SMD LED LTST-008UWQEET 规格书 - 白光与红光 - 30mA正向电流 - 102mW功耗 - 简体中文技术文档

1. 产品概述

本文档详细阐述了一款表面贴装器件（SMD）LED元件的规格。该LED专为自动化印刷电路板（PCB）组装而设计，适用于空间受限的关键应用。该元件在单一封装内集成了两个独立的光源。

1.1 产品特性

• 符合RoHS环保标准。
• 采用12mm编带包装，卷绕在7英寸直径的卷盘上，便于自动化处理。
• 标准EIA封装尺寸，确保兼容性。
• 输入电平与集成电路（IC）逻辑电平兼容。
• 设计兼容自动化贴片组装设备。
• 可承受标准红外（IR）回流焊接工艺。
• 已按JEDEC湿度敏感等级3级进行预处理。

1.2 应用领域

该LED适用于广泛的电子设备和系统，包括但不限于：

• 通信设备（例如，无绳电话和手机）。
• 办公自动化设备和笔记本电脑。
• 家用电器和消费电子产品。
• 网络系统和工业控制设备。
• 室内标识和显示应用。

2. 技术参数：深度客观解读

2.1 绝对最大额定值

这些额定值定义了可能导致器件永久性损坏的极限条件。在此条件下工作不保证性能。

• 功耗 (Pd)：102 mW（白光），72 mW（红光）。这是在环境温度（Ta）为25°C时，LED能够耗散的最大热功率。
• 峰值正向电流 (I_F(PEAK))：100 mA（白光），80 mA（红光）。这是在脉冲条件下（1/10占空比，0.1ms脉冲宽度）允许的最大瞬时电流。
• 直流正向电流 (I_FF)：
• 两种颜色均为30 mA。这是为确保可靠运行而推荐的最大连续正向电流。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。存储温度范围：

-40°C 至 +100°C。器件可在未加电的情况下在此范围内存储。

2.2 电气与光学特性_F这些参数在Ta=25°C且I

• F_v=20mA的条件下测量，代表典型工作条件。光通量 (Φ
• v_v)：白光：4.15-11.4 lm（最小-最大）。红光：1.07-2.71 lm（最小-最大）。这是LED发出的总可见光输出。
• 发光强度 (I_v)：白光：1500-4100 mcd（最小-最大）。红光：355-900 mcd（最小-最大）。这是在特定方向上的光输出，以毫坎德拉为单位测量。
• 视角 (2θ_d1/2)：
• 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。主波长 (λ
• D_F)：对于红光LED：617-630 nm（典型范围）。对于白光LED，则提供色度坐标。
• 色度坐标 (x, y)：_R对于白光LED：x=0.31，y=0.31（典型值）。这使得白点位于普朗克轨迹附近。正向电压 (V_RF

)：

白光：2.8-3.4V（最小-最大）。红光：1.8-2.4V（最小-最大）。容差为 +/- 0.1V。这是在指定电流下工作时，LED两端的电压降。

反向电流 (I_vR

)：

在V

• R=5V时，两种颜色的最大值为10 μA。该器件并非为反向偏压工作而设计；此参数仅用于测试目的。
• 3. 分档系统说明LED根据性能被分类到不同的档位，以确保一致性。分档代码标记在产品包装上。
• 3.1 发光强度 (Iv

) 分档

• LED根据其在20mA下测量的光输出进行分组。白光LED分档：
• W1：光通量：4.15-5.80 lm，强度：1500-2100 mcd。

W2：

光通量：5.80-8.10 lm，强度：2100-2900 mcd。

W3：

• 光通量：8.10-11.40 lm，强度：2900-4100 mcd。
• 红光LED分档：
• R1：

光通量：1.07-1.68 lm，强度：355-600 mcd。

R2：

光通量：1.68-2.71 lm，强度：600-900 mcd。

每个光通量档位的容差为 +/- 11%。

• 3.2 白光LED颜色（色度）分档_F白光LED根据其在CIE 1931色度图上的色度坐标（x, y）进行进一步分类，以控制颜色差异。_F分档代码包括Z1, Y1, Y2, X1, W1, W2。每个档位由色度图上的一个四边形区域定义，该区域有四个特定的(x,y)坐标点。
• 每个色调档位在x和y坐标上的容差均为 +/- 0.01。_v3.3 标签上的组合分档代码_F包装标签上的单个字母数字代码（A1至A6）结合了同一封装内白光和红光LED的强度分档，如交叉参照表所示。4. 性能曲线分析
• 规格书包含在25°C环境温度下测量的典型特性曲线（除非另有说明）。这些曲线对于设计分析至关重要。正向电流 vs. 正向电压 (I
• F-V_PF
• 曲线)：展示了白光和红光LED的电流与电压之间的指数关系。这对于设计限流驱动电路至关重要。

