SMD LED LTST-T680UWET 規格書 - 白光，黃色透鏡 - 30mA，108mW - 繁體中文技術文件

1. 產品概述

本文件提供 LTST-T680UWET 表面黏著元件 (SMD) 發光二極體 (LED) 的完整技術規格。此元件專為自動化印刷電路板 (PCB) 組裝製程設計，採用微型封裝，適用於空間受限的應用。該 LED 透過黃色透鏡材料發出白光。其主要功能是作為廣泛消費性電子產品、計算設備、通訊設備和標誌系統中的指示燈或背光源。

1.1 主要特性

• 符合 RoHS（有害物質限制）指令。
• 包裝於 8mm 載帶並捲繞於 7 英吋直徑捲盤，適用於自動化取放設備。
• 標準 EIA（電子工業聯盟）封裝外型。
• 電氣相容於積體電路 (IC) 邏輯位準。
• 設計為相容於標準紅外線 (IR) 迴焊製程。
• 預處理至 JEDEC（聯合電子裝置工程委員會）濕度敏感等級 3。

1.2 目標應用

• 消費性電器的狀態指示燈與背光。
• 一般標誌與顯示器背光。
• 特殊與裝飾性照明應用。
• 工業設備狀態與面板照明。

2. 封裝尺寸與機械數據

LTST-T680UWET 採用標準 SMD LED 封裝。透鏡顏色為黃色，發光顏色為白色。規格書圖表中提供了所有用於 PCB 焊墊設計與元件放置的關鍵尺寸。除非另有說明，所有尺寸單位為毫米 (mm)，標準公差為 ±0.2 mm。設計人員必須參考詳細的尺寸圖，以確保正確的 PCB 焊墊佈局與組裝間隙。

3. 額定值與特性

除非另有說明，所有參數均在環境溫度 (Ta) 25°C 下指定。超過絕對最大額定值可能會對元件造成永久性損壞。

3.1 絕對最大額定值

• 功率消耗 (Pd)：108 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）
• 連續順向電流 (I_F)：30 mA DC
• 操作溫度範圍：-40°C 至 +85°C
• 儲存溫度範圍：-40°C 至 +100°C

3.2 建議紅外線迴焊溫度曲線

此元件適用於無鉛 (Pb-free) 焊接製程。建議的紅外線迴焊溫度曲線符合 J-STD-020B 標準。此曲線定義了關鍵參數，如預熱升溫速率、均熱時間與溫度、峰值迴焊溫度及冷卻速率，以確保可靠的焊點而不損壞 LED 封裝。

3.3 電氣與光學特性

下表詳細說明了在標準測試電流 20mA 驅動下的典型性能參數。

• 發光強度 (I_V)：2100 - 3300 mcd（毫燭光）。使用過濾器匹配 CIE 明視覺響應曲線的感測器進行測量。
• 視角 (2θ_1/2)：120 度。定義為強度降至軸向峰值一半時的全角。
• 色度座標 (x, y)：在 CIE 1931 色度圖上約為 (0.31, 0.31)，定義了白點。
• 順向電壓 (V_F)：2.8V - 3.6V。
• 逆向電流 (I_R)：在逆向電壓 (V_R) 5V 下最大為 10 μA。注意：此元件並非設計用於逆向偏壓操作。

4. 分級與排序系統

為確保生產批次的一致性，LED 會根據關鍵參數進行分級。這使得設計人員能夠選擇符合特定應用亮度、電壓和顏色要求的元件。

4.1 順向電壓 (V_F) 等級

LED 根據其在 20mA 下的順向電壓降進行分級。等級範圍從 D7 (2.8V - 3.0V) 到 D10 (3.4V - 3.6V)，每個等級的公差為 ±0.1V。這對於設計限流電路以及確保多 LED 陣列的亮度均勻性至關重要。

4.2 發光強度 (I_V) 等級

LED 根據其光輸出強度進行分類。主要等級為 X1 (2100 - 2630 mcd) 和 X2 (2630 - 3300 mcd)，每個等級內的公差為 ±15%。此分級有助於在最終應用中達到所需的亮度水平。

4.3 顏色等級

使用代碼 (Z1-Z4, Y1-Y8, X1-X4, W1-W8) 定義了詳細的色度分級系統。每個等級在 CIE 1931 (x, y) 色度圖上指定了一個具有四個角點的四邊形區域。這種精確的分級確保了對所發出白光色調的嚴格控制，x 和 y 座標的公差均為 ±0.01。規格書包含了這些座標邊界的完整表格以及色度座標區域的圖形表示。

5. 典型性能曲線

規格書提供了關鍵關係的圖形表示，這些對於電路設計和熱管理至關重要。這些曲線通常說明：

• 順向電流 vs. 順向電壓 (I-V 曲線)：顯示非線性關係，對於確定工作點和功率消耗很重要。
• 發光強度 vs. 順向電流：展示光輸出如何隨著驅動電流增加，直至達到最大額定值。
• 發光強度 vs. 環境溫度：顯示隨著接面溫度升高，光輸出會降額，這對於高溫環境至關重要。
• 相對光譜功率分佈：描繪了在不同波長下發出的光強度，定義了顏色特性。

