SMD LED LTST-T680QSWT 規格書 - 擴散式黃色 AlInGaP - 20mA - 130mW - 粵語技術文件

1. 產品概覽

呢份文件提供一款表面貼裝器件（SMD）LED嘅技術規格。呢個元件專為自動化印刷電路板（PCB）組裝流程而設計，採用微型外形，適合空間有限嘅應用。LED採用AlInGaP（磷化鋁銦鎵）半導體材料，產生擴散式黃色光輸出。其主要功能係作為各種電子系統中嘅狀態指示器、信號燈或前面板背光。

1.1 特點

• 符合RoHS（有害物質限制）指令。
• 以8mm載帶包裝，捲繞喺7吋直徑嘅捲盤上，適用於自動化貼片機。
• 標準化EIA（電子工業聯盟）封裝焊盤圖案。
• 輸入兼容標準集成電路（IC）邏輯電平。
• 專為兼容自動化元件放置系統而設計。
• 可承受標準紅外線（IR）迴流焊接製程。
• 預先處理至JEDEC（聯合電子器件工程委員會）濕度敏感度等級3。

1.2 應用

呢款LED適用於廣泛嘅消費、商業同工業電子設備。典型應用領域包括通訊設備（例如無線/手提電話）、辦公室自動化設備（例如筆記本電腦、網絡系統）、家用電器同一般工業控制面板。其具體作用係作為狀態指示器、信號或符號照明，以及前面板背光。

2. 技術參數：深入客觀解讀

以下部分詳細分析LED喺標準測試條件（Ta=25°C）下嘅關鍵性能參數。

2.1 絕對最大額定值

呢啲額定值定義咗器件可能發生永久損壞嘅應力極限。喺呢啲極限下或接近極限操作並唔保證，為確保長期可靠性能，應避免。

• 功耗（Pd）：130 mW。呢個係封裝可以作為熱量散發嘅最大功率。
• 峰值正向電流（I_F(峰值)）：100 mA。呢個係最大允許瞬時正向電流，通常喺脈衝條件下指定（1/10佔空比，0.1ms脈衝寬度），以防止過熱。
• 連續正向電流（I_F）：50 mA。呢個係連續操作嘅最大建議直流電流。
• 反向電壓（V_R）：5 V。施加超過此值嘅反向偏壓可能導致結擊穿。
• 工作溫度範圍：-40°C 至 +85°C。器件設計用於運作嘅環境溫度範圍。
• 儲存溫度範圍：-40°C 至 +100°C。非工作狀態下儲存嘅溫度範圍。

2.2 電光特性

呢啲參數定義器件喺正常工作條件下（I_F= 20mA, Ta=25°C）嘅性能。

• 發光強度（I_V）：710 - 1400 mcd（毫坎德拉）。呢個係每單位立體角嘅感知光功率。寬範圍表示採用分級系統（見第3節）。測量遵循CIE明視覺響應曲線。
• 視角（2θ_1/2）：120°（典型值）。呢個係發光強度為光軸（0°）處值一半時嘅全角。120°角表示寬闊、擴散嘅發射模式，適合大面積照明。
• 峰值發射波長（λ_P）：592 nm（典型值）。光譜輻射強度最大時嘅波長。
• 主波長（λ_d）：584.5 - 594.5 nm。呢個係最能代表光嘅感知顏色嘅單一波長，源自CIE色度圖。係顏色規格嘅關鍵參數。
• 譜線半寬（Δλ）：15 nm（典型值）。發射光譜喺最大強度一半處嘅寬度。15nm係AlInGaP材料嘅特徵，表示相對純淨嘅黃色。
• 正向電壓（V_F）：2.1V（典型值），20mA時最大2.6V。LED導通指定正向電流時嘅壓降。
• 反向電流（I_R）：V_R=5V時最大10 μA。器件喺其最大額定值內反向偏置時流過嘅小漏電流。

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。咁樣設計師就可以為其應用選擇符合特定電壓、亮度同顏色要求嘅元件。

3.1 正向電壓（V_f）等級

LED根據其20mA時嘅正向壓降進行分級。呢個對於設計限流電路同確保並聯陣列中亮度均勻至關重要。

• 等級 D2：1.8V - 2.0V
• 等級 D3：2.0V - 2.2V
• 等級 D4：2.2V - 2.4V
• 等級 D5：2.4V - 2.6V
• 每級公差：±0.1V

