LTST-S270KGKT SMD LED 規格書 - 側發光晶片 - 綠色 (574nm) - 2.4V - 75mW - 粵語技術文件

1. 產品概覽

LTST-S270KGKT 係一款採用 AlInGaP（鋁銦鎵磷）晶片技術嘅高亮度側發光 SMD（表面貼裝器件）LED。呢個元件專為需要寬視角同喺自動化組裝過程中表現可靠嘅應用而設計。佢嘅主要功能係作為一個細小、高效嘅指示燈光源。

核心優勢：呢款 LED 嘅主要優點包括佢嘅 AlInGaP 材料系統提供嘅超高亮度輸出、兼容標準紅外線回流焊製程，以及採用 8mm 載帶包裝，適合大批量、自動化貼片組裝。佢亦被歸類為綠色產品，符合 RoHS（有害物質限制）標準。

目標市場：呢款 LED 適用於多種電子設備，包括辦公室自動化設備、通訊設備，以及各種需要可靠狀態指示嘅家用電器。

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極限。喺呢啲條件下操作唔保證正常。

• 功耗 (Pd)：75 mW。呢個係 LED 封裝喺唔超過其熱極限嘅情況下，可以作為熱量散發嘅最大功率。
• 直流正向電流 (IF)：30 mA。可以施加嘅最大連續正向電流。
• 峰值正向電流：80 mA（喺脈衝條件下：1/10 佔空比，0.1ms 脈衝寬度）。呢個允許用於多工等應用嘅短暫、較高電流脈衝。
• 反向電壓 (VR)：5 V。喺反向偏壓下超過呢個電壓可能導致擊穿。
• 工作溫度範圍：-30°C 至 +85°C。可靠操作嘅環境溫度範圍。
• 儲存溫度範圍：-40°C 至 +85°C。
• 紅外線焊接條件：可承受 260°C 持續 10 秒，呢個係無鉛回流焊製程嘅典型要求。

2.2 電光特性

除非另有說明，否則呢啲參數喺標準測試條件 Ta=25°C 同 IF=20mA 下測量。

• 發光強度 (Iv)：範圍由 18.0 mcd（最小值）到 71.0 mcd（最大值），並提供典型值。呢個係量度人眼感知嘅亮度。
• 視角 (2θ1/2)：130 度。呢個寬角度表示 LED 喺一個廣闊區域發光，令佢適合側視應用。
• 峰值發射波長 (λP)：574 nm。光功率輸出最大嘅波長。
• 主波長 (λd)：571 nm。呢個係最能代表 LED 感知顏色嘅單一波長，源自 CIE 色度圖。
• 譜線半寬度 (Δλ)：15 nm。呢個表示光譜純度或圍繞峰值發射嘅波長範圍。
• 正向電壓 (VF)：典型值 2.4V，喺 20mA 時範圍由 2.0V 到 2.8V。呢個係 LED 導通時兩端嘅電壓降。
• 反向電流 (IR)：喺 VR=5V 時最大 10 μA。LED 反向偏壓時嘅小漏電流。

3. 分級代碼系統解釋

LED 根據關鍵參數進行分級，以確保生產批次嘅一致性。設計師訂購時必須指定所需嘅分級代碼，以匹配顏色同亮度。

3.1 正向電壓分級

喺 20mA 下分級。每個級別嘅公差為 ±0.1V。
分級代碼：4 (1.90-2.00V)、5 (2.00-2.10V)、6 (2.10-2.20V)、7 (2.20-2.30V)、8 (2.30-2.40V)。

3.2 發光強度分級

喺 20mA 下分級。每個級別嘅公差為 ±15%。
分級代碼：M (18.0-28.0 mcd)、N (28.0-45.0 mcd)、P (45.0-71.0 mcd)。

3.3 主波長分級

喺 20mA 下分級。每個級別嘅公差為 ±1 nm。
分級代碼：C (567.5-570.5 nm)、D (570.5-573.5 nm)、E (573.5-576.5 nm)。

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 光譜分佈，圖6 視角），但數據暗示咗標準 LED 行為。

• IV 曲線：正向電壓 (VF) 隨正向電流 (IF) 增加而增加，遵循典型二極管指數關係。指定嘅 VF @ 20mA 係關鍵設計點。
• 溫度特性：發光強度通常隨結溫升高而降低。寬廣嘅工作溫度範圍 (-30°C 至 +85°C) 表示喺各種環境下性能穩定，但喺高溫下可能需要降額使用。
• 光譜分佈：574nm 嘅峰值同 15nm 半寬度定義咗綠色。主波長 (571nm) 係設計中顏色規格嘅關鍵參數。

