LTST-S320TGKT 側發光SMD LED規格書 - 側視型 - 3.2x2.0x1.1mm - 3.2V - 76mW - 綠色 - 中文技術文檔

1. 產品概述

LTST-S320TGKT是一款高性能的側視型表面貼裝器件（SMD）發光二極管（LED）。它採用先進的氮化銦鎵（InGaN）半導體芯片，可發出明亮的綠光。該元件專為需要從元件側面而非頂部照明的應用而設計。其緊湊的EIA標準封裝和卷帶包裝，使其非常適合現代電子製造中常見的大批量、自動化組裝流程。

呢款LED嘅主要優勢包括佢符合RoHS（有害物質限制）指令，屬於環保產品。佢採用清水透鏡以最大化光輸出，並採用鍍錫引線框架確保優異嘅可焊性。該器件完全兼容紅外（IR）回流焊接工藝，呢個係組裝表面貼裝技術（SMT）電路板嘅標準工藝。其設計確保咗同自動貼片設備嘅兼容性，從而簡化咗生產線流程。

2. 技術規格詳解

2.1 絕對最大額定值

這些額定值定義了可能導致器件永久損壞的極限。不建議在此條件下操作LED。在環境溫度（Ta）為25°C時，最大功耗為76毫瓦（mW）。直流正向電流不應連續超過20 mA。對於脈衝操作，在嚴格的1/10佔空比和0.1毫秒脈衝寬度下，允許的峰值正向電流為100 mA。器件可在-20°C至+80°C的環境溫度範圍內工作，並可在-30°C至+100°C的溫度下儲存。

2.2 光電特性

喺Ta=25°C、正向電流（IF）為20 mA嘅標準測試條件下，LED展現出佢嘅核心性能指標。發光強度（Iv）嘅典型值為150毫坎德拉（mcd），最小規定值為71.0 mcd。呢個參數量化咗所發光線嘅感知亮度。視角（2θ1/2）定義為強度降至軸向值一半時嘅全角，為130度，提供咗適合側面照明嘅寬光束模式。

光譜特性由峰值發射波長（λP）530納米（nm）同主波長（λd）525 nm定義。光譜線半寬（Δλ）為35 nm，表明咗綠色嘅純度。喺電氣特性方面，正向電壓（VF）嘅典型測量值為3.2伏，範圍從2.8V到3.6V。當施加5V反向電壓（VR）時，保證反向電流（IR）為10微安（μA）或更細，儘管該器件並非為反向偏壓操作而設計。

3. 分檔系統說明

為確保大規模生產的一致性，LED會根據關鍵參數進行分檔。這使得設計人員能夠選擇符合其應用特定公差要求的元件。

3.1 正向電壓分檔

正向電壓以0.2V為步長進行分檔。檔位代碼D7、D8、D9和D10分別對應2.80-3.00V、3.00-3.20V、3.20-3.40V和3.40-3.60V的電壓範圍，每個檔位的公差為±0.1V。

3.2 發光強度分檔

發光強度分為Q、R和S檔。Q檔覆蓋71.0-112.0 mcd，R檔覆蓋112.0-180.0 mcd，S檔覆蓋180.0-280.0 mcd。每個檔位內部適用±15%的公差。

3.3 主波長分級

定義感知顏色嘅主波長分為AP（520.0-525.0 nm）、AQ（525.0-530.0 nm）同AR（530.0-535.0 nm）檔。每個檔位嘅公差為±1 nm。

4. 性能曲線分析

雖然規格書中引用了具體的圖形曲線（例如，圖1為光譜分佈，圖5為視角），但可以描述其典型行為。正向電流（IF）與正向電壓（VF）之間的關係是指數型的，這是二極管的特徵。在推薦的工作範圍內，發光強度大致與正向電流成正比。峰值波長可能隨著電流增加而出現輕微的負向偏移（向較短波長），並隨著結溫升高而出現正向偏移（向較長波長）。理解這些趨勢對於設計穩定一致的照明系統至關重要。

5. 機械與封裝資訊

5.1 封裝尺寸

該LED符合標準SMD封裝尺寸。關鍵尺寸包括主體長度、寬度和高度。規格書提供了詳細的機械圖紙，包含所有關鍵測量值，如引腳間距和整體尺寸，這對於PCB（印刷電路板）焊盤設計至關重要。

5.2 極性識別與焊盤佈局

元件有清晰的極性標記，通常是封裝上的凹口或圓點，表示陰極。規格書包含建議的焊接焊盤尺寸圖，以確保形成正確的焊點並獲得機械穩定性。它還推薦了焊接工藝的最佳方向，以防止立碑現象（即一端從焊盤上翹起）。

6. 焊接與組裝指南

6.1 紅外迴流焊接曲線

該器件適用於無鉛（Pb-free）焊接工藝。提供了建議的回流曲線，遵循JEDEC標準。關鍵參數包括預熱區（150-200°C）、受控的升溫速率、峰值溫度不超過260°C，以及在260°C以上的時間限制在最長10秒。總預熱時間應不超過120秒。必須針對特定的PCB組裝仔細確定此曲線，以確保可靠性。

6.2 手工焊接

如必須進行手工焊接，則必須格外小心。烙鐵頭溫度不應超過300°C，與任何引腳的接觸時間應限制在最長3秒。此操作應僅進行一次，以防止對環氧樹脂封裝和半導體芯片造成熱損傷。

