SMD LED LTST-108TBL 數據表 - 藍色 InGaN - 3.2x1.6x1.1mm - 最高 3.4V - 102mW - 英文技術文件

1. 產品概述

LTST-108TBL 係一款表面貼裝器件（SMD）發光二極管（LED），專為自動化印刷電路板（PCB）組裝而設計。其微型尺寸令佢適合用於各種電子設備中空間受限嘅應用。

1.1 核心優勢

• 微型封裝： 緊湊嘅EIA標準封裝允許高密度PCB佈局。
• 自動化兼容性： 產品以8毫米載帶及7英寸捲盤供應，完全兼容自動拾放設備。
• 穩健製造： 兼容紅外線（IR）回流焊接製程，支援無鉛（Pb-free）組裝生產線。
• 環保合規： 本產品符合RoHS（有害物質限制）指令。
• 可靠性： 器件經過預處理，加速達到JEDEC Level 3濕度敏感等級，確保焊接過程中的可靠性。

1.2 Target Market & Applications

此LED專為消費、商業及工業電子產品而設計，適用於需要可靠、低調狀態指示的場合。

• Telecommunications: 路由器、數據機及網絡交換器嘅狀態指示燈。
• Office Automation & Computing: 手提電腦、桌上電腦及周邊設備嘅電源/運作指示燈。
• 首頁 Appliances & Consumer Electronics: 控制面板上的指示燈。
• 工業設備： 機器狀態及故障指示燈。
• 通用用途： 前面板背光、信号及標誌照明應用。

2. 技術參數：深入客觀解讀

2.1 絕對最大額定值

此等額定值定義了可能導致器件永久損壞的極限。在此等條件下操作並無保證。

• Power Dissipation (Pd): 喺Ta=25°C時為102 mW。呢個係封裝能夠以熱量形式散發嘅最大功率。
• 直流正向電流 (IF)： 連續30 mA。超過此電流會顯著增加接面溫度並加速流明衰減。
• 峰值正向電流： 80 mA，僅允許在脈衝條件下（1/10 佔空比，0.1ms 脈衝寬度）用於短暫信號突發。
• 降額因數： 由25°C起，每度線性變化0.38 mA。為免超出接面溫度限制，環境溫度上升時必須降低最大允許直流電流。
• Operating & Storage Temperature: 分別為-40°C至+85°C及-40°C至+100°C，界定操作與非操作時的環境限制。

2.2 Electro-Optical Characteristics

除非另有說明，所有測量均在 Ta=25°C、IF=20mA 條件下進行。此為典型性能參數。

• 發光強度 (Iv): 範圍由330.0 mcd（最小值）至520.0 mcd（最大值），典型值取決於分級等級。使用經CIE明視覺響應曲線濾波嘅感測器進行量度。
• 視角（2θ½）： 典型值為110度嘅寬廣視角，定義為軸外角度，該角度下嘅光強度為軸上（軸向）光強度嘅一半。
• 峰值波長（λp）： 通常為 471 nm，表示發射光的光譜峰值。
• 主波長 (λd): 範圍為 457 nm 至 467 nm。這是人眼感知以定義顏色（藍色）的單一波長。每個分檔的容差為 ±1 nm。
• 譜線半高寬 (Δλ): 通常為26 nm，描述所發出藍光嘅光譜純度或頻寬。
• 正向電壓 (VF): 在20mA電流下，電壓介乎2.6V（最低）至3.4V（最高）之間。此參數經分選以確保電路設計的一致性。
• 反向電流 (IR): 在VR=5V時最大為5 µA。本器件並非為反向偏壓操作而設計；此測試僅用於品質保證。
• 電容 (C): 典型值為40 pF（當VF=0V，f=1 MHz時），與高速開關考量相關。

3. Bin Rank System Explanation

產品會根據關鍵參數進行分檔，以確保同一生產批次內的性能一致性。設計師可指定分檔以配合應用要求。

3.1 正向電壓 (VF) 分級

單位：伏特 @ 20mA。每個分檔的容差為 ± 0.10V。

• F4: 2.6V (最低) - 2.8V (最高)
• F5: 2.8V - 3.0V
• F6: 3.0V - 3.2V
• F7: 3.2V - 3.4V

