SMD LED LTST-E682QETGWT 規格書 - 雙色（紅/綠）LED - 技術文件

1. 產品概覽

呢份文件詳細說明咗 LTST-E682QETGWT 呢款表面貼裝器件（SMD）發光二極管（LED）嘅規格。呢個元件喺單一封裝內整合咗兩個唔同嘅 LED 晶片：一個採用 AlInGaP 技術發射紅光，另一個採用 InGaN 技術發射綠光。佢專為自動化印刷電路板（PCB）組裝流程而設計，適合大批量生產。

1.1 特點

• 符合 RoHS（有害物質限制）指令。
• 採用 8mm 載帶包裝，捲裝喺 7 吋直徑嘅捲盤上，適用於自動化貼片設備。
• 標準 EIA（電子工業聯盟）封裝焊盤佈局。
• 兼容 IC 嘅低電壓操作。
• 完全兼容紅外線（IR）迴流焊接製程。
• 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 目標應用

呢款雙色 LED 適用於各種需要細小尺寸同可靠指示嘅電子設備。典型應用領域包括：

• 通訊設備（例如路由器、數據機、基站）。
• 辦公室自動化設備（例如打印機、掃描器、多功能裝置）。
• 家用電器同消費電子產品。
• 工業控制面板同設備。
• 狀態同電源指示燈。
• 前面板、符號或小型標誌嘅背光照明。

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。喺呢啲條件下或超出呢啲條件嘅操作唔保證，電路設計時應避免。

• 功耗（Pd）：75 mW（紅），76 mW（綠）。呢個係 LED 喺環境溫度（Ta）為 25°C 時，可以作為熱量散發嘅最大功率。
• 峰值正向電流（I_FP）：100 mA（紅），80 mA（綠）。呢個係脈衝條件下（1/10 佔空比，0.1ms 脈衝寬度）允許嘅最大瞬時電流。佢明顯高於連續直流額定值。
• 直流正向電流（I_F）：30 mA（紅），20 mA（綠）。呢個係建議用於可靠長期操作嘅最大連續正向電流。
• 工作及儲存溫度範圍：-40°C 至 +85°C（工作），-40°C 至 +100°C（儲存）。該器件適用於工業溫度環境。

2.2 電光特性

呢啲參數喺標準測試條件 Ta=25°C 同 I_F=20mA 下測量，除非另有說明。佢哋定義咗器件嘅典型性能。

• 發光強度（I_V）：感知亮度嘅量度。對於紅光晶片，典型範圍係 450-1080 毫坎德拉（mcd）。對於綠光晶片，範圍係 780-1875 mcd。測量遵循 CIE 明視覺響應曲線。
• 視角（2θ_1/2）：約 120 度（典型）。呢個寬視角定義為強度下降到軸上值一半時嘅角度，係擴散透鏡嘅特徵，提供寬闊、均勻嘅照明，而非窄光束。
• 峰值發射波長（λ_P）：632 nm（紅，典型），520 nm（綠，典型）。呢個係光譜輸出最大時嘅波長。
• 主波長（λ_d）：616-628 nm（紅），515-530 nm（綠）。呢個係最能代表 LED 感知顏色嘅單一波長，源自 CIE 色度圖。綠光公差為 ±1 nm。
• 光譜線半寬度（Δλ）：20 nm（紅，典型），30 nm（綠，典型）。呢個表示光譜純度；數值越細，顏色越單色。
• 正向電壓（V_F）：1.7-2.5V（紅），2.8-3.8V（綠）@ 20mA。綠光 InGaN 晶片通常需要比紅光 AlInGaP 晶片更高嘅驅動電壓。公差為 ±0.1V。
• 反向電流（I_R）：兩種顏色喺 V_R=5V 時最大為 10 µA。LED 唔係為反向偏壓操作而設計；呢個參數主要用於 IR 測試。

