SMD LED LTST-T680VEWT 規格書 - AlInGaP 紅光 - 120° 視角 - 2.1V 典型值 - 50mA - 粵語技術文件

1. 產品概覽

呢份文件詳細說明咗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 嘅規格。呢個元件係為咗廣泛電子設備中空間受限嘅應用而設計。佢嘅微型外形同標準組裝流程兼容，適合整合到需要可靠狀態指示或背光嘅現代消費同工業電子產品中。

1.1 特點

• 符合 RoHS（有害物質限制）指令。
• 包裝喺 8mm 膠帶上，捲喺 7 吋直徑嘅捲盤，適用於自動貼片機。
• 標準 EIA（電子工業聯盟）封裝外形。
• 輸入/輸出兼容集成電路（IC）邏輯電平。
• 設計用於兼容自動貼裝設備。
• 適用於紅外線（IR）回流焊接製程。
• 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

• 電訊設備（例如：無線電話、手提電話）。
• 辦公室自動化設備（例如：手提電腦、網絡系統）。
• 家庭電器同消費電子產品。
• 工業控制同儀錶板。
• 通用狀態同電源指示燈。
• 信號同符號照明。
• 前面板同顯示器背光。

2. 封裝同尺寸

呢款 LED 採用擴散透鏡材料，以 AlInGaP（磷化鋁銦鎵）半導體材料作為光源，發出紅光。詳細機械圖紙提供咗封裝尺寸（請參閱原規格書圖表）。所有主要尺寸均以毫米（mm）為單位，標準公差為 ±0.2 mm，除非另有說明。元件具有極性，貼裝時正確方向對正常運作至關重要。

3. 額定值同特性

3.1 絕對最大額定值

超出呢啲限制嘅應力可能會對器件造成永久損壞。所有額定值均喺環境溫度（Ta）為 25°C 時指定。

• 功耗（Pd）：130 mW
• 峰值正向電流（IFP）：100 mA（喺 1/10 佔空比，0.1ms 脈衝寬度下）
• 直流正向電流（IF）：50 mA
• 反向電壓（VR）：5 V
• 工作溫度範圍（Topr）：-40°C 至 +85°C
• 儲存溫度範圍（Tstg）：-40°C 至 +100°C

3.2 建議紅外線回流焊接曲線

對於無鉛焊接製程，建議使用符合 J-STD-020B 嘅回流焊接曲線。曲線通常包括預熱階段、熱浸、具有峰值溫度嘅回流區同冷卻階段。遵守指定嘅時間同溫度限制，特別係最高峰值溫度 260°C，對於防止 LED 封裝熱損壞同確保可靠焊點至關重要。

3.3 電氣同光學特性

典型性能參數喺 Ta=25°C 同正向電流（IF）為 20mA 下測量，除非另有說明。

• 發光強度（Iv）：710.0 - 1400.0 mcd（毫坎德拉）。使用近似 CIE 明視覺響應曲線嘅濾光片測量。
• 視角（2θ1/2）：120 度（典型值）。定義為發光強度為軸向（同軸）強度一半時嘅全角。
• 峰值發射波長（λP）：633 nm（納米，典型值）。光譜功率分佈達到最大值時嘅波長。
• 主波長（λd）：624 nm（典型值）。人眼感知嘅單一波長，源自 CIE 色度圖。公差為 ±1 nm。
• 譜線半寬度（Δλ）：15 nm（典型值）。最大強度一半處嘅光譜寬度。
• 正向電壓（VF）：2.1 V（典型值），2.6 V（最大值）。喺 IF=20mA 時，公差為 ±0.1 V。
• 反向電流（IR）：10 μA（微安，最大值），喺 VR=5V 時。

4. 分級系統

為確保生產應用中亮度嘅一致性，LED 會根據喺 20mA 下測量嘅發光強度進行分級。

• 分級代碼 V1：710.0 mcd（最小值）至 900.0 mcd（最大值）
• 分級代碼 V2：900.0 mcd（最小值）至 1120.0 mcd（最大值）
• 分級代碼 W1：1120.0 mcd（最小值）至 1400.0 mcd（最大值）

