LTST-C295TBKFKT-5A 双色贴片LED规格书 - 封装尺寸 - 蓝色3.2V / 橙色2.3V - 0.55mm超薄高度 - 中文技术文档

1. 产品概述

本文档提供了LTST-C295TBKFKT-5A双色表面贴装LED元器件的完整技术规格。该器件在一个超薄封装内集成了两个不同的LED芯片：一个发蓝光的InGaN芯片和一个发橙光的AlInGaP芯片。这种设计为空间受限的状态指示、背光和多信号应用提供了紧凑的解决方案。该产品设计用于兼容自动化组装工艺和标准的红外回流焊接，适用于大批量制造环境。

1.1 核心优势与目标市场

该元器件的核心优势在于其双色功能被封装在仅0.55mm的超薄外形中。这使得无需占用额外的PCB面积即可实现复杂的视觉信号指示（例如，不同颜色代表不同状态）。采用超高亮度的InGaN和AlInGaP半导体材料确保了高发光强度。该器件符合RoHS标准，属于绿色产品。其主要目标市场包括消费电子、办公自动化设备、通信设备和工业控制面板等需要可靠多状态指示的领域。

2. 技术参数详解

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损坏的应力极限。不建议在超过这些值的条件下操作LED。

• 功耗 (Pd):蓝色：76 mW，橙色：75 mW。这是在25°C环境温度、直流条件下，LED能够耗散的最大允许功率。
• 峰值正向电流 (I_FP):蓝色：100 mA，橙色：80 mA。这是最大允许的瞬时正向电流，通常在脉冲条件下（1/10占空比，0.1ms脉冲宽度）规定，以防止过热。
• 直流正向电流 (I_F):蓝色：20 mA，橙色：30 mA。这是为确保长期可靠运行而推荐的最大连续正向电流。
• 静电放电 (ESD) 阈值 (HBM):蓝色：300V，橙色：1000V。人体模型等级表示LED对静电的敏感度。蓝色芯片更为敏感，需要更严格的ESD处理预防措施。
• 温度范围:工作温度：-20°C 至 +80°C；存储温度：-30°C 至 +100°C。
• 红外焊接条件:可承受260°C峰值温度10秒，这符合无铅回流工艺的标准。

2.2 电气与光学特性

这些是在标准测试条件下（Ta=25°C，I_F=5mA，除非另有说明）测得的典型及最大/最小性能参数。

• 发光强度 (I_V):对于两种颜色，在5mA电流下，最小强度为18.0 mcd，最大强度为45.0 mcd。典型值未指定，落在最小/最大范围内。
• 视角 (2θ_1/2):两种颜色均具有典型的130度宽视角，提供适用于多种指示应用的宽广发射模式。
• 峰值发射波长 (λ_P):蓝色：468 nm（典型值），橙色：611 nm（典型值）。这是光谱功率分布最高的波长。
• 主波长 (λ_d):蓝色：470 nm（典型值），橙色：605 nm（典型值）。这是人眼感知的单色波长，定义了CIE色度图上的色点。
• 光谱线半宽 (Δλ):蓝色：20 nm（典型值），橙色：17 nm（典型值）。这表示发射光的光谱纯度或带宽。
• 正向电压 (V_F):蓝色：3.2V（5mA时最大值），橙色：2.3V（5mA时最大值）。这是电路设计的关键参数，决定了所需的驱动电压和串联电阻值。
• 反向电流 (I_R):在V_R= 5V时，两种颜色的最大反向电流均为10 µA。该器件并非设计用于反向偏压操作；此参数仅用于表征漏电流。

3. 分档系统说明

LED的发光强度被分档，以确保同一生产批次内的一致性。蓝色和橙色芯片的分档标准相同。

• 分档代码 M:在5mA电流下，发光强度范围为18.0 mcd至28.0 mcd。
• 分档代码 N:在5mA电流下，发光强度范围为28.0 mcd至45.0 mcd。
• 容差:每个强度分档的容差为+/-15%。这意味着标为M档的LED，其测量值可能低至15.3 mcd或高达32.2 mcd，但仍符合M档规格，尽管其典型值会集中在18-28 mcd范围内。

