LTST-C21TGKT SMD LED 規格書 - 3.2x1.6x1.1mm - 2.8-3.8V - 76mW - 綠色水清透鏡 - 簡體中文技術文檔

1. 產品概述

本文檔提供了LTST-C21TGKT的完整技術規格，這是一款表面貼裝器件（SMD）LED燈。該器件屬於微型LED系列，專為自動化印刷電路板（PCB）組裝和空間受限的應用而設計。其緊湊的外形和標準化封裝使其非常適合集成到現代電子製造流程中。

該LED的核心應用領域廣泛，涵蓋通訊設備、辦公自動化設備、各類家用電器和工業控制系統。其主要功能包括用作狀態指示燈、為鍵盤和按鍵提供背光、實現微型顯示，以及作為室內標識的信號或符號光源。

1.1 主要特性

• 符合RoHS標準：該器件按照《有害物質限制指令》製造，確保不含鉛、汞、鎘等特定有害物質。
• 反向貼裝設計：採用獨特的板上芯片結構，LED芯片以反向方向安裝，這在特定的光學設計和組裝場景中可能帶來優勢。
• 超亮InGaN芯片：採用氮化銦鎵（InGaN）半導體材料，可產生高強度嘅綠光輸出。
• 兼容自動化組裝：以標準8毫米載帶、7吋直徑捲盤形式供貨，符合EIA標準，完全兼容高速自動貼片設備。
• 可回流焊接：封裝設計可承受表面貼裝技術（SMT）組裝線中使用的標準紅外線（IR）回流焊接工藝。
• 兼容集成電路：其電氣特性適合直接與標準集成電路輸出接口連接。

2. 封裝尺寸與配置

LTST-C21TGKT採用緊湊的行業標準SMD封裝。透鏡呈水清透明狀，而光源本身是基於InGaN的綠色發光體。典型封裝外形尺寸約為長3.2毫米、寬1.6毫米、高1.1毫米，但設計人員必須始終參考詳細的尺寸圖紙進行關鍵機械設計。除非圖紙另有說明，所有指定尺寸均以毫米為單位，標準公差為±0.1毫米。

3. 額定值與特性

理解絕對最大額定值對於確保可靠運行及防止器件過早失效至關重要。這些額定值規定了可能導致永久損壞的極限值。

3.1 絕對最大額定值（Ta=25°C）

• 功耗（Pd）：76 mW。呢個係器件能夠以熱量形式耗散嘅最大功率。
• 峰值正向電流（I_F(PEAK)）：100 mA。呢個係容許嘅最大瞬時正向電流，通常喺脈衝條件下（1/10佔空比，0.1ms脈衝寬度）規定，以防止過熱。
• 連續正向電流（I_F）：20 mA。呢個係建議用於連續運行嘅最大直流電流。
• 工作温度范围（T_opr）：-20°C 至 +80°C。器件设计在此环境温度范围内工作。
• 储存温度范围（T_stg）：-30°C 至 +100°C。非工作狀態下的儲存溫度範圍。
• 紅外回流焊接條件：可承受峰值温度260°C，最長10秒。這定義了PCB組裝過程中的熱曲線耐受度。

3.2 電氣與光學特性（Ta=25°C）

這些參數定義了LED在標準測試條件下的典型性能。

• 發光強度（I_V）：在正向電流（I_F）為20 mA時，範圍從最小值180.0 mcd到最大值1120.0 mcd。實際值經過分檔（見第4節）。強度測量使用經過濾光片匹配CIE明視覺人眼響應曲線的傳感器。
• 視角（2θ_1/2）：70度。這是發光強度降至其峰值（軸向）值一半時的全角，定義了光束的擴散範圍。
• 峰值發射波長（λ_P）：典型值530 nm。光譜功率輸出最高的波長。
• 主波長（λ_d）：在I_F=20mA時，典型值525 nm。這是人眼感知到、最能代表光色的單一波長，源自CIE色度圖。
• 光譜線半寬（Δλ）：約35 nm。在峰值強度一半處量度的發射光譜帶寬。
• 正向電壓（V_F）：在I_F=20mA時，介乎2.8 V至3.8 V之間。LED導通電流時兩端的電壓降。
• 反向電流（I_R）：在反向電壓（V_R）為5V時，最大10 μA。LED並非設計用於反向偏壓工作；此參數僅用於測試目的。

3.3 特性重要說明

• 靜電放電（ESD）敏感性：LED容易受靜電及電壓浪湧損壞。在處理過程中，必須採取適當的ESD控制措施，例如使用接地手帶、防靜電手套，並確保所有設備接地。
• 反向电压操作：该器件并非设计用于反向偏压操作。反向电流参数仅用于信息和测试目的。

4. 分檔系統

為確保應用中的一致性，LED根據關鍵性能參數進行分類（分檔）。LTST-C21TGKT採用二維分檔系統。

4.1 發光強度（I_V）分檔

綠色，在20mA下以毫坎德拉（mcd）為單位測量。每個檔位內的公差為±15%。

• 檔位代碼 S：180.0 – 280.0 mcd
• 檔位代碼 T：280.0 – 450.0 mcd
• 檔位代碼 U：450.0 – 710.0 mcd
• 檔位代碼 V：710.0 – 1120.0 mcd

