽和嘅顏色。

5. 機械同封裝資料

5.1 封裝尺寸同腳位分配

器件符合標準SMD封裝尺寸。關鍵尺寸包括主體尺寸同總高度0.55mm。腳位分配如下：腳位1同3用於藍色LED陽極/陰極，腳位2同4用於橙色LED陽極/陰極。透鏡係水清嘅。除非另有說明，所有尺寸公差為±0.1 mm。

5.2 推薦PCB焊盤佈局同極性

規格書提供咗印刷電路板（PCB）嘅推薦焊盤圖案（封裝）。遵循呢個圖案對於實現可靠嘅焊點、正確對齊同回流過程中有效散熱至關重要。焊盤設計亦有助於防止墓碑效應（元件一端翹起）。PCB絲印上清晰嘅極性標記，與LED嘅陰極指示器匹配，對於防止錯誤安裝至關重要。

6. 焊接同組裝指引

6.1 紅外回流焊接參數

對於無鉛焊接工藝，提供咗推薦嘅回流曲線。關鍵參數包括：

• 預熱：150-200°C，最多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：元件承受峰值溫度嘅時間最多為10秒，並且回流過程不應執行超過兩次。

呢啲參數基於JEDEC標準，以確保可靠安裝而唔損壞LED封裝或內部嘅半導體芯片。

6.2 儲存同處理條件

ESD預防措施：LED對靜電放電（ESD）敏感。處理時應使用腕帶、防靜電墊同接地設備。

濕度敏感等級（MSL）：器件評級為MSL 3。呢個意味住一旦打開原始防潮袋，元件必須喺一星期（168小時）內喺工廠車間條件下（<30°C/60% RH）焊接。如果超過呢個時間，焊接前需要喺約60°C下烘烤至少20小時，以去除吸收嘅水分並防止回流期間出現"爆米花"現象。

長期儲存：未開封嘅包裝應儲存喺≤30°C同≤90% RH嘅環境中。對於已開封嘅包裝或長期儲存，元件應保存在帶有乾燥劑嘅密封容器中或氮氣環境中。

6.3 清潔

如果需要焊後清潔，只能使用指定嘅酒精類溶劑，如異丙醇（IPA）或乙醇。LED應喺常溫下浸泡少於一分鐘。未指定嘅化學清潔劑可能會損壞塑料透鏡或封裝材料。

7. 包裝同訂購資料

7.1 載帶同捲盤規格

LED以帶有保護蓋帶嘅凸起載帶包裝，捲繞喺直徑7英寸（178mm）嘅捲盤上。標準包裝數量為每捲4000件。對於少於一整捲嘅數量，最小包裝數量為500件。包裝符合ANSI/EIA-481標準。

8. 應用建議同設計考慮

8.1 典型應用電路

每個顏色通道（藍色同橙色）必須獨立驅動。串聯限流電阻係最簡單嘅驅動方法。電阻值（R）使用歐姆定律計算：R = (V_電源- V_F) / I_F。對於更穩定嘅性能，特別係當V_電源變化或需要精確亮度控制時，推薦使用恆流驅動電路（例如，使用專用LED驅動IC或基於晶體管嘅電流源）。

8.2 熱管理

雖然功耗低，但適當嘅熱設計可以延長LED壽命。確保PCB焊盤設計提供足夠嘅銅面積作為散熱器。避免長時間喺絕對最大電流同功率額定值下操作LED，因為咁會加速流明衰減（光輸出隨時間下降）。

8.3 光學設計

130度嘅寬廣視角使呢款LED適合需要寬廣、均勻照明而非聚焦光束嘅應用。對於更定向嘅光線，可能需要外部透鏡或導光管。水清透鏡最適合真實顏色發射。

9. 技術比較同差異化

呢個元件嘅關鍵差異化因素係其喺超薄0.55mm封裝中嘅雙色能力。呢個允許喺通常由單色LED佔用嘅封裝空間內實現兩個獨立狀態指示或混色。使用InGaN用於藍色同AlInGaP用於橙色代表咗呢啲各自顏色嘅標準、高效率半導體技術，提供良好嘅亮度同可靠性。其與自動化組裝同標準回流曲線嘅兼容性使其成為現代電子製造嘅即插即用解決方案。

