反向安裝晶片LED LTST-C230KSKT 規格書 - 黃色 - 20mA - 2.4V - 粵語技術文件

1. 產品概覽

呢份文件詳細說明咗一款採用AlInGaP（磷化鋁銦鎵）技術嘅高亮度、反向安裝晶片LED嘅規格。呢款器件專為表面貼裝應用而設計，配備水清透鏡，發出黃色光。佢採用8mm載帶包裝，捲喺7吋直徑嘅捲盤上，完全兼容自動貼片組裝系統同標準紅外線（IR）回流焊接製程。產品符合RoHS（有害物質限制）指令，屬於環保產品。

1.1 核心功能同目標市場

呢款LED嘅主要特點包括其反向安裝設計，對於特定光學或機械佈局有好處，以及採用超光AlInGaP晶片，以高效率同穩定性聞名。封裝符合EIA（電子工業聯盟）標準，確保廣泛兼容性。其I.C.（集成電路）兼容嘅驅動特性，令佢適合直接連接微控制器輸出或驅動電路。呢款LED主要針對消費電子產品、工業指示燈、汽車內飾照明同一般背光應用，呢啲應用都需要可靠嘅自動化組裝。

2. 技術參數深入分析

2.1 絕對最大額定值

呢啲額定值定義咗器件可能受到永久損壞嘅應力極限。佢哋係喺環境溫度（Ta）為25°C時指定嘅。

• 功耗（Pd）：75 mW。呢個係LED封裝可以作為熱量散發嘅最大功率。
• 峰值正向電流（I_F(PEAK)）：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。
• 直流正向電流（I_F）：30 mA。呢個係建議用於可靠長期運作嘅最大連續電流。
• 反向電壓（V_R）：5 V。喺反向偏壓下超過呢個電壓會導致結擊穿。
• 工作同儲存溫度範圍：-55°C 至 +85°C。器件額定喺呢個寬廣嘅工業溫度範圍內工作同儲存。
• 紅外線焊接條件：可承受260°C峰值溫度10秒，符合無鉛（Pb-free）回流焊接溫度曲線。

2.2 電氣同光學特性

呢啲係喺Ta=25°C同I_F=20mA下測量嘅典型性能參數，除非另有說明。

• 發光強度（I_V）：18.0 - 60.0 mcd（毫坎德拉）。實際強度會分級（見第3節）。測量遵循CIE人眼響應曲線。
• 視角（2θ_1/2）：130度。呢個寬視角表示一種漫射、非聚焦嘅發光模式，適合區域照明。
• 峰值發射波長（λ_P）：588 nm。呢個係光譜功率輸出最大嘅波長。
• 主波長（λ_d）：587 nm。從CIE色度圖得出，呢個單一波長最能代表LED嘅感知顏色（黃色）。
• 譜線半寬度（Δλ）：15 nm。呢個窄帶寬係AlInGaP LED嘅特徵，提供飽和嘅色純度。
• 正向電壓（V_F）：2.0V（最小），2.4V（典型）@ 20mA。呢個參數對於設計限流電路至關重要。
• 反向電流（I_R）：10 μA（最大）@ V_R=5V。
• 電容（C）：40 pF（典型）@ V_F=0V，f=1MHz。與高速開關應用相關。

3. 分級系統解釋

LED嘅發光強度會被分類，以確保一致性。分級代碼定義咗喺20mA下測量嘅最小同最大強度範圍。每個級別內嘅公差為 +/-15%。

• 級別 M：18.0 - 28.0 mcd
• 級別 N：28.0 - 45.0 mcd
• 級別 P：45.0 - 71.0 mcd
• 級別 Q：71.0 - 112.0 mcd
• 級別 R：112.0 - 180.0 mcd

呢個系統允許設計師為其應用選擇所需亮度級別嘅LED，確保多LED陣列中嘅視覺均勻性。

4. 性能曲線分析

雖然規格書中引用咗特定圖表（例如圖1、圖5），但呢類LED嘅典型曲線會包括：

• I-V（電流-電壓）曲線：顯示正向電壓同電流之間嘅指數關係。膝點電壓約為2.0-2.4V。
• 發光強度 vs. 正向電流：強度隨電流近似線性增加，直至達到最大額定電流。
• 發光強度 vs. 環境溫度：強度通常會隨環境溫度升高而降低，原因係量子效率降低同非輻射複合增加。
• 光譜分佈：顯示光輸出與波長關係嘅圖表，峰值喺588nm，半寬度為15nm。
• 視角圖案：一個極座標圖，說明130度嘅全視角，喺呢個角度強度下降到軸上值嘅一半。

