SMD LED LTST-S115KGKFKT-5A 規格書 - 側發光雙色（綠/橙）LED - 5mA - 粵語技術文件

1. 產品概覽

呢份文件提供LTST-S115KGKFKT-5A嘅完整技術規格，呢款係一個側發光、雙色表面貼裝器件（SMD）發光二極管（LED）。呢個元件喺單一封裝內整合咗兩個唔同嘅半導體芯片：一個發綠光，另一個發橙光。佢專為需要細小、可靠同高亮度指示燈或背光嘅應用而設計，尤其適用於空間有限，但需要喺單一元件位置顯示多種顏色狀態嘅情況。

呢款LED嘅兩個芯片都採用先進嘅磷化鋁銦鎵（AlInGaP）半導體技術，呢種技術以產生高發光效率同出色嘅色彩純度而聞名。器件封裝喺符合EIA標準嘅外殼內，令佢兼容自動化貼片組裝設備同大批量電子製造中使用嘅標準紅外（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。

2. 絕對最大額定值

絕對最大額定值定義咗器件可能遭受永久損壞嘅應力極限。呢啲額定值喺環境溫度（Ta）為25°C時指定，並且對封裝內嘅綠色同橙色芯片都相同。

• 功耗（Pd）：每個芯片最大75 mW。超過呢個限制會導致過熱同災難性故障。
• 峰值正向電流（I_FP）：最大80 mA。呢個額定值適用於佔空比為1/10、脈衝寬度為0.1 ms嘅脈衝條件下。唔應該用於連續直流操作。
• 直流正向電流（I_F）：連續操作最大30 mA。呢個係建議嘅最大電流，以確保長期可靠性能。
• 工作溫度範圍：-30°C 至 +85°C。器件設計喺呢個環境溫度範圍內運作。
• 儲存溫度範圍：-40°C 至 +85°C。器件喺呢啲限制內儲存唔會退化。
• 紅外焊接條件：封裝喺回流焊接期間可以承受最高260°C嘅峰值溫度，最長10秒，呢個係無鉛（Pb-free）組裝製程嘅典型要求。

3. 電氣同光學特性

以下參數喺Ta=25°C、正向電流（I_F）為5 mA時測量（除非另有說明）。呢啲代表器件嘅典型性能。

3.1 發光強度同視角

• 綠色芯片發光強度（I_V）：最小9.0 mcd，典型值未指定，最大22.4 mcd。
• 橙色芯片發光強度（I_V）：最小11.2 mcd，典型值未指定，最大28.0 mcd。
• 視角（2θ_1/2）：兩種顏色都係120度（典型）。視角定義為發光強度係中心軸（0°）測得強度一半時嘅全角。呢個寬視角係側發光LED封裝嘅特徵。

3.2 光譜特性

• 綠色芯片峰值波長（λ_P）：575 nm（典型）。
• 橙色芯片峰值波長（λ_P）：611 nm（典型）。
• 綠色芯片主波長（λ_d）：喺I_F=5mA時，範圍從567.5 nm（最小）到576.5 nm（最大）。主波長係人眼感知到定義顏色嘅單一波長。
• 橙色芯片主波長（λ_d）：喺I_F=5mA時，範圍從600.5 nm（最小）到612.5 nm（最大）。
• 光譜線半寬度（Δλ）：綠色約20 nm（典型），橙色約17 nm（典型）。呢個參數表示發射光嘅光譜純度。

3.3 電氣參數

• 正向電壓（V_F）：對於綠色同橙色芯片，喺I_F=5mA時，V_F範圍從1.7 V（最小）到2.4 V（最大）。
• 反向電流（I_R）：當施加5V反向電壓（V_R）時，兩個芯片最大10 μA。重要注意：呢款LED唔係設計用於反向偏壓下操作。I_R測試僅用於特性表徵；喺電路中施加反向電壓可能會損壞器件。