6.3 清潔與儲存

如焊接後需要清潔，只可使用指定嘅醇基溶劑，例如異丙醇或乙醇。應喺常溫下浸泡少於一分鐘。未指定嘅化學品可能會損壞封裝。至於儲存，未開封嘅防潮袋應保存喺≤30°C同埋≤90%相對濕度（RH）嘅條件下。一旦開封，LED應儲存喺≤30°C同埋≤60% RH嘅條件下，並喺一星期內使用。對於從原包裝中取出後嘅長期儲存，建議喺焊接前喺60°C下烘烤至少20小時，以去除吸收嘅水分，防止喺回流過程中發生「爆米花」現象。

7. 包裝與訂購資訊

LED以8毫米寬嘅壓紋載帶形式提供，捲繞喺7英寸（178毫米）直徑嘅捲盤上。每卷包含3000片。載帶凹槽用保護性頂蓋膠帶密封。包裝遵循ANSI/EIA-481規範。對於剩餘數量，最小包裝數量為500片。

8. 應用說明與設計考量

8.1 典型應用場景

這款側發光LED非常適合需要從設備側面進行邊緣照明或狀態指示的應用。常見用途包括薄膜開關的背光、手持設備中LCD顯示屏的側面照明、消費電子產品（如路由器、機頂盒）邊框上的狀態指示燈，以及前面板上符號或文字的背光。

8.2 電路設計

當使用電壓源驅動LED時，必須使用限流電阻。電阻值（R）可以使用歐姆定律計算：R = (電源電壓 - VF) / IF，其中VF是LED的正向電壓（保守設計時使用最大值），IF是所需的正向電流（例如，20 mA）。使用恒流源驅動LED是首選方案，可實現最佳亮度和顏色一致性，尤其是在溫度變化時。

8.3 熱管理

儘管功耗較低，但PCB上良好的熱設計對於長期可靠性非常重要。確保LED焊盤周圍有足夠的銅面積有助於散熱並保持較低的結溫，從而維持光輸出和使用壽命。

8.4 ESD（靜電放電）預防措施

LED對靜電放電敏感。操作程序應包括使用接地腕帶、防靜電墊同導電容器。所有組裝設備必須正確接地。

9. 技術對比與差異化

該元件的主要區別在於其側發光光學設計，這與更常見的頂部發光SMD LED不同。與AlGaInP（用於紅/黃光）等舊技術相比，InGaN芯片在綠/藍光譜中提供了更高的效率和亮度。130度的視角提供了非常寬的照明範圍，這對於需要光線沿表面擴散的應用非常有利。其與標準紅外回流工藝的兼容性使其符合現代SMT組裝要求，這與需要波峰焊的舊式通孔LED不同。

10. 常見問題解答（FAQ）

問：我可以在沒有限流電阻的情況下驅動這款LED嗎？
答：不可以。LED是電流驅動器件。將其直接連接到電壓源會導致電流過大，立即將其損壞。務必使用串聯電阻或恆流驅動器。

問：峰值波長和主波長有什麼區別？
答：峰值波長（λP）係光譜功率分佈達到最大值時嘅波長。主波長（λd）源自CIE色度圖，代表同LED感知顏色相匹配嘅純單色光嘅單一波長。λd對於顏色規格更為相關。

問：我可唔可以喺20mA下連續運行呢款LED？
答：可以，20mA係推薦嘅連續直流正向電流。不過，請確保環境溫度同PCB熱設計允許結溫保持喺安全限度內，以維持規定嘅性能同壽命。

問：點解儲存條件對SMD LED咁重要？
答：塑膠環氧樹脂封裝會從空氣中吸收水分。喺高溫回流焊接過程中，呢啲被困住嘅水分會迅速蒸發，產生內部壓力，可能導致封裝破裂或芯片分層——呢種現象被稱為「爆米花」效應。正確嘅儲存同烘烤可以防止呢種情況。

11. 實際應用示例

場景：為無線路由器設計一個側照式狀態指示燈。LED需要安裝在主PCB上，該PCB採用無鉛紅外回流工藝組裝。光線應從路由器塑膠外殼側面的一個小窗口射出，以指示「電源開啟」和「網絡活動」（閃爍）。

實施方案：選用LTST-S320TGKT係因為其側面發光同綠色特性。兩個LED擺喺PCB邊緣附近，同外殼入面嘅導光柱對齊。PCB焊盤圖案根據規格書建議嘅焊盤尺寸設計。針對5V電源計算出一個150Ω嘅限流電阻（使用VF_max=3.6V，IF=20mA：R = (5-3.6)/0.02 = 70Ω，150Ω提供更安全嘅約9mA電流）。微控制器嘅GPIO引腳透過呢個電阻驅動LED。組裝跟從指定嘅回流曲線，成品提供清晰、寬角度嘅側面照明。

12. 技術原理介紹

呢款LED基於InGaN半導體技術。當喺p-n結施加正向電壓時，電子同電洞被注入有源區。佢哋嘅複合以光子（光）嘅形式釋放能量。量子阱結構中氮化銦鎵合金嘅特定成分決定咗帶隙能量，從而決定發射光嘅波長（顏色）——喺本例中，係約530nm嘅綠光。側視特性係透過芯片喺封裝內嘅擺放同反射杯同環氧樹脂透鏡嘅成型來實現，從而將主要光輸出導向側面。

13. 行業趨勢

SMD LED的趨勢繼續朝着更高效率（每瓦更多流明）、更小封裝尺寸以適應更高密度應用，以及通過更嚴格的分檔提高顏色一致性的方向發展。對於汽車和工業應用，在惡劣條件（更高溫度、濕度）下的可靠性也越來越受到重視。此外，將控制電子器件直接與LED芯片集成（例如，用於可尋址RGB LED）是一個重要的發展方向，儘管對於像這樣的簡單指示燈LED，重點仍然在於成本效益、可靠性和與自動化高速組裝線的兼容性。