LTST-S326TGKSKT-5A 雙色側發光SMD LED 規格書 - 綠/黃色 - 5V反向電壓 - 20/30mA順向電流 - 繁體中文技術文件

1. 產品概述

本文件詳述一款雙色、側發光表面黏著元件（SMD）LED的技術規格。此元件專為需要緊湊型直角光源的應用而設計，其主要目標市場為LCD背光模組。其核心優勢包括符合環保法規、採用先進半導體材料實現高亮度輸出，以及相容於現代自動化組裝與焊接製程。

2. 技術參數深度解析

2.1 絕對最大額定值

元件的操作極限定義於環境溫度（Ta）25°C下。對於綠色LED（InGaN晶片），最大連續順向電流為20 mA，在脈衝條件下（1/10工作週期，0.1ms脈衝寬度）允許的峰值順向電流為100 mA。其功耗額定值為76 mW。黃色LED（AlInGaP晶片）具有較高的連續順向電流額定值30 mA，峰值80 mA，功耗為75 mW。兩種顏色共享最大反向電壓5V。操作溫度範圍為-20°C至+80°C，儲存溫度範圍更寬，為-30°C至+100°C。元件可承受260°C紅外線迴流焊接5秒。

2.2 電氣與光學特性

在Ta=25°C且測試電流（IF）為5 mA下測量，關鍵性能參數如下。綠色LED的發光強度（Iv）最小值為28.0 mcd，典型值未指定，最大值為280.0 mcd。黃色LED的發光強度範圍從最小值7.1 mcd到最大值71.0 mcd。兩種LED均具有典型的130度寬視角（2θ1/2）。綠色LED的典型峰值發射波長（λP）為530 nm，典型主波長（λd）為528 nm，光譜半高寬（Δλ）為35 nm。黃色LED的對應值分別為591 nm、588 nm和15 nm。在5 mA下，順向電壓（VF）綠色典型值為2.80V（最大3.20V），黃色為1.90V（最大2.30V）。在VR=5V下，兩者的反向電流（IR）最大值為10 μA。

2.3 熱特性

順向電流的降額因子從25°C開始線性指定。對於綠色LED，降額為0.25 mA/°C，這意味著溫度每升高1°C，允許的直流順向電流減少0.25 mA。對於黃色LED，降額因子為0.4 mA/°C。這是確保應用中長期可靠性並防止熱失控的關鍵參數。

3. 分級系統說明

本產品根據發光強度進行分級，以確保應用中的亮度一致性。對於綠色LED，分級代碼範圍從N到S，最小強度從28.0 mcd（N）到180.0 mcd（S），最大強度從45.0 mcd（N）到280.0 mcd（S）。黃色LED使用分級代碼K到P，最小強度從7.1 mcd（K）到45.0 mcd（P），最大強度從11.2 mcd（K）到71.0 mcd（P）。每個強度分級均適用+/-15%的容差。此系統讓設計師能根據特定需求，選擇具有可預測亮度等級的LED。

4. 性能曲線分析

雖然提供的文本中未詳細說明具體的圖形曲線，但給定的參數允許推斷關鍵的性能趨勢。順向電壓（VF）值指示了每種顏色的IV特性曲線。VF的差異（綠色2.80V vs. 黃色1.90V，於5mA下）對於電路設計至關重要，尤其是在從同一電壓源驅動兩種顏色時。光譜半高寬數據（綠色35nm，黃色15nm）表明，與較寬的綠色發射光譜相比，黃色LED具有更單色、更窄的發射光譜。降額因子直接描述了最大允許順向電流對溫度的負相關性。

5. 機械與封裝資訊

本元件符合EIA標準封裝外形。它是一個側發光（直角）封裝，意味著主要的光發射方向平行於安裝平面，這對於LCD背光等側光式應用非常理想。透鏡材料指定為水清色。接腳定義明確：陰極1（C1）用於黃色AlInGaP晶片，陰極2（C2）用於綠色InGaN晶片。元件以8mm載帶包裝於7英吋直徑捲盤上供應，相容於自動貼片設備。完整的規格書中包含封裝的詳細尺寸圖和建議的焊接墊佈局，以指導PCB設計。

6. 焊接與組裝指南

6.1 迴流焊接曲線

提供了兩種建議的紅外線（IR）迴流曲線：一種用於常規（錫鉛）焊接製程，一種用於無鉛焊接製程。使用SnAgCu焊膏的無鉛製程關鍵參數包括預熱階段和峰值溫度條件。確認本元件相容於紅外線和氣相迴流焊接製程。

6.2 清潔

清潔時必須小心。不應使用未指定的化學液體，因為它們可能會損壞LED封裝。如果需要清潔，建議將LED在常溫下浸入乙醇或異丙醇中少於一分鐘。

6.3 儲存條件

為獲得最佳保存期限和可焊性，從原始防潮包裝中取出的LED應在一週內進行紅外線迴流焊接。若需在原始包裝外長時間儲存，應將其保存在帶有乾燥劑的密封容器中或氮氣環境中。如果未包裝儲存超過一週，建議在組裝前進行約60°C、至少24小時的烘烤，以去除吸收的水分，防止迴流焊接時發生"爆米花"現象。

