目錄
1. 產品概述
本文件提供一款型號為 LTST-008UWVSWT 的表面黏著元件（SMD）發光二極體（LED）的技術規格。此元件為雙色 LED，在單一緊湊封裝內整合了白光與黃光兩種光源。SMD LED 專為自動化印刷電路板（PCB）組裝製程設計，在製造效率上具有優勢，並適用於空間受限的應用。
1.1 產品特點
- 符合 RoHS（有害物質限制）指令。
- 採用業界標準的 12mm 載帶包裝，捲繞於 7 英吋直徑的捲盤上，便於自動化處理。
- 符合 EIA 標準封裝尺寸。
- 具備積體電路（IC）相容的驅動特性。
- 完全相容於自動取放組裝設備。
- 適用於紅外線（IR）迴焊製程。
- 已預處理以加速達到 JEDEC 濕度敏感等級 3。
1.2 應用領域
此 LED 適用於廣泛需要狀態指示、背光或裝飾照明的電子設備。典型的應用領域包括：
- 通訊設備（例如：無線電話、行動電話）。
- 辦公室自動化設備（例如：筆記型電腦、網路系統）。
- 家用電器。
- 工業設備。
- 標誌與室內顯示應用。
2. 封裝尺寸與接腳定義
此 LED 採用標準 SMD 封裝。所有尺寸均以毫米（mm）為單位提供，除非另有說明，一般公差為 ±0.2 mm。元件具有多個接腳，用於獨立控制兩個光源。
LTST-008UWVSWT 接腳定義：
- 白光 LED（InGaN 藍光晶片）：連接至接腳 (0,1) 和 2。
- 黃光 LED（AlInGaP 晶片）：連接至接腳 3 和 4。
- 接腳 5、6 和 7 標示為空接（無連接）。
規格書中包含詳細的機械圖面，標明長、寬、高及焊墊間距。同時提供建議的 PCB 焊接墊佈局，以確保正確的焊接與熱管理。
3. 額定值與特性
3.1 絕對最大額定值
超出這些限制的應力可能會對元件造成永久性損壞。所有額定值均在環境溫度（Ta）為 25°C 下指定。
| 參數 | 白光 LED | 黃光 LED | 單位 |
|---|---|---|---|
| 功率消耗 | 102 | 84 | mW |
| 峰值順向電流（1/10 工作週期，0.1ms 脈衝） | 100 | 80 | mA |
| 直流順向電流 | 30 | 30 | mA |
| 操作溫度範圍 | -40°C 至 +85°C | ||
| 儲存溫度範圍 | -40°C 至 +100°C |
3.2 電氣與光學特性
在 Ta=25°C 及順向電流（IF）為 20mA 下量測的典型性能參數。
| 參數 | 符號 | 白光 LED | 黃光 LED | 單位 | 條件 / 備註 |
|---|---|---|---|---|---|
| 光通量（最小值） | Φv | 4.15 | 1.25 | lm | 備註 1 |
| 光通量（最大值） | Φv | 11.4 | 3.75 | lm | 備註 1 |
| 發光強度（最小值） | IV | 1500 | 450 | mcd | 備註 2 |
| 發光強度（最大值） | IV | 2900 | 1350 | mcd | 備註 2 |
| 視角（2θ1/2) | 2θ1/2 | 130 | - | ° | 備註 3 |
| 主波長 | λd | - | 585 - 595 | nm | 備註 4 |
| 光譜線半高寬 | Δλ | - | 15 | nm | |
| 順向電壓（最小值） | VF | 2.8 | 1.8 | V | 備註 5 |
| 順向電壓（最大值） | VF | 3.4 | 2.8 | V | 備註 5 |
| 逆向電流（最大值） | IR | 10 | 10 | μA | VR=5V，備註 6 |
備註：
- 光通量是使用近似 CIE 明視覺響應曲線的感測器/濾光片進行量測。
- 發光強度（單位為毫燭光）僅供參考。
- 視角是指發光強度降至軸向值一半時的全角。
