SMD LED LTW-C181DS5-GE2 規格書 - 超薄0.55mm高度 - 白光InGaN - 20mA - 粵語技術文件

1. 產品概覽

呢份文件提供咗一款表面貼裝器件（SMD）發光二極管（LED）嘅完整技術規格。呢個元件屬於微型LED系列，專為自動化印刷電路板（PCB）組裝工序同空間限制嚴格嘅應用而設計。LED採用InGaN（氮化銦鎵）半導體材料嚟產生白光，喺細小嘅外形尺寸下提供高亮度。

呢款產品嘅主要設計理念係提供一個可靠、高性能嘅照明解決方案，能夠無縫整合到現代電子製造流程中。佢兼容紅外線（IR）回流焊接工序同自動貼片設備，適合大批量生產環境。超薄封裝高度係一個關鍵特點，令佢可以應用喺越嚟越薄嘅消費同工業電子產品中。

1.1 特點

• 符合有害物質限制（RoHS）指令。
• 外形極薄，封裝高度僅為0.55毫米。
• 採用超高亮度InGaN白光晶片。
• 以業界標準包裝供應：7吋直徑捲盤上嘅8mm載帶。
• 符合電子工業聯盟（EIA）標準封裝外形。
• 電氣上兼容集成電路（IC）邏輯電平。
• 設計用於兼容自動元件貼裝系統。
• 可承受標準紅外線回流焊接溫度曲線。

1.2 應用

呢款LED專為廣泛嘅電子設備而設計。其主要應用領域包括：

• 電訊設備：路由器、數據機同手提電話上嘅狀態指示燈。
• 辦公室自動化：打印機、掃描器同影印機中嘅鍵盤、控制面板背光。
• 消費電子產品同家用電器：智能喇叭、電視同廚房電器等設備中嘅電源、模式或功能指示燈。
• 工業設備：控制系統中嘅機器狀態、故障或操作模式指示燈。
• 室內標誌同微型顯示器：符號、圖標或小型資訊顯示器嘅照明。

2. 技術參數：深入客觀解讀

2.1 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應力極限。喺呢啲極限下或接近極限操作並唔保證。所有數值均喺環境溫度（Ta）為25°C時指定。

• 功耗（Pd）：76 mW。呢個係LED封裝喺唔超過其熱極限嘅情況下，可以作為熱量消散嘅最大功率。
• 峰值順向電流（I_F(PEAK)）：100 mA。呢個係脈衝條件下嘅最大允許電流，指定為1/10佔空比同0.1ms脈衝寬度。佢明顯高於連續電流額定值。
• 直流順向電流（I_F）：20 mA。呢個係建議用於可靠長期操作嘅最大連續順向電流。
• 操作溫度範圍（T_opr）：-20°C 至 +105°C。LED設計用於正常運作嘅環境溫度範圍。
• 儲存溫度範圍（T_stg）：-40°C 至 +105°C。非操作狀態下嘅儲存溫度範圍。
• 紅外線焊接條件：260°C 持續10秒。封裝喺回流焊接期間可以承受嘅最高溫度曲線。

2.2 電光特性

呢啲係喺標準測試條件下（Ta=25°C，I_F=5mA，除非另有說明）測量嘅典型性能參數。

• 發光強度（I_V）：範圍由112.0 mcd（毫坎德拉）到224.0 mcd。使用經過濾波以匹配CIE明視覺響應曲線嘅傳感器測量。實際數值會進行分級（見第3節）。
• 視角（2θ_1/2提供咗印刷電路板嘅建議焊盤圖形（封裝佔位），以確保正確焊接同機械穩定性。遵循呢個推薦佈局有助於實現可靠嘅焊錫圓角，並防止回流焊接期間發生墓碑效應或錯位。130度。呢個係發光強度為0度（軸向）測得強度一半時嘅全角。咁闊嘅視角提供廣泛、漫射嘅照明，適合背光同狀態指示燈。
• 色度座標（x, y）：喺CIE 1931色度圖上，典型值為x=0.304，y=0.3005。呢啲座標定義咗白光嘅感知色點。公差同分級適用（見第3節）。
• 順向電壓（V_F）：喺5mA時，範圍由2.70V到3.15V。呢個係LED導通電流時嘅壓降。佢會被分入特定範圍（見第3節）。
• 反向電流（I_R）：喺反向電壓（V_R）為5V時，最大值為2 μA。呢個參數主要用於IR測試目的；器件並非設計用於反向偏壓操作。