5. 機械同包裝資料

LED採用標準SMD封裝。規格書包含元件本身嘅詳細尺寸圖（以毫米為單位）。關鍵機械注意事項包括：

• 大多數尺寸嘅公差為 ±0.10mm。
• 封裝專為反向安裝而設計。
• 提供建議嘅焊盤尺寸，以確保回流焊接期間可靠嘅焊點同正確對齊。
• 器件上標示咗極性，對於正確安裝至關重要。

5.1 帶裝同捲盤包裝

LED以8mm載帶供應，用頂部蓋帶密封，捲喺7吋（178mm）直徑嘅捲盤上。

• 每捲數量：3000件。
• 最小訂購量（MOQ）：剩餘數量為500件。
• 包裝標準：符合ANSI/EIA-481規範。
• 缺失元件：根據捲盤標準，每捲最多允許連續兩個空袋。

6. 焊接同組裝指引

6.1 回流焊接溫度曲線

提供咗無鉛製程嘅建議紅外線回流溫度曲線。關鍵參數包括：

• 預熱：150-200°C。
• 預熱時間：最多120秒。
• 峰值溫度：最高260°C。
• 液相線以上時間（峰值時）：最多10秒。LED不應承受超過兩次回流焊接。

該溫度曲線基於JEDEC標準。設計師必須根據其特定PCB組裝製程（考慮電路板設計、焊膏同爐子特性）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：每個引腳最多3秒。
• 僅限一個焊接週期。

6.3 清潔

如果焊接後需要清潔：

• 僅使用指定溶劑：常溫下嘅乙醇或異丙醇。
• 浸泡時間應少於一分鐘。
• 未指定嘅化學品可能會損壞LED封裝。

6.4 儲存條件

• 密封包裝（帶乾燥劑）：儲存於 ≤30°C 同 ≤90% RH。一年內使用。
• 已開封包裝：儲存於 ≤30°C 同 ≤60% RH。對於從防潮包裝中取出嘅元件，建議喺672小時（28日，MSL 2a）內完成紅外線回流焊接。
• 長期儲存（袋外）：儲存於帶乾燥劑嘅密封容器或氮氣乾燥器中。如果儲存超過672小時，焊接前應喺60°C下烘烤至少20小時，以去除吸收嘅水分，防止回流焊接期間出現 "爆米花" 現象。

7. 應用建議同設計考慮

7.1 典型應用場景

• 狀態指示燈：用於消費電子產品、電器同網絡設備。
• 背光：用於鍵盤按鍵、薄膜開關或小型LCD面板。
• 汽車內飾照明：用於儀表板圖標、開關照明或氛圍燈。
• 工業面板指示燈：喺控制面板中提供清晰嘅視覺狀態。

7.2 驅動方法同電路設計

LED係電流驅動器件。為確保穩定嘅光輸出同長壽命：

• 務必使用限流電阻或恆流驅動器。唔好直接連接到電壓源。
• 使用以下公式計算串聯電阻：R = (V_電源- V_F) / I_F。為穩健設計，請使用規格書中嘅最大V_F。
• 例如，使用5V電源，目標I_F=20mA：R = (5V - 2.4V) / 0.02A = 130 Ω。標準130Ω或150Ω電阻都適合。
• 對於PWM（脈衝寬度調製）調光，確保頻率足夠高（>100Hz）以避免可見閃爍。

7.3 靜電放電（ESD）預防措施

LED對ESD敏感。喺處理同組裝期間務必遵循以下預防措施：

• 使用接地腕帶或防靜電手套。
• 確保所有工作站、工具同機器都正確接地。
• 使用防靜電包裝儲存同運輸LED。

8. 技術比較同差異化

與傳統通孔LED或其他SMD類型相比，呢款器件提供咗幾個優勢：

• 反向安裝設計：為光學設計提供靈活性，當發光面需要更接近PCB或需要特定出光角度時。
• AlInGaP技術：與GaAsP等舊技術相比，提供更高效率同更好嘅溫度穩定性，從而產生更光亮、更一致嘅黃光輸出。
• 完全SMD兼容性：帶裝同捲盤包裝以及與紅外線回流焊接嘅兼容性，實現高速、低成本嘅自動化組裝，減少製造時間同人為錯誤嘅可能性。
• 寬視角：130度嘅角度提供寬闊、均勻嘅照明，而非窄光束，非常適合指示燈應用。

