LTW-C193SS2 SMD LED 規格書 - 厚度僅0.4mm - 正向電壓2.5-2.9V - 白光 - 功率35mW - 粵語技術文件

1. 產品概覽

LTW-C193SS2 係一款專為現代、緊湊電子應用而設計嘅表面貼裝器件（SMD）發光二極管（LED）。佢嘅特點係外形極薄，高度僅為0.40毫米，非常適合空間限制嚴格嘅應用。呢款器件採用InGaN（氮化銦鎵）半導體材料來產生白光，提供高亮度水平。佢以8毫米寬嘅載帶包裝，捲喺直徑7英寸嘅捲盤上，方便兼容電子製造中常用嘅高速自動貼片組裝設備。

呢款LED被歸類為環保產品，並符合有害物質限制（RoHS）指令。其設計兼容標準紅外線（IR）回流焊接工藝，呢個係將表面貼裝元件焊接到印刷電路板（PCB）嘅主流方法。封裝符合電子工業聯盟（EIA）標準，確保與行業標準貼裝系統嘅機械兼容性。

2. 技術參數詳解

2.1 絕對最大額定值

絕對最大額定值定義咗器件可能發生永久損壞嘅極限。對於LTW-C193SS2，呢啲值係喺環境溫度（Ta）為25°C時指定嘅。最大連續功耗為35毫瓦（mW）。連續工作時，直流正向電流唔應該超過10 mA。對於脈衝操作，允許50 mA嘅峰值正向電流，但僅限於特定條件下：佔空比為1/10（10%）且脈衝寬度為0.1毫秒。超過呢啲電流限制會導致結溫過高、半導體材料加速退化同災難性故障。

器件嘅額定工作溫度範圍為-20°C至+80°C。儲存溫度範圍更寬，從-40°C到+85°C，表示LED喺無施加電源嘅情況下可以存放嘅條件。一個重要嘅注意事項指明，喺應用電路中喺反向偏壓條件下操作LED可能會導致損壞或故障。因此，電路設計必須確保LED喺正常使用期間唔會受到反向電壓。

2.2 電氣與光學特性

電氣同光學特性係喺標準測試條件Ta=25°C同正向電流（IF）為2 mA下測量嘅，呢個係比較LED性能嘅常用參考點。

• 發光強度（Iv）：呢個參數測量人眼感知嘅光輸出亮度。LTW-C193SS2嘅Iv最小值為18.0毫坎德拉（mcd），喺2mA下最大（典型）值為71.0 mcd。特定單元嘅實際Iv值會分類並標記喺其包裝袋上。
• 視角（2θ1/2）：定義為發光強度係0度（軸上）強度一半時嘅全角。呢款LED具有130度嘅寬視角，提供寬闊、漫射嘅光型，適合背光同指示燈應用。
• 色度座標（x, y）：呢啲座標定義咗CIE 1931色度圖上白光嘅色點。典型值為x=0.29同y=0.31。呢啲座標有±0.01嘅容差。顏色係使用近似CIE標準觀察者眼睛響應曲線嘅光譜儀測量嘅。
• 正向電壓（VF）：當流過指定正向電流時，LED兩端嘅電壓降。喺IF=2mA時，VF範圍從最小2.50伏特到最大2.90伏特。呢個參數對於設計LED嘅限流電路非常重要。
• 反向電流（IR）：施加反向電壓時流過嘅小漏電流。規定喺反向電壓（VR）為5V時最大為10微安培（μA）。規格書明確指出呢個測試條件僅用於特性描述，器件並非為反向操作而設計。

規格書包含關於靜電放電（ESD）嘅重要警告事項。LED對ESD敏感，處理程序應包括使用腕帶、防靜電手套同正確接地嘅設備，以防止損壞。

3. 分級系統說明

為咗管理半導體製造過程中嘅自然變化，LED會根據性能分級。LTW-C193SS2使用基於正向電壓（VF）、發光強度（Iv）同色調（色度）嘅三維分級系統。

3.1 正向電壓（VF）分級

LED分為四個VF級別（Y1, Y2, Y3, Y4），每個級別代表整體2.50V至2.90V規格內嘅0.1V範圍。例如，Y1級別包括VF喺2.50V至2.60V之間（IF=2mA時）嘅LED。每個級別有±0.1V嘅容差。批次內一致嘅VF有助於確保當LED由恆壓源驅動或喺簡單並聯配置中使用時（儘管強烈建議使用恆流驅動）亮度均勻。

