SMD LED LTST-C170KSKT 規格書 - 封裝尺寸 - 正向電壓 1.8-2.4V - 發光強度 28-112mcd - 黃色 - 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）LED燈嘅完整技術規格。呢個元件專為自動化印刷電路板（PCB）組裝而設計，非常適合各種電子設備中空間有限嘅應用。

1.1 特點

• 符合 RoHS（有害物質限制）指令。
• 採用超光嘅磷化鋁銦鎵（AlInGaP）半導體晶片來產生黃光。
• 以 8mm 載帶包裝，捲喺 7 英寸直徑嘅捲盤上，方便自動化處理。
• 符合標準 EIA（電子工業聯盟）封裝外形。
• 電氣上兼容集成電路（IC）邏輯電平。
• 設計兼容標準自動貼片組裝設備。
• 能夠承受表面貼裝技術（SMT）中使用嘅標準紅外線（IR）回流焊接製程。

1.2 應用

呢款 LED 適用於多種指示同照明用途，包括但不限於：

• 通訊設備、辦公室自動化設備、家用電器同工業控制系統。
• 鍵盤同按鍵嘅背光。
• 狀態同電源指示燈。
• 微型顯示器同面板指示燈。
• 信號燈同符號照明。

2. 封裝尺寸同機械資料

器件採用標準 SMD 封裝。透鏡係水清嘅，而光源透過 AlInGaP 晶片發出黃色光。所有關鍵尺寸喺規格書內嘅技術圖紙中提供，除非另有說明，標準公差為 ±0.1 mm。呢啲包括本體長度、寬度、高度，以及陰極/陽極端子嘅位置。

3. 技術參數同特性

除非另有說明，所有額定值同特性均喺環境溫度（Ta）為 25°C 下指定。

3.1 絕對最大額定值

超出呢啲限制嘅應力可能會對器件造成永久性損壞。

• 功耗（Pd）：75 mW
• 峰值正向電流（IFP）：80 mA（喺 1/10 佔空比，0.1ms 脈衝寬度下）
• 連續正向電流（IF）：30 mA DC
• 反向電壓（VR）：5 V
• 工作溫度範圍：-55°C 至 +85°C
• 儲存溫度範圍：-55°C 至 +85°C
• 紅外線回流焊接條件：峰值溫度 260°C，最多 10 秒。

3.2 電氣同光學特性

標準測試條件下測量嘅典型性能參數（IF = 20mA，Ta=25°C）。

• 發光強度（Iv）：28.0 - 112.0 mcd（毫坎德拉）。實際值已分級。
• 視角（2θ1/2）：130 度。呢個係強度為峰值軸向值一半時嘅全角。
• 峰值發射波長（λP）：588.0 nm（典型值）。
• 主波長（λd）：587.0 - 594.5 nm。呢個定義咗感知顏色，並已分級。
• 譜線半寬（Δλ）：15 nm（典型值）。
• 正向電壓（VF）：1.80 - 2.40 V。實際值已分級。
• 反向電流（IR）：喺 VR = 5V 時最大為 10 μA。

3.3 靜電放電（ESD）注意事項

呢個器件對靜電放電同電湧敏感。處理期間必須實施適當嘅 ESD 控制措施，包括使用接地手帶、防靜電手套，並確保所有設備正確接地。指定嘅反向電壓額定值僅用於測試目的；LED 並非設計用於反向偏壓下工作。

4. 分級系統

為確保應用中嘅一致性，器件根據關鍵參數進行分級。咁樣可以讓設計師選擇特性緊密集中嘅 LED。

4.1 正向電壓（Vf）分級

喺測試電流 20mA 下分級。每級公差為 ±0.1V。

• 級別 3：1.80V - 1.90V
• 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（Iv）分級

喺測試電流 20mA 下分級。每級公差為 ±15%。

• 級別 N：28.0 mcd - 45.0 mcd
• 級別 P：45.0 mcd - 71.0 mcd
• 級別 Q：71.0 mcd - 112.0 mcd

