SMD LED LTST-C950KGKT 規格書 - AlInGaP 綠色 - 25mA - 62.5mW - 英文技術文件

1. 產品概覽

本文件提供一款專為自動化組裝流程設計嘅高亮度表面貼裝LED完整技術規格。該器件採用先進嘅AlInGaP（磷化鋁銦鎵）半導體芯片發出綠光，以緊湊封裝提供卓越嘅發光效率同可靠性，專為空間受限嘅電子應用而設計，確保性能穩定同易於生產。

1.1 功能特點

• 符合RoHS（有害物質限制）指令。
• 採用圓頂透鏡設計，以優化光輸出及視角。
• 採用超亮度AlInGaP晶片技術。
• 以業界標準8毫米載帶供應，捲裝於7吋直徑捲盤，適用於自動化貼片設備。
• 兼容標準紅外線（IR）回流焊接製程。
• 邏輯電平兼容驅動電流。

1.2 應用範圍

此LED適用於多個行業的廣泛指示燈及背光功能，包括：

• 電訊設備（例如：手提電話、網絡交換機）。
• 辦公室自動化設備（例如：打印機、掃描器）。
• 消費類家用電器。
• 工業控制面板及設備。
• 鍵盤及按鍵背光。
• 狀態與權力指標。
• 微型顯示器與象徵性照明裝置。

2. 封裝尺寸

該LED採用標準表面貼裝器件（SMD）封裝。透鏡顏色為水清，光源為發出綠光的AlInGaP芯片。除非另有說明，所有尺寸公差為±0.1毫米。請參閱原始數據表中的尺寸圖，以獲取元件本體、陰極標識及焊盤佈局的精確測量。

3. 額定值與特性

3.1 絕對最大額定值

超出這些限制的應力可能會對器件造成永久性損壞。所有額定值均在環境溫度 (Ta) 為 25°C 時指定。

• Power Dissipation (Pd): 62.5 mW
• 峰值正向電流 (I_F(peak)): 60 mA (於1/10佔空比，0.1ms脈衝寬度下)
• 連續正向電流 (I_F): 25 mA 直流
• 反向電壓 (V_R): 5 V
• 工作溫度範圍： -30°C 至 +85°C
• 儲存溫度範圍： -40°C 至 +85°C
• 紅外回流焊接條件： 最高溫度 260°C，持續時間最長 10 秒。

3.2 電氣與光學特性

典型性能參數於Ta=25°C及I_F=20mA下量度，除非另有註明。

• 發光強度 (I_V): 280 - 1120 mcd (millicandela)。具體數值取決於分級等級。
• 視角 (2θ_1/2): 25度（離軸角度，該處光強為軸上值的一半）。
• 峰值發射波長 (λ_P): 574.0 nm (典型值)。
• 主波長 (λ_d): 564.5 - 576.5 nm (視乎分檔而定)。
• 譜線半高寬 (Δλ): 15 nm (典型值)。
• 正向電壓 (V_F): 1.8 - 2.4 V。
• 反向電流 (I_R): 於V_R=5V時，最大為10 µA。

量度備註： 發光強度是使用經濾波以匹配CIE明視覺響應曲線的感測器進行量度。主波長是從CIE色度圖中得出。

3.3 靜電放電 (ESD) 注意事項

此裝置對靜電放電及電湧敏感。在處理及組裝過程中必須實施適當的靜電控制措施。建議包括使用接地手帶、防靜電手套，並確保所有設備及工作站均已妥善接地。

4. Bin Rank System

為確保生產中顏色與亮度的一致性，設備會根據關鍵參數進行分檔。這讓設計師能夠選擇符合其特定公差要求的LED。

4.1 Forward Voltage (V_F) Rank

分箱於 I_F=20mA。每個分箱的容差為 ±0.1V。

• D2: 1.8V (最小) - 2.0V (最大)
• D3: 2.0V (最低) - 2.2V (最高)
• D4: 2.2V (最低) - 2.4V (最高)