该系统允许设计人员选择具有可预测亮度级别的LED。对于要求外观一致的应用，指定单一的分档代码至关重要。

4. 性能曲线分析

虽然规格书中（第6-7页）引用了具体的图形数据，但可以根据标准LED物理特性和提供的参数描述典型关系。

4.1 正向电流与正向电压关系 (I-V曲线)

I-V特性呈指数关系。对于蓝色LED，由于InGaN材料体系的带隙较宽，其正向电压较高（最大值约3.2V）。橙色AlInGaP LED的正向电压较低（最大值约2.3V）。在给定电流下，电压会随着结温的升高而略有增加。

4.2 发光强度与正向电流关系

在推荐的工作范围内（直至I_F=20/30mA），发光强度大致与正向电流成正比。以超过其绝对最大直流电流驱动LED将导致非线性饱和，并因过热而加速性能衰减。

4.3 温度依赖性

LED性能对温度敏感。随着结温升高，发光强度通常会降低。对于大多数LED材料，给定电流下的正向电压也会略有下降。在规定的温度范围（-20°C至+80°C）内工作对于维持规定的性能和可靠性至关重要。

5. 机械与封装信息

5.1 封装尺寸与引脚分配

该LED采用行业标准的SMD封装。规格书中提供了精确的尺寸图。关键特征包括总高度仅为0.55mm，适用于超薄应用。引脚分配如下：引脚1和3用于蓝色(InGaN)芯片的阳极/阴极，引脚2和4用于橙色(AlInGaP)芯片的阳极/阴极。每对引脚的具体阳极/阴极指定必须根据封装标记或焊盘图来确定。

5.2 建议的焊接焊盘布局

提供了推荐的焊盘布局（焊接焊盘尺寸），以确保在回流焊过程中形成良好的焊点、机械稳定性和热释放。遵循此指南有助于防止立碑现象（元件一端翘起）并确保可靠的电气连接。

6. 焊接与组装指南

6.1 回流焊接曲线

包含针对无铅工艺的建议红外回流曲线。关键参数包括预热阶段（150-200°C，最长120秒）、峰值温度不超过260°C，以及高于260°C的时间限制在最长10秒。该曲线基于JEDEC标准，以确保封装完整性。该LED最多可承受两次此回流工艺。

6.2 手工焊接

如果必须进行手工焊接，烙铁温度不得超过300°C，每个引脚的焊接时间应限制在最长3秒。手工焊接应仅进行一次。

6.3 存储与处理

ESD预防措施:蓝色芯片对ESD敏感（300V HBM）。在处理过程中必须采取适当的防静电措施（佩戴腕带、使用接地工作台）。
湿度敏感性:装有干燥剂的密封防潮袋中的LED，在存储温度≤30°C、相对湿度≤90%的条件下，保质期为一年。一旦打开袋子，元器件应存储在≤30°C、相对湿度≤60%的环境中，并在一周内使用。如果脱离原包装存储时间更长，建议在焊接前进行至少20小时、60°C的烘烤，以去除吸收的湿气，防止回流焊过程中发生“爆米花”效应。

6.4 清洗

如果焊接后需要清洗，应仅使用指定的溶剂。将LED在室温下浸入乙醇或异丙醇中不超过一分钟是可接受的。使用未指定的化学品可能会损坏塑料封装或透镜。

7. 包装与订购信息

LED以卷带包装形式提供，兼容自动贴片机。

• 卷盘尺寸:7英寸直径卷盘。
• 每卷数量:4000片。
• 最小起订量 (MOQ):剩余数量为500片起订。
• 卷带规格:载带宽度为8mm。空位用盖带密封。包装符合ANSI/EIA-481规范。
• 质量:卷带中允许连续缺失元器件的最大数量为两个。