3. 分級系統說明

為確保生產中顏色同亮度嘅一致性，LED 會根據關鍵參數分級。

3.1 發光強度（I_V）分級

LED 根據其喺 20mA 下測得嘅亮度分類。

紅光（AlInGaP）：

- R1：450 - 600 mcd

- R2：600 - 805 mcd

- R3：805 - 1080 mcd

綠光（InGaN）：

- G1：780 - 1045 mcd

- G2：1045 - 1400 mcd

- G3：1400 - 1875 mcd

每個亮度級別內嘅公差為 ±11%。

3.2 綠光波長（WD）分級

綠光 LED 會根據其主波長進一步分類，以控制色調變化。

- AP：515 - 520 nm

- AQ：520 - 525 nm

- AK：525 - 530 nm

每個波長級別嘅公差為 ±1 nm。

4. 機械及封裝資料

4.1 封裝尺寸及引腳分配

該器件使用標準 SMD 焊盤佈局。關鍵尺寸包括本體尺寸同焊盤佈局。所有尺寸公差為 ±0.2 mm，除非另有說明。引腳分配如下：引腳 1 同 2 用於綠光 LED 陽極/陰極，引腳 3 同 4 用於紅光 LED 陽極/陰極。每對引腳嘅具體陽極/陰極分配應從詳細封裝圖中確認。

4.2 推薦 PCB 焊接焊盤佈局

提供焊盤圖案設計，以確保迴流焊接期間形成正確嘅焊點。遵循呢個推薦嘅焊盤幾何形狀對於實現良好嘅機械附著、電氣連接同散熱至關重要。

5. 焊接及組裝指引

5.1 紅外線迴流焊接溫度曲線

該元件兼容無鉛焊接製程。提供符合 J-STD-020B 嘅建議迴流曲線，通常包括：

• 預熱：150-200°C，最長 120 秒，以逐漸加熱電路板並激活助焊劑。
• 峰值溫度：最高 260°C。高於液相線（例如 217°C）嘅時間應受控制。
• 峰值焊接時間：最長 10 秒。迴流焊接最多應進行兩次。

注意：最佳曲線取決於具體 PCB 設計、焊膏同爐具。提供嘅曲線係基於 JEDEC 標準嘅指引。

5.2 手工焊接（如有需要）

如果需要手動焊接，請使用溫度控制嘅烙鐵，設定最高 300°C。與 LED 端子嘅接觸時間唔應超過 3 秒，並且只應進行一次，以防止對塑料封裝同半導體晶片造成熱損壞。

5.3 清潔

唔好使用未指定或強力嘅化學清潔劑。如果焊接後需要清潔，請使用酒精類溶劑，例如乙醇或異丙醇（IPA）。喺正常室溫下將 LED 浸泡少於一分鐘。確保清潔劑完全蒸發後再通電。

6. 儲存及處理注意事項

6.1 儲存條件

• 密封包裝（防潮袋）：儲存於 ≤30°C 同 ≤70% 相對濕度（RH）。從袋密封日期起計，保存期限為一年。
• 已開封包裝：環境溫度唔應超過 30°C 同 60% RH。暴露喺環境空氣中嘅元件應喺 168 小時（7 日）內進行迴流焊接。
• 袋外長時間儲存：如果超過 168 小時，請儲存喺帶有乾燥劑嘅密封容器或氮氣乾燥器中。如果暴露時間超過此限制，建議喺組裝前以約 60°C 烘烤至少 48 小時，以去除吸收嘅水分，防止迴流期間出現 "爆米花" 現象。

6.2 應用注意

呢款 LED 適用於通用電子設備。佢唔係為或認證用於故障可能直接危及生命、健康或安全嘅應用（例如航空、醫療生命支持、關鍵交通控制）。對於呢類高可靠性應用，請向製造商查詢專門認證嘅元件。