7. 包裝與訂購資訊

標準包裝為每7英吋捲盤3000顆。載帶和捲盤規格遵循ANSI/EIA 481-1-A-1994。載帶上的空元件袋由頂部蓋帶密封。載帶中最多允許連續缺失兩個元件。對於訂購數量非整捲倍數的情況，剩餘數量有最低包裝數量500顆的規定。料號LTST-S326TGKSKT-5A遵循製造商的內部編碼系統，通常編碼了封裝類型、顏色和分級資訊。

8. 應用建議

8.1 典型應用場景

此側發光LED的主要且明確說明的應用是LCD面板背光，其直角發射能有效地將光耦合到面板的導光板中。其雙色功能（綠/黃）可用於狀態指示器、多色背光效果，或需要透過混合這兩種原色來實現特定色度點的應用。

8.2 設計考量

驅動方式：LED是電流驅動元件。為了在並聯驅動多個LED時確保亮度均勻，強烈建議為每個LED串聯一個限流電阻（電路模型A）。不建議直接從電壓源並聯驅動多個LED而不使用個別電阻（電路模型B），因為LED之間順向電壓（VF）特性的微小差異可能導致電流和亮度的顯著不同。

靜電放電（ESD）：LED對靜電放電敏感。在處理和組裝過程中必須採取預防措施：使用接地腕帶或防靜電手套，確保所有設備和工作檯面正確接地，並考慮使用離子風扇來中和工作環境中的靜電荷。

9. 技術比較與差異化

此元件透過其功能組合實現差異化：在單個側發光封裝中整合雙色晶片。與使用兩個獨立LED相比，這節省了PCB空間。採用超高亮度InGaN（綠色）和AlInGaP（黃色）晶片，顯示其專注於高效率和發光輸出。其與自動貼裝和標準迴流製程（包括無鉛）的相容性，使其適合大批量、現代化的電子產品製造。130度的寬視角針對需要均勻照明的背光應用進行了優化。

10. 常見問題解答（基於技術參數）

問：我可以同時以最大直流電流驅動綠色和黃色LED嗎？

答：不行。絕對最大額定值是針對每個晶片獨立定義的。同時以20mA（綠）和30mA（黃）驅動兩者，將超出封裝的整體熱設計極限。必須根據實際使用的順向電壓和電流來考慮總功耗。

問：為什麼兩種顏色的順向電壓不同？

答：順向電壓是半導體材料能隙的基本特性。InGaN（綠色）的能隙比AlInGaP（黃色）大，因此需要更高的順向電壓才能達到相同的電流。

問：如何解讀發光強度分級代碼？

答：選擇能保證您所需最低亮度的分級代碼。例如，如果您的設計需要綠色LED至少100 mcd，則必須指定R級（112.0-180.0 mcd）或更高。典型值不保證，僅保證所選分級的最小/最大範圍。

問：是否需要散熱片？

答：對於在或接近最大額定電流下操作，尤其是在環境溫度升高時，對PCB進行仔細的熱管理至關重要。必須遵循降額曲線。對於低電流操作（例如5-10 mA），標準的PCB佈局通常就足夠了。

11. 實務設計與使用案例

情境：為可攜式裝置設計雙狀態指示器。LTST-S326TGKSKT-5A可用於顯示充電狀態：黃色表示充電中，綠色表示已充滿。設計師會將LED放置在PCB邊緣，其發光面朝向外殼中的導光條或視窗。將設計兩個獨立的限流電路——一個用於黃色陽極（根據電源電壓Vsupply、VF_黃色~1.9V和所需I_F計算電阻），另一個用於綠色陽極（根據VF_綠色~2.8V計算）。共陰極將連接到地。寬視角確保指示器能從各個角度可見。設計師必須確保PCB焊墊佈局與建議的圖案相符，以實現可靠的焊點和正確的對位。

12. 技術原理介紹

發光二極體（LED）是一種半導體p-n接面元件，透過電致發光原理發光。當施加順向電壓時，電子和電洞在主動區複合，以光子的形式釋放能量。發射光的顏色由半導體材料的能隙能量決定。此元件在一個封裝內整合了兩種不同的半導體晶片：用於綠色發光的氮化銦鎵（InGaN）晶片和用於黃色發光的磷化鋁銦鎵（AlInGaP）晶片。側發光封裝是透過特定的機械設計實現的，該設計使晶片的主要發光面垂直於封裝接腳，將光線從元件的側面導出。

13. 產業趨勢與背景

此元件的開發符合光電產業的幾個關鍵趨勢。邁向RoHS合規和綠色產品反映了全球環保法規。採用InGaN和AlInGaP等高效率材料，是由於可攜式和顯示裝置對更高亮度和更低功耗的持續需求所驅動。封裝創新，例如側發光形式，對於實現更薄、更緊湊的終端產品至關重要，特別是在智慧型手機、平板電腦和筆記型電腦等消費性電子產品中。此外，與全自動、高速SMT組裝線的相容性是實現成本效益大規模生產的基本要求。包含詳細的焊接曲線，特別是針對無鉛製程，突顯了產業向更環保製造的轉型。