4.2 色調（主波長）分檔

綠色，於20mA下以納米（nm）為單位量度。每個檔位的公差為±1 nm。

• 檔位代碼 AP：520.0 – 525.0 nm
• 檔位代碼 AQ：525.0 – 530.0 nm
• 檔位代碼 AR：530.0 – 535.0 nm

完整嘅部件號通常包含呢啲檔位代碼，以指定確切嘅性能等級。

5. 典型性能曲線

圖形數據提供了在不同條件下器件行為的更深入洞察。雖然此處未呈現具體的曲線圖，但規格書通常包含以下用於設計分析的基本圖表：

• 相對發光強度 vs. 正向電流（I_V/ I_F）：顯示光輸出如何隨電流增加，通常在較高電流下由於發熱和效率下降而變得亞線性。
• 正向電壓 vs. 正向電流（V_F/ I_F）：說明二極管的I-V特性，對於設計限流電路至關重要。
• 相對發光強度 vs. 環境溫度（I_V/ T_a）：展示光輸出的熱依賴性，通常隨結溫升高而降低。
• 光譜功率分佈：相對強度與波長關係圖，顯示峰值約在530nm處，以及約35nm的光譜寬度。
• 視角分佈圖：描述光強空間分佈嘅極座標圖，確認70度視角。

6. 組裝與操作指南

6.1 推薦的PCB焊盤佈局

提供建議嘅PCB焊盤圖形（封裝），以確保形成良好嘅焊點、機械穩定性同熱管理。該圖形通常包括比器件端子稍大嘅焊盤尺寸同間距，以促進良好嘅焊料潤濕同焊角形成。

6.2 焊接工藝

該器件適用於無鉛（Pb-free）焊接工藝。提供建議嘅紅外迴流焊曲線，遵循JEDEC標準。關鍵參數包括：

• 預熱：150°C – 200°C。
• 預熱時間：最長120秒，以實現均勻加熱和焊膏活化。
• 峰值溫度：最高260°C。
• 液相線以上時間（峰值處）：最長10秒。器件不應承受超過兩次回流焊循環。

對於使用烙鐵進行嘅手動返修，烙鐵頭溫度不應超過300°C，且單次維修嘅接觸時間應限制喺最長3秒。遵循焊膏製造商嘅指南，並根據特定PCB設計確定熱曲線至關重要。

6.3 清洗

如需進行焊後清洗，只能使用指定嘅醇基溶劑，例如乙醇或異丙醇。LED應喺常溫下浸泡少於一分鐘。未指定嘅化學清潔劑可能會損壞環氧樹脂透鏡或封裝。

6.4 儲存與濕敏性

LED封裝在帶有乾燥劑的防潮袋中。密封狀態下，應在≤ 30°C和≤ 90%相對濕度（RH）下儲存，並在一年內使用。一旦打開原包裝袋，元件的濕敏等級（MSL）為3級。這意味著它們必須在暴露於工廠環境條件（≤ 30°C / 60% RH）後一週內進行紅外迴流焊接。對於在原包裝袋外儲存超過一週的情況，必須將其儲存在帶有乾燥劑的密封容器中或氮氣環境中。暴露超過一週的元件在組裝前需要在約60°C下烘烤至少20小時，以去除吸收的水分並防止迴流焊過程中發生「爆米花」損壞。

7. 包裝規格

產品以兼容自動化組裝設備的載帶卷盤形式供貨。

• 載帶寬度：8 毫米。
• 捲盤直徑：7 英寸（178 毫米）。
• 每卷數量：3000 件。
• 最低訂購量（MOQ）：剩餘數量500件起訂。
• 空穴密封：載帶中的空穴用頂蓋膠帶覆蓋。
• 缺件：根據包裝標準，最多允許連續缺失兩個LED。
• 標準：包裝符合ANSI/EIA-481規範。

8. 應用說明與設計考量

8.1 驅動方法

LED是一種電流控制器件。為確保一致且穩定的發光強度、顏色和壽命，必須由恒流源驅動，而非恒壓源。正向電壓（V_F）具有公差和負溫度系數（隨溫度升高而降低）。對於基本指示燈，使用簡單的串聯電阻和電壓源是常見的做法，但對於需要穩定亮度的應用，建議使用專用的LED驅動IC或更複雜的電流調節電路。設計必須遵守連續（20mA）和脈衝（100mA）電流的絕對最大額定值。

8.2 熱管理

儘管功耗相對較低，為76mW，但有效的熱管理對於保持性能和可靠性仍然很重要，尤其是在高環境溫度下或接近最大額定值驅動時。PCB銅焊盤是主要的散熱器。遵循推薦的焊盤佈局，在焊盤下方使用散熱過孔（如果適用於該封裝），並確保充足的氣流，有助於將LED結溫保持在安全範圍內，從而保持光輸出和運行壽命。

8.3 光學集成

70度視角提供寬廣、漫射嘅發射模式，適用於區域照明同狀態指示燈。對於需要更聚焦光束嘅應用，可能需要二次光學元件，例如透鏡或導光板。水清透鏡容許真實嘅芯片顏色（綠色）發出，無需着色。

8.4 極性與方向

作為二極管，LED具有陽極（+）同陰極（-）。封裝包含極性指示器，通常係陰極側嘅凹口、綠點或切角。喺PCB上嘅正確方向對於器件發光至關重要。反向貼裝設計可能對光如何從封裝中提取有特定影響，應喺光學設計中予以考慮。

9. 可靠性與應用範圍

所述LED旨在用於標準商業和工業電子設備，包括辦公自動化、通信、網絡系統和家用電器。對於需要極高可靠性、且故障可能危及安全、健康或生命的應用（如航空、交通、醫療或關鍵安全系統），在設計採用前需要進行特殊認證和諮詢。所提供的關於存儲、操作和焊接的注意事項，是在預期應用中實現預期可靠性的基礎。