SMD LED LTST-S320KGKT 規格書 - 尺寸3.2x1.6x1.2mm - 電壓1.9-2.4V - 綠色 - 粵語技術文件

1. 產品概覽

呢份文件詳細說明咗一款表面貼裝器件（SMD）LED燈嘅規格。呢個元件專為自動化印刷電路板（PCB）組裝而設計，適合空間要求嚴格嘅應用。LED採用超光AlInGaP（磷化鋁銦鎵）半導體晶片發出綠光，封裝喺水清透鏡入面。

1.1 特點

• 符合RoHS（有害物質限制）指令。
• 採用超光AlInGaP綠色晶片，配鍍錫引腳，提升焊接性。
• 以8mm載帶包裝，捲喺7吋直徑嘅捲盤上，兼容EIA（電子工業聯盟）標準包裝。
• 集成電路（IC）兼容嘅驅動特性。
• 設計兼容自動化貼片組裝設備。
• 適用於紅外線（IR）迴流焊接製程。

1.2 目標應用

呢款LED適用於廣泛嘅電子設備，包括但不限於：

• 通訊設備（例如，無線電話同手提電話）。
• 辦公室自動化設備同筆記簿電腦。
• 家庭電器同工業控制設備。
• 網絡系統同室內指示牌。
• 具體功能包括鍵盤背光、狀態指示燈、微型顯示器同信號/符號照明。

2. 封裝尺寸

LED封裝喺標準SMD外殼內。透鏡顏色係水清，光源係AlInGaP綠色晶片。除非另有說明，所有尺寸公差為 \u00b10.1 mm。具體長、闊、高尺寸喺原裝規格書嘅詳細機械圖中提供。

3. 額定值同特性

3.1 絕對最大額定值

額定值喺環境溫度（Ta）25\u00b0C下指定。超過呢啲值可能會造成永久損壞。

• 功耗（Pd）：62.5 mW
• 峰值正向電流（I_F(PEAK)）：60 mA（喺1/10佔空比，0.1ms脈衝寬度下）
• 直流正向電流（I_F）：25 mA
• 反向電壓（V_R）：5 V
• 工作溫度範圍（T_opr）：-30\u00b0C 至 +85\u00b0C
• 儲存溫度範圍（T_stg）：-40\u00b0C 至 +85\u00b0C
• 紅外線焊接條件：峰值溫度260\u00b0C，最多10秒。

3.2 建議IR迴流曲線（無鉛製程）

提供咗建議嘅無鉛迴流焊接溫度曲線，通常遵循JEDEC標準。呢個曲線包括預熱、保溫、迴流同冷卻階段，關鍵峰值溫度上限為260\u00b0C。

3.3 電氣同光學特性

典型性能參數喺Ta=25\u00b0C同I_F=20mA下量度，除非另有註明。

• 發光強度（I_V）：18.0 - 71.0 mcd（毫坎德拉）。使用近似CIE明視覺響應嘅濾光片量度。
• 視角（2\u03b8_1/2）：130度。定義為強度降至軸向值一半時嘅全角。
• 峰值發射波長（\u03bb_P）：574 nm（典型）。
• 主波長（\u03bb_d）：567.5 - 576.5 nm。由CIE色度座標得出。
• 譜線半寬（\u0394\u03bb）：15 nm（典型）。
• 正向電壓（V_F）：1.90 - 2.40 V。
• 反向電流（I_R）：10 \u03bcA（最大）喺V_R=5V下。

量度注意事項：強調要小心靜電放電（ESD）。處理器件時，建議透過防靜電手帶或手套為人員同設備提供適當接地。

4. 分級系統

LED根據關鍵參數分級，以確保應用中嘅一致性。每個級別都有公差。

4.1 正向電壓（V_F）分級

喺I_F=20mA下分級。每級公差為 \u00b10.1V。

• 級別4：1.90V - 2.00V
• 級別5：2.00V - 2.10V
• 級別6：2.10V - 2.20V
• 級別7：2.20V - 2.30V
• 級別8：2.30V - 2.40V

