反向安裝 SMD LED LTST-C230TGKT 規格書 - 綠色 530nm - 3.2V - 76mW - 繁體中文技術文件

1. 產品概述

本文件詳述一款高亮度、反向安裝表面黏著元件 (SMD) 發光二極體 (LED) 的規格。此元件採用 InGaN (氮化銦鎵) 半導體晶片以產生綠光。其設計適用於自動化組裝製程，並相容於紅外線 (IR) 迴焊，適合大量電子產品製造。LED 以 8mm 載帶包裝，捲繞於 7 吋捲盤上，符合 EIA (電子工業聯盟) 標準包裝規範，以確保一致的處理與置放。

1.1 核心特色與優勢

• 符合 RoHS 規範的綠色產品：製造過程未使用鉛、汞、鎘等有害物質，符合環保法規。
• 反向安裝設計：此封裝專為發光面朝向印刷電路板 (PCB) 的安裝方式而設計，可實現特定的光學設計或節省空間的佈局。
• 超高亮度 InGaN 晶片：InGaN 材料系統能實現高發光效率與明確的綠色光輸出。
• 自動化相容性：載帶與捲盤包裝及標準化佔位面積，確保與高速自動取放設備相容。
• 可迴焊：可承受表面黏著技術 (SMT) 組裝線使用的標準紅外線迴焊溫度曲線。

2. 技術規格深入解析

2.1 絕對最大額定值

這些額定值定義了可能導致元件永久損壞的極限。不保證在此條件下運作。

• 功率消耗 (Pd)：76 mW
• 峰值順向電流 (I_F(峰值))：100 mA (於 1/10 工作週期，0.1ms 脈衝寬度下)
• 直流順向電流 (I_FF)：
• 20 mA_{操作溫度範圍 (T}opr)：
• -20°C 至 +80°C_{儲存溫度範圍 (T}stg)：
• -30°C 至 +100°C紅外線焊接條件：

峰值溫度 260°C，最長 10 秒。

2.2 電氣與光學特性_a這些是在環境溫度 (T

• a_V) 25°C 及指定測試條件下測得的典型性能參數。發光強度 (I_Fv
• )：_{在順向電流 (I}F) 20 mA 下，範圍從最小值 71.0 mcd 到最大值 450.0 mcd。使用符合人眼明視覺反應 (CIE 曲線) 的濾波感測器測量。
• 視角 (2θ_P1/2)：
• 130 度。此為光強度降至其峰值 (軸上) 值一半時的全角。_d峰值發射波長 (λp
• )：530 nm。光譜功率輸出最高的波長。
• 主波長 (λ_Fd)：_F525 nm (典型值)。這是人眼感知定義 LED 顏色的單一波長，由 CIE 色度圖推導得出。
• 光譜線半高寬 (Δλ)：_R35 nm (典型值)。此值表示光譜純度；數值越小代表光源越接近單色光。順向電壓 (V_RF)：典型值 3.20V，在 I

F

= 20 mA 時範圍為 2.80V 至 3.60V。

逆向電流 (I

R

)：

當施加 5V 逆向電壓 (V

• R) 時，最大值為 10 μA。
• 重要：此 LED 並非設計用於逆向偏壓操作；此測試參數僅用於漏電流特性描述。
• 2.3 靜電放電 (ESD) 注意事項LED 對靜電放電和電壓突波敏感。操作期間必須採取適當的 ESD 控制措施，包括使用接地腕帶、防靜電手套，並確保所有設備妥善接地，以防止潛在或災難性故障。
• 3. 分級系統說明為確保生產中的顏色與亮度一致性，LED 會依性能分級。這讓設計師能選擇符合特定應用需求的元件。

3.1 順向電壓分級 (單位: V @ 20mA)

每個分級的容差為 ±0.1V。

• D7：2.80 – 3.00V
• D8：3.00 – 3.20V
• D9：3.20 – 3.40V
• D10：3.40 – 3.60V

3.2 發光強度分級 (單位: mcd @ 20mA)

