目錄
- 1. 產品概覽
- 1.1 特點
- 1.2 應用
- 2. 封裝尺寸同配置
- 3. 額定值同特性
- 3.1 絕對最大額定值
- 3.2 建議IR回流焊接溫度曲線
- 3.3 電氣同光學特性
- 4. 分級代碼系統
- 4.1 RGB發光強度（IV）分級
- 4.1.1 各顏色等級
- 4.1.2 組合RGB分級代碼
- 4.2 RGB主波長（WD）分級
- 4.2.1 各波長等級
- 4.2.2 組合RGB波長分級代碼
- 4.3 白色發光強度分級
- 4.4 白色色度（CIE）分級
- 5. 典型性能曲線
- 6. 使用指南同處理
- 6.1 清潔
- 6.2 建議PCB焊盤佈局
- 6.3 載帶同捲盤包裝規格
- 6.4 捲盤規格
- 7. 應用注意事項
- 7.1 預期用途同可靠性
- 7.2 一般設計考慮
- 8. 技術深入探討同比較
- 8.1 半導體材料同顏色
- 8.2 設計中理解分級
- 8.3 關鍵區別
- 9. 常見問題（基於參數）
- 10. 設計同應用示例
1. 產品概覽
LTST-S06WGEBD 係一款專為自動化印刷電路板（PCB）組裝而設計嘅表面貼裝器件（SMD）LED。佢嘅微型尺寸，好適合用喺各種電子設備中空間有限嘅應用。
1.1 特點
- 符合RoHS（有害物質限制）指令。
- 採用12mm載帶包裝，捲裝喺7吋直徑嘅捲盤上，方便自動化處理。
- 標準EIA（電子工業聯盟）封裝外形。
- 兼容IC，適合直接同邏輯電路連接。
- 兼容自動貼片組裝設備。
- 可承受標準紅外線（IR）回流焊接製程。
- 已按照JEDEC（聯合電子設備工程委員會）濕度敏感度等級3進行預處理。
1.2 應用
- 通訊設備（無線/手提電話）。
- 辦公室自動化設備同筆記簿電腦。
- 網絡系統同家庭電器。
- 室內指示牌同狀態指示燈。
- 前面板背光同信號/符號照明。
2. 封裝尺寸同配置
呢款LED採用標準SMD封裝。除非另有說明，所有尺寸單位為毫米，典型公差為±0.1mm。型號LTST-S06WGEBD喺單一封裝內整合咗多個LED晶片，透過引腳分配可以實現唔同顏色。
| 透鏡顏色 | 光源顏色 | 技術 | 引腳分配 |
|---|---|---|---|
| 黃色 | 白色擴散 | InGaN | 2, 1 |
| 白色擴散 | 綠色 | InGaN | 4, 3 |
| 白色擴散 | 紅色 | AlInGaP | 4, 5 |
| 白色擴散 | 藍色 | InGaN | 4, 6 |
3. 額定值同特性
3.1 絕對最大額定值
額定值係喺環境溫度（Ta）25°C下指定。超過呢啲值可能會造成永久損壞。
| 參數 | 白色 | 綠色 | 紅色 | 藍色 | 單位 |
|---|---|---|---|---|---|
| 功耗 | 102 | 99 | 75 | 99 | mW |
| 峰值正向電流（1/10佔空比，0.1ms脈衝） | 100 | mA | |||
| 直流正向電流 | 30 | mA | |||
| 工作溫度範圍 | -40°C 至 +85°C | - | |||
| 儲存溫度範圍 | -40°C 至 +100°C | - |
3.2 建議IR回流焊接溫度曲線
對於無鉛焊接製程，建議嘅回流焊接溫度曲線應符合J-STD-020B標準。咁樣可以確保焊點可靠，同時避免因過熱應力損壞LED封裝。
3.3 電氣同光學特性
典型性能係喺Ta=25°C、正向電流（IF）為20mA下測量，除非另有說明。
| 參數 | 符號 | 白色 | 綠色 | 紅色 | 藍色 | 單位 | 條件 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 光通量（最小） | Φv | 4.40 | 4.00 | 1.92 | 0.77 | lm | IF=20mA |