5. 機械同封裝資訊

5.1 封裝尺寸

LED 符合側發光 LED 嘅 EIA 標準封裝外形。除非另有說明，所有尺寸均以毫米為單位，一般公差為 ±0.10 mm。規格書中提供詳細尺寸圖，用於 PCB 焊盤設計。

5.2 焊盤設計同極性

規格書包含建議嘅焊接焊盤尺寸同方向。正確極性至關重要；LED 有陽極同陰極，必須同 PCB 焊盤對齊。封裝設計兼容自動貼片設備。

6. 焊接同組裝指引

6.1 回流焊參數

提供咗符合 JEDEC 標準嘅無鉛製程建議紅外線回流焊溫度曲線。

• 預熱：150-200°C。
• 預熱時間：最長 120 秒。
• 峰值溫度：最高 260°C。
• 液相線以上時間：最長 10 秒（建議最多進行兩個回流焊循環）。

注意：最佳溫度曲線取決於具體嘅 PCB 設計、焊膏同爐具。提供嘅曲線僅作為通用目標。

6.2 手工焊接

如果需要手工焊接：

• 烙鐵溫度：最高 300°C。
• 焊接時間：每個焊盤最長 3 秒（僅限一次）。

6.3 儲存條件

• 密封包裝：儲存於 ≤30°C 同 ≤90% RH。如果帶乾燥劑嘅防潮袋完好，請喺一年內使用。
• 已開封包裝：儲存於 ≤30°C 同 ≤60% RH。用於回流焊請喺一星期內使用。如需更長儲存，請使用帶乾燥劑嘅密封容器或氮氣乾燥箱。儲存喺包裝外超過 1 星期嘅 LED，焊接前應喺約 60°C 下烘烤 ≥20 小時。

6.4 清潔

只可使用指定清潔劑。如需清潔，喺室溫下浸入乙醇或異丙醇中少於一分鐘。請勿使用未指定嘅化學品。

7. 包裝同訂購資訊

7.1 載帶同捲盤規格

• 包裝喺 8mm 寬嘅凸版載帶中。
• 供應喺 7 英寸 (178mm) 直徑嘅捲盤上。
• 每捲數量：4000 件。
• 最小訂購量 (MOQ)：剩餘數量為 500 件。
• 包裝符合 ANSI/EIA-481 規格。
• 空位用蓋帶密封。
• 每捲最多允許連續缺少兩個元件。

8. 應用建議

8.1 典型應用場景

呢款側發光 LED 非常適合需要從設備邊緣看到光線嘅應用，例如：

• 薄型消費電子產品（手機、平板電腦、手提電腦）上嘅狀態指示燈。
• 側照明面板或符號嘅背光。
• 音響設備或儀器上嘅電平指示器。
• 電器同辦公室設備中嘅通用指示燈。

8.2 設計考慮事項

• 限流：務必使用串聯限流電阻。根據電源電壓 (Vs)、LED 正向電壓（來自所選分級代碼嘅 VF）同所需正向電流（IF，唔超過 30mA DC）計算。公式：R = (Vs - VF) / IF。
• 靜電放電保護：LED 對靜電放電 (ESD) 敏感。處理時請採取適當嘅 ESD 預防措施（防靜電手帶、接地工作台）。
• 熱管理：確保 PCB 佈局允許散熱，特別係喺接近最大電流或高環境溫度下操作時。
• 光學設計：130 度視角提供寬廣嘅可見度。喺導光管或孔徑嘅機械設計中考慮呢一點。

9. 技術比較同差異化

LTST-S270KGKT 通過其材料同封裝實現差異化：

• AlInGaP 對比其他技術：同傳統 GaP（磷化鎵）綠色 LED 相比，AlInGaP 提供顯著更高嘅發光效率同亮度。
• 側發光封裝：同頂部發光 LED 唔同，呢個封裝專門設計為從側面發光，節省 PCB 上嘅垂直空間，並實現獨特嘅美學同功能設計。
• 回流焊兼容性：佢能夠承受標準 SMT 回流焊溫度曲線，令佢適合現代大批量生產線，同其他元件一齊組裝。