每個分級的容差為 ±15%。

• Q：71.0 – 112.0 mcd
• R：112.0 – 180.0 mcd
• S：180.0 – 280.0 mcd

T：

280.0 – 450.0 mcd

• 3.3 主波長分級 (單位: nm @ 20mA)每個分級的容差為 ±1nm。_FAP：_F520.0 – 525.0 nm
• AQ：525.0 – 530.0 nm
• AR：530.0 – 535.0 nm

4. 性能曲線分析

規格書中參考了典型性能曲線 (例如，相對發光強度 vs. 順向電流、順向電壓 vs. 溫度、光譜分佈)。這些曲線對於理解元件在非標準條件下的行為至關重要。

I-V/L-I 曲線：

顯示順向電流 (I

F

)、順向電壓 (V

F

) 與光輸出 (發光強度) 之間的關係。光輸出通常與電流成正比，但在極高電流下，效率可能因發熱而下降。

溫度相依性：

順向電壓通常隨接面溫度升高而降低，同時發光強度也會降低。設計師必須考量熱管理以維持一致的亮度。

• 光譜分佈：顯示各波長光輸出功率的圖表，以 530 nm 的峰值波長為中心，典型半高寬為 35 nm。
• 5. 機械與封裝資訊5.1 封裝尺寸
• LED 採用標準 SMD 封裝。所有尺寸單位為毫米，除非另有說明，一般公差為 ±0.10 mm。圖面包含關鍵尺寸，如總長、寬、高，以及陰極/陽極焊墊的尺寸/位置。5.2 建議焊接墊佈局

提供建議的 PCB 焊墊圖案 (佔位面積)，以確保迴焊過程中形成可靠的焊點。遵循此圖案有助於防止墓碑效應 (元件立碑) 並確保正確對位。

5.3 極性識別

元件具有標記或物理特徵 (例如，凹口、斜角或圓點) 以識別陰極。在 PCB 佈局和組裝時必須注意正確的極性。

• 6. 焊接與組裝指南6.1 迴焊溫度曲線
• 提供適用於無鉛 (Pb-free) 焊接製程的建議紅外線迴焊溫度曲線。關鍵參數包括：預熱：

150–200°C，最長 120 秒，以逐漸加熱電路板並活化助焊劑。

峰值溫度：

最高 260°C。

液相線以上時間：

• 元件暴露於峰值溫度的時間最長為 10 秒。迴焊不應執行超過兩次。此溫度曲線基於 JEDEC 標準，確保可靠安裝而不損壞 LED 封裝。
• 6.2 手工焊接 (若有必要)若需要手動焊接，請使用溫控烙鐵：
• 烙鐵溫度：最高 300°C。
• 焊接時間：每個焊墊最長 3 秒。僅限一次焊接循環。
• 6.3 清潔若需進行焊後清潔，僅使用指定溶劑，以避免損壞塑膠透鏡和封裝。建議使用常溫下的乙醇或異丙醇。浸泡時間應少於一分鐘。除非明確驗證對本元件安全，否則請勿使用超音波清洗。
• 7. 包裝與訂購資訊7.1 載帶與捲盤規格

載帶寬度：

• 8 mm。捲盤直徑：
• 7 吋。每捲數量：

3000 顆。

最小訂購量 (MOQ)：

剩餘數量 500 顆起訂。

• 口袋封裝：
• 空口袋以蓋帶密封。
• 缺件：
• 根據規範 (ANSI/EIA 481)，最多允許連續缺失兩顆 LED。

8. 儲存與操作密封包裝：

儲存於 ≤30°C 且 ≤90% 相對濕度 (RH)。在原裝防潮袋內含乾燥劑的條件下，保存期限為一年。

• 開封包裝：對於從密封袋中取出的元件，儲存環境不得超過 30°C 和 60% RH。建議在暴露後 672 小時 (28 天，MSL 2a) 內完成紅外線迴焊。若需在原裝袋外長時間儲存，請使用帶有乾燥劑的密封容器或氮氣乾燥櫃。暴露超過 672 小時的元件，應在組裝前以約 60°C 烘烤至少 20 小時，以去除吸收的水分，防止迴焊時發生 "爆米花效應"。_{9. 應用說明與設計考量}9.1 典型應用情境_F此高亮度綠光 LED 適用於需要狀態指示、背光或裝飾照明的廣泛應用，包括：_F.
• 消費性電子產品 (例如，家電、音響設備上的指示燈)。工業控制面板和人機介面 (HMI)。
• 汽車內飾照明 (非關鍵應用，需進一步驗證)。標誌和裝飾燈條。