| 光通量（最大） | Φv | 7.80 | 8.00 | 4.00 | 1.58 | lm | IF=20mA |
| 發光強度（最小） | Iv | 1580 | 1350 | 700 | 280 | mcd | IF=20mA |
| 發光強度（最大） | Iv | 2800 | 2700 | 1450 | 580 | mcd | IF=20mA |
| 視角（典型） | 2θ1/2 | 120 | 度 | - | |||
| 主波長（最小） | λd | - | 520 | 617 | 465 | nm | IF=20mA |
| 主波長（最大） | λd | - | 530 | 630 | 475 | nm | IF=20mA |
| 正向電壓（最小） | VF | 2.8 | 2.4 | 1.8 | 2.4 | V | IF=20mA |
| 正向電壓（最大） | VF | 3.4 | 3.3 | 2.5 | 3.3 | V | IF=20mA |
| 光譜半寬度（典型） | Δλ | - | 30 | 20 | 25 | nm | - |
| 反向電流（最大） | IR | 10 | µA | VR=5V |
注意事項：
- 公差：光通量 ±10%，主波長 ±1nm，正向電壓 ±0.1V。
- 靜電放電（ESD）注意：LED對靜電放電敏感。處理時必須採取適當嘅ESD預防措施（例如佩戴防靜電手帶、使用接地設備）。
- 色度座標係根據CAS140B標準對每個晶片/通道進行測試。
4. 分級代碼系統
LED會根據關鍵光學參數進行分級（分Bin），以確保生產批次嘅一致性。
4.1 RGB發光強度（IV）分級
LED會根據佢哋喺20mA下嘅最小同最大光通量輸出進行分級。
4.1.1 各顏色等級
綠色：G1（4.00-5.65 lm），G2（5.65-8.00 lm）。
紅色：R1（1.92-2.75 lm），R2（2.75-4.00 lm）。
藍色：B1（0.77-1.08 lm），B2（1.08-1.58 lm）。
每個等級嘅公差為±10%。
4.1.2 組合RGB分級代碼
產品標籤上嘅單一字母數字代碼表示綠色、紅色同藍色強度等級嘅特定組合。例如，代碼A1對應G1、R1、B1。
4.2 RGB主波長（WD）分級
LED亦會根據其發射光嘅峰值波長進行分級。
4.2.1 各波長等級
綠色：AP（520-525 nm），AQ（525-530 nm）。
紅色：單一範圍（617-630 nm）。
藍色：AC（465-470 nm），AD（470-475 nm）。
每個等級嘅公差為±1nm。
4.2.2 組合RGB波長分級代碼
同強度分級類似，一個代碼（D1-D4）指定咗綠色、紅色同藍色晶片嘅波長等級組合。
4.3 白色發光強度分級
白色LED會獨立分級：W1（4.40-5.85 lm），W2（5.85-7.80 lm）。公差為±10%。
4.4 白色色度（CIE）分級
白色LED會根據佢哋喺CIE 1931色度圖上嘅色度座標（x, y）進一步分類。分級（例如D1、D2、E1、E2、F1、F2）定義咗圖表上特定嘅四邊形區域，以確保白色外觀一致。每個（x, y）座標嘅公差為±0.01。
5. 典型性能曲線
規格書包含關鍵特性嘅圖形表示，通常係相對於正向電流或環境溫度繪製。呢啲曲線對於設計工程師預測LED喺非標準條件下嘅行為至關重要。
- 正向電流 vs. 正向電壓（I-V曲線）：顯示非線性關係，對於設計限流電路好重要。
- 正向電流 vs. 發光強度/光通量：展示光輸出如何隨電流增加，直至達到最大額定值。