4.2 發光強度 (I_V) Rank

分箱於 I_F=20mA. 每檔容差為 ±15%。

• T: 280.0 mcd (最小值) - 450.0 mcd (最大值)
• U: 450.0 mcd (最小值) - 710.0 mcd (最大值)
• V: 710.0 mcd (最小值) - 1120.0 mcd (最大值)

4.3 色調 (主波長, λ_d) Rank

分箱於 I_F=20mA。每個分檔公差為 ±1 nm。

• B: 564.5 nm (最小值) - 567.5 nm (最大值)
• C: 567.5 nm (最小值) - 570.5 nm (最大值)
• D: 570.5 nm (Min) - 573.5 nm (Max)
• E: 573.5 nm (Min) - 576.5 nm (Max)

5. 典型性能曲線

數據表包含在典型條件下（除非另有說明，否則為25°C）關鍵特性的圖形表示。這些曲線對於理解器件在不同工作條件下的行為至關重要。

• 相對發光強度與正向電流關係圖： 展示光輸出如何隨驅動電流增加，通常呈次線性關係，凸顯效率變化。
• 正向電壓與正向電流關係圖： 展示二極管嘅I-V特性曲線，對設計限流電路至關重要。
• 相對發光強度對比環境溫度： 展示光輸出嘅熱降額特性，對高溫或高功率應用極為關鍵。
• Spectral Distribution: 描繪相對輻射功率作為波長的函數，以峰值波長為中心，顯示出AlInGaP LED典型的窄頻寬特性。

6. 用戶指南與組裝資訊

6.1 清潔

未指定的化學清潔劑可能會損壞LED封裝。如焊接後需要清潔，請將LED浸入室溫下的乙醇或異丙醇中，時間不超過一分鐘。

6.2 建議嘅PCB焊盤佈局

為確保回流焊接過程中焊點形成良好、機械穩定性及散熱效果，現提供建議嘅印刷電路板焊盤圖案（封裝）。遵循此佈局有助提升組裝可靠性。

6.3 帶裝同捲盤包裝

LED以壓紋載帶（寬度8毫米）包裝，並捲繞於直徑7吋（178毫米）嘅捲盤上。此包裝符合EIA-481標準，適用於自動化處理。

• 每捲盤容量：2000件。
• 零散訂單最低訂購量：500件。
• 膠帶以封蓋膠帶密封，以保護元件。
• 最多只允許連續兩個空袋。

7. 注意事項及處理指引

7.1 適用範圍

此等LED專為標準商業及工業電子設備而設計。未經事先諮詢及特定資格認證，不得用於一旦失效可能直接危及生命或健康的安全關鍵應用（例如：航空、醫療生命維持系統、交通控制）。

7.2 儲存條件

• 密封防潮袋 (MBB): 儲存於 ≤ 30°C 及 ≤ 90% 相對濕度 (RH) 環境下。連同乾燥劑存放於密封袋內，有效期為一年。
• 開袋後： 儲存環境不應超過30°C / 60% RH。從MBB中取出的元件應在一周內進行IR回流焊接（濕度敏感等級3，MSL 3）。如需在原包裝袋外長時間儲存，請置於有乾燥劑的密封容器或氮氣乾燥櫃中。在MBB外儲存超過一周的元件，在焊接前需以約60°C烘烤至少20小時，以防止回流焊過程中出現「爆米花」分層現象。

7.3 焊接建議

此裝置兼容紅外回流焊接製程，建議採用無鉛（Pb-free）製程設定。

• 回流焊接：
  • 預熱溫度：150°C – 200°C
  • 預熱時間：最長120秒
  • 本體最高溫度：最高260°C
  • 溫度高於260°C嘅時間：最多10秒
  • 最多迴流焊接次數：兩次
• 手動焊接（烙鐵）：
  • 烙鐵頭溫度：最高300°C
  • 接觸時間：每個焊點最多3秒
  • 人手焊接循環最大次數：一次

