SMD LED LTST-E142TBKRKT 規格書 - 雙色藍/紅 - 20-30mA - 75-76mW - 粵語技術文件

1. 產品概覽

LTST-E142TBKRKT 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。佢採用雙色配置，將藍色同紅色LED晶片集成喺一個緊湊嘅封裝內。呢種設計對於空間有限但需要多種指示功能嘅應用尤其有利。該元件設計兼容標準紅外線（IR）回流焊接工藝，適合大批量生產環境。

1.1 核心優勢

• 微型佔位面積：SMD封裝允許高密度PCB佈局，節省寶貴嘅電路板空間。
• 雙色功能：將兩個獨立光源（藍色同紅色）整合喺一個單元內，簡化設計並減少零件數量。
• 自動化兼容性：以8mm膠帶包裝喺7英寸捲盤上，完全兼容自動貼片設備。
• 環保合規：產品符合RoHS（有害物質限制）指令。
• 工藝穩健性：可承受JEDEC Level 3預處理，並兼容無鉛焊接溫度曲線。

1.2 目標市場與應用

呢款LED用途廣泛，適用於各種電子設備。其主要應用包括狀態指示、信號同符號照明，以及前面板背光。目標市場涵蓋電信基礎設施、辦公室自動化系統、家用電器同各種工業設備，呢啲領域都需要可靠、緊湊嘅視覺指示器。

2. 技術參數：深入客觀解讀

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極限。對於藍色LED，最大連續正向電流為20mA，功耗為76mW。紅色LED可以承受稍高嘅30mA連續電流，功耗為75mW。兩者喺脈衝條件下（1/10佔空比，0.1ms脈衝寬度）嘅峰值正向電流額定值均為80mA。工作同儲存溫度範圍指定為-40°C至+100°C，表明其適用於惡劣環境。

2.2 熱特性

熱管理對於LED壽命至關重要。兩個晶片嘅最高結溫（Tj）均為140°C。從結點到環境空氣嘅典型熱阻（Rθja）為145°C/W。呢個參數對於計算必要嘅PCB熱設計（例如，銅焊盤面積）以確保工作期間結溫保持喺安全範圍內非常重要，特別係喺較高驅動電流下。

2.3 電氣與光學特性

呢啲係喺標準測試條件下（Ta=25°C，IF=20mA）測量嘅關鍵性能參數。

• 發光強度（Iv）：藍色LED嘅最小強度為140mcd，最大為420mcd。紅色LED嘅範圍為90mcd至280mcd。呢個寬範圍通過分級系統進行管理。
• 視角（2θ1/2）：典型視角為120度，提供適合指示器應用嘅寬闊、漫射光發射模式。
• 波長：藍色LED嘅主波長（λd）範圍為465nm至475nm，典型峰值發射（λp）為468nm。紅色LED嘅主波長範圍為623nm至638nm，典型峰值為639nm。光譜半寬度為25nm（藍色）同15nm（紅色），表示顏色純度。
• 正向電壓（Vf）：喺20mA時，藍色LED嘅Vf介乎2.8V至3.8V之間，而紅色LED嘅Vf則介乎1.7V至2.5V之間。呢個差異對於電路設計至關重要，特別係當從同一電壓源驅動兩種顏色時。
• 反向電流（Ir）：喺VR=5V時，兩者嘅最大反向電流均為10µA。規格書明確指出該器件並非為反向操作而設計；此測試僅用於IR資格認證。

3. 分級系統說明

為確保生產中顏色同亮度嘅一致性，LED會按級別分類。

3.1 發光強度（Iv）分級

藍色LED分為P、Q、R、S等級別，強度範圍從140-185mcd到315-420mcd。紅色LED使用Q2、R1、R2、S1、S2等級別，涵蓋範圍從90-112mcd到224-280mcd。每個級別內適用±11%嘅公差。

3.2 主波長（Wd）分級

僅適用於藍色LED，定義咗主波長級別：代碼AC（465-470nm）同代碼AD（470-475nm），每個級別嘅公差嚴格為±1nm。呢種精確控制對於需要特定藍色調嘅應用至關重要。

4. 性能曲線分析

規格書參考咗電氣同光學特性嘅典型曲線。雖然提供嘅文本中無複製具體圖表，但通常包括：

• IV曲線：顯示每種顏色嘅正向電流（If）同正向電壓（Vf）之間嘅關係。用於確定工作點同所需嘅串聯電阻。
• 相對發光強度 vs. 正向電流：說明光輸出如何隨電流增加，直至達到最大額定值。
• 相對發光強度 vs. 環境溫度：展示隨結溫升高光輸出下降嘅情況，凸顯熱設計嘅重要性。
• 光譜分佈：描繪相對輻射功率與波長嘅關係，顯示每種顏色發射光譜嘅峰值同形狀。

5. 機械與封裝資訊

5.1 封裝尺寸

LED採用標準EIA封裝。所有關鍵尺寸（長度、寬度、高度、引腳間距）均以毫米提供，一般公差為±0.2mm。引腳分配定義清晰：引腳2同3用於藍色晶片，引腳1同4用於紅色晶片。此資訊對於PCB焊盤設計至關重要。

