LTW-326DSKS-5A SMD LED 規格書 - 側發光 - 白光 & 黃光 - 20mA - 粵語技術文件

1. 產品概覽

LTW-326DSKS-5A 係一款專為 LCD 背光應用而設計嘅雙晶片側發光表面貼裝器件 (SMD) LED。呢個元件喺一個 EIA 標準封裝內整合咗兩種唔同嘅半導體技術：一粒用於發白光嘅超高亮度 InGaN (氮化銦鎵) 晶片，同埋一粒用於發黃光嘅 AlInGaP (磷化鋁銦鎵) 晶片。佢嘅主要設計目的係為液晶顯示器提供高效、可靠同埋緊湊嘅側邊照明，喺呢啲應用度，空間限制同均勻嘅光線分佈係至關重要嘅。側發光透鏡嘅輪廓經過優化，可以將光線橫向引導穿過導光板，呢個係實現均勻背光照明嘅基本要求。器件以 8mm 載帶包裝，捲裝喺 7 吋直徑嘅捲盤上，完全兼容現代電子製造中使用嘅高速自動貼片組裝設備。

2. 深入技術參數分析

2.1 絕對最大額定值

絕對最大額定值定義咗器件可能受到永久損壞嘅應力極限。對於白色 InGaN 晶片，最大連續直流正向電流規定為 20mA，喺脈衝條件下（1/10 佔空比，0.1ms 脈衝寬度）容許嘅峰值正向電流為 100mA。黃色 AlInGaP 晶片同樣有 20mA 直流電流限制，但峰值電流額定值較低，為 80mA。喺環境溫度 (Ta) 為 25°C 時計算，白色晶片嘅最大功耗為 72mW，黃色晶片為 48mW。呢啲額定值對於最終應用中嘅熱管理至關重要。器件嘅工作溫度範圍為 -20°C 至 +80°C，儲存溫度範圍為 -40°C 至 +85°C。組裝嘅一個關鍵規格係紅外回流焊接條件，峰值溫度為 260°C，持續時間為 10 秒，符合常見嘅無鉛焊接曲線。

2.2 電氣及光學特性

電氣同光學特性係喺標準測試條件下測量嘅，Ta=25°C，正向電流 (IF) 為 5mA。對於白色 LED，發光強度 (Iv) 範圍由最低 28.0 mcd 到最高 112.0 mcd。黃色 LED 嘅 Iv 範圍較低，由 7.1 mcd 到 71.0 mcd。兩種顏色嘅典型視角 (2θ1/2) 都係 130 度，提供適合背光擴散嘅寬廣發光模式。正向電壓 (VF) 通常為白色 2.55V（最大 3.15V），黃色 2.0V（最大 2.4V）。反向電流 (IR) 喺反向電壓 (VR) 為 5V 時限制為最大 10 µA；必須注意，器件並非設計用於反向偏壓下工作。黃色 LED 嘅光學特性進一步由典型峰值發射波長 (λP) 591 nm、主波長 (λd) 590 nm 同光譜半寬 (Δλ) 15 nm 定義。喺指定測試條件下，CIE 1931 圖上嘅色度坐標通常為 x=0.3, y=0.3。

3. 分級系統解說

產品採用全面嘅分級系統，根據關鍵性能參數對 LED 進行分類，確保生產批次內嘅一致性。呢個對於需要均勻顏色同亮度嘅應用至關重要。

3.1 白光 LED 正向電壓 (VF) 分級

白光 LED 根據佢哋喺 IF=5mA 時嘅正向電壓分為三個 VF 級別 (A, B, C)。A 級涵蓋 2.55V 至 2.75V，B 級涵蓋 2.75V 至 2.95V，C 級涵蓋 2.95V 至 3.15V。每個級別有 ±0.1V 嘅容差。

3.2 發光強度 (Iv) 分級

白光同黃光 LED 有各自嘅 Iv 分級表。白光：N 級 (28.0-45.0 mcd)，P 級 (45.0-71.0 mcd)，Q 級 (71.0-112.0 mcd)。黃光：K 級 (7.10-11.2 mcd)，L 級 (11.2-18.0 mcd)，M 級 (18.0-28.0 mcd)，N 級 (28.0-45.0 mcd)，P 級 (45.0-71.0 mcd)。每個強度級別有 ±15% 嘅容差。

3.3 色調 (色度) 分級

適用於相關 LED 顏色嘅色調分級，使用 CIE 1931 色度坐標。定義咗六個級別 (S1 至 S6)，每個級別指定咗 (x, y) 坐標圖上嘅一個四邊形區域。規格書中精確列出咗呢啲四邊形每個角嘅坐標。每個色調級別坐標有 ±0.01 嘅容差。