- 主波長定義了在 CIE 色度圖上所感知的顏色。
- 順向電壓容差為 ±0.1V。
- 此元件並非設計用於逆向偏壓操作；此測試僅用於紅外線資格驗證。
4. 分級系統
LED 會根據關鍵光學參數進行分類（分級），以確保同一生產批次內的一致性。分級資訊對於設計與採購至關重要。
4.1 發光強度（IV）分級
白光與黃光 LED 均根據其在 20mA 下的光通量及對應的發光強度進行分級。每個等級的容差為 ±11%。
白光 LED 等級：
- W1：4.15 - 5.80 lm（1500 - 2100 mcd）
- W2：5.80 - 8.10 lm（2100 - 2900 mcd）
- W3：8.10 - 11.40 lm（2900 - 4100 mcd）
黃光 LED 等級：
- Y1：1.25 - 1.80 lm（450 - 650 mcd）
- Y2：1.80 - 2.60 lm（650 - 930 mcd）
- Y3：2.60 - 3.75 lm（930 - 1350 mcd）
4.2 組合分級代碼
產品標籤上的一個英數字代碼（A1 至 A9）結合了白光與黃光的強度等級（例如，A1 = W1 & Y1，A4 = W2 & Y1）。
4.3 顏色分級
黃光主波長：分為兩個範圍：AU（585-590 nm）和 AV（590-595 nm），容差為 ±1 nm。
白光色度：白光 LED 在 CIE 1931 色度圖上的色點被分為數個區域（Z1, Y1, Y2, X1, W1, W2），由特定的 (x, y) 座標邊界定義。每個色調等級在 x 和 y 座標上的容差均為 ±0.01。規格書中提供色度圖以供視覺參考。
5. 典型性能曲線
規格書中包含關鍵特性的圖形表示，有助於電路設計及理解元件在不同條件下的行為。這些曲線通常包括：
- 相對發光強度 vs. 順向電流：顯示兩種顏色的光輸出如何隨電流增加。
- 順向電壓 vs. 順向電流：說明 IV 特性關係。
- 相對發光強度 vs. 環境溫度：展示光輸出的熱降額效應。
- 光譜分佈：可能針對黃光 LED 顯示，指出峰值發射波長與光譜寬度。
這些曲線對於預測在實際應用中電流或溫度可能變化時的效能至關重要。
6. 使用指南與組裝資訊
6.1 清潔
未指定的化學清潔劑可能會損壞 LED 封裝。若焊接後必須清潔，請將 LED 在室溫下浸入乙醇或異丙醇中，時間少於一分鐘。
6.2 焊接製程
此 LED 相容於紅外線（IR）迴焊製程。提供符合 J-STD-020B 標準的無鉛（Pb-free）焊料建議迴焊曲線。此曲線定義了關鍵溫度區域（預熱、均熱、迴焊峰值、冷卻）及其時間/溫度限制，以確保可靠的焊點而不損壞 LED。
6.3 包裝：載帶與捲盤
元件以壓紋載帶搭配保護蓋帶包裝供應，捲繞於 7 英吋（178mm）直徑的捲盤上。關鍵包裝規格包括：
- 用於自動送料的凹槽間距與尺寸。
- 捲盤軸心直徑、凸緣直徑與寬度。
- 標準數量：每捲 4000 顆。
- 零散訂單最小數量：500 顆。
- 符合 ANSI/EIA-481 規範。
7. 注意事項與應用說明
7.1 預期用途與可靠性
這些 LED 設計用於標準電子設備。對於需要極高可靠性、且故障可能危及生命或健康的應用（例如：航空、醫療設備、安全系統），在設計導入前必須進行特定諮詢與資格驗證。
7.2 儲存與處理
- 密封包裝：儲存於 ≤30°C 且 ≤70% 相對濕度（RH）的環境。當含有乾燥劑的防潮袋保持密封時，建議在一年內使用完畢。
- 已開封包裝：若防潮袋已開封，儲存環境不得超過 30°C 和 60% RH。暴露於環境條件下的元件應在 168 小時（7 天）內進行 IR 迴焊，以防止在迴焊過程中因濕氣造成損壞（\"爆米花效應\"）。
8. 設計考量與技術分析
8.1 LED 驅動