3.2 發光強度（I_V）等級

呢個分級確保特定產品代碼嘅最低亮度水平。

• 等級 U2：710 mcd - 900 mcd
• 等級 V1：900 mcd - 1120 mcd
• 等級 V2：1120 mcd - 1400 mcd
• 每級公差：±11%

3.3 主波長（W_d）等級

呢個分級控制LED發出嘅精確黃色色調。

• 等級 H：584.5 nm - 587.0 nm
• 等級 J：587.0 nm - 589.5 nm
• 等級 K：589.5 nm - 592.0 nm
• 等級 L：592.0 nm - 594.5 nm
• 每級公差：±1 nm

4. 性能曲線分析

雖然規格書中引用咗具體圖形數據，但可以描述AlInGaP LED嘅典型性能趨勢。

4.1 電流與電壓（I-V）特性

正向電壓（V_F）與正向電流（I_F）呈對數關係。低於開啟電壓（AlInGaP約為1.8V）時，電流極小。超過此閾值後，V_F隨I_F相對線性增加，斜率由二極管嘅動態電阻決定。喺建議嘅20mA下操作可確保喺典型V_F range.

範圍內性能穩定。

4.2 發光強度與正向電流_V喺正常工作範圍內，發光強度（I_F）大致與正向電流（I

）成正比。然而，喺極高電流下，由於結溫升高同其他非線性效應，效率可能會降低。將LED驅動至或低於指定嘅連續電流（50mA）對於維持額定輸出同壽命至關重要。

4.3 溫度特性_FLED嘅性能與溫度有關。通常，正向電壓（V

）具有負溫度係數，隨結溫升高而降低。相反，發光強度通常隨結溫升高而降低。應用中適當嘅熱管理（例如，足夠嘅PCB銅面積用於散熱）對於喺指定工作溫度範圍內保持一致嘅光輸出同器件可靠性至關重要。

5. 機械與封裝信息

5.1 封裝尺寸

LED封裝喺標準表面貼裝封裝內。所有關鍵尺寸均以毫米為單位提供，一般公差為±0.2mm，除非另有說明。封裝包括一個擴散透鏡，可產生120°寬視角。

5.2 推薦PCB焊盤佈局

提供適用於紅外線或氣相迴流焊接嘅焊盤圖案設計。遵循呢個推薦嘅焊盤圖案可確保焊點形成正確、迴流期間自動對齊同可靠嘅機械連接。焊盤設計亦有助於LED封裝散熱。

5.3 極性識別

表面貼裝LED通常喺封裝上有標記或形狀特徵（例如凹口或斜角）來指示陰極（負極）端子。PCB上正確嘅極性方向係器件正常工作嘅必要條件。

6. 焊接與組裝指引

6.1 紅外線迴流焊接曲線（無鉛製程）

• 規格書引用符合J-STD-020B嘅曲線。典型無鉛迴流曲線包括：預熱/升溫：
• 逐漸升溫至約150-200°C，以激活助焊劑並最小化熱衝擊。保溫區：
• 通常喺150-200°C之間嘅平台，持續最多120秒，以使PCB上溫度均勻。迴流區：
• 快速升溫至最高260°C峰值。液相線以上（例如217°C）嘅時間應受控制。冷卻：
• 受控嘅冷卻階段，以固化焊點。注意：

必須根據實際PCB組件（考慮板厚、元件密度同錫膏規格）優化具體曲線。

• 6.2 儲存與處理密封包裝：
• 儲存於≤30°C同≤70% RH。當喺帶乾燥劑嘅防潮袋中時，請喺包裝日期後一年內使用。已開封包裝：

對於從乾燥包裝中取出嘅元件，建議儲存環境為≤30°C同≤60% RH。元件應喺暴露後168小時（1週）內進行紅外線迴流焊接。若暴露時間更長，建議喺焊接前喺60°C下烘烤48小時，以去除吸收嘅水分並防止迴流期間出現\"爆米花\"現象。

