SMD LED LTST-E212KRKGWT 規格書 - 尺寸 2.0x1.25x0.8mm - 電壓 1.8-2.5V - 功率 75mW - 紅/綠雙色 - 粵語技術文件

1. 產品概覽

LTST-E212KRKGWT 係一款細小嘅表面貼裝 LED，專為空間有限嘅應用中嘅自動化印刷電路板組裝而設計。佢採用擴散透鏡，並提供兩種唔同嘅光源技術：用於紅光發射嘅 AlInGaP 同用於綠光發射嘅 InGaN。呢種單一封裝尺寸內嘅雙色能力，令佢好適合用於狀態指示、背光照明同標誌顯示，喺需要喺同一個元件位置顯示多種顏色嘅場合非常靈活。

1.1 核心優勢

• 微型化外形：細小嘅封裝尺寸，非常適合現代便攜式同消費電子產品中常見嘅高密度 PCB 佈局。
• 雙色光源：透過提供紅同綠兩種選擇，並具有兼容嘅引腳分配，為設計提供靈活性，簡化咗雙色應用嘅庫存管理同 PCB 設計。
• 自動化兼容性：採用 7 英寸捲盤上嘅 8mm 載帶包裝，完全兼容高速自動貼片設備，簡化製造流程。
• 穩固嘅製程兼容性：設計可承受標準紅外線 (IR) 回流焊接製程，包括無鉛 (Pb-free) 焊接組裝所需嘅製程。
• 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 LED 適用於廣泛嘅電子設備。主要應用領域包括電信設備（無線電話同手機）、便攜式計算設備（筆記本電腦、平板電腦）、網絡系統、家用電器同室內標誌或顯示面板。其可靠性同細小尺寸，令佢成為消費同工業電子產品嘅首選，呢啲領域對穩定性能同高效組裝至關重要。

2. 深入技術參數分析

以下部分詳細、客觀地解讀 LTST-E212KRKGWT LED 喺環境溫度 (Ta) 25°C 下測量嘅關鍵電氣同光學參數。

2.1 絕對最大額定值

呢啲額定值定義咗可能導致器件永久損壞嘅應力極限。喺呢啲極限下或超出呢啲極限嘅操作唔保證安全。

• 功耗 (Pd)：紅同綠兩種型號都係 75 mW。呢個參數限制咗 LED 芯片內可以轉化為光同熱嘅總電功率（正向電流 * 正向電壓）。
• = 20mA）嘅典型性能參數。_FP)：80 mA，僅允許喺脈衝條件下（1/10 佔空比，0.1ms 脈衝寬度）。喺直流操作中超過此值可能會導致過熱。
• 直流正向電流 (I_F)：30 mA。呢個係建議嘅最大連續電流，以確保長期可靠運行。
• 溫度範圍：工作同儲存溫度範圍係 -40°C 至 +100°C，表明佢適合溫度變化大嘅環境。

2.2 電氣同光學特性

呢啲係標準測試條件下（I_F= 20mA).

• 發光強度 (I_V)：典型光輸出為紅光 LED 75 mcd，綠光 LED 65 mcd，兩者嘅最低保證值均為 28 mcd。呢個強度係使用經過濾波以匹配人眼明視覺反應嘅傳感器測量嘅。
• 視角 (2θ_1/2)：指定嘅典型值為 120 度。呢個寬視角係擴散透鏡嘅特點，確保喺廣闊區域內都有良好嘅可見度，適合用於面板指示器。
• 波長：
  • 紅光 (AlInGaP)：峰值發射波長 (λ_P) 典型值為 639 nm。主波長 (λ_d) 典型值為 631 nm。
  • 綠光 (InGaN)：峰值發射波長 (λ_P) 典型值為 574 nm。主波長 (λ_d) 典型值為 566 nm。
  峰值波長同主波長之間嘅輕微差異係正常嘅，同發射光譜嘅形狀有關。
• 譜線半寬度 (Δλ)：兩種顏色嘅典型值均為 20 nm，表示發射光嘅光譜純度或帶寬。
• 正向電壓 (V_F)：喺 20mA 時，範圍為 1.8V（最小）至 2.5V（最大）。設計時應考慮圍繞中點嘅典型值，但電路必須適應整個範圍。標註嘅公差為 ±0.1V。
• 反向電流 (I_R)：喺反向電壓 (V_R) 5V 時，最大值為 10 µA。必須注意，呢款器件並非為反向操作而設計；呢個測試僅用於質量驗證。

3. 分級系統說明

為確保批量生產嘅一致性，LED 會根據性能分級。LTST-E212KRKGWT 對發光強度同綠光版本嘅主波長使用唔同嘅分級。

3.1 發光強度 (I_V) 分級

紅同綠 LED 共用相同嘅強度分級代碼，以 20mA 下嘅毫坎德拉 (mcd) 為單位測量。每個分級有 11% 嘅公差。

• 分級 N：28.0 – 45.0 mcd
• 分級 P：45.0 – 71.0 mcd
• 分級 Q：71.0 – 112.0 mcd
• 分級 R：112.0 – 180.0 mcd