3. 分級系統解釋

為確保批量生產嘅一致性，LED會根據關鍵參數進行分類（分級）。咁樣設計師就可以為其應用選擇符合特定性能窗口嘅部件。

3.1 順向電壓（V_F）等級

喺I_F= 5mA時進行分級。每個等級嘅公差為±0.1V。

• 等級代碼 A： V_F= 2.70V 至 2.85V
• 等級代碼 B： V_F= 2.85V 至 3.00V
• 等級代碼 C： V_F= 3.00V 至 3.15V

3.2 發光強度（I_V）等級

喺I_F= 5mA時進行分級。每個等級嘅公差為±15%。

• 等級代碼 R1： I_V= 112.0 mcd 至 146.0 mcd
• 等級代碼 R2： I_V= 146.0 mcd 至 180.0 mcd
• 等級代碼 S1： I_V= 180.0 mcd 至 224.0 mcd

3.3 色調（色度）等級

由CIE 1931（x, y）色度圖上嘅邊界定義，喺I_F= 5mA時。每個等級喺x同y座標上嘅公差均為±0.01。規格書列出咗特定等級（如S1-2、S2-2、S3-1同S4-1）嘅四邊形邊界。呢種分級確保咗組裝中多個LED嘅顏色一致性。

4. 機械同封裝資訊

4.1 封裝尺寸

LED採用超薄封裝設計。關鍵尺寸係高度，為0.55 mm。所有其他封裝尺寸喺源文件嘅詳細機械圖中提供，標準公差為±0.1 mm，除非另有說明。透鏡顏色為黃色，而光源本身係InGaN白光晶片。

4.2 推薦PCB焊接焊盤佈局

A suggested land pattern (footprint) for the printed circuit board is provided to ensure proper soldering and mechanical stability. Adhering to this recommended layout helps achieve reliable solder fillets and prevents tombstoning or misalignment during reflow.

4.3 極性識別

正確極性對LED操作至關重要。規格書包含識別封裝上陽極同陰極端子嘅圖示。通常，呢個會透過元件本體上嘅標記或封裝佔位嘅不對稱性嚟表示。

5. 焊接同組裝指引

5.1 紅外線回流焊接參數

對於無鉛焊接工序，建議使用特定溫度曲線。關鍵參數係峰值本體溫度為260°C，唔應該超過10秒。曲線包括預熱階段。需要強調嘅係，最佳曲線取決於具體嘅PCB設計、所用元件同焊膏，應為每個應用進行特性分析。

5.2 手工焊接

如果需要手工焊接，必須極度小心。建議使用最高溫度為300°C嘅烙鐵頭，每個焊盤嘅焊接時間限制喺3秒以內。呢個操作只應進行一次，以防止對LED晶片同封裝造成熱損壞。

5.3 清潔

如果焊接後需要清潔，只應使用指定溶劑。可接受嘅方法包括將LED浸入常溫下嘅乙醇或異丙醇中少於一分鐘。使用未指定嘅化學品可能會損壞LED封裝材料。

6. 包裝同處理

6.1 載帶同捲盤規格

元件以8mm寬嘅凸紋載帶供應，捲喺7吋（178mm）直徑嘅捲盤上。標準捲盤數量為每捲5000件。包裝符合ANSI/EIA-481規格。關鍵處理注意事項包括：最多允許連續缺失兩個元件，剩餘物料嘅最小訂購數量為500件。

6.2 儲存條件

密封包裝：LED喺其原始未開封嘅防潮袋（帶乾燥劑）中，應儲存喺≤30°C同≤90%相對濕度（RH）嘅環境下。喺呢啲條件下嘅建議儲存期限為一年。
已開封包裝：一旦防潮屏障袋被打開，元件就會暴露喺環境濕度中。佢哋應儲存喺≤30°C同≤60% RH嘅環境下。對於符合濕度敏感等級（MSL）2a嘅元件，建議喺暴露後672小時（28日）內完成IR回流焊接工序。暴露時間更長嘅元件應喺焊接前以大約60°C烘烤至少20小時，以去除吸收嘅水分，防止回流焊接期間發生\"爆米花\"損壞。