為確保穩定的光輸出與長壽命，請使用恆流源驅動 LED，而非恆壓源。建議操作電流為 20mA，絕對最大直流電流為 30mA。設計驅動電路時，必須考慮白光（典型值約 3.2V）與黃光（典型值約 2.3V）LED 不同的順向電壓（VF），特別是當它們要從同一電壓軌供電時。通常需要串聯限流電阻或專用的 LED 驅動 IC。
8.2 熱管理
雖然 SMD LED 效率高，但部分輸入功率仍會以熱的形式散發。白光 LED 的最大功率消耗為 102mW，黃光 LED 為 84mW。適當的 PCB 熱設計，包括足夠的銅焊墊面積及可能的散熱孔，對於將接面溫度維持在安全範圍內至關重要，特別是在高環境溫度或高驅動電流下。降額曲線（相對發光強度 vs. 溫度）顯示光輸出會隨著溫度升高而降低。
8.3 光學設計
寬視角（白光為 130°）使此 LED 適合需要廣泛照明或廣角可見度的應用。對於需要更聚焦光束的應用，則需要二次光學元件（例如：透鏡）。其雙色特性允許在單一元件佔位面積內創建雙色狀態指示器（例如：白光表示 \"開啟\"，黃光表示 \"待機/充電\"），節省電路板空間。
8.4 系統設計中的分級應用
提供的分級資訊對於在最終產品中實現一致的顏色與亮度至關重要，特別是當多個 LED 用於陣列或背光時。設計師應向供應商指定所需的分級代碼，以確保 LED 符合應用的美觀與功能要求。混合不同批次的分級可能會導致可見的顏色或亮度差異。
LED規格術語詳解
LED技術術語完整解釋
一、光電性能核心指標
| 術語 | 單位/表示 | 通俗解釋 | 為什麼重要 |
|---|---|---|---|
| 光效（Luminous Efficacy） | lm/W（流明/瓦） | 每瓦電能發出的光通量，越高越節能。 | 直接決定燈具的能效等級與電費成本。 |
| 光通量（Luminous Flux） | lm（流明） | 光源發出的總光量，俗稱"亮度"。 | 決定燈具夠不夠亮。 |
| 發光角度（Viewing Angle） | °（度），如120° | 光強降至一半時的角度，決定光束寬窄。 | 影響光照範圍與均勻度。 |
| 色溫（CCT） | K（開爾文），如2700K/6500K | 光的顏色冷暖，低值偏黃/暖，高值偏白/冷。 | 決定照明氛圍與適用場景。 |
| 顯色指數（CRI / Ra） | 無單位，0–100 | 光源還原物體真實顏色的能力，Ra≥80為佳。 | 影響色彩真實性，用於商場、美術館等高要求場所。 |
| 色容差（SDCM） | 麥克亞當橢圓步數，如"5-step" | 顏色一致性的量化指標，步數越小顏色越一致。 | 保證同一批燈具顏色無差異。 |
| 主波長（Dominant Wavelength） | nm（奈米），如620nm（紅） | 彩色LED顏色對應的波長值。 | 決定紅、黃、綠等單色LED的色相。 |
| 光譜分佈（Spectral Distribution） | 波長 vs. 強度曲線 | 顯示LED發出的光在各波長的強度分佈。 | 影響顯色性與顏色品質。 |
二、電氣參數
| 術語 | 符號 | 通俗解釋 | 設計注意事項 |
|---|---|---|---|
| 順向電壓（Forward Voltage） | Vf | LED點亮所需的最小電壓，類似"啟動門檻"。 | 驅動電源電壓需≥Vf，多個LED串聯時電壓累加。 |
| 順向電流（Forward Current） | If | 使LED正常發光的電流值。 | 常採用恆流驅動，電流決定亮度與壽命。 |
| 最大脈衝電流（Pulse Current） | Ifp | 短時間內可承受的峰值電流，用於調光或閃光。 | 脈衝寬度與佔空比需嚴格控制，否則過熱損壞。 |
| 反向電壓（Reverse Voltage） | Vr | LED能承受的最大反向電壓，超過則可能擊穿。 | 電路中需防止反接或電壓衝擊。 |