4. 分級系統說明

為確保亮度同顏色嘅一致性，LED會根據測量到嘅發光強度同主波長進行分級。咁樣可以讓設計師選擇符合特定應用均勻性要求嘅部件。

4.1 發光強度分級

綠色芯片：喺I_F=5mA時分級。

- 分級代碼 KL：9.0 mcd（最小）至 14.0 mcd（最大）。

- 分級代碼 LM：14.0 mcd（最小）至 22.4 mcd（最大）。

每個亮度級別內嘅公差為 +/-15%。

橙色芯片：喺I_F=5mA時分級。

- 分級代碼 L：11.2 mcd（最小）至 18.0 mcd（最大）。

- 分級代碼 M：18.0 mcd（最小）至 28.0 mcd（最大）。

每個亮度級別內嘅公差為 +/-15%。

4.2 主波長分級

綠色芯片：喺I_F=5mA時分級。

- 分級代碼 C：567.5 nm 至 570.5 nm。

- 分級代碼 D：570.5 nm 至 573.5 nm。

- 分級代碼 E：573.5 nm 至 576.5 nm。

每個波長級別嘅公差為 +/- 1 nm。

橙色芯片：喺I_F=5mA時分級。

- 分級代碼 P：600.5 nm 至 603.5 nm。

- 分級代碼 Q：603.5 nm 至 606.5 nm。

- 分級代碼 R：606.5 nm 至 609.5 nm。

- 分級代碼 S：609.5 nm 至 612.5 nm。

每個波長級別嘅公差為 +/- 1 nm。

5. 性能曲線分析

規格書參考咗典型性能曲線，呢啲對於理解器件喺唔同條件下嘅行為至關重要。雖然具體圖表冇喺文字中複製，但佢哋嘅含義對設計好重要。

• 正向電流 vs. 正向電壓（I-V曲線）：呢條曲線顯示流經LED嘅電流同佢兩端電壓降之間嘅關係。佢係非線性嘅，係二極管嘅典型特徵。設計師用呢個來確定給定電源電壓下合適嘅限流電阻值，以達到所需嘅工作電流（例如5mA或最高30mA直流）。
• 發光強度 vs. 正向電流：呢個圖表說明光輸出如何隨電流增加。喺建議嘅工作範圍內通常係線性嘅，但喺極高電流下會飽和。佢有助於為所需亮度選擇驅動電流。
• 發光強度 vs. 環境溫度：LED嘅光輸出會隨結溫升高而降低。呢條曲線對於喺高溫環境下運作嘅應用至關重要，以確保維持足夠亮度。
• 光譜分佈：呢啲曲線繪製相對輻射功率與波長嘅關係，顯示峰值同主波長以及光譜半寬度，確認色彩純度。

6. 機械同封裝資訊

6.1 封裝尺寸同引腳分配

器件使用標準EIA封裝佔位面積。具體尺寸圖提供PCB（印刷電路板）焊盤圖案設計嘅關鍵尺寸。引腳分配如下：橙色芯片嘅陰極連接至引腳C1，綠色芯片嘅陰極連接至引腳C2。公共陽極通常係圖紙中定義嘅其他引腳。組裝時必須注意正確極性。

6.2 建議焊盤佈局

提供建議嘅焊盤佔位面積，以確保回流焊接期間形成可靠嘅焊點。遵循呢啲尺寸有助於防止墓碑效應（元件一端翹起）並確保適當嘅潤濕同機械強度。

7. 焊接同組裝指引

7.1 回流焊接溫度曲線

為無鉛組裝製程提供詳細嘅建議紅外回流溫度曲線。關鍵參數包括：

- 預熱區：升溫至150-200°C。

- 保溫/預熱時間：最長120秒。

- 峰值溫度：最高260°C。

- 液相線以上時間（TAL）：喺峰值溫度5°C以內嘅時間應該受到限制，根據絕對額定值，通常最長為10秒。

關鍵注意：規格書明確指出，除非PCB有鍍錫，否則峰值溫度低於245°C嘅焊接溫度曲線可能不足，強調需要足夠嘅熱能以用無鉛焊料形成適當焊點。

7.2 手工焊接

如果需要手工焊接，應使用溫控烙鐵進行。

- 烙鐵溫度：最高300°C。

- 焊接時間：每個焊點最長3秒。

- 次數：只應進行一次，以避免對LED封裝或鍵合線造成熱應力損壞。

7.3 清潔

如果焊接後需要清潔，只應使用指定溶劑。規格書建議將LED浸入常溫下嘅乙醇或異丙醇中少於一分鐘。使用未指定嘅化學品可能會損壞塑料透鏡或封裝材料。

8. 包裝同處理

8.1 載帶同捲盤規格

LED以行業標準8mm載帶供應，捲喺7英寸（178mm）直徑嘅捲盤上。呢種包裝兼容自動化SMD組裝設備。

- 每捲數量：3000件。

- 最小包裝數量：剩餘數量為500件。

- 包裝遵循ANSI/EIA-481規格。載帶中嘅空位用蓋帶密封。

8.2 儲存條件

適當儲存對於保持可焊性同性能至關重要。

- 密封包裝：儲存於≤30°C同≤90%相對濕度（RH）。當儲存喺帶有乾燥劑嘅原裝防潮袋中時，元件從日期代碼起可使用一年。

- 已開封包裝：如果防潮袋被打開，儲存環境不應超過30°C / 60% RH。元件應喺暴露後一週內進行紅外回流焊接。對於更長嘅暴露時間，建議喺組裝前以約60°C烘烤至少20小時，以去除吸收嘅水分並防止"爆米花"效應（回流期間封裝開裂）。