10. 常見問題（基於技術參數）

10.1 我可唔可以同時用最大直流電流驅動藍色同橙色LED？

唔可以。絕對最大額定值指定咗每個芯片嘅功耗限制（藍色38mW，橙色50mW）。同時以I_F=10mA（藍色）同I_F=20mA（橙色）驅動兩者將導致近似功耗為28mW（藍色：10mA * 2.8V）同40mW（橙色：20mA * 2.0V），總共68mW。雖然呢個低於個別最大值嘅總和，但佢將熱量集中喺一個非常細嘅區域。為咗可靠嘅長期操作，建議喺最大額定值以下驅動，並考慮PCB上嘅熱效應。

10.2 峰值波長同主波長有咩分別？

峰值波長（λ_P)）係LED發射最多光功率嘅物理波長，由光譜儀測量。主波長（λ_d)）係一個從CIE色度圖導出嘅計算值，代表人眼感知顏色嘅單一波長。對於單色LED，佢哋通常接近，但對於具有更寬光譜嘅LED（如白光LED），佢哋可以非常唔同。喺呢份規格書中，兩者都提供咗用於精確顏色規格。

10.3 如果LED唔係設計用於反向操作，點解會有反向電流（I_R）規格？

I_R規格（5V時最大100 µA）係一個質量同漏電測試參數。佢確保半導體結嘅完整性。喺組裝或電路中，LED可能會短暫承受小反向偏壓。呢個參數保證喺呢種情況下，漏電流唔會超過定義嘅限制，表明係一個製造正確嘅器件。佢唔應該被解釋為安全操作條件。

11. 實際使用案例

場景：便攜式設備上嘅雙狀態指示燈

一款手持醫療設備使用單個指示燈顯示多種狀態：關閉（無光）、待機（橙色）同活動（藍色）。LTST-C195TBKFKT-5A係理想選擇，因為相比使用兩個獨立LED，佢節省空間。微控制器單元（MCU）有兩個GPIO引腳，每個通過一個限流電阻（例如，假設5V電源，藍色用150Ω，橙色用100Ω）連接到LED嘅一個顏色通道。固件獨立控制引腳。超薄高度使其能夠安裝喺薄前面板後面。寬廣視角確保從各個角度都可以睇到狀態。設計師為兩種顏色選擇分級M或N，以確保喺環境光下有足夠亮度。

12. 工作原理簡介

發光二極管（LED）係通過電致發光發光嘅半導體器件。當正向電壓施加喺p-n結兩端時，電子同空穴被注入結區域。當呢啲電荷載流子復合時，佢哋釋放能量。喺標準矽二極管中，呢啲能量以熱量形式釋放。喺LED中，半導體材料（藍色/綠色用InGaN，紅色/橙色/黃色用AlInGaP）具有直接帶隙，導致呢啲能量主要作為光子（光）釋放。發射光嘅特定波長（顏色）由半導體材料嘅能帶隙決定。水清環氧樹脂透鏡保護芯片並有助於塑造光輸出模式。

13. 技術趨勢

像呢款SMD LED嘅發展遵循幾個行業趨勢：微型化（更薄更細嘅封裝），效率提升（每單位電輸入嘅更高光輸出），同埋可靠性增強（適用於惡劣環境同自動化組裝嘅穩健性）。將多個芯片（多色或RGB）集成到單一封裝中係節省電路板空間同簡化組裝嘅常見方法。此外，業界持續推動改善顏色一致性（更嚴格嘅分級）同開發能夠處理更高功率密度嘅封裝用於通用照明應用，儘管呢個特定元件針對低功率指示用途進行咗優化。