发光强度 vs. 正向电流 (I

v

-I

F

曲线)：

• 说明了光输出如何随驱动电流增加而增加，通常在较高电流下由于效率下降和发热而以亚线性方式增长。
• 相对发光强度 vs. 环境温度：
• 展示了光输出的热依赖性。发光强度通常随着结温升高而降低。

光谱分布：

对于红光LED，此曲线显示了相对辐射功率随波长的变化，指示了峰值发射波长（λ

D

）和光谱半宽（Δλ）。

视角分布图：

一个极坐标图，显示了发光强度的角度分布，确认了120度的视角。

• 5. 机械与封装信息5.1 封装尺寸
• 该LED采用标准表面贴装封装。所有尺寸均以毫米为单位，除非另有规定，一般公差为±0.2 mm。图纸显示了顶视图、侧视图和焊盘布局。5.2 引脚分配与极性识别
• 该元件有多个引脚。分配如下：引脚 (0,1) 和 2：连接到蓝光/白光LED芯片（InGaN）。
• 引脚 3 和 4：连接到红光LED芯片（AlInGaP）。引脚 5 和 (6,7)：未连接（空）。

透镜颜色为黄色。连接驱动电路时必须注意正确的极性；施加反向电压可能损坏器件。

5.3 推荐PCB焊盘布局

提供了建议的焊盘图形（铜焊盘布局），以确保可靠的焊接、适当的热管理和机械稳定性。遵循此建议有助于防止立碑现象并确保良好的焊点形状。

• 6. 焊接与组装指南
• 6.1 红外回流焊温度曲线
• 为无铅（Pb-free）焊接工艺指定了详细的无铅回流焊接温度曲线，符合J-STD-020B标准。曲线图显示了：
• 预热/升温区：

控制升温以激活助焊剂。

• 保温区：一个平台期，使电路板和元件均匀受热。
• 回流区：峰值温度不得超过元件允许的最大值（与存储温度相关）。
• 冷却速率：控制降温，使焊点正确凝固。

遵循此温度曲线对于防止热冲击、确保可靠的焊接连接而不损坏LED封装或内部芯片至关重要。

6.2 清洗

如果焊接后需要清洗：

• 仅使用乙醇或异丙醇。在常温下浸泡LED。
• 限制浸泡时间少于一分钟。避免使用未指定的化学清洁剂，因为它们可能损坏封装材料（例如，导致变色或开裂）。
• 6.3 存储与操作条件密封包装：
• 在≤30°C和≤70%相对湿度（RH）下存储。当存储在带有干燥剂的原始防潮袋中时，保质期为一年。已开封包装：
• 存储环境不应超过30°C和60% RH。从原始包装中取出的元件应在168小时（7天）内进行红外回流焊接。
• 长期存储（袋外）：
• 对于超过168小时的存储，应将LED存放在带有干燥剂的密封容器中或氮气吹扫的干燥器中，以防止吸湿，吸湿可能导致回流焊时产生“爆米花”效应。

7. 包装与订购信息

7.1 编带与卷盘规格

LED以凸起式载带形式提供，用于自动化组装。

编带宽度：_s12 mm。_s卷盘直径：_{7 英寸。}每卷数量：_F4000 个。_F最小包装数量：_F剩余数量为500个起。

编带中的空位用顶盖带密封。

最多允许连续两个缺失元件。

• 包装符合ANSI/EIA-481规范。
• 规格书中提供了编带凹槽和卷盘的详细尺寸。
• 8. 应用建议与设计考量_JA8.1 典型应用电路

LED是电流驱动器件。串联限流电阻是最简单的驱动方法。电阻值（R

• S
• ）可以使用欧姆定律计算：R
• S

= (V

电源

• - VF
• ) / IF
• 。使用规格书中的最大VF
• 值，以确保即使在元件存在差异时电流也不会超过限制。为了获得更稳定的性能，特别是在电源电压或温度变化的情况下，建议使用恒流驱动器（线性或开关式）。8.2 热管理