3.2 發光強度（Iv）分級

定義咗三個Iv級別（M, N, P）。M級別覆蓋範圍18.0-28.0 mcd，N級別覆蓋28.0-45.0 mcd，P級別覆蓋45.0-71.0 mcd，全部喺IF=2mA下測量。每個級別有±15%嘅容差。對於需要均勻亮度嘅應用，例如多LED背光陣列或狀態指示燈面板，從相同Iv級別中選擇LED至關重要。

3.3 色調（色度）分級

白色色點喺CIE 1931色度圖上分為六個區域（S1至S6）。每個級別由四組（x, y）座標指定嘅四邊形區域定義。例如，S2級別覆蓋大約介於x:0.274-0.294同y:0.258-0.319之間嘅座標。規格書中嘅圖表直觀地繪製咗呢啲級別。（x, y）座標有±0.01嘅容差。喺多LED應用中，使用來自相同色調級別嘅LED對於避免可見嘅顏色差異至關重要。

4. 機械與包裝信息

4.1 封裝尺寸

LED採用標準晶片LED封裝格式。關鍵尺寸包括總高度0.40毫米。規格書提供咗詳細嘅尺寸圖，包含所有關鍵測量值，包括焊盤間距、元件寬度同透鏡尺寸。所有尺寸均以毫米為單位提供，除非另有說明，一般公差為±0.10毫米。注意事項指出陰極識別標記（白色標記）可能部分被透鏡遮蓋，因此貼裝時需要仔細定向。

4.2 建議焊接焊盤佈局

提供咗PCB嘅建議焊盤圖形（佔位面積），以確保回流焊接期間形成可靠嘅焊點。給出建議嘅焊盤尺寸同間距，以實現適當嘅焊角同機械強度。注意事項建議錫膏印刷嘅鋼網最大厚度為0.10毫米，以防止錫膏沉積過多同潛在嘅橋接。

4.3 載帶與捲盤包裝

LED以帶有保護蓋帶嘅凸起載帶包裝供應，捲喺直徑7英寸（178毫米）嘅捲盤上。載帶寬度為8毫米。標準捲盤容量為5000件。包裝符合ANSI/EIA 481-1規範。關鍵包裝注意事項包括：空位用蓋帶密封；剩餘物料嘅最小訂購量為500件；每個捲盤最多允許連續兩個缺失元件（空位）。

5. 焊接與組裝指引

5.1 回流焊接溫度曲線

LED兼容紅外線回流焊接。絕對最大焊接條件為峰值溫度260°C，最長10秒。提供咗建議嘅回流溫度曲線，通常包括預熱階段、溫度上升、峰值回流區同冷卻期。規格書強調，最佳曲線取決於具體嘅PCB設計、錫膏同使用嘅爐具，並建議進行板級特性分析。

5.2 手工焊接

如果需要手工焊接，應極其小心地進行。建議嘅烙鐵頭最高溫度為300°C，每個焊點嘅最長焊接時間為3秒。手工焊接只應進行一次，以避免對LED封裝造成熱應力損壞。

5.3 清洗

焊接後嘅清洗應小心進行。只應使用指定嘅清洗劑。規格書建議使用室溫下嘅乙醇或異丙醇。LED應浸泡少於一分鐘。未指定嘅化學液體可能會損壞塑料封裝或透鏡材料。

6. 儲存與處理

密封包裝儲存：處於原始未開封防潮包裝（帶乾燥劑）內嘅LED應儲存喺30°C或以下同90%相對濕度（RH）或以下嘅環境中。喺呢啲條件下嘅保質期為一年。

已開封包裝儲存：一旦防潮袋被打開，LED對環境濕度敏感。儲存環境不應超過30°C同60% RH。強烈建議從原始包裝中取出嘅LED應喺672小時（28天）內進行IR回流焊接。