7. 包裝及訂購資料

7.1 載帶及捲盤規格

標準包裝係壓紋載帶（8mm 寬），捲喺 7 吋（178mm）直徑嘅捲盤上。關鍵規格包括：

• 每滿捲 2000 件。
• 零散訂購最少數量為 500 件。
• 載帶中嘅空位用蓋帶密封。
• 包裝符合 ANSI/EIA-481 規格。

8. 應用建議及設計考慮

8.1 限流

務必使用串聯限流電阻或恆流驅動器操作 LED。切勿將其直接連接到電壓源。電阻值（R）可以使用歐姆定律計算：R = (V_電源- V_F) / I_F。使用規格書中嘅最大 V_F，以確保所有條件下都有足夠電流。對於紅光 LED，喺 20mA 同 5V 電源下：R = (5V - 2.5V) / 0.02A = 125Ω。標準 120Ω 或 150Ω 電阻係合適嘅。

8.2 熱管理

雖然 SMD LED 效率高，但佢哋仍然會產生熱量。超過最高結溫會降低光輸出同使用壽命。確保 PCB 有足夠嘅散熱設計，特別係喺接近最大直流電流或高環境溫度下操作時。避免喺附近放置發熱元件。

8.3 ESD（靜電放電）預防措施

LED 對靜電放電敏感。請喺 ESD 防護環境中使用接地手環同導電工作枱面處理。

9. 典型性能曲線分析

規格書包含關鍵關係嘅圖形表示，對設計至關重要。

• 相對發光強度 vs. 正向電流：顯示亮度如何隨電流增加，通常係次線性方式。喺高於建議電流下操作會導致收益遞減並增加熱量。
• 正向電壓 vs. 正向電流：展示二極管嘅指數 I-V 特性。電壓隨電流增加，並隨溫度升高而降低（負溫度係數）。
• 相對發光強度 vs. 環境溫度：說明熱淬滅效應。光輸出隨環境（從而結）溫度升高而降低。呢個效應喺 AlInGaP（紅光）LED 中比喺 InGaN（綠光/藍光）LED 中更明顯。
• 光譜分佈：描繪咗跨波長嘅相對功率輸出，顯示峰值同半寬度。

10. 常見問題（基於技術參數）

Q1：我可以同時以最大直流電流驅動紅光同綠光 LED 嗎？

A1：唔可以。絕對最大額定值係針對每個晶片嘅。同時以 20mA（紅）同 20mA（綠）驅動兩者，意味著封裝內嘅總功耗會相當大。你必須考慮綜合熱負載，並確保局部溫度唔超過規格。通常建議以較低電流驅動或使用多路復用。

Q2：峰值波長同主波長有咩區別？

A2：峰值波長（λ_P）係光譜輸出最高時嘅物理波長。主波長（λ_d）係一個計算值，對應於 CIE 圖表上嘅感知顏色。對於單色光源，佢哋相似。對於具有一定光譜寬度嘅 LED，λ_d係顏色匹配更相關嘅參數。

Q3：點解開袋後嘅儲存濕度要求更嚴格？

A3：防潮袋（MBB）同乾燥劑保護元件免受環境濕度影響。一旦開封，塑料 LED 封裝會吸收水分。喺高溫迴流過程中，呢啲被困住嘅水分會迅速蒸發，導致內部分層或開裂（"爆米花"），從而引致故障。

11. 工作原理簡介

LED 係一種半導體 p-n 結二極管。當施加正向電壓時，來自 n 型區域嘅電子同來自 p 型區域嘅空穴被注入結區域。當呢啲電荷載流子復合時，佢哋會釋放能量。喺標準矽二極管中，呢啲能量以熱量形式釋放。喺由直接帶隙半導體材料（如用於紅光/琥珀光嘅 AlInGaP 同用於綠光/藍光/白光嘅 InGaN）製成嘅 LED 中，呢部分能量嘅相當一部分以光子（光）形式釋放。發射光嘅特定波長（顏色）由有源區中使用嘅半導體材料嘅帶隙能量決定。