LTW-S225DSKF-F SMD LED 規格書 - 側發光雙色（白/橙）LED - 20mA - 74mW/48mW - 粵語技術文件

1. 產品概覽

LTW-S225DSKF-F 係一款細小、側發光、雙色嘅表面貼裝器件 (SMD) LED燈。佢專為自動化印刷電路板 (PCB) 組裝而設計，非常適合現代電子設備中空間有限嘅應用。呢個封裝採用黃色透鏡，內置兩粒唔同嘅LED晶片：一粒發白光（基於InGaN），另一粒發橙光（基於AlInGaP）。呢種配置令單一微型器件內，可以實現多種指示同背光功能。

1.1 核心優勢

• 雙色功能：將白光同橙光光源集成喺一個封裝內，慳返電路板空間，簡化設計。
• 高亮度：採用超高亮度AlInGaP同InGaN半導體技術，提供出色嘅發光強度。
• 製造兼容性：設計兼容自動貼片設備同紅外 (IR) 回流焊接製程，方便大批量生產。
• 標準化包裝：以符合EIA標準嘅8mm載帶包裝，捲喺7英寸捲盤上，方便高效處理。
• 環保合規：產品符合RoHS（有害物質限制）指令。

1.2 目標市場同應用

呢款元件適用於需要可靠、細小指示燈嘅廣泛電子設備。主要應用領域包括：

• 通訊設備：無線電話、手提電話同網絡設備中嘅狀態指示燈。
• 便攜式計算設備：手提電腦同其他流動設備中嘅鍵盤或鍵盤背光。
• 消費及工業電子：家用電器、辦公室自動化設備同工業控制面板中嘅指示燈。
• 顯示技術：適用於需要清晰彩色指示嘅微型顯示器同符號燈具。

2. 技術參數：深入客觀解讀

呢部分詳細分析LED喺標準測試條件 (Ta=25°C) 下嘅操作極限同性能特徵。

2.1 絕對最大額定值

呢啲額定值定義咗器件可能受永久損壞嘅應力極限。喺呢啲極限下或超出極限操作唔保證正常。

參數	白光晶片	橙光晶片	單位
功耗 (Pd)	74	48	mW
峰值正向電流 (1/10佔空比，0.1ms脈衝)	100	40	mA
連續直流正向電流 (IF)	20	20	mA
反向電壓 (VR)	5	5	V
操作溫度範圍	-20°C 至 +80°C		°C
儲存溫度範圍	-30°C 至 +85°C		°C

解讀：白光晶片有更高嘅允許功耗（74mW對比48mW），表示可能唔同嘅熱特性或晶片效率。兩粒晶片共用相同嘅最大連續電流20mA，呢個係測試同典型操作嘅標準驅動電流。5V反向電壓額定值相對較低，強調需要正確電路設計以避免意外反向偏壓，呢個額定值僅用於紅外測試。

2.2 電光特性

喺標準測試條件 IF = 20mA 同 Ta = 25°C 下測量。

參數	符號	白光 (最小/典型/最大)	橙光 (最小/典型/最大)	單位	條件/備註
發光強度	Iv	112 / - / 450	45 / - / 180	mcd	備註1,2,5
視角 (2θ1/2)	-	130 (典型)		度	Fig.5
峰值波長	λP	-	611 (典型)	nm	-
主波長	λd	-	605 (典型)	nm	備註3,5
正向電壓	VF	2.5 / - / 3.7	1.7 / - / 2.4	V	IF=20mA

解讀：

• 亮度同分級：寬廣嘅Iv範圍（例如白光112-450 mcd）需要一個分級系統來確保生產批次嘅一致性。橙光晶片嘅典型主波長605nm同峰值611nm確認咗佢喺橙/琥珀色光譜中嘅顏色。
• 視角：130度視角將呢款LED歸類為廣角LED，適合離軸位置可見性重要嘅應用。
• 正向電壓：橙光AlInGaP晶片相比白光InGaN晶片（VF ~2.5-3.7V）表現出更低嘅典型正向電壓（VF ~1.7-2.4V）。呢個係驅動電路設計嘅關鍵參數，因為兩種顏色嘅電源要求唔同。

2.3 熱特性同焊接

器件額定用於紅外回流焊接，峰值溫度260°C，最長10秒。呢個兼容標準無鉛 (Pb-free) 焊接製程曲線。操作同儲存溫度範圍係商用級SMD LED嘅標準。

3. 分級系統說明

為咗管理半導體製造中嘅自然變化，LED會根據性能分級。LTW-S225DSKF-F使用兩個主要分級標準。

3.1 發光強度 (Iv) 分級

LED根據佢哋喺20mA下測量到嘅發光強度進行分級。

白光晶片分級：

• R級：112.0 mcd (最小) 至 180.0 mcd (最大)
• S級：180.0 mcd 至 280.0 mcd
• T級：280.0 mcd 至 450.0 mcd