10. 常見問題（基於技術參數）

問：使用 5V 電源時，我應該用幾大電阻值？
答：使用典型 VF=2.4V 同目標 IF=20mA：R = (5V - 2.4V) / 0.02A = 130 歐姆。使用最接近嘅標準值（例如 130Ω 或 120Ω）。計算最壞情況電流時，務必考慮分級代碼中嘅最小同最大 VF。

問：我可以用 PWM 信號驅動呢款 LED 進行調光嗎？
答：可以。80mA（脈衝）嘅峰值正向電流額定值允許 PWM 調光。確保隨時間嘅平均電流唔超過 30mA DC 嘅正向電流額定值。

問：點解有唔同嘅分級代碼，我應該揀邊個？
答：製造差異導致 VF、強度同波長唔同。分級確保批次內嘅一致性。對於顏色關鍵嘅應用（例如多 LED 顯示屏），指定嚴格嘅波長分級（例如 D）。對於亮度一致性，指定嚴格嘅強度分級（例如 P）。對於一般指示，標準分級可以接受。

問：需要散熱器嗎？
答：喺絕對最大功耗 75mW 同典型操作條件（20mA * ~2.4V = 48mW）下，單個 LED 通常唔需要專用散熱器。然而，適當嘅 PCB 鋪銅有助於散熱，特別係喺高溫環境或當多個 LED 聚集時。

11. 實際設計同使用案例

案例：為便攜式設備設計狀態指示燈
一位設計師正在設計一款帶有側置電源/充電指示燈嘅超薄平板電腦。選擇 LTST-S270KGKT 係因為其側發光特性同低矮外形。

1. PCB 佈局：LED 放置喺 PCB 邊緣。使用規格書中建議嘅焊盤佈局，以確保正確焊接同對齊。
2. 電路設計：設備使用 3.3V 系統電源。選擇一個 47Ω 電阻 ((3.3V - 2.4V)/0.02A ≈ 45Ω) 以大約 20mA 驅動 LED，提供充足亮度。
3. 機械整合：一個小型導光管將光線從 LED 側面引導到平板電腦邊框上嘅小窗口。130 度視角確保從各種角度都容易看到光線。
4. 製造：供應喺 8mm 載帶捲盤上嘅 LED 喺 SMT 組裝期間自動貼裝。電路板經過峰值溫度為 250°C 嘅標準無鉛回流焊製程，完全喺 LED 嘅 260°C 極限內。
5. 分級：設計師指定 VF 分級代碼 6 (2.1-2.2V) 同強度分級代碼 N (28-45 mcd)，以確保所有生產單位嘅亮度同顏色一致，而唔需要最高（可能更昂貴）嘅分級。

12. 原理介紹

呢款 LED 中嘅光發射基於由 AlInGaP 材料製成嘅半導體 p-n 結中嘅電致發光。當施加正向電壓時，來自 n 型區域嘅電子同來自 p 型區域嘅電洞被注入到有源區域（結）。當呢啲電荷載子復合時，佢哋以光子（光）嘅形式釋放能量。AlInGaP 合金嘅特定成分決定咗半導體嘅帶隙能量，直接決定發射光嘅波長（顏色）。喺呢個情況下，成分被調整為產生峰值波長約為 574 納米嘅綠光。側發光封裝包含一個模製環氧樹脂透鏡，通過折射同反射從晶片發出嘅光線來塑造光輸出，創造出特有嘅 130 度視角。

13. 發展趨勢

類似呢款指示燈 LED 嘅總體趨勢朝向幾個關鍵領域：

• 提高效率：持續嘅材料科學改進旨在產生更多每瓦流明 (lm/W)，喺相同光輸出下降低功耗。
• 微型化：持續推動更細小嘅封裝尺寸，同時保持或改善光學性能，實現更密集嘅 PCB 佈局同更纖薄嘅終端產品。
• 增強可靠性同穩健性：封裝材料同晶片貼裝技術嘅改進帶來更長嘅使用壽命同喺惡劣環境條件（溫度、濕度）下更好嘅性能。
• 集成化：趨勢包括喺 LED 封裝內集成限流電阻甚至簡單嘅驅動器 IC，以簡化終端用戶嘅電路設計。
• 顏色一致性同分級：製造工藝不斷改進以減少差異，從而導致更嚴格嘅分級規格，喺顏色關鍵嘅應用中減少選擇性分類嘅需要。