每個亮度分級內嘅公差約為 ±11%。當使用多個 LED 組成陣列以實現均勻外觀時，設計師應考慮呢種變化。

5. 典型性能曲線

規格書包含關鍵關係嘅圖形表示（請參閱原圖）。呢啲通常說明：

• 相對發光強度 vs. 正向電流：顯示光輸出如何隨電流增加，通常以非線性方式，突顯電流調節嘅重要性。
• 相對發光強度 vs. 環境溫度：展示光輸出隨結溫升高而下降，係熱管理嘅關鍵因素。
• 正向電壓 vs. 正向電流：描繪二極管嘅 I-V 特性曲線。
• 光譜分佈：相對強度對波長嘅圖表，顯示 AlInGaP LED 圍繞 633 nm 中心嘅窄發射帶特性。

6. 用戶指南同處理

6.1 清潔

如果焊接後或由於污染需要清潔，請僅使用指定溶劑。將 LED 浸入室溫下嘅乙醇或異丙醇中少於一分鐘。請勿使用超聲波清潔或未指定嘅化學液體，因為佢哋可能會損壞環氧樹脂透鏡或封裝。

6.2 推薦 PCB 焊盤佈局

提供咗建議嘅 PCB 焊盤圖案（封裝佔位），以確保喺紅外線或氣相回流焊接期間形成正確嘅焊角同機械穩定性。遵循呢個建議有助於防止墓碑效應（元件一端翹起）並確保可靠嘅電氣連接。

6.3 包裝：膠帶同捲盤

LED 以帶有保護蓋帶嘅壓紋載帶供應，捲喺 7 吋（178 mm）直徑嘅捲盤上。關鍵規格包括：

• 料袋間距：8 mm。
• 每捲數量：2000 件。
• 最大連續缺失元件：兩個料袋。
• 包裝符合 ANSI/EIA-481 規格。

呢種包裝格式適用於高速自動化組裝線。

7. 重要注意事項同應用註釋

7.1 預期應用

呢款 LED 設計用於標準商業同工業電子設備。唔適用於故障可能直接危及生命或健康嘅安全關鍵應用（例如：航空、醫療生命支持、交通控制）。對於呢類應用，必須諮詢製造商以獲取具有特殊可靠性認證嘅元件。

7.2 儲存條件

適當儲存對於防止吸濕至關重要，吸濕會導致回流焊接期間出現 "爆米花" 現象（封裝開裂）。

• 密封包裝：儲存於 ≤30°C 同 ≤70% 相對濕度（RH）。一年內使用。
• 已開封包裝：如果防潮袋被打開，元件應儲存於 ≤30°C 同 ≤60% RH。強烈建議喺暴露後 168 小時（7 日）內完成紅外線回流焊接製程。
• 延長儲存（已開封）：對於超過 168 小時嘅儲存，請將元件放入帶有乾燥劑嘅密封容器或氮氣乾燥器中。喺袋外儲存超過 168 小時嘅元件，喺焊接前需要進行至少 48 小時、約 60°C 嘅烘烤預處理，以驅除吸收嘅濕氣。

7.3 焊接建議

遵守以下焊接條件以防止熱損壞：

• 回流焊接：
  • 預熱：150–200°C
  • 預熱時間：最多 120 秒
  • 峰值溫度：最高 260°C
  • 液相線以上時間：最多 10 秒（最多允許兩個回流焊接循環）
• 手工焊接（電烙鐵）：
  • 烙鐵頭溫度：最高 300°C
  • 接觸時間：最多 3 秒（每條引腳僅限一次）

請注意，最佳回流焊接曲線取決於特定 PCB 設計、焊膏同爐具。提供嘅基於 JEDEC 標準嘅曲線僅作為通用目標。

7.4 驅動電路設計

LED 係電流驅動器件。佢哋嘅正向電壓（VF）具有公差同負溫度係數。為確保驅動多個 LED（特別係並聯時）亮度均勻，必須使用限流電阻串聯喺每個LED 上。唔建議並聯驅動 LED 而唔使用獨立電阻（如電路模型 B），因為 VF 嘅微小變化會導致電流分配出現顯著差異，從而影響發光強度。