- 環境溫度 vs. 相對發光強度：說明隨着結溫升高，光輸出會下降，突顯熱管理嘅重要性。
- 光譜功率分佈：對於彩色LED，呢個圖表顯示咗唔同波長下嘅相對強度，定義咗色純度同主波長。
6. 使用指南同處理
6.1 清潔
唔好使用未指定嘅化學品。如果必須清潔，請將LED浸入室溫下嘅乙醇或異丙醇中，時間唔超過一分鐘。攪動或超聲波清洗可能會損壞封裝。
6.2 建議PCB焊盤佈局
提供咗PCB嘅建議焊盤圖形（封裝佔位），以確保焊接正確、機械穩定性同散熱。遵循呢個佈局可以防止立碑同焊點缺陷。
6.3 載帶同捲盤包裝規格
LED以帶有保護蓋帶嘅凸紋載帶形式供應。載帶凹槽、間距同捲盤嘅關鍵尺寸均有指定，以兼容標準自動化組裝設備。
6.4 捲盤規格
- 捲盤直徑：7吋。
- 每捲數量：3000件。
- 剩餘物料最小訂購量：500件。
- 載帶中連續缺失元件最大數量：2件。
- 包裝符合EIA-481-1-B規格。
7. 應用注意事項
7.1 預期用途同可靠性
呢啲LED專為通用電子設備而設計。對於需要極高可靠性，或者故障可能危及生命或健康嘅應用（例如航空、醫療設備、交通安全系統），必須進行特定嘅可靠性評估並諮詢製造商。標準產品可能唔適用於呢類安全關鍵應用。
7.2 一般設計考慮
- 限流：必須使用串聯限流電阻或恆流驅動器來操作LED，以防止超過絕對最大直流正向電流，否則會導致快速老化或損壞。
- 熱管理：雖然功耗低，但確保足夠嘅PCB銅面積或散熱過孔有助於維持較低嘅結溫，從而保持光輸出同使用壽命。
- 反向電壓保護：最大反向電壓僅為5V。如果LED可能暴露於反向偏壓條件，請加入保護（例如並聯二極管）。
- 靜電放電（ESD）保護：如果組裝環境或最終用途存在ESD風險，請喺連接LED嘅PCB線路上加入ESD保護元件。
8. 技術深入探討同比較
8.1 半導體材料同顏色
唔同顏色係透過使用唔同嘅半導體材料系統實現：
- InGaN（氮化銦鎵）：用於綠色同藍色LED。呢種材料系統可以喺藍色到綠色光譜範圍內實現高效發光。
- AlInGaP（磷化鋁銦鎵）：用於紅色LED。呢種材料對於紅色同琥珀色波長非常高效。
- 白光：通常由塗有黃色熒光粉嘅藍色InGaN晶片產生。藍光同黃光混合後，人眼睇起嚟就係白色。白色LED嘅分級主要集中喺色度座標，以定義白度（例如冷白、中性白）。
8.2 設計中理解分級
廣泛嘅分級系統有一個重要目的。對於美觀應用（例如並排使用多個LED嘅狀態指示燈或背光），選擇來自相同強度同色度等級嘅LED可以確保亮度同顏色均勻，避免出現斑駁或唔一致嘅外觀。對於混色應用（例如使用RGB LED創建可調白光），了解精確嘅波長同強度等級可以實現更準確嘅顏色校準同控制算法開發。
8.3 關鍵區別
呢款多晶片封裝（整合白色同獨立RGB顏色）喺單一佔位面積內提供設計靈活性，相比使用四個獨立LED可以節省PCB空間。預處理至JEDEC Level 3表明佢可以喺回流焊接前承受≤30°C/60% RH環境下168小時嘅車間壽命，呢點對於製造物流好重要。
9. 常見問題（基於參數）
問：綠色LED喺20mA下嘅典型正向電壓係幾多？
答：綠色晶片喺20mA下嘅正向電壓（VF）範圍為2.4V（最小）至3.3V（最大）。設計時嘅典型值可能約為2.8-3.0V，但電路應設計為能夠處理最大值。
問：我可以連續以30mA驅動呢款LED嗎？
答：可以，30mA係絕對最大直流正向電流額定值。為咗長期可靠運行，通常建議以較低電流（例如20mA）驅動LED，以減少熱應力並延長壽命。
問：我應該點樣解讀標籤上嘅分級代碼A3？
答：參考對照表，代碼A3對應：綠色喺G2等級（5.65-8.00 lm），紅色喺R1等級（1.92-2.75 lm），藍色喺B1等級（0.77-1.08 lm）。
