SMD LED LTST-S270KDKT 規格書 - 紅色 AllnGaP 晶片 - 20mA - 50mW - 粵語技術文件

1. 產品概覽

LTST-S270KDKT 係一款專為自動化印刷電路板（PCB）組裝而設計嘅表面貼裝器件（SMD）LED燈。佢採用微型外形，適合空間有限嘅應用。呢款器件利用超光嘅磷化鋁銦鎵（AllnGaP）半導體晶片嚟發出紅光，封裝喺水清透鏡外殼入面。呢種組合專為需要高可靠性同兼容現代製造工藝嘅應用而設計。

1.1 特點

• 符合RoHS（有害物質限制）指令。
• 側視晶片配置，配鍍錫引腳，提升可焊性。
• 採用超光AllnGaP晶片技術，實現高發光強度。
• 以8mm載帶包裝，捲喺7吋直徑捲盤上，方便自動貼片組裝。
• 符合EIA（電子工業聯盟）標準封裝外形。
• 兼容IC驅動特性。
• 設計兼容自動貼裝設備。
• 適用於紅外線（IR）回流焊接工藝。

1.2 應用

呢款LED針對廣泛嘅電子設備，呢啲設備對細小尺寸、可靠性同高效組裝有嚴格要求。典型應用領域包括：

• 電訊設備：無線電話、手提電話同網絡設備嘅狀態指示燈。
• 辦公室自動化同消費電子產品：筆記簿電腦同其他便攜設備嘅鍵盤同按鍵背光。
• 家庭電器同工業設備：電源、模式或狀態指示燈。
• 顯示屏同標誌：室內應用嘅微型顯示屏同符號照明。

2. 封裝尺寸同機械資料

LED以標準SMD封裝提供。透鏡顏色為水清，光源顏色為AllnGaP晶片發出嘅紅光。除非另有說明，所有尺寸公差為±0.1 mm。源文件提供咗元件嘅詳細機械圖、建議PCB焊盤尺寸同載帶捲盤包裝資料，呢啲對PCB佈局設計同組裝工藝規劃至關重要。

3. 額定值同特性

3.1 絕對最大額定值

呢啲額定值定義咗器件可能發生永久損壞嘅極限。所有數值均喺環境溫度（Ta）為25°C下指定。

• 功耗（Pd）：50 mW
• 峰值正向電流（I_F(PEAK)）：40 mA（喺1/10佔空比，0.1ms脈衝寬度下）
• 直流正向電流（I_F）：20 mA
• 反向電壓（V_R）：5 V
• 工作溫度範圍（T_opr）：-30°C 至 +85°C
• 儲存溫度範圍（T_stg）：-40°C 至 +85°C
• 紅外線焊接條件：峰值溫度260°C，最多持續10秒。

3.2 電氣同光學特性

呢啲係喺Ta=25°C同I_F=20 mA下測量嘅典型工作參數，除非另有註明。

• 發光強度（I_V）：4.5 - 45.0 mcd（毫坎德拉）。使用近似CIE明視覺響應曲線嘅濾光片測量。
• 視角（2θ_1/2）：130度。定義為強度降至軸向（正軸）值一半時嘅全角。
• 峰值發射波長（λ_P）：650.0 nm（典型值）。
• 主波長（λ_d）：630.0 - 645.0 nm。呢個單一波長定義咗LED喺CIE色度圖上嘅感知顏色。
• 譜線半寬（Δλ）：20 nm（典型值）。發射光譜喺最大強度一半處嘅寬度。
• 正向電壓（V_F）：1.6 - 2.4 V。
• 反向電流（I_R）：10 μA（最大值），喺V_R=5V下。

3.3 靜電放電（ESD）注意事項

LED對靜電放電同電壓浪湧敏感。必須喺處理同組裝過程中實施適當嘅ESD控制措施。包括使用接地手帶、防靜電手套，並確保所有設備同工作站正確接地，以防止器件潛在或災難性故障。

4. 分級系統

為確保生產中顏色同亮度嘅一致性，LED會根據發光強度分級。LTST-S270KDKT嘅紅色輸出使用以下分級代碼，測量條件為20 mA。

• J級：4.5 - 7.1 mcd
• K級：7.1 - 11.2 mcd
• L級：11.2 - 18.0 mcd
• M級：18.0 - 28.0 mcd
• N級：28.0 - 45.0 mcd

每個發光強度等級嘅上下限有±15%嘅公差。設計師應指定所需嘅分級代碼，以確保最終應用達到所需嘅亮度水平。

5. 性能曲線分析

源文件包含典型性能曲線，對於理解器件喺唔同條件下嘅行為至關重要。呢啲曲線通常說明咗正向電流同發光強度（I_F對比 I_V）、正向電流同正向電壓（I_F對比 V_F）嘅關係，以及環境溫度對發光強度嘅影響。分析呢啲曲線可以讓設計師優化驅動電流以提高效率同亮度，了解電源設計嘅電壓要求，並考慮高溫環境下嘅熱降額。

6. 組裝同處理指引

6.1 清潔

未指定嘅化學清潔劑可能會損壞LED封裝。如果焊接後或受污染後需要清潔，請使用室溫下嘅乙醇或異丙醇。浸泡時間應少於一分鐘，以防止對環氧樹脂透鏡或內部結構造成潛在損害。

6.2 焊接工藝

呢款器件兼容紅外線（IR）回流焊接工藝，呢個係SMD組裝嘅標準工藝。建議使用無鉛（Pb-free）工藝曲線。

• 預熱：150°C 至 200°C。
• 預熱時間：最多120秒。
• 峰值溫度：最高260°C。
• 液相線以上時間：峰值溫度下最多10秒。回流次數不應超過兩次。