4. 性能曲線分析

規格書參考咗典型嘅電氣同光學特性曲線，呢啲對於理解器件喺非標準條件下嘅行為至關重要。雖然提供嘅文本中冇複製具體圖表，但佢哋通常包括正向電流 (IF) 同正向電壓 (VF) 之間嘅關係（非線性，對驅動電路設計好重要）、發光強度 (Iv) 與正向電流 (IF) 嘅關係（顯示輸出如何隨驅動電流變化，並突出高電流下效率下降），以及發光強度與環境溫度嘅關係（LED 輸出通常隨結溫升高而降低）。對於黃色 LED，光譜分佈圖通常會顯示圍繞 590-591 nm 峰值嘅相對強度與波長嘅關係，15 nm 半寬定義咗色純度。

5. 機械及包裝資料

5.1 器件尺寸及引腳排列

LED 符合 EIA 標準封裝外形。側發光透鏡係一個關鍵機械特徵。引腳分配清晰定義：引腳 C2 用於綠/白色 InGaN 晶片，引腳 C1 用於黃色 AlInGaP 晶片。封裝圖中所有尺寸均以毫米為單位，除非另有說明，標準公差為 ±0.10 mm。呢啲精確嘅尺寸數據對於創建準確嘅 PCB 焊盤圖案同確保組裝中嘅正確配合係必需嘅。

5.2 建議焊盤設計及極性

規格書提供咗建議嘅焊盤尺寸，以確保回流焊接期間可靠嘅焊點同正確對齊。佢亦指示咗相對於載帶捲盤方向嘅建議焊接方向，有助於優化貼裝過程。貼裝期間正確識別極性至關重要，因為反向安裝會導致 LED 唔著。

6. 焊接及組裝指引

6.1 回流焊接製程

器件完全兼容紅外線 (IR) 回流焊接製程。絕對最大條件係 260°C 持續 10 秒。規格書暗示咗建議嘅回流曲線，通常包括預熱區、保溫區、具有受控峰值溫度同液相線以上時間 (TAL) 嘅回流區，以及受控冷卻區。遵守唔超過 260°C/10s 限制嘅曲線對於防止損壞 LED 嘅環氧樹脂透鏡同內部引線鍵合至關重要。

6.2 清潔及處理

清潔必須小心進行。只應使用指定嘅化學品。規格書建議，如有需要清潔，可喺常溫下浸入乙醇或異丙醇中少於一分鐘。未指定嘅化學品可能會損壞封裝材料。一個關鍵嘅處理注意事項強調咗防靜電放電 (ESD) 保護。雖然 LED 唔似某啲 IC 咁被認為係高度 ESD 敏感，但靜電同浪湧都可能損壞佢哋。建議使用防靜電手帶或手套，並確保所有設備妥善接地。

6.3 儲存條件

儲存條件根據防潮包裝係密封定係打開而有所不同。當原裝密封袋（連乾燥劑）完好無損時，LED 應儲存喺 ≤30°C 同 ≤90% 相對濕度 (RH) 嘅環境中，並喺一年內使用。一旦防潮袋被打開，儲存環境唔可以超過 30°C 或 60% RH。強烈建議從原包裝取出嘅器件喺一星期內進行紅外回流焊接。對於喺原袋外更長期嘅儲存，應將佢哋存放喺帶有乾燥劑嘅密封容器或氮氣吹掃嘅乾燥器中，以防止吸濕，吸濕會導致回流焊接期間出現 "爆米花" 現象。

7. 包裝及訂購資料

產品以兼容自動組裝嘅載帶捲盤形式供應。載帶寬度為 8mm。捲盤直徑為 7 吋，通常每捲包含 3000 件。對於唔係 3000 倍數嘅訂購數量，剩餘部分嘅最小包裝數量指定為 500 件。包裝符合 ANSI/EIA 481 規範。捲盤嘅關鍵質量注意事項包括：空嘅元件袋用蓋帶密封，捲盤上連續缺失元件（燈）嘅最大數量為兩個。

8. 應用備註及設計考慮

8.1 目標應用場景

LTW-326DSKS-5A 嘅主要同設計應用係作為消費及工業電子產品中 LCD 背光單元 (BLU) 嘅側邊光源。呢啲包括顯示器、電視、手提電腦顯示屏、儀錶板同標牌。側發光透鏡專門設計用於將光有效地耦合到導光板 (LGP) 嘅邊緣，然後導光板利用微結構或擴散圖案將光均勻分佈到整個顯示區域。

8.2 電路設計考慮

設計師必須實施適當嘅限流機制，因為 LED 係電流驅動器件。對於低電流應用，簡單嘅串聯電阻係常見做法，但建議使用恆流驅動器以獲得更好嘅穩定性同壽命，特別係當亮度均勻性至關重要時。電路必須遵守正向電流、反向電壓同功耗嘅絕對最大額定值。熱管理亦很重要；雖然封裝本身會散熱，但確保足夠嘅 PCB 銅面積或散熱通孔有助於維持較低嘅結溫，從而保持光輸出同器件壽命。

8.3 光學設計考慮

喺導光同擴散系統嘅光學設計中，必須考慮 130 度視角。LED 發光面到導光板邊緣嘅距離，以及 LED 周圍使用反射膠帶，都會顯著影響耦合效率同光斑形成。呢個封裝中使用雙色 LED（白光同黃光）表明應用可能需要混色或特定色溫調節，通過獨立驅動兩個晶片來控制。