問：呢款LED適合戶外使用嗎？
答：工作溫度範圍係-40°C至+85°C，涵蓋咗好多戶外條件。然而，規格書並無指定防塵防水（IP）等級。對於戶外使用，需要額外嘅密封或喺PCB上塗覆保護塗層，以保護LED同其焊點免受濕氣同污染物影響。
10. 設計同應用示例
場景：為網絡路由器設計一個多色狀態指示燈。
- 要求：一個單一元件能夠顯示白色（電源開啟）、綠色（已連接）、紅色（錯誤）同藍色（配對模式）。
- 元件選擇：LTST-S06WGEBD係理想選擇，因為佢整合咗所有四種顏色。
- 電路設計：
- 使用微控制器GPIO引腳，透過簡單嘅NPN晶體管或MOSFET作為低側開關來控制每個顏色通道。
- 為每個通道計算限流電阻。對於綠色晶片，20mA，VF（最大）3.3V，供電5V：R = (5V - 3.3V) / 0.02A = 85Ω。使用下一個標準值（例如91Ω或100Ω），呢個值會提供略低嘅電流，係安全嘅。
- 使用其他顏色各自嘅VF（最大）值重複計算。
- PCB佈局：遵循建議嘅焊盤佈局。將LED遠離其他發熱元件。確保微控制器接地同LED電路接地正確連接。
- 軟件：實現控制邏輯，根據系統狀態點亮相應嘅晶片。如果可能超過封裝嘅絕對最大總功耗，請確保每次只為一個晶片供電。
LED規格術語詳解
LED技術術語完整解釋
一、光電性能核心指標
| 術語 | 單位/表示 | 通俗解釋 | 點解重要 |
|---|---|---|---|
| 光效（Luminous Efficacy） | lm/W（流明/瓦） | 每瓦電能發出嘅光通量，越高越慳電。 | 直接決定燈具嘅能效等級同電費成本。 |
| 光通量（Luminous Flux） | lm（流明） | 光源發出嘅總光量，俗稱"光亮度"。 | 決定燈具夠唔夠光。 |
| 發光角度（Viewing Angle） | °（度），例如120° | 光強降至一半時嘅角度，決定光束闊窄。 | 影響光照範圍同均勻度。 |
| 色溫（CCT） | K（開爾文），例如2700K/6500K | 光嘅顏色冷暖，低值偏黃/暖，高值偏白/冷。 | 決定照明氣氛同適用場景。 |
| 顯色指數（CRI / Ra） | 無單位，0–100 | 光源還原物體真實顏色嘅能力，Ra≥80為佳。 | 影響色彩真實性，用於商場、美術館等高要求場所。 |
| 色容差（SDCM） | 麥克亞當橢圓步數，例如"5-step" | 顏色一致性嘅量化指標，步數越細顏色越一致。 | 保證同一批燈具顏色冇差異。 |
| 主波長（Dominant Wavelength） | nm（納米），例如620nm（紅） | 彩色LED顏色對應嘅波長值。 | 決定紅、黃、綠等單色LED嘅色相。 |
| 光譜分佈（Spectral Distribution） | 波長 vs. 強度曲線 | 顯示LED發出嘅光喺各波長嘅強度分佈。 | 影響顯色性同顏色品質。 |
二、電氣參數
| 術語 | 符號 | 通俗解釋 | 設計注意事項 |
|---|---|---|---|
| 順向電壓（Forward Voltage） | Vf | LED點亮所需嘅最小電壓，類似"啟動門檻"。 | 驅動電源電壓需≥Vf，多個LED串聯時電壓累加。 |
| 順向電流（Forward Current） | If | 使LED正常發光嘅電流值。 | 常採用恆流驅動，電流決定亮度同壽命。 |
| 最大脈衝電流（Pulse Current） | Ifp | 短時間內可承受嘅峰值電流，用於調光或閃光。 | 脈衝寬度同佔空比需嚴格控制，否則過熱損壞。 |
| 反向電壓（Reverse Voltage） | Vr | LED能承受嘅最大反向電壓，超過則可能擊穿。 | 電路中需防止反接或電壓衝擊。 |