6.3 靜電放電（ESD）預防措施

LED對靜電放電同電壓突波敏感。喺處理同組裝期間必須採取適當嘅ESD控制措施。呢包括使用接地手腕帶、防靜電手套，並確保所有設備同工作表面正確接地。

7. 應用備註同設計考慮

7.1 限流

當從電壓源驅動LED時，必須使用外部限流電阻。電阻值（R_limit）可以使用歐姆定律計算：R_limit= (V_supply- V_F) / I_F。喺計算中使用規格書中嘅最大V_F（例如3.15V），可以確保即使使用較高電壓等級嘅部件，電流亦唔會超過限制。為確保可靠操作，除非特別需要高亮度，否則建議以典型5mA測試電流或更低電流驅動LED。

7.2 熱管理

雖然功耗低，但適當嘅熱設計可以延長LED壽命並保持光輸出。根據推薦佈局，確保PCB焊盤設計提供足夠嘅散熱。喺高環境溫度應用中，可能需要降低順向電流額定值，以保持喺結溫極限內。

7.3 光學設計

130度視角產生寬廣、類似朗伯體嘅發射模式。對於需要更集中光束嘅應用，需要二次光學元件（透鏡或導光板）。黃色透鏡作為InGaN藍光晶片產生白光嘅色彩轉換磷光體，其特性對最終色度至關重要。

8. 技術比較同區分

呢款LED嘅主要區分特點係其0.55mm超薄高度。呢個特點令佢成為現代超薄設備（如智能手機、平板電腦同可穿戴電子產品，其中Z軸高度受到嚴格限制）嘅理想選擇。相比可能為0.6mm或更高嘅標準LED封裝，呢個元件直接減少了組裝厚度。此外，喺咁薄嘅封裝中結合高亮度（5mA時高達224 mcd）同寬視角，係一項重大嘅工程成就，平衡咗光學性能同機械極簡主義。

9. 常見問題（基於技術參數）

問：我可以連續以20mA驅動呢款LED嗎？
答：可以，20mA係最大額定直流順向電流。為獲得最長壽命同穩定性能，建議以較低電流（如5-10mA）操作。

問：R1、R2同S1光度等級有咩分別？
答：呢啲等級代表唔同嘅光輸出範圍。S1係最光嘅等級（180-224 mcd），R2係中級（146-180 mcd），R1係標準等級（112-146 mcd）。選擇較高嘅等級可以確保喺給定電流下獲得更大嘅光輸出。

問：打開包裝後嘅672小時車間壽命有幾重要？
答：對可靠性非常重要。超過呢個暴露時間而冇喺回流焊接前進行烘烤循環，可能會導致內部封裝分層或開裂，原因係焊接期間吸收嘅水分快速蒸發（\"爆米花\"效應）。

問：點解反向電流額定值只係用於測試目的？
答：LED係一個二極管，並非設計用於喺電路中以反向偏壓操作。5V反向電壓額定值係一個用於驗證漏電流嘅測試條件，並非操作指引。務必確保電路中嘅極性正確。

10. 操作原理

呢款LED基於半導體p-n結中嘅電致發光原理運作。有源區由InGaN組成。當施加超過二極管開啟電壓（V_F）嘅順向電壓時，電子同電洞被注入有源區並喺度復合。喺白光LED中，InGaN層中嘅呢種復合通常產生藍光。磷光體塗層（包含喺黃色透鏡內）吸收一部分藍光並將其重新發射為黃光。剩餘藍光同轉換後黃光嘅混合被人眼感知為白光。具體比例同磷光體成分決定咗CIE圖上嘅確切色度座標（x, y）。

11. 行業趨勢

呢個元件嘅發展反映咗光電子學中嘅幾個關鍵趨勢：微型化繼續係主要驅動力，推動封裝高度低於0.5mm。提高效率係永恆嘅追求，新嘅晶片設計同磷光體提供更高嘅每瓦流明（lm/W）。顏色一致性同分級變得更加精密，更緊密嘅等級（如定義嘅色調四邊形）使得顯示器同照明中嘅多LED陣列能夠實現更好嘅顏色匹配。最後，製造兼容性仍然至關重要，元件被優化用於全自動、高速SMT生產線，並且足夠堅固以承受無鉛回流溫度曲線，正如提供嘅詳細焊接指引所證明。