LTST-E682QETBWT SMD LED 规格书 - 红蓝双色 - 30mA - 75mW/108mW - 中文技术文档

1. 产品概述

LTST-E682QETBWT是一款采用表面贴装技术（SMD）的发光二极管（LED），其特点是在单一封装内集成了双色配置。该器件专为自动化印刷电路板（PCB）组装工艺设计，适用于大批量生产。该元件结合了两种不同的半导体材料：用于发红光的AlInGaP和用于发蓝光的InGaN，每种颜色通过独立的阳极-阴极对进行控制。此设计主要面向空间受限的电子设备中需要紧凑、可靠的状态指示或背光的应用场景。

1.1 产品特性

• 符合RoHS（有害物质限制）指令要求。
• 采用8mm载带、7英寸卷盘包装，兼容自动化贴片设备。
• 符合EIA（电子工业联盟）标准封装外形。
• 兼容集成电路（IC）驱动电平。
• 适用于红外（IR）回流焊接工艺。
• 已按JEDEC（联合电子设备工程委员会）标准进行预处理，达到湿度敏感等级3。

1.2 应用领域

本LED适用于需要可靠视觉指示器的广泛消费电子和工业电子产品。典型用例包括电信设备（如路由器、调制解调器）、办公自动化设备（如打印机、扫描仪）、家用电器以及各种工业控制面板中的状态和电源指示灯。它也可用于按钮或符号的前面板背光，以及需要特定颜色提示的低分辨率室内标识。

2. 技术规格详解

本节详细分析定义LED工作边界和性能的电学、光学及热学参数。

2.1 绝对最大额定值

这些数值代表器件的应力极限，超出此极限可能导致永久性损坏。不保证在此极限下或接近此极限的操作。所有额定值均在环境温度（Ta）为25°C时指定。

• 功耗（Pd）：红色：75 mW，蓝色：108 mW。这是允许的最大热功率损耗。超过此值可能导致结温升高并加速性能退化。
• 峰值正向电流（I_FP）：两种颜色均为100 mA。此电流仅在脉冲条件下（占空比1/10，脉冲宽度0.1ms）允许，以防止过热。
• 直流正向电流（I_F）：两种颜色均为30 mA。这是为确保长期可靠运行而推荐的最大连续电流。
• 工作温度范围：-40°C 至 +85°C。器件设计在此环境温度范围内工作。
• 储存温度范围：-40°C 至 +100°C。器件可在未加电的情况下在此范围内储存。

2.2 电光特性

这些参数在Ta=25°C、正向电流（I_F）为20mA的标准测试条件下测量。

• 发光强度（I_V）：感知光输出的关键度量。对于红色LED，典型范围为450-1080毫坎德拉（mcd）。对于蓝色LED，范围为280-680 mcd。具体单元的实测值取决于其分档等级。
• 视角（2θ_1/2）：典型值为120度。这是发光强度降至其轴向峰值一半时的全角。漫射透镜产生宽广、类似朗伯体的发射模式，适合广角观看。
• 峰值发射波长（λ_P）：红色：632 nm（典型值），蓝色：468 nm（典型值）。这是光谱功率分布达到最大值时的波长。
• 主波长（λ_d）：红色：616-628 nm，蓝色：465-475 nm。这是人眼感知到的、与LED颜色最匹配的单波长。它由CIE色度坐标推导得出。
• 光谱线半宽（Δλ）：红色：20 nm，蓝色：25 nm（典型值）。这表示光谱纯度；数值越小，颜色越接近单色。
• 正向电压（V_F）：红色：1.7-2.5V，蓝色：2.6-3.6V（在20mA下）。由于InGaN材料的带隙更宽，蓝色LED需要更高的电压。设计人员从同一电压轨驱动两种颜色时，必须考虑这一差异。
• 反向电流（I_R）：在反向电压（V_R）为5V时，最大10 µA。LED并非设计用于反向偏压操作；此参数主要用于质量测试。