4.2 發光強度（I_V）分級

喺I_F=20mA下分級。每級公差為 \u00b115%。

• 級別M：18.0 - 28.0 mcd
• 級別N：28.0 - 45.0 mcd
• 級別P：45.0 - 71.0 mcd

4.3 主波長（\u03bb_d）分級

喺I_F=20mA下分級。每級公差為 \u00b11 nm。

• 級別C：567.5 - 570.5 nm
• 級別D：570.5 - 573.5 nm
• 級別E：573.5 - 576.5 nm

5. 典型性能曲線

規格書包含關鍵特性嘅圖形表示，以助設計。呢啲曲線通常以正向電流或環境溫度為橫軸，說明以下參數嘅關係同趨勢：

• 相對發光強度 vs. 正向電流（I_F)
• 正向電壓（V_F） vs. 正向電流（I_F)
• 相對發光強度 vs. 環境溫度（T_a)
• 峰值波長 vs. 環境溫度（T_a)
• 光譜輻射分佈（顯示發射峰值同半寬）

呢啲曲線對於理解器件喺唔同工作條件下嘅行為，以及進行準確嘅電路設計同熱管理至關重要。

6. 組裝同處理用戶指南

6.1 清潔

應避免使用未指明嘅化學清潔劑，因為佢哋可能會損壞LED封裝。如果需要清潔，建議喺室溫下浸入乙醇或異丙醇中少於一分鐘。

6.2 建議PCB焊盤佈局同焊接方向

提供咗建議嘅PCB焊盤圖案（佔位面積），以確保形成良好嘅焊點同機械穩定性。圖表亦標示咗LED（通常器件上有陰極標記）相對於PCB焊盤嘅正確方向。

6.3 載帶同捲盤包裝規格

LED以壓紋載帶包裝，捲喺7吋（178mm）直徑嘅捲盤上。關鍵規格包括：

• 載帶闊度：8 mm。
• 元件容納袋嘅間距同尺寸。
• 封住容納袋嘅蓋帶。
• 捲盤軸心直徑、凸緣直徑同總體尺寸。
• 標準包裝數量：每捲3000件。
• 剩餘捲盤嘅最低訂購量：500件。
• 符合ANSI/EIA-481規格。

7. 重要注意事項同應用註釋

7.1 預期應用範圍

呢款LED設計用於普通電子設備（例如，辦公室、通訊、家庭）。未經事先諮詢同特定認證，唔適用於故障可能直接危及生命或健康嘅應用（例如，航空、醫療生命維持、關鍵安全系統）。

7.2 儲存條件

• 密封包裝：儲存於 \u2264 30\u00b0C 同 \u2264 90% 相對濕度（RH）。使用防潮劑包裝時，一年內使用。
• 已開封包裝：儲存於 \u2264 30\u00b0C 同 \u2264 60% RH。元件應喺開封後一星期內進行IR迴流焊接（濕度敏感等級3，MSL 3）。
• 長期儲存（已開封）：儲存於帶防潮劑嘅密封容器或氮氣防潮櫃中。
• 重新烘烤：儲存喺原包裝外超過1星期嘅LED，應喺焊接前以約60\u00b0C烘烤至少20小時，以去除吸收嘅濕氣，防止迴流期間出現\"爆米花\"現象。

7.3 焊接製程指引

提供詳細焊接參數以確保可靠組裝：

迴流焊接（建議用於無鉛）：

• 預熱溫度：150\u00b0C \u2013 200\u00b0C
• 預熱時間：最多120秒
• 峰值溫度：最高260\u00b0C
• 峰值時間：最多10秒（最多允許兩個迴流週期）

手動焊接（烙鐵）：

• 烙鐵頭溫度：最高300\u00b0C
• 焊接時間：每個焊盤最多3秒（僅限一次）

關鍵注意：最佳迴流曲線取決於具體PCB設計、元件、焊膏同爐具。提供嘅曲線係一個符合JEDEC標準嘅例子。要建立穩健製程，必須進行板級特性分析。應進行元件同板級可靠性測試以驗證組裝製程。