關鍵注意：

本產品適用於普通電子設備。對於故障可能危及生命或健康的應用 (航空、醫療設備、安全系統)，在設計導入前，務必諮詢製造商以確認適用性及額外的可靠性要求。

9.2 電路設計

限流：

• LED 是電流驅動元件。務必使用串聯限流電阻或恆流驅動電路，以防止超過最大直流順向電流 (20 mA)。電阻值可使用歐姆定律計算：R = (V電源
• - VF
• ) / IF

電壓選擇：

在設計中考量順向電壓分級 (D7-D10)，以確保所有單元都能獲得適當的電流調節，特別是在串聯多顆 LED 時。

逆向電壓保護：_P由於元件並非設計用於逆向操作，請確保電路設計能防止在 LED 兩端施加任何逆向偏壓。在可能出現逆向電壓的電路中 (例如，交流耦合或電感性負載)，可考慮並聯一個保護二極體 (相對於 LED 為逆向偏壓)。9.3 熱管理
雖然功率消耗相對較低 (76 mW)，但在 PCB 上進行有效的熱管理對於維持長期可靠性和一致的光輸出至關重要。確保焊墊周圍有足夠的銅面積作為散熱片，特別是在高環境溫度或接近最大電流下運作時。_d10. 技術比較與差異化此反向安裝 LED 提供特定優勢：

相較於標準頂部發光 LED：

No.反向安裝設計允許創新的光學解決方案，使光線可透過 PCB 或從 PCB 反射，實現更薄的產品設計或特定的導光結構。_F相較於非自動化友善封裝：

與通孔 LED 或散裝元件相比，載帶與捲盤包裝及堅固的 SMD 結構，在大批量自動化組裝中提供了顯著的成本與可靠性優勢。

相較於更寬視角 LED：

130 度的視角在寬廣可見度與正向強度之間提供了良好的平衡。對於需要非常窄光束的應用，帶透鏡的版本或不同的封裝會更合適。

11. 常見問題 (FAQ)11.1 峰值波長與主波長有何不同？
峰值波長 (λpAQ)：SLED 發出最多光功率的特定波長。這是從光譜進行的物理測量。T主波長 (λ

d

)：

人眼感知為光線顏色的單一波長。由 CIE 色度座標計算得出。對於單色綠光 LED，這些數值通常很接近，如本例所示 (530 nm vs. 525 nm)。

11.2 我可以用 5V 電源直接驅動這顆 LED 嗎？

• 將 5V 電源直接連接到 LED 兩端，會試圖迫使極大電流流過它，幾乎肯定會超過絕對最大額定值並導致立即故障。您必須始終使用限流機制，例如電阻。例如，使用 5V 電源，在 20 mA 下典型 VF
• 為 3.2V，則需要串聯電阻 (5V - 3.2V) / 0.02A = 90 歐姆 (標準 91 歐姆電阻)。11.3 為何開封後的儲存條件如此嚴格？
• SMD 封裝會從大氣中吸收濕氣。在高溫迴焊過程中，這些被困住的濕氣會迅速汽化，產生內部壓力，可能導致封裝分層或晶片破裂 (此現象稱為 "爆米花效應" 或 "濕氣誘發應力")。指定的儲存條件和烘烤要求旨在降低此風險。12. 設計導入案例研究範例
• 情境：為一款需要清晰、明亮綠色信號的攜帶式醫療設備設計狀態指示燈。PCB 佈局密集，指示燈需安裝在底部，光線透過外殼上的小孔導出。
• 解決方案：反向安裝 LED 是理想選擇。可將其發光面朝向電路板安裝在 PCB 底部。LED 正下方 PCB 銅層中的一個小導通孔或開口允許光線通過，進入外殼的導光管。130 度的視角確保了良好的導光耦合。設計師選擇

AQ