SMD LED LTST-020KRKT 數據表 - 2.0x1.25x1.1mm - 2.4V - 72mW - 紅色 AlInGaP

1. 產品概述

本文件提供一款微型表面黏著元件（SMD）發光二極管（LED）的完整技術規格。此元件專為自動化印刷電路板（PCB）組裝製程而設計，非常適合大規模生產。其緊湊的外形尺寸能滿足廣泛現代電子產品中空間受限應用的需求。

1.1 核心優勢

此LED為設計工程師及製造商提供多項關鍵優勢。它符合RoHS（有害物質限制）指令，確保環境安全。元件以業界標準的12毫米載帶及7英寸捲盤包裝供應，完全兼容自動化貼片機，可簡化生產線流程。此外，其設計可承受紅外線（IR）迴流焊接製程，此乃無鉛（Pb-free）PCB組裝的標準工藝。其電氣特性與積體電路（IC）邏輯電平兼容，有助簡化驅動電路設計。

1.2 目標市場與應用

呢款SMD LED嘅多功能性令佢適用於多種電子設備。主要應用領域包括電訊設備，例如無線電話同手提電話；便攜式計算設備，例如筆記簿電腦同平板電腦；以及網絡系統。佢亦常用於家用電器作狀態指示，同埋各種工業設備。喺呢啲設備中嘅具體功能包括狀態指示器、前面板同鍵盤嘅背光照明，以及符號同信號嘅低亮度照明。

2. 深入技術參數分析

透徹理解電氣與光學參數，對於可靠的電路設計及實現穩定性能至關重要。

2.1 Absolute Maximum Ratings

此等額定值定義了器件可能發生永久損壞的應力極限。該等數值於環境溫度 (Ta) 為 25°C 時測定。最大連續直流正向電流 (IF) 為 30 mA。在佔空比為 1/10、脈衝寬度為 0.1ms 的脈衝條件下，允許的峰值正向電流為 80 mA。總功耗 (Pd) 不得超過 72 mW。此器件額定工作溫度範圍為 -40°C 至 +85°C，並可儲存於 -40°C 至 +100°C 的環境中。

2.2 電光特性

呢啲特性係喺標準測試條件下（Ta=25°C，IF=20mA）量度，用於定義典型性能。發光強度（Iv）有一個喺指定範圍內嘅典型值，具體嘅最低同最高值詳見分檔部分。視角（2θ1/2），即強度為軸上值一半嘅角度，為110度，提供寬廣嘅光束模式。發出嘅光屬於紅色光譜，峰值發射波長（λp）為639 nm，主波長（λd）為631 nm。光譜帶寬（Δλ）約為20 nm。正向電壓（VF）通常為2.0伏特，喺20mA下最高為2.4伏特。反向電流（IR）喺反向電壓（VR）為5V時限制喺最高10 μA；請注意，本器件並非設計用於反向偏壓下操作。

3. 分檔系統說明

為確保批量生產嘅一致性，LED會根據性能分檔。咁樣可以讓設計師根據其應用選擇符合特定最低性能要求嘅元件。

3.1 發光強度分級

發光強度分為不同級別，每個級別由一個代碼（R1、R2、S1、S2）同一個以毫坎德拉（mcd）喺20mA下量度嘅最小/最大強度範圍所定義。例如，R1級涵蓋112至140 mcd嘅強度，而S2級則涵蓋220至280 mcd。每個級別內適用+/-11%嘅容差。此系統確保採購嘅LED具有保證嘅最低亮度水平。

4. 性能曲線分析

圖形數據能更深入揭示器件在不同條件下的行為，這對於穩健設計至關重要。

4.1 Forward Current vs. Luminous Intensity

在操作範圍內，正向電流（IF）與發光強度（Iv）的關係大致呈線性。增加電流會提高光輸出，但設計者必須確保不超過絕對最大電流和功耗限制，以保證使用壽命。

4.2 正向電壓與正向電流

呢條曲線顯示咗二極管嘅伏安特性。正向電壓會隨電流對數式增加。理解呢條曲線對於設計同LED串聯嘅限流電阻好重要，可以設定理想工作點同補償電源電壓變化。

4.3 Temperature Dependence

LED嘅性能對溫度好敏感。一般嚟講，正向電壓（VF）會隨接面溫度上升而輕微下降，而發光強度（Iv）亦會下降。針對高環境溫度或高功率運作嘅設計，必須考慮呢種降額情況。

5. 機械與封裝資料

5.1 封裝尺寸

該裝置符合業界標準嘅SMD封裝外形。主要尺寸包括本體長度2.0毫米、寬度1.25毫米同高度1.1毫米。除非另有註明，所有尺寸公差通常為±0.1毫米。精確嘅焊盤圖案設計應參考詳細機械圖紙。