注意： 最佳迴流焊曲線取決於具體的PCB設計、焊錫膏及迴流焊爐。所提供的條件是基於JEDEC標準的指引。建議針對特定組裝生產線進行特性評估。

8. 設計考量與應用備註

8.1 現行駕駛

必須使用恆流源或串聯限流電阻來驅動LED。為確保使用壽命，必須在或低於最大連續正向電流（25mA）下操作。由於正向電壓會因分檔而異（1.8V至2.4V），因此限流電路必須按最大V_F 在所選嘅bin入面，確保任何情況下電流都啱。

8.2 散熱管理

雖然功耗相對較低（62.5mW），但PCB上有效嘅散熱管理仍然好重要，特別係喺高環境溫度或者多粒LED擺得好埋嘅情況下。PCB焊盤佈局起到散熱器嘅作用。確保有足夠嘅銅面積連接至散熱焊盤，有助於保持較低嘅結溫，從而維持光輸出同使用壽命。

8.3 光學設計

25度視角提供相對集中的光束。對於需要更廣泛照明的應用，必須考慮二次光學元件（例如擴散片、導光板）。水清透鏡適用於LED熄滅時晶片顏色不成問題的應用。

9. 技術原理：AlInGaP 技術

此LED採用生長在基板上的磷化鋁銦鎵（AlInGaP）半導體材料。通過在發光區域調整這些元素的比例，能帶隙能量被調諧以發射綠-黃-橙-紅光譜範圍的光。與GaAsP等舊技術相比，AlInGaP技術以其高內量子效率及在較高溫度下的卓越性能而聞名，從而實現更高亮度和更好的色彩穩定性。

10. 比較與選擇指引

揀選SMD LED時，主要嘅區分因素包括：

• 晶片技術： AlInGaP（此處所用）對比 InGaN（常用於藍/白/綠光）。AlInGaP 通常在琥珀色至紅色範圍內提供更高效率，而特定綠色 AlInGaP 器件則提供獨特色座標。
• 亮度（發光強度）： 分級系統（T、U、V）可根據所需亮度進行選擇，這會影響功耗及可見度。
• 色彩一致性（波長分級）： 嚴格的色調分級（B至E）對於多個LED之間色彩匹配至關重要的應用極為關鍵。
• 視角： 25度角屬中等聚焦。其他封裝提供更闊或更窄角度，以滿足不同擴散需求。
• 封裝尺寸與散熱表現： 緊湊的SMD封裝節省電路板空間，但需注意PCB散熱設計以發揮最佳性能。

11. 常見問題 (FAQs)

11.1 峰值波長與主波長有何區別？

峰值波長 (λ_P) 是指發射光功率達到最大值時的單一波長。主波長 (λ_d) 係指單色光嘅單一波長，當同參考白光比較時，呢個波長同LED嘅視覺顏色相符。λ_d 對於以人為本嘅應用中嘅顏色規格更為相關。

11.2 我能否使用3.3V電源而不加電阻來驅動此LED？

唔得。 正向電壓僅為1.8-2.4V。直接將其連接到3.3V電源會導致過大電流流過，可能超出絕對最大額定值並立即損壞LED。使用電壓源時，必須串聯一個限流電阻。

11.3 我應該如何解讀分檔代碼（例如LTST-C950KGKT）？

完整型號包含內部編碼。採購時，關鍵可選參數是正向電壓（D2/D3/D4）、發光強度（T/U/V）和主波長（B/C/D/E）分檔。應根據您設計的電氣和光學要求來指定這些參數。

11.4 如果包裝袋開封超過一星期，為何需要進行烘烤？

SMD封裝可以從大氣中吸收濕氣。在高溫回流焊接過程中，這些被困住的濕氣會迅速汽化，產生內部壓力，可能導致封裝破裂或內部層分離（「爆米花效應」）。烘烤可以去除這些吸收的濕氣。