| 熱阻（Thermal Resistance） | Rth（°C/W） | 熱量從芯片傳到焊點嘅阻力，值越低散熱越好。 | 高熱阻需更強散熱設計，否則結溫升高。 |
| 靜電放電耐受（ESD Immunity） | V（HBM），例如1000V | 抗靜電打擊能力，值越高越不易被靜電損壞。 | 生產中需做好防靜電措施，尤其高靈敏度LED。 |
三、熱管理與可靠性
| 術語 | 關鍵指標 | 通俗解釋 | 影響 |
|---|---|---|---|
| 結溫（Junction Temperature） | Tj（°C） | LED芯片內部嘅實際工作溫度。 | 每降低10°C，壽命可能延長一倍；過高導致光衰、色漂移。 |
| 光衰（Lumen Depreciation） | L70 / L80（小時） | 亮度降至初始值70%或80%所需時間。 | 直接定義LED嘅"使用壽命"。 |
| 流明維持率（Lumen Maintenance） | %（例如70%） | 使用一段時間後剩餘亮度嘅百分比。 | 表徵長期使用後嘅亮度保持能力。 |
| 色漂移（Color Shift） | Δu′v′ 或 麥克亞當橢圓 | 使用過程中顏色嘅變化程度。 | 影響照明場景嘅顏色一致性。 |
| 熱老化（Thermal Aging） | 材料性能下降 | 因長期高溫導致嘅封裝材料劣化。 | 可能導致亮度下降、顏色變化或開路失效。 |
四、封裝與材料
| 術語 | 常見類型 | 通俗解釋 | 特點與應用 |
|---|---|---|---|
| 封裝類型 | EMC、PPA、陶瓷 | 保護芯片並提供光學、熱學介面嘅外殼材料。 | EMC耐熱好、成本低；陶瓷散熱優、壽命長。 |
| 芯片結構 | 正裝、倒裝（Flip Chip） | 芯片電極佈置方式。 | 倒裝散熱更好、光效更高，適用於高功率。 |
| 螢光粉塗層 | YAG、硅酸鹽、氮化物 | 覆蓋喺藍光芯片上，部分轉化為黃/紅光，混合成白光。 | 唔同螢光粉影響光效、色溫同顯色性。 |
| 透鏡/光學設計 | 平面、微透鏡、全反射 | 封裝表面嘅光學結構，控制光線分佈。 | 決定發光角度同配光曲線。 |
五、質量控制與分檔
| 術語 | 分檔內容 | 通俗解釋 | 目的 |
|---|---|---|---|
| 光通量分檔 | 代碼例如 2G、2H | 按亮度高低分組，每組有最小/最大流明值。 | 確保同一批產品亮度一致。 |
| 電壓分檔 | 代碼例如 6W、6X | 按順向電壓範圍分組。 | 便於驅動電源匹配，提高系統效率。 |
| 色區分檔 | 5-step MacAdam橢圓 | 按顏色坐標分組，確保顏色落喺極細範圍內。 | 保證顏色一致性，避免同一燈具內顏色不均。 |
| 色溫分檔 | 2700K、3000K等 | 按色溫分組，每組有對應嘅坐標範圍。 | 滿足唔同場景嘅色溫需求。 |
六、測試與認證
| 術語 | 標準/測試 | 通俗解釋 | 意義 |
|---|---|---|---|
| LM-80 | 流明維持測試 | 喺恆溫條件下長期點亮，記錄亮度衰減數據。 | 用於推算LED壽命（結合TM-21）。 |
| TM-21 | 壽命推演標準 | 基於LM-80數據推算實際使用條件下嘅壽命。 | 提供科學嘅壽命預測。 |
| IESNA標準 | 照明工程學會標準 | 涵蓋光學、電氣、熱學測試方法。 | 行業公認嘅測試依據。 |
| RoHS / REACH | 環保認證 | 確保產品不含有害物質（例如鉛、汞）。 | 進入國際市場嘅准入條件。 |
| ENERGY STAR / DLC | 能效認證 | 針對照明產品嘅能效同性能認證。 | 常用於政府採購、補貼項目，提升市場競爭力。 |