5.2 極性識別與焊盤設計

陰極通常喺裝置上標示，常用方法包括凹口、綠點或不同嘅引腳長度。提供推薦嘅PCB焊盤圖案（封裝）以確保迴流焊接期間形成正確焊點。此圖案對於實現可靠嘅機械同電氣連接，同時防止焊橋或墓碑效應至關重要。

6. 焊接與組裝指引

正確嘅處理同組裝對於保持器件可靠性同性能至關重要。

6.1 建議嘅IR迴流焊溫度曲線

對於無鉛焊接製程，建議採用特定嘅迴流焊溫度曲線，並符合J-STD-020等標準。此曲線包括預熱階段、升溫階段、液相線以上時間（TAL）、峰值溫度不超過260°C，以及受控嘅冷卻速率。遵循此曲線可防止熱衝擊同損壞LED封裝。

6.2 儲存條件

SMD LED係濕氣敏感元件 (MSD)。當儲存於原裝密封防潮袋連乾燥劑時，應存放於≤30°C及≤70%相對濕度 (RH) 嘅環境，並於一年內使用。一旦打開包裝袋，「車間壽命」即開始計算。元件應存放於≤30°C及≤60% RH環境，並建議於168小時 (7日) 內完成處理 (回流焊接)。若暴露時間過長，則需要進行烘烤程序 (例如：60°C烘烤48小時) 以去除吸收嘅濕氣，防止回流焊接時出現「爆米花」現象。

6.3 清潔

若焊接後需要清潔，只可使用指定溶劑。將LED於室溫下浸入乙醇或異丙醇少於一分鐘係可以接受嘅。使用刺激性或非指定化學品可能會損壞環氧樹脂透鏡或封裝材料。

7. 包裝與處理

元件以壓紋載帶連保護蓋帶包裝，捲繞於7吋（178毫米）直徑嘅捲盤上。標準捲盤數量為每捲4000件。包裝符合ANSI/EIA-481規格。處理期間應遵守適當嘅ESD（靜電放電）預防措施。

8. 應用說明與設計考量

8.1 驅動電路設計

LED係電流驅動裝置。為確保亮度一致並防止電流爭奪，並聯配置中嘅每粒LED都必須有自己嘅限流電阻。電阻值需根據歐姆定律計算：R = (Vcc - VF) / IF，其中Vcc係供電電壓，VF係LED正向電壓，IF係目標正向電流。採用恆流源驅動LED係最穩定嘅方法。

8.2 Thermal Management

雖然功耗較低，但PCB上有效嘅熱管理可以延長使用壽命並保持穩定嘅光輸出。確保LED焊盤周圍有足夠嘅銅箔面積有助於散熱。對於涉及高環境溫度或高驅動電流嘅應用，熱管理考量會變得更加關鍵。

8.3 光學設計

110度的視角提供了寬廣的發光模式，適合用作狀態指示燈。對於需要更聚焦光束的應用，可採用透鏡或導光管等二次光學元件。透鏡顏色（此處為無色透明）的選擇會影響發射光的感知顏色和擴散效果。

9. 可靠性及注意事項

本產品專為標準商業及工業電子設備而設計。若應用於對可靠性有極高要求、且故障可能危及安全之場合（例如：航空、醫療生命維持系統），必須進行額外認證並諮詢元件製造商。請務必在產品公佈之絕對最大額定值及建議操作條件內使用本裝置。

10. 技術比較與趨勢

相比於GaAsP等舊有技術，呢款基於AlInGaP嘅紅光LED喺效率同顏色穩定性方面更具優勢。SMD LED嘅發展趨勢持續朝向更高嘅發光效能（每瓦更多光輸出）、更細嘅封裝尺寸，以及喺惡劣環境條件下更可靠嘅性能。採用無鉛同符合RoHS標準嘅材料同工藝，現已成為行業標準。