9. 常見問題（FAQs）

Q1：峰值波長（588nm）同主波長（587nm）有咩區別？

A1：峰值波長係光譜輸出最大嘅物理點。主波長係從色度學計算出嘅值，最能匹配人眼對顏色嘅感知。對於呢類單色LED，佢哋通常非常接近。

Q2：我可以連續以30mA驅動呢款LED嗎？

A2：可以，30mA係最大額定直流正向電流。然而，為咗最佳壽命同考慮到環境溫度升高，建議以典型20mA或以下驅動。始終要考慮PCB上嘅熱管理。

Q3："反向安裝"係咩意思？

A3：喺標準SMD LED中，透鏡背向PCB。喺反向安裝設計中，LED旨在安裝成透鏡面向PCB。呢種設計通常需要PCB上有一個孔或開口讓光線射出，從而實現獨特嘅光學集成。

Q4：我點樣解讀零件編號中嘅分級代碼？

A4：分級代碼（例如KSKT）喺摘錄中未完全詳細說明，但通常對應於特定嘅發光強度範圍，有時仲包括色度。提供嘅獨立分級列表（M、N、P、Q、R）用於指定訂購嘅強度等級。請查閱製造商完整嘅分級文件以了解零件編號後綴嘅確切映射。

10. 實用設計案例分析

場景：為一個由3.3V微控制器軌供電嘅便攜式設備設計一個低功耗黃色狀態指示燈。

設計步驟：

1. 電流選擇：為咗低功耗同時保持良好可見度，選擇10mA驅動電流。根據典型曲線，10mA時嘅發光強度大致與電流成正比（約為20mA值嘅一半）。
2. 電阻計算：使用典型V_F= 2.4V，電源 = 3.3V。R = (3.3V - 2.4V) / 0.01A = 90 Ω。最接近嘅標準值係91 Ω。
3. 功耗檢查：LED中嘅功率：P_LED= V_F* I_F= 2.4V * 0.01A = 24 mW，遠低於75 mW最大值。電阻中嘅功率：P_R= (0.01A)^2 * 91Ω = 9.1 mW。
4. PCB佈局：遵循規格書中建議嘅焊盤尺寸。確保封裝上嘅極性標記與LED嘅陰極標記匹配。如果使用反向安裝功能，請喺LED位置下方嘅PCB中設計合適嘅開口。
5. ESD同組裝：喺組裝指南中指定ESD預防措施。使用建議嘅回流溫度曲線參數作為製程認證嘅起點。

11. 技術原理介紹

呢款LED基於生長喺基板上嘅AlInGaP半導體材料。當正向電壓施加喺p-n結兩端時，電子同空穴被注入到有源區，喺度佢哋複合。喺AlInGaP呢類直接帶隙材料中，呢種複合以光子（光）嘅形式釋放能量。黃色光（~587-588 nm）嘅特定波長由AlInGaP合金成分嘅帶隙能量決定。水清環氧樹脂透鏡封裝住晶片，提供機械保護，塑造光輸出（130度視角），並提高光提取效率。

12. 行業趨勢

SMD LED市場持續向以下方向發展：

• 更高效率：每瓦更多流明（lm/W），喺相同光輸出下減少能耗。
• 微型化：更細嘅封裝尺寸（例如0402、0201），實現PCB上更高密度。
• 改善顏色一致性：對強度同色度座標嘅分級公差更緊，對於需要外觀均勻嘅應用至關重要。
• 喺高溫高濕下性能更好，延長喺汽車等嚴苛環境中嘅運作壽命。集成解決方案：
• 內置限流電阻、用於ESD保護嘅齊納二極管，甚至驅動IC嘅LED，簡化電路設計。呢款反向安裝AlInGaP LED代表咗喺呢個更廣泛趨勢中一個成熟可靠嘅解決方案，為各種指示燈應用提供性能、成本同可製造性嘅平衡。

This reverse-mount AlInGaP LED represents a mature and reliable solution within this broader trend, offering a balance of performance, cost, and manufacturability for a wide range of indicator applications.