每個分級內嘅公差為±15%。

橙光晶片分級：

• P級：45.0 mcd 至 71.0 mcd
• Q級：71.0 mcd 至 112.0 mcd
• R級：112.0 mcd 至 180.0 mcd

每個分級內嘅公差為±15%。

3.2 色調（色座標）分級

對於白光LED，通過基於CIE 1931色度座標 (x, y) 嘅分級來確保顏色一致性。規格書定義咗幾個分級（例如S1-1, S1-2, S2-1等），每個分級指定咗色度圖上一個細小嘅四邊形區域。任何給定色調分級內嘅 (x, y) 座標公差為±0.01。呢種嚴格控制對於需要多個LED之間白色外觀均勻嘅應用至關重要。

4. 性能曲線分析

雖然規格書中引用咗特定圖形曲線（例如圖5視角），但可以基於LED物理學描述典型關係：

• 電流 vs. 發光強度 (I-Iv曲線)：發光強度通常隨正向電流以次線性方式增加。以高於20mA驅動LED可能會產生更高光輸出，但會增加功耗同結溫，可能影響壽命同顏色偏移。
• 正向電壓 vs. 電流 (V-I曲線)：V-I特性係指數型，典型二極管特性。正向電壓 (VF) 隨電流增加而增加，隨結溫升高而降低。
• 溫度依賴性：LED嘅發光強度通常隨結溫升高而降低。AlInGaP（橙光）晶片喺較高溫度下可能比InGaN（白光）晶片表現出更少嘅熱淬滅，但兩者都會見到輸出降低。正向電壓亦具有負溫度係數。

5. 機械同封裝資料

5.1 封裝尺寸同腳位分配

SMD封裝有特定佔位面積。關鍵尺寸包括長度、寬度同高度，除非另有說明，所有公差均為±0.1mm。腳位分配對於正確電路連接至關重要：

• 腳位 1 & 2：橙光AlInGaP LED晶片嘅陽極同陰極。
• 腳位 3 & 4：白光InGaN LED晶片嘅陽極同陰極。

組裝時必須注意正確極性。

5.2 推薦PCB焊盤設計同焊接方向

規格書包含建議嘅PCB焊盤圖案（銅焊盤佈局）。遵循呢個建議可確保可靠焊點形成、適當機械穩定性同回流期間正確對齊。圖表亦指示咗LED喺載帶上相對於焊接方向嘅推薦方向，以最小化墓碑效應或錯位。

6. 焊接同組裝指引

6.1 紅外回流焊接參數

對於無鉛焊接製程，建議以下條件：

• 峰值溫度：最高260°C。
• 峰值時間：最長10秒。
• 預熱：150°C 至 200°C。
• 預熱時間：最長120秒。

LED最多可以承受呢個回流曲線兩次。

6.2 手動焊接（如需）

如果需要手動焊接：

• 烙鐵溫度：最高300°C。
• 焊接時間：每腳最長3秒。
• 重要：手動焊接只應進行一次。

6.3 清潔

如果焊接後需要清潔，只應使用指定溶劑。推薦使用常溫下嘅乙醇或異丙醇。LED應浸泡少於一分鐘。未指定嘅化學品可能會損壞塑料封裝或透鏡。

6.4 儲存同處理

• ESD預防措施：LED對靜電放電 (ESD) 敏感。處理期間必須使用適當嘅ESD控制（手腕帶、接地設備）。
• 濕度敏感性：根據SMD封裝嘅標準MSL（濕度敏感等級）預防措施：
• 密封袋：帶乾燥劑嘅原始防潮袋中嘅LED應儲存喺≤30°C同≤90% RH。開袋後嘅"車間壽命"對於IR回流為一星期。
• 暴露器件：如果儲存喺原始包裝外超過一星期，建議焊接前喺60°C烘烤至少20小時，以去除吸收嘅濕氣並防止回流期間出現"爆米花"現象。

7. 包裝同訂購資料

7.1 載帶同捲盤規格

LED以凸紋載帶包裝供應，用於自動化組裝：

• 載帶寬度：8 mm。
• 捲盤直徑：7 英寸 (178 mm)。
• 每捲數量：4000 件。
• 最小訂購量 (MOQ)：剩餘數量為500件。
• 包裝標準：符合ANSI/EIA-481規格。

載帶用蓋帶密封以保護元件。載帶中允許連續缺失元件嘅最大數量為兩個。

8. 應用建議同設計考慮

8.1 典型應用電路

每粒LED晶片（白光同橙光）從電壓源（例如3.3V或5V電源軌）驅動時，都需要自己嘅限流電阻。電阻值 (R) 可以使用歐姆定律計算：R = (V_電源 - VF_LED) / I_LED。例子：對於VF = 3.2V（典型）嘅白光LED，從5V電源以20mA驅動：R = (5V - 3.2V) / 0.02A = 90 歐姆。標準91歐姆電阻會適合。由於佢哋唔同嘅VF值，呢個計算必須為每種顏色單獨進行。