3. 分档系统说明

为确保批量生产的一致性，LED会根据性能进行分档。LTST-E682QETBWT采用发光强度分档系统。

3.1 发光强度分档

每种颜色有三个强度档位，每个档位内的容差为±11%。

• 红色（AlInGaP）档位：
  • R1：450 - 600 mcd
  • R2：600 - 805 mcd
  • R3：805 - 1080 mcd
• 蓝色（InGaN）档位：
  • B1：280 - 375 mcd
  • B2：375 - 500 mcd
  • B3：500 - 680 mcd

此分档系统允许设计人员根据其应用的具体亮度要求选择器件，确保产品中多个单元之间的视觉一致性。

4. 机械与封装信息

4.1 封装尺寸与引脚排列

该器件符合标准SMD封装尺寸。关键尺寸包括本体尺寸和引脚间距，这对PCB焊盘图形设计至关重要。引脚分配如下：引脚1和2用于蓝色LED，引脚3和4用于红色LED。每种颜色的阴极和阳极在内部连接到特定引脚；必须查阅详细的封装图纸以确保正确的方向。除非另有说明，所有尺寸公差通常为±0.2mm。

4.2 推荐的PCB焊接焊盘

提供了适用于红外或气相回流焊接的建议焊盘图形（铜焊盘布局）。遵循此建议有助于在焊接过程中实现可靠的焊点、正确的对位和有效的热传递，从而最大限度地减少立碑或错位缺陷。

5. 组装与操作指南

5.1 焊接工艺

该元件兼容无铅红外回流焊接工艺。提供了符合J-STD-020B标准的建议温度曲线。关键参数包括：

• 预热：150-200°C，最长120秒，以逐步加热电路板并激活助焊剂。
• 峰值温度：最高260°C。应控制温度高于217°C（SnAgCu焊料的液相线温度）的时间。
• 总焊接时间：在峰值温度下最长10秒，最多允许进行两次回流循环。

5.2 清洗

如果需要进行焊后清洗，应仅使用指定的溶剂。在室温下将LED浸入乙醇或异丙醇中不超过一分钟是可接受的。使用刺激性或未指定的化学品可能会损坏环氧树脂透镜和封装，导致变色或开裂。

5.3 湿度敏感性与储存

LED按湿度敏感等级3（MSL3）包装，密封在带有干燥剂的防潮袋中。应在≤30°C且相对湿度（RH）≤70%的条件下储存。一旦打开原包装袋，在≤30°C/60% RH的条件下，其"车间寿命"为168小时（7天），之后必须进行焊接。如果超过此窗口期，则需要在约60°C下烘烤至少48小时，以去除吸收的湿气，防止在回流过程中发生"爆米花"现象（封装开裂）。

6. 应用笔记与设计考量

6.1 驱动方法

LED是电流驱动器件。为确保亮度均匀，尤其是在并联多个LED时，每个LED或每个颜色通道都应通过恒流源或限流电阻驱动。正向电压（V_F）存在容差且随温度变化；使用恒压源驱动而不串联电阻可能导致电流过大并迅速失效。

6.2 热管理

虽然功耗相对较低，但良好的热设计可以延长寿命并保持稳定的光输出。PCB本身充当散热器。确保连接到散热焊盘（如有）或LED引脚有足够的铜面积有助于散热。在高环境温度下以或接近最大直流电流工作会增加结温，这可能降低光输出并加速长期光衰。

6.3 光学设计

120度视角和漫射透镜提供了宽广、柔和的光发射，适用于观看角度不严格轴向的面板指示灯。对于需要更定向光线的应用，可能需要二次光学元件（如导光管、透镜）。在混合光场景中，如果色彩平衡至关重要，红蓝芯片不同的发光强度可能需要独立的电流调节。

7. 可靠性与操作限制

本器件适用于通用电子产品。涉及极高可靠性要求的应用，如航空、交通、医疗生命支持或安全关键系统，需要事先咨询和认证。必须严格遵守绝对最大额定值和组装指南中定义的操作限制，以确保达到规定的性能和寿命。否则，如施加反向偏压、超过电流限制或焊接不当，将无法保证可靠性预期。