9. 技術比較及差異化

呢個元件嘅關鍵差異化特徵係佢嘅側發光透鏡幾何形狀，結合咗標準 SMD 封裝尺寸內嘅雙晶片（白/黃）配置。與頂部發光 LED 相比，側發光器本質上更適合側入式背光應用，因為佢哋將光線引導到導光板嘅平面內，而唔係垂直於佢，從而減少光學損耗。兩種顏色嘅整合提供咗單色側發光封裝所冇嘅設計靈活性。使用 InGaN 發白光同 AlInGaP 發黃光代表咗呢啶各自顏色嘅標準、可靠半導體技術，提供良好嘅效率同穩定性。

10. 常見問題 (FAQ)

問：我可唔可以同時以佢哋各自嘅最大直流電流 20mA 驅動白色同黃色晶片？

答：可以，但你必須考慮總功耗。白色晶片功耗高達 72mW，黃色高達 48mW，總共 120mW。PCB 嘅熱設計必須處理呢個組合熱負載。

問：分級代碼嘅用途係乜？

答：分級確保電氣同光學一致性。為咗均勻嘅背光，你通常會指定來自相同 Iv 同色調級別嘅 LED，以避免顯示屏上出現可見嘅亮度或顏色差異。

問：規格書提到 "峰值正向電流" 額定值。我可唔可以用佢嚟做 PWM 調光？

答：可以，峰值電流額定值（白色 100mA，黃色 80mA，條件係 1/10 佔空比，0.1ms 脈衝）允許短暫過驅動，可以用於某啲 PWM 調光方案以實現更寬嘅動態範圍。然而，隨時間嘅平均電流仍然必須遵守直流正向電流額定值，並且驅動電路必須精心設計以提供乾淨、快速嘅電流脈衝。

問：打開防潮袋後 1 星期內進行回流焊接嘅期限有幾關鍵？

答：呢個係一個強烈建議，以防止濕氣引起嘅缺陷。如果超過期限，應根據適當嘅濕度敏感等級 (MSL) 曲線對 LED 進行烘烤，然後再進行回流焊接，以去除吸收嘅濕氣。

11. 實際應用示例

一個典型用例係喺一個 7 吋工業觸摸屏顯示器中。設計要求具有高均勻性同特定色溫嘅側入式背光。工程師選擇 LTW-326DSKS-5A LED。佢哋設計一塊 PCB，沿顯示器腔體底邊放置 12 粒 LED。焊盤佈局遵循規格書嘅建議尺寸。選擇一個恆流驅動器 IC 為每串 LED 提供穩定嘅 5mA 電流。為咗達到所需嘅 4500K 白點，設計師決定只驅動白色 InGaN 晶片。佢哋指定所有 LED 來自色調級別 S3 同發光強度級別 P，以確保顏色同亮度一致性。組裝期間，使用載帶捲盤包裝同自動貼片機。電路板經過無鉛回流焊接製程，峰值溫度小心控制在 260°C 以下。組裝後，導光板同光學膜片組裝喺頂部，為 LCD 提供明亮、均勻嘅背光。

12. 技術原理介紹

器件基於半導體材料中嘅電致發光原理運作。當正向電壓施加喺 LED 晶片嘅 p-n 結兩端時，電子同電洞被注入到有源區，喺度佢哋復合。呢種復合以光子（光）嘅形式釋放能量。發射光嘅波長（顏色）由半導體材料嘅帶隙能量決定。InGaN 晶片具有更寬嘅帶隙，設計用於發射藍光。呢啲藍光然後激發封裝內部嘅螢光粉塗層，螢光粉將部分藍光下轉換為更長嘅波長（黃色、紅色），從而產生白光嘅感覺——呢種方法稱為螢光粉轉換白光。AlInGaP 晶片具有較窄嘅帶隙，直接發射光譜中黃/琥珀色區域嘅光，無需螢光粉轉換。側發光透鏡由模塑環氧樹脂或矽膠製成，用於塑造光輸出模式。

13. 行業趨勢及發展

LCD 背光嘅趨勢，特別係喺消費電子產品中，一直朝向小型化同更高效率發展。呢個推動咗具有更高發光效率（每瓦更多流明）嘅 LED 嘅發展，允許使用更少 LED 或更低驅動電流來實現相同亮度，從而節省能源並減少熱量。另一個趨勢係更好嘅色域覆蓋，通常使用具有更窄發射光譜嘅 LED 或組合多種原色 (RGB)。雖然呢款特定產品使用白+黃組合，但其他解決方案可能使用藍色 LED + 紅色螢光粉或多個單色晶片。對於非常薄嘅顯示器，側發光 LED 與越來越薄嘅導光板之間嘅精確光學耦合仍然係一個關鍵嘅工程挑戰。此外，直下式 Mini-LED 背光嘅興起（使用面板後面非常細小嘅頂部發光 LED 陣列）代表咗高動態範圍 (HDR) 顯示器嘅另一條技術路徑，不過，呢款 LED 所實現嘅側入式解決方案喺成本敏感同空間受限嘅應用中仍然佔主導地位。