對於使用烙鐵進行手動返修，烙鐵頭溫度不應超過300°C，每個焊點嘅接觸時間應限制喺最多3秒。遵循JEDEC標準回流曲線同焊膏製造商建議對於確保可靠焊點同防止LED熱損壞至關重要。

6.3 儲存條件

適當儲存對於保持可焊性同器件可靠性至關重要。

• 密封包裝：儲存溫度≤30°C，相對濕度（RH）≤90%。當儲存喺帶乾燥劑嘅原裝防潮袋中時，保質期為一年。
• 已開封包裝：對於從原包裝取出嘅元件，儲存環境不得超過30°C或60% RH。建議喺一星期內完成IR回流焊接（濕度敏感等級3，MSL 3）。對於喺原袋外更長時間嘅儲存，請使用帶乾燥劑嘅密封容器或氮氣乾燥櫃。儲存超過一星期嘅元件，喺焊接前應喺約60°C下烘烤至少20小時，以去除吸收嘅水分。

7. 包裝同訂購資料

大批量組裝嘅標準包裝係8mm寬嘅凸版載帶，捲喺7吋（178mm）直徑嘅捲盤上。每捲包含4000件。載帶用頂部蓋帶密封。包裝遵循ANSI/EIA-481規範。對於較小數量，可提供最少500件嘅包裝。載帶設計允許最多連續兩個缺失元件（空位）。

8. 應用設計考慮

8.1 驅動電路設計

LED係電流驅動器件。為確保驅動多個LED時亮度均勻，特別係喺並聯配置中，必須為每個LED串聯一個限流電阻。咁樣可以補償唔同器件之間正向電壓（V_F）嘅自然差異。直接從電壓源驅動LED而無電流調節會導致電流過大、熱失控同壽命縮短。簡單嘅串聯電阻方法（源文件中嘅電路A）係一種可靠且常用嘅方法。

8.2 熱管理

雖然封裝細小，但必須遵守最大功耗（50 mW）同工作溫度範圍（-30°C至+85°C）。發光輸出通常會隨結溫升高而降低。喺以最大電流或接近最大電流驅動LED嘅應用中，或者喺高環境溫度下，應考慮PCB佈局，通過銅焊盤同走線提供足夠嘅散熱。

8.3 應用範圍同可靠性

本產品適用於標準商業同消費電子設備。對於需要極高可靠性、故障可能危及安全或健康嘅應用（例如航空、醫療生命支持、交通控制），需要進行額外嘅資格認證同諮詢。除非有適當保護，否則本器件唔係為連續戶外暴露或惡劣環境而設計。

9. 技術比較同趨勢

使用AllnGaP技術製造紅色LED，相比舊技術如磷化鎵砷（GaAsP）有顯著進步。AllnGaP提供更優越嘅發光效率，喺相同驅動電流下實現更高亮度，同更好嘅溫度穩定性。側視封裝（相對於頂部發光）特別適合需要將光線導向平行於PCB表面嘅應用，例如側光式面板或鍵盤背光嘅導光應用。SMD LED嘅趨勢繼續朝向更高效率、更細小封裝，以及更廣泛兼容自動化、高溫組裝工藝（如無鉛回流焊接）發展。

10. 常見問題（FAQ）

問：峰值波長同主波長有咩唔同？

答：峰值波長（λ_P）係光輸出功率最大時嘅波長。主波長（λ_d）係人眼感知嘅單一波長，根據CIE顏色坐標計算得出。λ_d對於顏色規格更相關。

問：我可唔可以唔用串聯電阻嚟驅動呢款LED？

答：強烈唔建議。正向電壓有一個範圍（1.6V至2.4V）。即使將佢直接連接到略高於其V_F嘅電壓源，都可能導致大嘅、不受控制嘅電流流過，可能立即或隨時間推移損壞LED。

問：點解視角咁闊（130°）？

答：闊視角係側視封裝同透鏡設計嘅特點。對於需要寬闊、均勻區域照明而非聚焦光點嘅應用非常有益。

問：我點樣選擇正確嘅分級代碼？

答：分級代碼嘅選擇取決於你應用所需嘅最低亮度。如果你嘅設計需要至少15 mcd，你應該指定L級或更高（L、M、N）。使用更高嘅等級可以確保即使有-15%嘅公差，你嘅亮度要求都能滿足。

11. 設計同使用案例研究

場景：薄膜鍵盤背光。

一位設計師正在設計一款帶矽膠鍵盤嘅醫療設備，需要紅色背光以方便低光環境下操作。鍵盤後面嘅空間極其有限。

設計選擇：

1. 選擇LTST-S270KDKT，因為其側視發光特性，非常適合將光耦合到導光板邊緣，或者直接從PCB層面照亮半透明鍵盤字符嘅側面。

2. 超光AllnGaP晶片確保即使光線透過橡膠鍵盤材料擴散後，仍有足夠嘅光輸出。

3. 選擇15 mA嘅驅動電流（低於20 mA最大值），以確保長期可靠性並最小化密封設備外殼內嘅熱量產生。

4. 指定M級（18.0-28.0 mcd），以確保所有按鍵都有明亮、一致嘅外觀。

5. PCB佈局包含建議嘅焊盤尺寸，並為每個LED串聯一個0805尺寸嘅限流電阻，根據電源電壓同LED嘅典型V_F計算得出。

6. 組裝廠遵循提供嘅IR回流曲線，並且器件喺使用前儲存喺受控環境中，以符合MSL3要求。

呢種方法實現咗一個可靠、照明均勻嘅鍵盤，滿足最終產品嘅美觀同功能要求。