LTW-C181LDS5-GE SMD LED 數據表 - 1.6x0.8x0.55mm - 3.15V - 76mW - 白色 - 英文技術文件

1. 產品概述

LTW-C181LDS5-GE 是一款表面貼裝器件（SMD）LED燈，專為現代空間受限的電子應用而設計。它屬於一系列專為自動化印刷電路板（PCB）組裝流程而優化的微型元件。此元件的主要設計目標是微型化、兼容大規模生產，以及在各種消費和工業電子設備中提供可靠性能。

1.1 核心優勢與目標市場

此LED具備多項關鍵優勢，使其適合自動化生產線。其僅0.55毫米的超薄厚度，對於內部空間極為珍貴的應用（如超薄手機、平板電腦和筆記本電腦）至關重要。該元件採用業界標準的8毫米載帶包裝，並捲繞於7英吋直徑的捲盤上，完全兼容自動化貼片設備，從而簡化組裝流程並降低生產成本。此外，其設計兼容紅外線（IR）回流焊接製程，此乃大規模生產表面貼裝電子產品的標準製程。目標市場廣泛，涵蓋電信設備（例如流動電話和無線電話）、辦公室自動化設備、網絡系統、家用電器，以及室內標誌或顯示應用。

1.2 功能特點與應用

呢款LED採用超亮度InGaN（氮化銦鎵）白光芯片製成。呢種半導體材料以高效率同能夠產生明亮白光而聞名。該器件符合RoHS（有害物質限制）指令，即唔含鉛、汞同鎘等特定有害物質。其I.C.（集成電路）兼容性表示佢可以直接由低壓邏輯電路驅動。典型應用超越簡單狀態指示燈，更包括功能照明，例如鍵盤背光、微型顯示器，以及為控制面板上嘅符號或信號提供照明。

2. 封裝尺寸與機械規格

LTW-C181LDS5-GE嘅物理外形由標準EIA（電子工業聯盟）封裝尺寸定義。透鏡顏色為黃色，而光源本身係InGaN白光芯片。黃色透鏡與白光芯片嘅組合有助於塑造光輸出，並可能改變顏色特性。除非另有說明，所有元件本體嘅關鍵尺寸均以毫米為單位提供，標準公差為±0.1毫米。呢種精確嘅尺寸控制確保咗PCB組裝期間貼裝同焊接效果嘅一致性。

3. 額定值與特性

本節定義咗 LED 喺特定測試條件下嘅操作限制同性能參數。

3.1 絕對最大額定值

呢啲額定值代表應力極限，超過呢個極限可能會對器件造成永久性損壞。佢哋係喺環境溫度 (Ta) 為 25°C 時指定嘅。最大功耗為 76 毫瓦 (mW)。連續操作時，直流正向電流不應超過 20 mA。對於脈衝操作，喺嚴格嘅 1/10 佔空比同 0.1ms 脈衝寬度下，允許 100 mA 嘅峰值正向電流。器件可喺 -20°C 至 +105°C 嘅環境溫度範圍內工作，並可喺 -40°C 至 +105°C 嘅溫度下儲存。組裝嘅一個關鍵額定值係紅外線焊接條件，指定為可承受 260°C 最多 10 秒，呢個同典型嘅無鉛 (Pb-free) 回流焊曲線相符。

3.2 無鉛製程建議之IR迴焊溫度曲線

成功嘅焊點需要特定嘅溫度曲線。對於無鉛焊接，建議預熱階段溫度升至 150-200°C。回流焊期間嘅峰值本體溫度不得超過 260°C，並且高於此峰值溫度嘅時間應限制喺最多 10 秒。必須注意，唔同嘅 PCB 設計、焊膏同爐類型需要進行曲線特性分析；提供嘅數值係基於元件級驗證測試嘅指引。

3.3 電氣及光學特性

此為在Ta=25°C及正向電流(IF)為5 mA（一種常見的測試與工作條件）下測量的典型性能值。發光強度(Iv)是感知亮度的量度，範圍從最小值112.0毫坎德拉(mcd)到最大值224.0 mcd。視角(2θ1/2)定義為發光強度降至其峰值一半時的角度，為130度，表示光束模式非常寬廣。在5mA下，正向電壓(VF)通常介乎2.70V至3.15V之間。CIE 1931色度圖上的色度座標為x=0.284及y=0.272，這定義了白色色彩空間中的一個特定點。反向電流(IR)非常低，在反向電壓(VR)為5V時最大值為2微安培(μA)。重要註明澄清，色度座標容差為±0.01，且本器件並非設計用於反向偏壓下操作；VR測試僅供參考。

4. Bin Rank System

由於半導體製造中的自然差異，LED會按性能分級，以確保最終用戶獲得一致的產品。LTW-C181LDS5-GE採用三維分級系統。

4.1 正向電壓 (Vf) 等級

LED根據其在5mA下的正向壓降進行分組。等級代碼A涵蓋2.70V至2.85V，等級B涵蓋2.85V至3.00V，等級C涵蓋3.00V至3.15V。每個等級均應用±0.1V的容差。