4.3 色調（主波長 λd）分級

喺測試電流 20mA 下分級。每級公差為 ±1 nm。

• 級別 J：587.0 nm - 589.5 nm
• 級別 K：589.5 nm - 592.0 nm
• 級別 L：592.0 nm - 594.5 nm

5. 典型性能曲線分析

規格書包含關鍵關係嘅圖形表示，呢啲對於電路設計同熱管理至關重要。

• 正向電流 vs. 正向電壓（I-V 曲線）：顯示指數關係，對於確定所需嘅限流電阻值同功耗至關重要。
• 發光強度 vs. 正向電流：說明光輸出如何隨電流增加而增加，直至達到最大額定值。
• 發光強度 vs. 環境溫度：展示光輸出隨結溫升高而下降，呢個對於高溫環境中嘅應用至關重要。
• 相對光譜功率分佈：描繪發射光譜，中心喺峰值波長約 588 nm 附近，確認黃色光輸出。
• 視角圖案：一個極座標圖，顯示光強度嘅角度分佈，確認寬廣嘅 130 度視角。

6. 組裝同處理指引

6.1 清潔

只應使用指定嘅清潔劑。未指定嘅化學品可能會損壞 LED 封裝。如果需要清潔，將 LED 浸入室溫下嘅乙醇或異丙醇中少於一分鐘。

6.2 推薦 PCB 焊盤佈局

提供詳細嘅焊盤圖案（封裝佔位），以確保回流焊接期間形成正確嘅焊點、元件對齊同散熱。遵循呢個圖案對於製造良率同可靠性至關重要。

6.3 焊接製程

回流焊接（推薦無鉛製程）：

• 預熱溫度：150°C - 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（喺峰值時）：最多 10 秒。回流製程不應重複超過兩次。

手工焊接（電烙鐵）：

• 烙鐵頭溫度：最高 300°C。
• 接觸時間：每個焊點最多 3 秒。呢個操作只應進行一次。

提供嘅溫度曲線基於 JEDEC 標準。實際曲線必須根據特定嘅 PCB 設計、焊膏同使用嘅爐進行表徵。

6.4 儲存條件

密封防潮袋（MBP）：儲存喺 ≤30°C 同 ≤90% 相對濕度（RH）。喺帶有乾燥劑嘅密封袋內，保質期為一年。

開袋後：儲存喺 ≤30°C 同 ≤60% RH。元件應喺暴露後 672 小時（28 天）內進行紅外線回流焊接。如果儲存超過呢個期限，組裝前應喺約 60°C 下烘烤至少 20 小時，以去除吸收嘅水分並防止回流期間出現 "爆米花" 現象。

7. 包裝資料

LED 以帶有保護蓋帶嘅壓紋載帶供應。

• 捲盤尺寸：直徑 7 英寸（178 mm）。
• 載帶寬度：8 mm。
• 每捲數量：3000 件。
• 最小包裝數量：剩餘批次為 500 件。
• 包裝符合 ANSI/EIA-481 規範。每捲最多允許連續缺失兩個元件（空位）。

8. 應用備註同注意事項

8.1 預期用途

呢款 LED 專為通用電子設備（例如消費電子產品、辦公設備、通訊設備）而設計。佢唔適用於故障可能直接導致生命或健康風險嘅安全關鍵應用（例如航空、醫療生命支持、交通控制）。對於呢類應用，必須諮詢元件製造商以評估適用性同可靠性要求。

8.2 設計考量

• 限流：始終需要一個外部串聯電阻來將正向電流限制喺所需值（≤30 mA DC）。電阻值使用歐姆定律計算：R = (Vsupply - VF) / IF，其中 VF 係來自相應分級嘅正向電壓。
• 熱管理：功耗（Pd = VF * IF）不得超過 75 mW。足夠嘅 PCB 銅面積（使用推薦嘅焊盤佈局）有助於散熱並保持較低嘅結溫，從而保持光輸出同壽命。
• 反向電壓保護：如果電路可能使 LED 處於反向偏壓（例如喺 AC 或多路復用電路中），建議並聯一個保護二極管（陰極對陰極）。

9. 技術比較同差異

呢個元件喺其類別中嘅主要優勢包括：

• 材料技術：與 GaAsP 等舊技術相比，使用 AlInGaP 為紅、橙、黃色提供更高效率同更好嘅溫度穩定性。
• 寬視角：130 度視角提供寬廣、均勻嘅照明，適合需要從多個角度可見嘅狀態指示燈。
• 堅固封裝：兼容紅外線回流焊接同標準 SMT 製程，確保大批量製造中嘅高可靠性。
• 全面分級：三參數分級（Vf、Iv、波長）允許喺需要多個 LED 嘅應用中精確匹配顏色同亮度。