8.2 設計考慮

• 熱管理：雖然功耗低，但確保焊盤周圍有足夠嘅PCB銅面積有助於散熱，保持LED性能同壽命，特別係喺高環境溫度環境中。
• 電流驅動：恆流驅動比恆壓驅動更可取，以保持亮度同顏色一致，因為VF隨溫度同個體之間變化。
• 光學設計：側發光發射輪廓非常適合邊緣照明導光板或LED垂直安裝於觀看表面嘅指示應用。設計光管或孔徑時，請考慮130度視角。

9. 技術比較同差異化

LTW-S225DSKF-F嘅主要差異化因素包括：

1. 雙晶片、側發光配置：呢個係標準頂部發光LED中冇嘅專用封裝。佢允許從安裝喺PCB邊緣嘅單一器件獲得兩種獨立指示顏色。
2. 晶片技術組合：使用AlInGaP用於橙光同InGaN用於白光，代表咗喺各自光譜中效率同顏色質量嘅優化選擇。
3. 製造就緒性：完全兼容自動化SMT製程（貼片、IR回流）同標準載帶捲盤包裝，令佢成為生產友好嘅元件。

10. 常見問題（基於技術參數）

Q1: 我可以同時以20mA驅動白光同橙光LED嗎？

A1: 電氣上可以，因為佢哋有獨立陽極同陰極。然而，你必須考慮細小封裝上嘅總功耗。以全電流同時操作會產生更多熱量，可能影響性能同可靠性。對於連續雙色操作，建議降低電流或實施熱管理。

Q2: 點解反向電壓額定值只有5V？

A2: LED唔係設計用於反向偏壓操作。5V額定值係測試同防止意外反接嘅耐受電壓。喺電路設計中，確保LED永遠唔會暴露喺超過呢個極限嘅反向電壓下，通常係通過將佢同一個只允許正向電流嘅二極管串聯。

Q3: 訂購時分級代碼（R, S, T, P, Q）係咩意思？

A3: 呢啲代碼指定咗一批LED中保證嘅最小發光強度。例如，訂購"白光，T級"保證每粒LED喺20mA下強度喺280至450 mcd之間。指定分級確保你生產運行中亮度嘅一致性。如果顏色均勻性至關重要，亦應為白光LED指定色調分級（例如S2-1）。

11. 實際應用案例

場景：網絡路由器狀態指示燈

設計師需要喺緊湊路由器前面板上進行雙狀態指示（例如"電源開啟"同"網絡活動"）。空間有限。

實施：一粒LTW-S225DSKF-F LED垂直安裝喺主PCB上，位於邊緣，面向將光線引導至前面板嘅導光板。橙光晶片連接到"電源"電路，通電時穩定發光。白光晶片連接到網絡處理器，並編程為檢測到數據活動時閃爍。呢個解決方案節省PCB面積，減少零件數量，並使用單一導光板實現兩種唔同視覺信號。

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，電子同電洞復合，以光子形式釋放能量。光嘅顏色由半導體材料嘅能帶隙決定。

• InGaN（氮化銦鎵）：呢種材料系統用於白光LED。通常，發藍光嘅InGaN晶片塗有熒光粉層。藍光激發熒光粉，然後熒光粉重新發射寬光譜光，同剩餘藍光結合產生白光。
• AlInGaP（磷化鋁銦鎵）：呢種材料用於橙光LED。佢係一種直接帶隙半導體，非常適合喺紅、橙、琥珀同黃色波長產生高效率光。

側發光封裝將呢兩種唔同嘅半導體晶片結合喺單一注塑塑料外殼內，共用一個黃色調透鏡。

13. 技術趨勢

像LTW-S225DSKF-F呢類SMD LED嘅發展遵循幾個關鍵行業趨勢：

1. 微型化同集成：向更細小、更集成元件嘅驅動持續。多晶片封裝（如呢款雙色LED）相比使用兩粒獨立分立LED，節省空間並簡化組裝。
2. 提高效率同亮度：外延生長同晶片設計嘅持續改進，為InGaN同AlInGaP技術帶來更高發光效率（每電瓦更多光輸出）。
3. 增強可靠性同穩健性：封裝材料、熒光粉技術同熱管理方面嘅進步，有助於延長操作壽命同喺惡劣條件下更好性能。
4. 自動化標準化：元件越來越多地從頭設計，以兼容高速、精密SMT組裝線，包括標準化包裝（載帶同捲盤）同回流曲線。

呢啲趨勢確保SMD LED繼續成為整個電子行業指示同照明嘅基礎高性能元件。