8.3 靜電放電（ESD）預防措施

AlInGaP LED對靜電放電敏感。必須採取處理預防措施：

- 使用接地手腕帶或防靜電手套。

- 確保所有工作站、工具同設備都正確接地。

- 喺ESD安全包裝中運輸同儲存元件。

9. 應用建議同設計考慮

典型應用：呢款雙色側發光LED非常適合需要狀態指示且空間受限嘅應用。例子包括：

- 消費電子產品、網絡設備或工業控制上面板安裝嘅狀態指示燈。

- 前面板上符號或圖標嘅背光，需要光線平行於PCB方向發出。

- 使用單一元件佔位面積嘅多狀態指示器（例如，綠色表示"開機/就緒"，橙色表示"待機/警告"）。

設計考慮：

1. 電流限制：始終使用串聯電阻將正向電流限制到所需值（例如，標準亮度用5mA，最大亮度用最高30mA）。使用公式 R = (V_電源- V_F) / I_F 計算電阻值，為穩健設計，使用規格書中嘅最大V_F。

2. 熱管理：雖然功耗低，但要確保PCB佈局唔會喺LED周圍積聚熱量，特別係喺接近最大直流電流驅動時。足夠嘅銅面積有助於散熱。

3. 驅動電路：兩個芯片有獨立嘅陰極（C1，C2）同一個公共陽極。佢哋可以獨立驅動，方法係將公共陽極連接至正電源，並通過晶體管或配置為電流吸收嘅微控制器GPIO引腳從相應嘅陰極引腳吸收電流。

4. 光學設計：120度側發光模式對於寬視角可見性非常有用。考慮相對於光管或擴散器嘅放置位置，以實現所需嘅視覺效果。

10. 技術比較同差異化

呢款LED嘅關鍵差異化特徵係佢嘅側發光封裝中嘅雙色能力以及使用AlInGaP技術.

• 對比單色側發光LED：呢款器件通過用一個元件替換兩個獨立嘅單色LED，節省PCB空間同組裝成本，簡化物料清單同佈局。
• AlInGaP對比其他技術：同傳統嘅磷化鎵（GaP）LED相比，AlInGaP提供顯著更高嘅發光效率，從而喺相同驅動電流下產生更亮嘅輸出。同某些舊技術相比，佢仲提供更優越嘅色彩飽和度以及隨溫度同使用壽命嘅穩定性。
• 封裝兼容性：標準EIA佔位面積確保與許多現有設計同自動化組裝線嘅直接兼容性，減少認證工作。

11. 常見問題（FAQ）

Q1：我可以同時驅動綠色同橙色芯片嗎？

A1：可以，但你必須確保總功耗唔超過封裝限制。如果以典型V_F約2.0V同時以最大直流電流（各30mA）驅動兩者，功率將約為120mW，超過每個芯片75mW嘅額定值。因此，唔建議以全電流同時操作。對於同時使用，應降低電流以使總功率保持喺安全限制內。

Q2：峰值波長同主波長有咩區別？

A2：峰值波長（λ_P）係發射光譜強度最大嘅波長。主波長（λ_d）係人眼感知為光嘅顏色嘅單一波長，從CIE色度座標計算得出。λ_d通常更適用於應用中嘅顏色規格。

Q3：既然我唔應該施加反向電壓，點解反向電流額定值重要？

A3：I_R額定值係製造商嘅質量同漏電測試參數。喺你嘅電路中，你必須保護LED免受意外反向電壓影響，呢種情況可能喺熱插拔或某些電路配置中發生。使用串聯二極管或確保正確極性至關重要。

Q4：訂購時點樣解讀分級代碼？

A4：部件號LTST-S115KGKFKT-5A包含特定分級代碼（例如，KG代表綠色強度/波長，KF代表橙色）。訂購時，請查閱製造商嘅詳細分級代碼列表，或指定你所需嘅亮度（例如，LM級別代表更亮嘅綠色）同顏色（例如，D級別代表特定綠色調），以確保收到符合你均勻性要求嘅部件。

12. 工作原理

呢款LED中嘅光發射基於AlInGaP半導體材料中嘅電致發光。當施加超過二極管開啟電壓（約1.7-2.4V）嘅正向電壓時，電子同空穴分別從n型同p型層注入到半導體芯片嘅有源區。呢啲電荷載流子複合，以光子（光）嘅形式釋放能量。發射光嘅特定波長（顏色）由AlInGaP合金成分嘅帶隙能量決定，呢個喺芯片製造過程中經過精心設計，以產生綠色（約575 nm）同橙色（約611 nm）光。側發光封裝包含一個成型透鏡，將發射光塑造成寬120度嘅視角模式，使其平行於PCB嘅安裝平面發出。