5.2 推薦PCB焊接焊盤

提供咗焊盤圖案建議，以確保正確焊接、機械穩定性同最佳熱性能。遵循此指南有助於防止立碑現象並確保可靠嘅電氣連接。

6. 焊接與組裝指引

6.1 IR回流焊接溫度曲線

包含符合J-STD-020B無鉛工藝嘅建議回流溫度曲線。關鍵參數包括預熱溫度150-200°C，峰值溫度不超過260°C，以及為確保形成適當焊點而定制嘅液相線以上總時間，同時避免LED承受過度熱應力。

6.2 儲存條件

由於封裝對濕度敏感（Level 3），因此規定嚴格嘅儲存條件。未開封嘅捲盤應儲存喺≤30°C同≤70% RH嘅環境中，並喺一年內使用。一旦防潮袋打開，元件應儲存喺≤30°C同≤60% RH嘅環境中，並喺168小時內進行回流焊接。如果超過此時間窗口，則需要喺組裝前以60°C烘烤48小時。

6.3 清潔

如果焊接後需要清潔，只應使用指定嘅酒精類溶劑，如乙醇或異丙醇，喺室溫下清洗少於一分鐘。未指定嘅化學品可能會損壞LED封裝。

7. 包裝與訂購資訊

7.1 膠帶與捲盤規格

元件以8mm寬載帶包裝，捲喺直徑7英寸（178mm）嘅捲盤上。每捲包含4000件。提供膠帶袋同捲盤嘅詳細尺寸，以確保與自動組裝設備兼容。包裝遵循ANSI/EIA 481規範。

8. 應用建議

8.1 典型應用電路

設計驅動電路時，必須考慮藍色同紅色晶片嘅不同正向電壓。常見設計使用恆流源或電壓源，並喺每個LED陽極串聯一個限流電阻。兩個LED嘅陰極可以連接到地。通過切換到各自陽極嘅電壓來實現每種顏色嘅獨立控制。

8.2 設計考慮因素

• 電流限制：務必使用串聯電阻或主動電流控制，以防止超過最大直流正向電流（藍色20mA，紅色30mA）。
• 熱設計：使用推薦嘅PCB焊盤佈局，並確保足夠嘅銅面積來散熱，特別係喺接近最大額定值或高環境溫度下工作時。
• ESD防護：雖然無明確說明，但處理期間應遵守標準ESD預防措施。

9. 技術比較與區分

該元件嘅主要區別在於其雙色、單一封裝設計。與使用兩個獨立嘅SMD LED相比，佢將PCB佔位面積減少約50%，簡化物料清單（BOM），並且組裝時只需要一次貼片操作，提高生產效率。寬闊嘅120度視角係指示器型LED嘅標準功能，提供良好嘅離軸可見性。

10. 常見問題（基於技術參數）

問：我可以從同一個電流源同時驅動藍色同紅色LED嗎？

答：由於佢哋嘅正向電壓特性不同，唔可以直接喺簡單串聯電路中實現。佢哋需要獨立嘅限流通路（例如，獨立電阻）來確保每個LED獲得正確嘅電流。

問：零件編號中嘅分級代碼係咩意思？

答：零件編號LTST-E142TBKRKT可能包含固定嘅強度同波長分級代碼。對於需要嚴格顏色或亮度匹配嘅特定項目，工程師應查閱完整嘅分級表（第4.1同4.2節），並且訂購時可能需要指定確切嘅分級代碼。

問：呢款LED適合戶外應用嗎？

答：工作溫度範圍（-40°C至+100°C）表明佢可以應對寬廣嘅環境溫度變化。然而，規格書無指定防護等級（IP）。對於戶外使用，需要額外嘅環境密封（塗層、外殼）來防潮防塵。

11. 實際使用案例

場景：網絡路由器上嘅雙狀態指示器。單個LTST-E142TBKRKT可以指示多種系統狀態：關閉（無電源）、恆亮藍色（系統通電並正常運行）、恆亮紅色（系統錯誤或啟動中）、閃爍紅色（網絡活動或特定故障）。呢個將原本可能需要兩個獨立LED嘅功能整合到一個器件中，創造出更簡潔嘅前面板設計。驅動電路將涉及微控制器嘅兩個GPIO引腳，每個引腳通過適當嘅限流電阻連接到一種顏色LED嘅陽極，公共陰極接地。

12. 原理介紹

LED中嘅光發射基於半導體材料中嘅電致發光。當正向電壓施加喺p-n結兩端時，電子同空穴復合，以光子形式釋放能量。光嘅顏色由半導體材料嘅帶隙能量決定。藍色LED使用氮化銦鎵（InGaN）晶片，其帶隙較寬，產生更高能量（更短波長）嘅藍光。紅色LED使用磷化鋁銦鎵（AlInGaP）晶片，其帶隙較窄，產生較低能量（更長波長）嘅紅光。封裝包含一個透明透鏡，將光輸出塑造成指定嘅視角。

13. 發展趨勢

用於指示器同背光嘅SMD LED嘅總體趨勢繼續朝向更高效率（每瓦電輸入產生更多光輸出）、更微型化同更高集成度發展。多晶片封裝（如呢款雙色單元）甚至RGB（紅綠藍）封裝變得越來越普遍，使得喺微小佔位面積內實現全彩可編程性成為可能。此外，封裝材料同熒光粉技術嘅進步不斷提高可靠性、顏色一致性以及抵抗熱同環境應力嘅能力。所有電子設備對更低功耗嘅追求亦推動LED製造商開發能夠喺更低電流下提供所需亮度嘅元件。