例如，標註為強度分級 Q 嘅 LED，其典型輸出將介乎 71 至 112 mcd 之間。設計師應指定所需嘅分級，以確保其應用中嘅最低亮度水平。

3.2 綠光主波長 (WD) 分級

只有綠光 LED 有指定嘅波長分級，以 20mA 下嘅納米 (nm) 為單位測量，每個分級嘅公差為 ±1 nm。

• 分級 G1：566.0 – 569.0 nm
• 分級 G2：569.0 – 572.0 nm
• 分級 G3：572.0 – 575.0 nm

呢種分級可以更精確地控制綠色嘅色調，對於多 LED 顯示屏嘅顏色匹配或特定美學要求非常重要。

4. 性能曲線分析

雖然規格書中參考咗特定圖表（例如，圖 1 為光譜分佈，圖 6 為視角），但呢度分析佢哋嘅一般含義。

4.1 正向電流 vs. 正向電壓 (I-V 曲線)

LED 嘅 I-V 特性係非線性嘅。對於 LTST-E212KRKGWT，喺典型工作電流 20mA 下，正向電壓介乎 1.8V 至 2.5V 之間。一旦正向電壓超過二極管嘅開啟閾值，曲線將顯示電流急劇增加。當由電壓源供電時，呢個特性需要喺 LED 串聯中使用限流電阻或恆流驅動器，以防止熱失控。

4.2 發光強度 vs. 正向電流

喺器件嘅工作範圍內，光輸出（發光強度）通常與正向電流成正比。然而，喺極高電流下，由於熱量增加，效率可能會下降。喺建議嘅 20mA 下操作，可確保亮度同壽命之間嘅最佳平衡。

4.3 光譜分佈

參考嘅光譜圖將顯示每種顏色嘅單一主峰（紅光約 639nm，綠光約 574nm），典型半寬度為 20nm。AlInGaP 紅光 LED 嘅光譜通常比其他紅光技術更窄，而 InGaN 綠光光譜則係其類型嘅標準。擴散透鏡會輕微拓寬呢啲波長嘅角度分佈，但唔會顯著改變峰值光譜輸出。

5. 機械同封裝信息

5.1 封裝尺寸同極性

SMD 封裝具有標稱佔位面積。關鍵尺寸包括本體尺寸同引腳間距。引腳分配對於正確方向至關重要：

• 紅光 LED (AlInGaP)：陽極同陰極分配畀引腳 1 同 3。
• 綠光 LED (InGaN)：陽極同陰極分配畀引腳 1 同 4。

呢個差異意味住單個 PCB 佔位可以容納任一顏色，但驅動電路必須連接到正確嘅引腳。應始終參考封裝外形圖（規格書中暗示）以獲取精確尺寸同焊盤位置。

5.2 推薦 PCB 焊接焊盤佈局

提供建議嘅焊盤圖案，以確保正確焊接同機械穩定性。焊盤設計通常包括散熱焊盤，以方便焊接，同時提供足夠嘅銅面積用於散熱同強力粘附。遵循呢個建議有助於防止墓碑效應（回流期間一端翹起）並確保可靠嘅焊點。

6. 焊接同組裝指引

6.1 紅外線回流焊接曲線

規格書參考 J-STD-020B 用於無鉛製程條件。建議使用具有關鍵限制嘅通用曲線：

• 預熱：150°C 至 200°C。
• 預熱時間：最長 120 秒，以緩慢升高溫度並激活助焊劑。
• 峰值溫度：最高 260°C。高於液相線（例如 217°C）嘅時間應根據焊膏規格進行控制。
• 峰值焊接時間：最長 10 秒，並且回流不應超過兩次。

強調，最佳曲線取決於特定嘅 PCB 組裝，需要進行特性分析。

6.2 手工焊接

如果需要手工焊接，烙鐵溫度不應超過 300°C，並且接觸時間應限制為最多 3 秒，且僅限單次操作。過熱或時間過長會損壞 LED 封裝或內部引線鍵合。

6.3 儲存同處理

LED 對濕度敏感。關鍵儲存規則包括：

• 密封包裝：儲存於 ≤ 30°C 同 ≤ 70% RH。喺乾燥包裝日期後一年內使用。
• 已開封包裝：對於從防潮袋中取出嘅元件，環境應為 ≤ 30°C 同 ≤ 60% RH。
• 車間壽命：建議喺打開原始包裝後 168 小時（7 天）內完成紅外線回流焊接。
• 重新烘烤：如果暴露時間超過 168 小時，則需要喺焊接前以約 60°C 烘烤至少 48 小時，以去除吸收嘅水分並防止 "爆米花" 效應（回流期間封裝開裂）。