4.2 發光強度 (Iv) 等級

此分級根據LED嘅亮度進行分類。R1 Bin包含112.0至146.0 mcd嘅LED，R2包含146.0至180.0 mcd，S1包含180.0至224.0 mcd。每個發光強度Bin嘅上下限會應用±15%嘅容差。

4.3 色調等級 (色度座標)

這是最複雜嘅分級，喺CIE 1931色度圖上定義區域，以根據LED精確嘅白色色調進行分組。定義咗多個Bin（例如S1-2、S2-2、S3-1、S3-2、S4-1、S4-2），每個Bin指定一個由四對(x, y)座標定義嘅四邊形區域。咁樣可以讓設計師選擇顏色匹配極高嘅LED，適用於白色外觀一致性至關重要嘅應用。每個色調Bin內嘅(x, y)座標會應用±0.01嘅容差。

5. 典型性能曲線

數據表包含一組圖形，展示器件喺不同條件下嘅行為。這些曲線對於電路設計同熱管理至關重要。通常包括正向電壓與正向電流嘅關係（V-I曲線），顯示二極管嘅非線性特性。亦會顯示發光強度與正向電流嘅關係，表明亮度如何隨驅動電流變化。另一條關鍵曲線描繪相對發光強度與環境溫度嘅關係，顯示光輸出如何隨結溫升高而下降。此熱降額信息對於確保最終應用中亮度一致至關重要。分析這些曲線可以讓設計師優化驅動電流，以平衡亮度、效率同壽命，並了解其設計嘅熱限制。

6. 使用指南與組裝資訊

6.1 清潔

如焊接後或因污染需要清潔，應僅使用指定溶劑，以免損壞塑膠封裝。建議方法是將LED浸入常溫下的乙醇或異丙醇中少於一分鐘。必須避免使用更強烈或未指定的化學品。

6.2 建議的PCB焊接盤佈局

附圖顯示了用於焊接LED的PCB上最佳銅焊盤圖案。此佈局可確保形成適當的焊錫角、良好的機械強度和正確的散熱。遵循此建議是實現可靠焊點和防止墓碑效應（即元件一端在回流焊期間翹離焊盤）的關鍵。

6.3 帶裝與捲盤包裝規格

本元件採用載帶系統包裝，以便自動化處理。載帶寬度為8毫米。載帶捲繞於標準7英吋（178毫米）直徑的捲盤上。提供載帶凹穴、封蓋帶及捲盤軸心的詳細尺寸，以確保與送料器設備相容。重要註明包括：空穴已密封、每捲盤包含5000件元件，以及包裝符合ANSI/EIA 481標準。

7. 注意事項及可靠性資訊

7.1 預期應用及可靠性

此LED設計用於普通電子設備。對於要求極高可靠性或故障可能危及生命或健康的應用（例如航空、醫療設備、運輸安全系統），需要進行特別諮詢與資格認證，因為這些已超出標準預期用途。

7.2 儲存條件及濕度敏感度

正確儲存對於防止吸濕至關重要，吸濕可能導致元件在高溫回流焊接過程中發生封裝開裂（稱為「爆米花」效應）。在原始密封防潮袋（內含乾燥劑）中，LED應儲存於溫度≤30°C且相對濕度（RH）≤90%的環境，並在一年內使用。一旦開封，儲存環境必須為溫度≤30°C且相對濕度≤60%。暴露於環境空氣（即離開密封袋）的元件，應在672小時（28天）內進行回流焊接，此對應於濕度敏感等級（MSL）2a。若超過此時間窗口，則在組裝前需進行約60°C、至少20小時的烘烤，以去除吸收的濕氣。

7.3 焊接指引

詳細焊接參數再次說明。回流焊接：預熱至150-200°C，峰值溫度≤260°C，峰值時間≤10秒，最多允許兩次回流週期。使用烙鐵進行手工焊接：溫度≤300°C，焊接時間≤3秒，且只允許進行一次焊接週期。超出這些限制可能會降低LED性能或造成永久損壞。

7.4 靜電放電 (ESD) 預防措施

LED對靜電放電及電湧敏感。在處理及組裝過程中必須實施適當的ESD控制措施，包括使用接地手帶、防靜電墊，並確保所有設備妥善接地。若不遵守ESD預防措施，可能導致器件潛在或災難性故障。

8. 設計考量與應用備註

將此LED整合到設計中時，必須考慮多個因素。其130度寬視角使其適用於需要廣域照明或寬角度可見度的應用，例如設備上的狀態指示燈。0.55毫米超薄高度非常適合用於堆疊組裝（如手機顯示屏）中的背光層。其正向電壓範圍（2.7-3.15V）意味著通常可直接使用穩壓的3.3V邏輯電源配合簡單的限流電阻驅動，但建議使用恆流驅動器以獲得最佳穩定性及使用壽命。必須遵守76mW的散熱功率額定值；PCB佈局應提供足夠的銅面積以散熱，尤其是在接近最大電流工作時。全面的分檔系統允許在對顏色要求嚴格的應用中進行精確選擇，但設計師在下單時應指定所需的分檔。對於鍵盤背光，應使用來自相同光強及色調分檔的多個LED，以確保所有按鍵的亮度及顏色均勻一致。