6. 使用指南與組裝說明

6.1 清潔程序

不應使用未指定的化學清潔劑，因為它們可能會損壞 LED 封裝。如果焊接後需要清潔，可將 LED 在室溫下浸入乙醇或異丙醇中少於一分鐘。

6.2 建議 PCB 焊墊佈局

提供了建議的 PCB 焊墊圖案（封裝外型），以確保在紅外線或氣相迴焊過程中形成適當的焊錫圓角並保持機械穩定性。遵循此圖案對於可靠的組裝至關重要。

6.3 載帶與捲盤包裝規格

元件以業界標準的凸版載帶搭配保護蓋帶供應。詳細說明了載帶凹槽、間距和總帶寬的尺寸，以確保與自動化組裝設備的相容性。

6.4 捲盤規格

LED 捲繞在 7 英吋 (178mm) 直徑的捲盤上。每捲包含 2000 個元件。包裝符合 ANSI/EIA-481 標準。規格包括允許的最大連續空凹槽數量（兩個）以及封帶的要求。

7. 重要注意事項與應用說明

7.1 預期用途與可靠性

此 LED 設計用於標準電子設備，如辦公設備、通訊設備和家用電器。未經事先諮詢和特定認證，不適用於故障可能直接危及生命或健康的應用（例如，航空、醫療生命維持、關鍵安全系統）。

7.2 儲存與操作條件

密封包裝：濕度敏感元件與乾燥劑一同包裝在防潮袋中。應儲存在 ≤30°C 且 ≤70% 相對濕度 (RH) 的環境中，並在袋子密封日期後一年內使用。

已開封包裝：一旦原始袋子被打開，環境儲存條件不得超過 30°C 和 60% RH。暴露於環境條件下的元件應在 168 小時（7 天）內進行紅外線迴焊。若開封後需更長時間儲存，必須將 LED 儲存在帶有乾燥劑的密封容器或氮氣吹掃的乾燥器中，以防止吸濕，吸濕可能在迴焊過程中導致爆米花效應。

8. 設計考量與應用建議

將 LTST-T680UWET 整合到設計中時，必須考慮幾個因素。順向電壓分級要求仔細設計限流電阻或驅動電路，以確保多個 LED（尤其是並聯連接時）的電流和亮度一致。寬廣的 120 度視角使其適用於需要廣泛照明而非聚焦光束的應用。熱管理至關重要；不得超過最大接面溫度，這涉及考慮 PCB 的導熱性、環境溫度以及 LED 的功率消耗。為獲得最佳焊接效果，請嚴格遵循提供的迴焊溫度曲線，以避免熱衝擊或焊接缺陷。

9. 技術比較與差異化

與通用 SMD LED 相比，此元件提供了針對發光強度、順向電壓和色度的明確且受控的分級。這種分類水平為設計人員提供了可預測的性能，這對於需要一致視覺外觀和亮度的產品至關重要。預處理至 JEDEC 等級 3 表明其封裝堅固，能夠承受具有指定車間壽命的標準表面黏著組裝製程，降低了與組裝相關故障的風險。

10. 常見問題（基於技術參數）

問：我可以用其最大連續電流 30mA 驅動此 LED 嗎？
答：雖然可以，但在絕對最大額定值下操作會縮短使用壽命並提高接面溫度。為獲得最佳可靠性和使用壽命，建議降額至較低電流（例如 20mA）。

問：詳細的顏色分級表有什麼用途？
答：它允許在並排使用多個 LED 的應用中進行精確的顏色匹配（例如，背光陣列、標誌）。從相同顏色等級中選擇 LED 可確保均勻的白色外觀，沒有明顯的色偏。

問：為什麼袋子開封後的 168 小時車間壽命很重要？
答：SMD LED 封裝會從空氣中吸收濕氣。在高溫迴焊過程中，這些被困住的濕氣會迅速蒸發，導致內部分層或破裂（爆米花效應）。168 小時的限制是指定濕度敏感等級的安全暴露時間。

11. 實務設計與使用範例

範例 1：狀態指示燈面板：在網路路由器中，可以使用多個 LTST-T680UWET LED 置於半透明塑膠蓋後方，以指示電源、網路活動和連接埠狀態。其寬廣的視角確保從各個角度都能看到。使用來自相同 V_F和 I_V等級的 LED，可確保所有指示燈在由共同的限流電阻網路驅動時具有相等的亮度。

範例 2：薄膜開關背光：可將 LED 安裝在矽橡膠鍵盤後方的軟性 PCB 上，以提供均勻的背光。黃色透鏡與覆蓋圖形結合時，有助於創造暖白色或特定顏色的光。與紅外線迴焊的相容性使其能夠與軟性電路上的其他 SMD 元件同時焊接。

12. 運作原理

LED 是一種半導體二極體。當施加超過其特性閾值的順向電壓時，電子會在元件的活性區域內與電洞重新結合，以光子（光）的形式釋放能量。光的顏色由所用半導體材料的能隙決定。白光 LED 通常使用發出藍光的半導體晶片，並塗覆一層螢光粉層。螢光粉吸收一部分藍光並將其重新發射為黃光。剩餘的藍光與轉換後的黃光的混合被人眼感知為白色。外部黃色透鏡進一步改變了最終的顏色輸出和視覺特性。

13. 技術趨勢

SMD LED 技術的總體趨勢持續朝向更高的發光效率（每瓦電輸入產生更多光輸出），從而實現更亮的顯示器或更低的功耗。同時也致力於提高顯色指數 (CRI) 以及跨生產批次更精確的顏色一致性。封裝技術正在發展，以允許在更小的佔位面積下實現更高的功率密度和更好的熱管理。此外，將智慧驅動器和控制電路直接整合到 LED 封裝中是智慧照明應用的一個持續發展領域。