| 熱阻（Thermal Resistance） | Rth（°C/W） | 熱量從晶片傳到焊點的阻力，值越低散熱越好。 | 高熱阻需更強散熱設計，否則結溫升高。 |
| 靜電放電耐受（ESD Immunity） | V（HBM），如1000V | 抗靜電打擊能力，值越高越不易被靜電損壞。 | 生產中需做好防靜電措施，尤其高靈敏度LED。 |
三、熱管理與可靠性
| 術語 | 關鍵指標 | 通俗解釋 | 影響 |
|---|---|---|---|
| 結溫（Junction Temperature） | Tj（°C） | LED晶片內部的實際工作溫度。 | 每降低10°C，壽命可能延長一倍；過高導致光衰、色漂移。 |
| 光衰（Lumen Depreciation） | L70 / L80（小時） | 亮度降至初始值70%或80%所需時間。 | 直接定義LED的"使用壽命"。 |
| 流明維持率（Lumen Maintenance） | %（如70%） | 使用一段時間後剩餘亮度的百分比。 | 表徵長期使用後的亮度保持能力。 |
| 色漂移（Color Shift） | Δu′v′ 或 麥克亞當橢圓 | 使用過程中顏色的變化程度。 | 影響照明場景的顏色一致性。 |
| 熱老化（Thermal Aging） | 材料性能下降 | 因長期高溫導致的封裝材料劣化。 | 可能導致亮度下降、顏色變化或開路失效。 |
四、封裝與材料
| 術語 | 常見類型 | 通俗解釋 | 特點與應用 |
|---|---|---|---|
| 封裝類型 | EMC、PPA、陶瓷 | 保護晶片並提供光學、熱學介面的外殼材料。 | EMC耐熱好、成本低；陶瓷散熱優、壽命長。 |
| 晶片結構 | 正裝、倒裝（Flip Chip） | 晶片電極佈置方式。 | 倒裝散熱更好、光效更高，適用於高功率。 |
| 螢光粉塗層 | YAG、矽酸鹽、氮化物 | 覆蓋在藍光晶片上，部分轉化為黃/紅光，混合成白光。 | 不同螢光粉影響光效、色溫與顯色性。 |
| 透鏡/光學設計 | 平面、微透鏡、全反射 | 封裝表面的光學結構，控制光線分佈。 | 決定發光角度與配光曲線。 |
五、質量控制與分檔
| 術語 | 分檔內容 | 通俗解釋 | 目的 |
|---|---|---|---|
| 光通量分檔 | 代碼如 2G、2H | 按亮度高低分組，每組有最小/最大流明值。 | 確保同一批產品亮度一致。 |
| 電壓分檔 | 代碼如 6W、6X | 按順向電壓範圍分組。 | 便於驅動電源匹配，提高系統效率。 |
| 色區分檔 | 5-step MacAdam橢圓 | 按顏色坐標分組，確保顏色落在極小範圍內。 | 保證顏色一致性，避免同一燈具內顏色不均。 |
| 色溫分檔 | 2700K、3000K等 | 按色溫分組，每組有對應的坐標範圍。 | 滿足不同場景的色溫需求。 |
六、測試與認證
| 術語 | 標準/測試 | 通俗解釋 | 意義 |
|---|---|---|---|
| LM-80 | 流明維持測試 | 在恆溫條件下長期點亮，記錄亮度衰減數據。 | 用於推算LED壽命（結合TM-21）。 |
| TM-21 | 壽命推演標準 | 基於LM-80數據推算實際使用條件下的壽命。 | 提供科學的壽命預測。 |
| IESNA標準 | 照明工程學會標準 | 涵蓋光學、電氣、熱學測試方法。 | 行業公認的測試依據。 |
| RoHS / REACH | 環保認證 | 確保產品不含有害物質（如鉛、汞）。 | 進入國際市場的准入條件。 |
| ENERGY STAR / DLC | 能效認證 | 針對照明產品的能效與性能認證。 | 常用於政府採購、補貼項目，提升市場競爭力。 |