虽然功耗相对较低，但适当的热设计可以延长LED寿命并保持稳定的光输出。

使用推荐的PCB焊盘布局以帮助散热。

在高电流或高环境温度应用中，考虑在焊盘下方使用散热过孔将热量传递到内部或底部铜层。

通过考虑从结到环境的热阻（θ

JA

），确保不超过最大结温。

8.3 光学设计考量

120度的视角提供了宽广、漫射的光型，适用于背光和状态指示灯。

对于更聚焦的光束，可以在LED上方放置次级光学元件（透镜）。

黄色透镜充当白光的滤色片/扩散器，可能会影响确切的色温（CCT）。

9. 技术对比与差异化

该元件的主要差异化在于其在单个SMD封装内集成了双色（白光和红光）配置。与使用两个独立的LED相比，这节省了PCB空间并简化了组装。关键点包括：

空间效率：

1. 将两种功能集成在一个封装尺寸内。组装简便性：
2. 一次贴装周期代替两次。性能：
   • 提供独立的、可单独寻址的白光和红光光源，每种光源都有指定的性能分档。
   • 兼容性：
3. 标准EIA封装尺寸和红外回流焊兼容性，使其成为现代SMT生产线的即插即用解决方案。10. 常见问题解答（基于技术参数）
4. 10.1 我能否直接用5V电源驱动此LED？不能。直接将5V电源连接到LED两端会导致电流过大，很可能损坏它。您必须使用限流机制，例如串联电阻或恒流驱动器，设置为最大30mA直流。
5. 10.2 光通量（lm）与发光强度（mcd）有何区别？光通量（流明）测量LED在所有方向上发出的总可见光量。发光强度（坎德拉）测量从特定观察方向看LED的亮度。规格书中的mcd值通常是轴向（轴上）强度。与具有相同流明数的窄光束LED相比，宽视角LED可能具有较高的流明数但较低的mcd值。

10.3 订购时如何解读分档代码？

请根据交叉参照表指定组合分档代码（例如A3），以确保您收到的LED的白光（例如W2）和红光（例如R1）组件都符合所需的性能范围。这对于需要在多个单元间保持亮度与颜色一致的应用至关重要。

10.4 此LED是否适用于户外环境？

• 其工作温度范围低至-40°C，但最高为+85°C。虽然它可以在某些户外环境中工作，但规格书主要列出的是室内应用（标识、显示）。对于户外使用，需考虑潜在的紫外线辐射、湿气侵入和更高的环境温度，这可能需要在本文档未涵盖的额外保护措施。11. 实际设计与使用案例
• 场景：网络路由器的双状态指示灯设计师需要在紧凑的路由器PCB上设置电源（常亮白光）和网络活动（闪烁红光）指示灯。

实施方案：_F元件选型：_F选择LTST-008UWQEET，因为它在一个3.2mm x 2.8mm的封装内提供了所需的两种颜色，节省了空间。

电路设计：

设计了两个独立的驱动电路：

• 从3.3V电源轨通过一个简单的电阻驱动白光LED，电流约15mA，作为恒定的“电源开启”指示灯。主处理器的GPIO引脚，同样串联一个电阻，驱动红光LED。固件使该引脚闪烁以指示数据活动。
• PCB布局：使用推荐的焊盘布局。在焊盘上添加了散热连接，以便于焊接，同时保持到地平面的热路径以进行轻微散热。
• 分档：为确保生产单元间的一致性，在物料清单（BOM）中指定了分档代码A3（白光：W2，红光：R1），确保所有路由器具有相似亮度的指示灯。
• 组装：元件以7英寸卷盘形式提供，与组装线的贴片机兼容。指定的红外回流焊温度曲线已编程到回流焊炉中。
• 此案例突显了该元件在消费电子产品中常见的空间受限、多功能指示灯应用中的实用性。12. 原理简介

发光二极管（LED）是一种当电流通过时会发光的半导体器件。这种现象称为电致发光。