3.2 發光強度 (Iv) 等級

單位：毫坎德拉 (mcd) @ 20mA。每個級別的容差為 ± 11%。

• T2: 330.0 mcd (最小值) - 410.0 mcd (最大值)
• U1: 410.0 mcd - 520.0 mcd

3.3 主波長 (WD) 等級

單位：納米 (nm) @ 20mA。每個區間的容差為 ± 1 nm。

• AC: 457.0 nm (最小) - 462.0 nm (最大)
• AD: 462.0 nm - 467.0 nm

4. 性能曲線分析

典型特性曲線有助了解器件在不同條件下的行為。除非特別註明，所有曲線均以25°C為基準。

4.1 相對發光強度與正向電流關係圖

此曲線顯示，在建議工作範圍內，正向電流（IF）與光輸出（Iv）呈近乎線性的關係。將LED驅動至20mA以上會導致效率遞減並增加熱量。

4.2 相對發光強度與環境溫度關係

環境溫度升高，光輸出會隨之下降。這種熱猝滅效應是半導體LED的特性，在設計高溫環境下運作的產品時必須予以考慮。

4.3 正向電壓與正向電流關係

此指數曲線展示咗二極管嘅伏安特性。喺20mA下指定嘅VF係典型工作點。條曲線有助於設計限流電路。

4.4 光譜分佈

圖表顯示一個以約471 nm（典型值）為中心嘅單一峰值，半高寬約為26 nm，證實咗InGaN半導體材料發出嘅單色藍光。

5. Mechanical & Package Information

5.1 Package Dimensions

LTST-108TBL 採用標準 SMD 封裝。主要尺寸（單位為毫米，除非另有說明，公差為 ±0.2mm）包括本體尺寸約為 3.2mm（長）x 1.6mm（寬）x 1.1mm（高）。透鏡為水清色。陰極通常可透過封裝上的標記或透鏡上的綠色色調來識別。

5.2 推薦 PCB 焊接墊佈局

提供適用於紅外線或氣相回流焊接嘅焊盤設計。此設計確保組裝過程中形成適當嘅焊錫圓角、機械穩定性同散熱效果。嚴格遵循此佈局對於實現可靠嘅焊接點同管理LED晶片嘅散熱至關重要。

6. Soldering & Assembly Guidelines

6.1 紅外回流焊接溫度曲線（無鉛製程）

已指定符合 J-STD-020B 標準的詳細無鉛組裝溫度曲線。

• 預熱： 150°C 至 200°C。
• 預熱時間： 最多 120 秒。
• 峰值溫度： 最高260°C。
• 液相線以上時間： 建議曲線顯示特定持續時間。
• 焊接時間： 峰值溫度下最多10秒（最多兩次回流焊循環）。

注意： 最佳溫度曲線取決於具體的PCB設計、錫膏及迴焊爐。所提供的曲線乃基於JEDEC標準之通用參考目標。

6.2 手動焊接（如有需要）

• 烙鐵溫度： 最高300°C。
• 焊接時間： 每焊點最多3秒（只限一次）。

6.3 儲存條件

• Sealed Package: 儲存於 ≤ 30°C 及 ≤ 70% 相對濕度。若防潮袋連乾燥劑完好無損，請於一年內使用。
• 已開封包裝： 儲存於 ≤ 30°C 及 ≤ 60% 相對濕度。建議於暴露後 168 小時（1 週）內完成 IR reflow。
• 延長儲存（已開封）： Store in a sealed container with desiccant or in a nitrogen ambient. If exposed for >168 hours, bake at approximately 60°C for at least 48 hours before soldering to remove moisture and prevent \"popcorning\" during reflow.

6.4 清潔

如焊接後需要清潔，請僅使用指定溶劑。將LED於常溫下浸入乙醇或異丙醇中不超過一分鐘。切勿使用超聲波清潔或未指定的化學品。

7. Packaging & Ordering Information

7.1 帶裝與捲盤規格

本器件按照 ANSI/EIA 481 規格，以壓紋載帶形式供應。

• 載帶寬度： 8毫米。
• 捲盤直徑： 7英寸（178毫米）。
• 每捲數量： 4000件。
• 最低訂購量（MOQ）： 剩餘數量最低訂購500件。
• 袋口封合： 空置袋口會用封蓋膠帶密封。
• 缺件： 根據規格，每組最多容許連續兩盞燈缺失。