10. 常見問題（FAQ）

問：計算我嘅限流電阻時，典型正向電壓係幾多？

答：使用你指定分級中嘅最大 Vf（例如，級別 8 為 2.40V）進行保守設計，確保即使元件有變化，電流也永遠不會超過所需限制。

問：我可以用 3.3V 或 5V 邏輯電源驅動呢款 LED 嗎？

答：可以。對於 3.3V 電源同目標電流 20mA，使用典型 Vf 2.0V，串聯電阻約為 (3.3V - 2.0V) / 0.020A = 65 歐姆。標準 68 歐姆電阻會適合。對於 5V 電源，電阻約為 (5V - 2.0V) / 0.020A = 150 歐姆。

問：溫度點樣影響亮度？

答：發光強度隨環境（從而結）溫度升高而降低。請參考規格書中嘅 "發光強度 vs. 環境溫度" 曲線。對於高溫環境，可能需要降低工作電流或改善散熱。

問：峰值波長同主波長有咩區別？

答：峰值波長（λP）係發射光譜最強嘅單一波長。主波長（λd）係從顏色座標導出嘅，代表純單色光嘅單一波長，對人眼而言會呈現相同顏色。λd 對於顏色規格更相關。

11. 設計同使用案例

場景：為網絡路由器設計一個多 LED 狀態面板。

1. 要求：四個黃色狀態指示燈，用於 "電源"、"互聯網"、"Wi-Fi" 同 "以太網"。佢哋必須亮度均勻且顏色視覺上匹配。
2. 選擇：指定來自相同發光強度分級（例如，級別 Q 用於高亮度）同相同色調分級（例如，級別 K）嘅 LED，以確保一致性。正向電壓分級對於匹配唔係咁關鍵，但會影響電源設計。
3. 電路設計：使用 5V 系統電源。假設選擇嘅 Vf 為 2.2V（中值）同目標電流 20mA 以獲得良好亮度同壽命。計算電阻：R = (5V - 2.2V) / 0.020A = 140 歐姆。使用 150 歐姆標準電阻進行輕微降額（約 19mA）。
4. 佈局：使用推薦嘅焊盤圖案將 LED 放置喺 PCB 上。確保足夠間距以利空氣流通並防止熱耦合。將每個 LED 並聯其自己嘅限流電阻到 5V 電源，由設置為灌電流嘅單個微控制器 GPIO 引腳控制。
5. 製造：遵循推薦嘅紅外線回流溫度曲線。組裝後，驗證光輸出同顏色一致性。

12. 工作原理簡介

呢款 LED 係一種半導體光子器件。其核心係一個由 AlInGaP 材料製成嘅晶片，形成一個 p-n 結。當施加超過結內建電勢嘅正向電壓時，電子同空穴被注入跨越結。當呢啲電荷載流子復合時，佢哋以光子（光）嘅形式釋放能量。AlInGaP 合金嘅特定成分決定咗帶隙能量，呢個直接定義咗發射光嘅波長（顏色）——喺呢個情況下，喺黃色區域（約 587-595 nm）。水清環氧樹脂透鏡封裝晶片，提供機械保護並塑造光輸出光束。

13. 技術趨勢

像呢款 SMD LED 嘅發展受到電子領域幾個持續趨勢嘅推動：

• 微型化：封裝尺寸不斷減小，以實現更高密度嘅 PCB 設計同更細嘅終端產品。
• 效率提升：外延生長同晶片設計嘅進步帶來更高嘅發光效率（每電瓦更多光輸出），降低功耗同熱負荷。
• 改進嘅顯色性同色域：雖然呢款係單色 LED，但更廣泛嘅趨勢涉及開發用於顯示器背光同特殊照明嘅窄帶發射器，以實現更寬嘅色域。
• 增強嘅可靠性同穩健性：封裝材料同製程嘅改進帶來更長嘅工作壽命同更好嘅抗熱循環、濕度同其他環境應力能力。
• 集成化：將多個 LED 晶片（例如 RGB）、控制電路甚至驅動器集成到單個更智能嘅封裝模塊中嘅趨勢。