延長儲存與烘烤：對於喺原始袋外儲存超過672小時嘅情況，LED應存放喺帶有乾燥劑嘅密封容器或氮氣乾燥器中。如果LED暴露喺環境條件下超過672小時，必須喺焊接前以大約60°C烘烤至少20小時，以去除吸收嘅水分並防止回流焊接期間發生"爆米花"現象（封裝開裂）。

7. 應用建議與設計考慮

7.1 典型應用場景

超薄外形（0.4mm）使呢款LED非常適合垂直空間至關重要嘅應用。主要應用包括：移動設備（手機、平板電腦）嘅超薄背光、可穿戴電子產品、緊湊消費電子產品中嘅狀態指示燈，以及薄型工業控制界面中嘅面板照明。其寬視角對於需要均勻、漫射照明而非聚焦光束嘅應用非常有益。

7.2 電路設計考慮

• 電流驅動：始終使用恆流源驅動LED，而非恆壓源，以確保穩定嘅光輸出並防止熱失控。建議嘅工作電流等於或低於10 mA直流最大值。
• 限流電阻：當使用帶串聯電阻嘅簡單電壓源時，使用公式 R = (電源電壓 - LED_VF) / 期望電流 計算電阻值。為咗保守設計，使用規格書中嘅最大VF值（2.9V），以確保電流唔會超過期望值。
• ESD保護：如果組裝或最終產品可能喺非ESD控制環境中處理，請喺連接至LED陽極/陰極嘅PCB線路上加入ESD保護二極管。
• 熱管理：雖然功耗低，但應確保PCB焊盤有足夠嘅散熱設計，特別係如果多個LED緊密放置在一起或環境溫度較高時。呢有助於維持較低嘅結溫，從而保持LED壽命同顏色穩定性。

7.3 光學設計考慮

對於指示燈應用，要考慮130度嘅寬視角。可能需要導光板或擴散器來塑造光輸出或隱藏離散嘅LED點光源。對於背光應用，分級選擇（Iv同色調）至關重要。使用來自單一、緊密級別嘅LED，以實現顯示器或面板上均勻嘅亮度同顏色。

8. 可靠性與壽命因素

雖然規格書未提供特定嘅L70或L50壽命評級（光通量維持率降至70%或50%嘅小時數），但LED嘅壽命主要受其工作結溫影響。影響可靠性嘅關鍵因素包括：

• 工作電流：以等於或低於其額定電流（10mA直流）驅動LED至關重要。高於此額定值工作會指數級增加結溫，並加速光通量衰減同顏色偏移。
• 環境溫度：喺指定範圍（+80°C）上限附近工作會縮短有效壽命。喺較高環境溫度下降低工作電流係一個好做法。
• 焊接工藝遵守：遵循建議嘅回流溫度曲線並避免過度嘅手工焊接熱量，可以防止內部焊線損壞同封裝分層，呢啲係常見嘅故障模式。
• ESD同電氣過應力：正確嘅處理同電路保護可以防止立即嘅災難性故障或表現為現場早期故障嘅潛在損壞。

9. 技術比較與市場背景

LTW-C193SS2屬於超薄晶片LED類別。其主要區別特徵係其0.40毫米嘅高度。與通常高度為0.6-0.8毫米嘅標準0603或0402封裝LED相比，呢款器件顯著降低咗外形尺寸。用於白光嘅InGaN技術通常比舊技術（如喺不同基板上嘅熒光粉轉換藍光）提供更高效率同更好嘅顯色性選項。130度嘅寬視角對於無內置透鏡嘅晶片LED係標準配置，適合許多通用照明應用。與競爭產品相比嘅關鍵選擇標準將係厚度、亮度（給定電流下嘅Iv）、正向電壓以及其分級系統嘅精細度嘅特定組合，呢啲允許喺要求嚴格嘅應用中實現精確嘅顏色同亮度匹配。