8. Application Suggestions & 設計考量

8.1 驅動方式

LED係電流驅動器件。為確保亮度均勻，特別係並聯多個LED時，每個LED都應該由恆流源驅動，或者配備獨立嘅限流電阻。唔建議使用恆壓源直接驅動而唔串聯電阻，因為VF具有負溫度係數，可能導致熱失控。

8.2 Thermal Management

雖然封裝細小，但恰當嘅散熱設計對延長使用壽命至關重要。確保PCB焊盤設計提供足夠嘅散熱能力。喺高環境溫度下，如果唔考慮降額因子（0.38 mA/°C），應避免以最大電流（30mA）操作。高結溫會加速流明衰減，並可能縮短運作壽命。

8.3 光學設計

110度嘅寬廣視角令呢款LED適合需要廣泛可見度嘅應用。如需聚焦或定向光線，可能需要使用二次光學元件（透鏡、導光管）。水清透鏡最適合需要呈現真實芯片顏色嘅應用。

9. Technical Comparison & Differentiation

相比舊有技術如GaP藍光LED，呢款InGaN（氮化銦鎵）LED提供顯著更高嘅發光效率同更飽和嘅藍色。喺其外形尺寸內，主要區別包括其寬廣視角、用於顏色同亮度一致性嘅特定分檔結構，以及為兼容IR迴流焊而設嘅穩固結構，呢啲特點未必喺所有低成本SMD LED中都具備。

10. Frequently Asked Questions (Based on Technical Parameters)

10.1 我可以持續以30mA驅動這顆LED嗎？

可以，30mA是在25°C下的最大額定直流正向電流。然而，為了獲得最佳使用壽命和可靠性，通常建議以低於其絕對最大額定值的電流驅動LED，例如在20mA的測試條件下。如果環境溫度超過25°C，請務必應用降額因子。

10.2 峰值波長與主波長有何區別？

峰值波長 (λp) 是指LED光譜功率分佈中最高點所對應的波長（通常為471 nm）。 主波長 (λd) 係一種從CIE色度圖衍生出嘅色度量度；佢係最能匹配LED視覺顏色嘅單一波長（457-467 nm）。喺視覺應用中，λd對於顏色規格更為相關。

10.3 點解開袋後有儲存時限？

SMD封裝可以從大氣中吸收濕氣。在高溫回流焊接過程中，這些被困的濕氣會迅速蒸發，產生內部壓力，可能導致封裝分層或晶片破裂（「爆米花效應」）。168小時的車間壽命和烘烤程序就是針對這種失效模式的對策。

11. 實際應用案例研究

場景： 為一個具有24個相同藍色電源/活動指示燈嘅網絡交換機設計狀態指示面板。

設計考慮因素：

1. 電流驅動： 使用恒流驅動IC或24個相同的限流電阻（根據系統電壓及LED的VF分檔計算，例如F5檔：典型值約2.9V，設定電流約20mA）。
2. 亮度均勻性： 向供應商指定嚴格的Iv區間（例如U1：410-520 mcd）及VF區間（例如F5），以確保所有24顆LED亮度一致。
3. PCB佈局： 為每顆LED採用建議的焊盤佈局，以確保可靠的自動焊接及散熱效果。
4. 組裝： 請按照指定嘅無鉛回流焊溫度曲線進行操作。確保喺打開LED卷盤後168小時內完成面板組裝，或者如果儲存時間更長，LED已經過適當烘烤。

12. 工作原理簡介

LED係一種半導體p-n接面二極管。當施加正向電壓時，來自n型區域嘅電子同埋來自p型區域嘅電洞會被注入到有源區域（接面處）。當呢啲電荷載子復合時，能量會以光子（光）嘅形式釋放。光嘅特定波長（顏色）取決於有源區域所用半導體材料嘅帶隙能量。LTST-108TBL採用氮化銦鎵（InGaN）化合物半導體，其設計用於發射藍色光譜（約470 nm）嘅光子。

13. 技術趨勢

高效能藍光InGaN LED嘅發展係固態照明領域嘅一項基礎成就，促成白光LED（透過熒光粉轉換）同全彩顯示器嘅實現。SMD LED技術嘅當前趨勢包括持續提升發光效率（流明每瓦）、更細封裝內實現更高最大功率密度、改善白光LED嘅顯色指數（CRI），以及集成更先進嘅功能，例如內置驅動器或控制電路。如本數據表所示，追求微型化同兼容先進組裝工藝嘅驅動力，喺整個行業中保持一致。