6.3 清潔

如果需要焊後清潔，請使用酒精類溶劑，例如異丙醇（IPA）或乙醇。浸泡應喺常溫下進行，時間少於一分鐘。避免使用可能損壞LED透鏡或封裝材料嘅未指定化學清潔劑。

7. 包裝與訂購信息

7.1 載帶與捲盤規格

元件以帶有保護蓋帶嘅凸紋載帶供應，捲繞喺7吋（178mm）直徑嘅捲盤上。標準捲盤數量為每捲2000件。包裝符合ANSI/EIA-481規格，以確保與自動化組裝設備兼容。

8. 應用建議

8.1 典型應用電路_sLED係電流驅動器件。連接至電壓源時，必須串聯一個限流電阻。電阻值（R_s）可以使用歐姆定律計算：R_{= (V}電源_F- V_F) / I_F。當並聯驅動多個LED以實現均勻亮度時，強烈建議為每個LED使用獨立嘅限流電阻，而唔係為整個並聯陣列使用單個電阻。咁樣可以補償各個LED之間正向電壓（V

）嘅自然差異。

• 8.2 設計考慮因素熱管理：
• 確保PCB佈局提供足夠嘅散熱，特別係喺接近最大電流額定值操作時。連接至LED散熱焊盤嘅銅澆注有助於散熱。ESD保護：
• 雖然並非所有LED都明確說明，但喺連接至LED嘅信號線上實施基本ESD保護，對於敏感環境係良好嘅設計實踐。光學設計：

擴散透鏡提供寬廣視角。對於定向光，可能需要外部光學器件（反射器、導光管）。

9. 技術比較與區分

呢款基於AlInGaP嘅黃色LED具有特定優勢。與舊技術（如GaAsP磷化鎵砷黃色LED）相比，AlInGaP提供顯著更高嘅發光效率，從而喺相同驅動電流下產生更亮嘅輸出，並且喺溫度同壽命方面具有更好嘅顏色穩定性。帶擴散透鏡嘅120°寬視角係需要寬闊、均勻照明而非聚焦光束嘅應用嘅關鍵特徵，使其與專為定向光設計嘅窄視角LED區分開來。

10. 常見問題（基於技術參數）

10.1 使用5V電源時，我應該用幾大電阻值？_F使用20mA時典型V_F2.1V：R = (5V - 2.1V) / 0.02A = 145 歐姆。最接近嘅標準值150歐姆將導致I_F≈ 19.3mA，係可以接受嘅。始終使用最大V_{（2.6V）計算，以確保最小電流足以滿足您嘅亮度要求：R}最小值

= (5V - 2.6V) / 0.02A = 120 歐姆。

10.2 我可以使用恆流源驅動呢個LED而唔使用限流電阻嗎？

可以，設定為20mA嘅恆流驅動器係驅動LED嘅極佳方法，因為佢確保精確嘅電流調節，不受正向電壓變化影響。對於關鍵亮度應用，通常更推薦呢種方法。

10.3 點解峰值電流額定值（100mA）高於連續電流（50mA）？

峰值電流額定值允許短暫嘅更高電流脈衝，呢個對於多路復用方案或產生短暫、明亮嘅閃光有用。低佔空比（1/10）確保平均功耗同結溫保持喺安全限度內，防止熱損壞。

11. 實際使用案例示例

場景：網絡路由器前面板狀態指示器

設計師需要喺路由器前面板上使用多個黃色狀態LED來指示電源、互聯網連接同Wi-Fi活動。佢哋選擇呢款LED係因為其寬視角，確保從各個角度都能睇到光。LED通過微控制器嘅GPIO引腳以15mA（低於20mA測試條件以延長壽命）驅動。每個LED使用一個150歐姆串聯電阻，連接至3.3V電源軌。擴散透鏡提供柔和、不刺眼嘅光線，適合家庭/辦公室環境。LED根據推薦嘅焊盤佈局放置喺PCB上，並使用標準無鉛迴流曲線組裝。

12. 工作原理介紹

LED係一種半導體二極管。當施加超過材料帶隙能量嘅正向電壓時，電子同空穴喺p-n結處復合。喺AlInGaP LED中，呢個復合事件以光子（光）形式釋放能量。鋁、銦、鎵同磷化物層嘅特定成分決定帶隙能量，直接定義發射光嘅波長（顏色）——喺呢種情況下，係喺黃色光譜（約590nm）內。圍繞半導體芯片嘅擴散環氧樹脂透鏡散射光線，產生寬廣嘅發射模式。

13. 技術趨勢