8. 設計考慮同技術分析

8.1 限流同驅動電路

設計驅動電路時，必須考慮20mA下1.9V至2.4V嘅正向電壓（V_F）範圍。必須使用恆流源或串聯喺電壓源上嘅限流電阻，以防止超過25mA嘅絕對最大直流正向電流。限流電阻（R_limit）嘅值可以用歐姆定律計算：R_limit= (V_supply- V_F) / I_F. 使用分級中嘅最大V_F值，可以確保即使器件之間有差異，電流亦唔會超過所需水平。

8.2 熱管理

雖然功耗相對較低，只有62.5 mW，但適當嘅熱設計對於使用壽命同穩定光輸出仍然重要。必須將環境溫度升高導致發光強度下降（如性能曲線所示）嘅因素納入應用嘅亮度要求中。確保LED焊盤周圍有足夠嘅PCB銅面積可以幫助散熱並保持較低嘅結溫。

8.3 均勻照明嘅光學設計

130度嘅寬視角令呢款LED適合需要寬闊、漫射照明而非聚焦光束嘅應用。對於需要更多定向光嘅背光板或指示燈，可能需要二次光學器件（例如導光板或透鏡）。水清透鏡本身提供最少嘅光擴散。

8.4 波長選擇同分級影響

主波長分級（C, D, E）允許設計師根據特定顏色要求選擇LED。例如，需要精確綠色調進行配色或信號傳遞嘅應用，指定更嚴格嘅波長分級會有好處。574 nm嘅典型峰值同15 nm嘅光譜寬度定義咗發出綠光嘅色純度。

8.5 與其他LED技術比較

使用AlInGaP材料製造綠光，喺某些方面相比其他技術（如用於藍光同部分綠光LED嘅InGaN）具有優勢。傳統上，AlInGaP LED喺紅光至黃綠光譜中表現出高效率，並且可以提供良好嘅溫度穩定性。具體選擇取決於所需波長、效率、成本同應用環境。

9. 特定應用指引同故障排除

9.1 狀態指示嘅典型應用電路

一個簡單嘅實現係將LED串聯一個限流電阻，連接到微控制器GPIO引腳或系統電壓軌（例如，3.3V或5V）。然後微控制器可以切換引腳來開關指示燈。對於5V電源同目標I_F為20mA，使用保守嘅V_F值2.4V，電阻值為 R = (5V - 2.4V) / 0.02A = 130 歐姆。標準130或150歐姆電阻都適合。

9.2 常見問題同解決方案

• 暗或唔着燈：檢查極性（是否接反）。確認特定LED分級嘅正向電壓與驅動電路計算匹配。用萬用錶量度實際電流。
• 多個LED亮度不一致：呢個通常係由於LED並聯時無獨立限流，導致正向電壓（V_F）差異造成。為每個LED使用獨立電阻或實施恆流驅動器陣列。
• 焊接後LED失效：可能係手動焊接時溫度過高（>300\u00b0C或>3秒）或迴流曲線不當（超過260\u00b0C峰值）導致。驗證製程參數，如果封裝曾暴露於濕氣，確保遵循MSL處理規則。
• ESD損壞：故障可能立即發生或隨時間表現為性能下降。處理同組裝期間務必遵循ESD預防措施。

10. 操作原理同技術趨勢

10.1 基本操作原理

光係透過AlInGaP半導體晶片中嘅電致發光產生。當施加超過二極管結電位嘅正向電壓時，電子同電洞被注入有源區，並喺嗰度復合。復合期間釋放嘅能量以光子（光）形式發射。鋁、銦、鎵同磷化物層嘅特定成分決定咗帶隙能量，從而決定發射光嘅波長（顏色），喺呢個情況下係綠色。

10.2 行業趨勢

SMD LED嘅總體趨勢係朝向更高嘅發光效率（每瓦電輸入產生更多光輸出）、透過更嚴格嘅分級改善顏色一致性，以及喺更高溫度同電流條件下提高可靠性。封裝持續演進以實現更好嘅熱性能同光學控制。此外，喺保持或增加光輸出嘅同時，持續推動微型化，以及與驅動電子器件集成以實現\"智能\"照明解決方案。使用堅固、兼容無鉛焊接嘅材料同製程，仍然係全球嘅標準要求。