7.5 靜電放電（ESD）敏感性

同大多數半導體器件一樣，LED 容易受到靜電放電損壞。喺組裝同處理期間應遵守標準 ESD 處理預防措施。呢包括使用接地工作站、腕帶同導電容器。

8. 技術深入探討同設計考慮

8.1 材料技術：AlInGaP

使用磷化鋁銦鎵（AlInGaP）作為有源半導體材料係呢款 LED 性能嘅關鍵。AlInGaP 技術能夠喺可見光譜嘅紅光至琥珀橙光區域實現高效率發射。相比舊技術如 GaAsP，AlInGaP LED 提供更優越嘅發光效率、更好嘅溫度穩定性同更長嘅工作壽命。擴散透鏡進一步將視角擴大到 120 度，使其成為需要廣角可見性嘅應用嘅理想選擇。

8.2 熱管理

最大功耗為 130 mW。雖然呢個數值似乎較低，但通過 PCB 進行有效散熱仍然重要。如性能曲線所示，LED 嘅發光強度隨其結溫升高而下降。對於喺高環境溫度或接近最大正向電流下運行嘅設計，確保 PCB 焊盤設計中有足夠嘅散熱措施（例如：連接至內層接地層嘅散熱過孔）有助於保持亮度一致性同使用壽命。

8.3 光學設計整合

配備擴散透鏡嘅 120 度視角提供柔和、寬廣嘅光束，適合可能從多個角度觀看 LED 嘅指示燈應用。設計師喺設計導光板、透鏡或邊框時應考慮呢種光束模式，以避免產生唔需要嘅熱點或陰影。624 nm 嘅主波長位於紅橙色區域，對人眼非常可見，係 "電源開啟" 或 "活動" 狀態指示燈嘅標準顏色。

8.4 可靠性同壽命

指定嘅工作溫度範圍 -40°C 至 +85°C 同儲存範圍高達 100°C 表明結構堅固。預處理至 JEDEC 等級 3 表明封裝可以喺有限時間內承受典型工廠環境條件。長期可靠性受工作電流同結溫影響；將工作電流從絕對最大值 50mA 降額將顯著延長器件嘅工作壽命。

9. 比較同選擇指引

為紅光指示燈應用選擇 SMD LED 時，關鍵區別包括：

• 視角：呢個元件嘅 120° 角度比許多標準 LED（通常為 60-90°）更寬，提供更好嘅離軸可見性。
• 亮度分級：提供多個亮度分級（V1、V2、W1）允許設計師為其應用選擇合適嘅亮度級別，可能優化成本。
• 正向電壓：典型 VF 為 2.1V，相對較低，相比其他一些 LED 技術，可降低功耗並簡化低壓系統設計。
• 封裝兼容性：EIA 標準封裝確保與大量現有 PCB 封裝佔位同貼片機吸嘴庫兼容。

10. 常見問題（FAQ）

問：我可以直接用 3.3V 或 5V 邏輯輸出驅動呢款 LED 嗎？

答：唔可以。你必須使用串聯限流電阻。例如，使用 5V 電源同目標電流 20mA，典型 VF 為 2.1V，電阻值為 R = (5V - 2.1V) / 0.02A = 145 歐姆。標準 150 歐姆電阻會適合。

問：峰值波長同主波長有咩區別？

答：峰值波長（λP）係 LED 發射最多光功率嘅物理波長。主波長（λd）係與人眼所見顏色匹配嘅感知單一波長，根據 CIE 顏色坐標計算得出。λd 通常更相關於顏色規格。

問：點解儲存濕度咁關鍵？

答：塑料 LED 封裝會吸收濕氣。喺高溫回流焊接過程中，呢啲被困住嘅濕氣會迅速蒸發，產生內部壓力，可能導致封裝分層或環氧樹脂透鏡開裂，引致即時或潛在故障。

問：我應該點樣解讀發光強度值（例如 900 mcd）？

答：發光強度測量點光源喺特定方向上嘅感知亮度（坎德拉）。對於標準指示燈 LED 嚟講，900 mcd（0.9 cd）相當明亮。該值係喺同軸方向上測量。由於 120° 視角，喺更寬角度下強度會顯著下降。