6.4 清潔

如果需要焊後清潔，只應使用指定嘅醇類溶劑，如乙醇或異丙醇，喺常溫下清潔少於一分鐘。未指定嘅化學品可能會損壞塑料透鏡或封裝材料。

7. 包裝同訂購信息

7.1 載帶同捲盤規格

產品標準供應為帶有保護蓋帶嘅壓紋載帶，纏繞喺 7 英寸（178mm）直徑嘅捲盤上。標準捲盤數量為 3000 件。剩餘訂單可提供最少 500 件嘅包裝數量。載帶同捲盤尺寸符合 ANSI/EIA-481 規格，確保與標準自動組裝設備送料器兼容。

8. 應用筆記同設計考慮

8.1 典型應用電路

最常見嘅驅動方法係電壓源 (V_CC) 串聯一個限流電阻 (R_S)。電阻值可以使用歐姆定律計算：R_S= (V_CC- V_F) / I_F。例如，使用 5V 電源，典型 V_F為 2.2V，所需 I_F為 20mA：R_S= (5 - 2.2) / 0.02 = 140 Ω。會選擇最接近嘅標準值（例如 150 Ω），稍微降低電流。電阻嘅額定功率應至少為 I_F²* R_S.

。

8.2 熱管理

雖然功耗較低（最大 75mW），但適當嘅熱設計可以延長 LED 壽命。確保推薦嘅 PCB 焊盤連接到足夠嘅銅面積以充當散熱器。避免喺高環境溫度下連續以絕對最大電流（30mA DC）操作，因為咁會加速光通量衰減。

8.3 反向電壓保護

由於器件並非為反向偏置而設計，喺可能出現反向電壓嘅電路中（例如，背對背 LED 配置或帶有感應負載），加入保護係明智之舉。一個與 LED 並聯嘅簡單二極管（陰極對陽極）可以提供呢種保護。

9. 技術比較同差異化

LTST-E212KRKGWT 嘅主要差異在於其喺標準化 SMD 封裝內嘅雙光源（AlInGaP/InGaN）、雙色能力。與單色 LED 相比，佢提供設計靈活性。與其他雙色 LED 相比，其使用成熟、高效嘅半導體材料（紅光用 AlInGaP，綠光用 InGaN）通常會帶來良好嘅發光效率同穩定嘅溫度性能。其擴散透鏡帶來嘅 120 度寬視角係相對於窄視角 LED 嘅關鍵特徵，令佢喺需要廣域可見度嘅應用中更勝一籌。

10. 常見問題 (FAQs)

10.1 我可以直接用 3.3V 或 5V 微控制器引腳驅動呢款 LED 嗎？答案：

唔可以，唔可以直接驅動。微控制器 GPIO 引腳係電壓源，其電流輸出/吸收能力有限（通常為 20-25mA）。直接連接 LED 有超過 LED 最大電流同 GPIO 引腳額定值嘅風險，可能損壞兩者。應始終使用串聯限流電阻或晶體管驅動電路。

10.2 峰值波長同主波長有咩區別？答案：_P峰值波長 (λ_d) 係光譜功率分佈達到最大值嘅單一波長。主波長 (λ_d) 係單色光嘅波長，當與指定嘅白色參考光混合時，與 LED 嘅感知顏色相匹配。λ

更接近於人眼對顏色嘅感知。

10.3 點解儲存條件咁嚴格？答案：

塑料 LED 封裝會吸收空氣中嘅水分。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，可能導致封裝分層或芯片開裂（"爆米花" 效應）。嚴格嘅儲存同烘烤程序控制水分含量，以防止呢種故障模式。

11. 實用設計案例研究場景：

為網絡路由器設計一個狀態指示面板，需要喺非常緊湊嘅空間內設置紅色（故障/錯誤）同綠色（運行/就緒）指示燈。實施：

使用 LTST-E212KRKGWT 允許單個 PCB 佔位用於兩種狀態顏色。PCB 佈局包括推薦嘅焊盤圖案。微控制器韌體控制兩個 GPIO 引腳，每個引腳通過合適嘅限流電阻（例如，5V 電源用 150Ω）連接到 LED 嘅引腳 1（公共陽極）。一個 GPIO 驅動引腳 3（紅色陰極），另一個驅動引腳 4（綠色陰極）。與使用兩個獨立嘅單色 LED 相比，呢個設計將所需 PCB 空間減少一半，並簡化咗組裝。

12. 工作原理

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，來自 n 型區域嘅電子喺有源層內與來自 p 型區域嘅空穴復合。呢種復合以光子（光）嘅形式釋放能量。發射光嘅特定波長（顏色）由所用半導體材料嘅帶隙能量決定。LTST-E212KRKGWT 使用 AlInGaP（磷化鋁銦鎵）產生紅光，使用 InGaN（氮化銦鎵）產生綠光，每種材料都因其喺各自光譜中嘅效率同顏色純度而被選用。

13. 技術趨勢