LED規格術語

LED技術術語完整解釋

光電性能

術語	單位/表示方式	簡易解釋	為何重要
發光效能	lm/W (流明每瓦)	每瓦特電力嘅光輸出，數值越高代表越慳電。	直接決定能源效益等級同電費開支。
光通量	lm (流明)	光源發出的總光量，俗稱「光亮度」。	判斷光線係咪夠光。
Viewing Angle	° (度)，例如：120°	光強度降至一半時嘅角度，決定光束寬度。	影響照明範圍同均勻度。
CCT (色溫)	K (Kelvin)，例如 2700K/6500K	光線嘅冷暖度，數值越低越偏黃/暖，越高越偏白/冷。	決定照明氛圍同適用場景。
CRI / Ra	無單位，0–100	準確呈現物件顏色的能力，Ra≥80為良好。	影響色彩真實性，用於商場、博物館等高要求場所。
SDCM	MacAdam ellipse steps, e.g., "5-step"	色彩一致性指標，步階數值越小代表色彩越一致。	確保同一批次LED的色彩均勻一致。
主導波長	nm (納米)，例如：620nm (紅色)	對應彩色LED顏色的波長。	決定紅、黃、綠單色LED的色調。
Spectral Distribution	波長對強度曲線	顯示不同波長嘅強度分佈。	影響顯色同品質。

Electrical Parameters

術語	Symbol	簡易解釋	設計考量
正向電壓	Vf	啟動LED所需嘅最低電壓，類似「起始閾值」。	驅動器電壓必須≥Vf，串聯LED嘅電壓會累加。
正向電流	If	正常LED運作之電流值。	Usually constant current drive, current determines brightness & lifespan.
Max Pulse Current	Ifp	可短時間承受嘅峰值電流，用於調光或閃爍。	Pulse width & duty cycle must be strictly controlled to avoid damage.
Reverse Voltage	Vr	LED可承受嘅最大反向電壓，超出可能導致擊穿。	電路必須防止反接或電壓尖峰。
Thermal Resistance	Rth (°C/W)	由晶片傳熱至焊料的阻力，數值越低越好。	高熱阻需要更強嘅散熱能力。
ESD Immunity	V (HBM), e.g., 1000V	抵禦靜電放電嘅能力，數值越高代表越唔易受損。	生產過程中需要採取防靜電措施，尤其係對於敏感嘅LED。

Thermal Management & Reliability

術語	關鍵指標	簡易解釋	影響
接面溫度	Tj (°C)	LED晶片內部實際工作溫度。	每降低10°C可能令壽命倍增；過高會導致光衰、色偏。
Lumen Depreciation	L70 / L80（小時）	亮度下降至初始值70%或80%所需時間。	直接定義LED「使用壽命」。
光通維持率	%（例如：70%）	使用一段時間後保留嘅亮度百分比。	表示長期使用下嘅亮度保持能力。
色偏移	Δu′v′ 或 MacAdam 橢圓	使用期間的顏色變化程度。	影響照明場景中嘅顏色一致性。
Thermal Aging	物料降解	因長期高溫而引致嘅劣化。	可能導致亮度下降、顏色改變或開路故障。

Packaging & Materials

術語	Common Types	簡易解釋	Features & Applications
封裝類型	EMC, PPA, Ceramic	外殼材料保護晶片，提供光學/熱介面。	EMC：良好耐熱性，低成本；陶瓷：更好散熱，更長壽命。
晶片結構	正面，倒裝晶片	晶片電極排列。	倒裝晶片：散熱更佳、效能更高，適用於高功率。
Phosphor Coating	YAG, Silicate, Nitride	覆蓋藍光晶片，將部分轉化為黃/紅光，混合成白光。	不同熒光粉會影響光效、色溫同顯色指數。
透鏡/光學元件	平面、微透鏡、全內反射	表面光學結構控制光線分佈。	決定視角與光線分佈曲線。

Quality Control & Binning

術語	分類內容	簡易解釋	目的
光通量分級	代碼，例如 2G, 2H	按亮度分組，每組有最小/最大流明值。	確保同一批次亮度均勻。
Voltage Bin	代碼，例如 6W、6X	按正向電壓範圍分組。	有助於驅動器匹配，提升系統效率。
Color Bin	5-step MacAdam ellipse	按色坐标分组，确保范围紧密。	保证颜色一致性，避免灯具内部颜色不均匀。
CCT Bin	2700K、3000K等	按色溫分組，每組有相應的坐標範圍。	滿足唔同場景嘅色溫要求。

Testing & Certification

術語	Standard/Test	簡易解釋	顯著性
LM-80	光通量維持測試	恆溫長期點亮，記錄亮度衰減。	用於估算LED壽命（配合TM-21）。
TM-21	壽命估算標準	根據LM-80數據估算實際條件下的壽命。	提供科學的壽命預測。
IESNA	照明工程學會	涵蓋光學、電學、熱學測試方法。	業界認可嘅測試基準。
RoHS / REACH	環保認證	確保不含有害物質（鉛、汞）。	國際市場准入要求。
ENERGY STAR / DLC	能源效益認證	照明設備的能源效益與性能認證。	用於政府採購、補貼計劃，提升競爭力。