8. 应用建议

8.1 典型应用场景

• 状态指示灯:双色功能允许指示多种状态（例如，蓝色=待机，橙色=运行，双色=警告/故障）。
• 键盘或图标背光:可提供彩色编码的背光。
• 消费电子产品:智能手机、平板电脑、路由器和音频设备中的电源、连接或电池状态指示灯。
• 工业控制面板:机器状态、操作模式或报警指示灯。

8.2 设计注意事项

• 电流限制:务必为每个LED芯片使用串联电阻，以将正向电流限制在安全值（直流操作下，蓝色≤20mA，橙色≤30mA）。电阻值计算公式为：R = (V_电源- V_F) / I_F.
• 热管理:确保足够的PCB铜箔面积或散热过孔，特别是在接近最大电流驱动时，以散热并将结温保持在限值内。
• 如果组装环境或最终使用场景存在ESD风险，应在连接到LED引脚的信号线上加入ESD保护二极管。光学设计:
• 130度的宽视角提供了良好的离轴可见性。对于定向光，可能需要外部透镜或导光件。9. 技术对比与差异化

该元器件的关键差异化因素在于其

在超薄0.55mm封装中实现的双色功能。与使用两个独立的单色LED相比，这节省了大量PCB面积并简化了组装。InGaN（蓝光）和AlInGaP（橙光）技术的结合为两种颜色提供了高效率和亮度。该产品与标准SMT工艺和无铅回流的兼容性使其成为现代电子制造的即插即用解决方案。10. 常见问题解答（基于技术参数）

Q1: 我能否同时以最大直流电流驱动蓝色和橙色LED？

A1: 不能。必须考虑功耗额定值（蓝色76mW，橙色75mW）和封装的热设计。除非提供特殊的冷却措施，否则同时以全直流电流驱动两个芯片可能会超过封装的总热容量。建议参考热降额曲线或在同时使用时以较低电流操作。
Q2: 为什么蓝色芯片的ESD等级（300V）低于橙色芯片（1000V）？

A2: 这是由于用于蓝光发射的InGaN半导体的固有材料特性和结结构所致。它通常比用于橙光/红光发射的AlInGaP材料更容易受到静电放电损坏。因此在处理蓝色通道时需要格外小心。
Q3: 如何理解订购时的分档代码？

A3: 如果供应商提供分档选择，请为每种颜色指定“LTST-C295TBKFKT-5A”以及所需的光强分档代码（例如，“N”代表更高亮度）。为了在整个生产过程中保持亮度一致，指定单一的分档代码至关重要。
11. 实际设计与使用案例

案例：为路由器设计双状态电源指示灯

**目标：** 使用一个LED指示电源（橙色）和网络连接（蓝色）。
**设计：** LED放置在路由器前面板上。微控制器（MCU）有两个GPIO引脚，每个通过一个限流电阻连接到一个LED通道。
**计算：** 对于5V电源：
- 橙色电阻：R
橙色_{= (5V - 2.3V) / 0.020A = 135 Ω（使用130 Ω或150 Ω标准值）。功率：P = I}R = (0.02)²*150 = 0.06W。²- 蓝色电阻：R
蓝色_{= (5V - 3.2V) / 0.020A = 90 Ω（使用91 Ω标准值）。功率：P = (0.02)}*91 = 0.0364W。²**操作：** 路由器通电时，MCU驱动橙色引脚使其常亮。当网络连接激活时，MCU驱动蓝色引脚使其闪烁。两者不会长时间同时以全电流连续驱动，以管理热负载。
12. 技术原理介绍

该LED采用两种不同的半导体材料体系：

InGaN（氮化铟镓）：
用于蓝光发射器。通过调整合金中铟与镓的比例，可以调节带隙能量，这直接决定了发射光的波长。InGaN在蓝光到绿光光谱范围内以高效率和亮度著称。AlInGaP（磷化铝铟镓）：
用于橙光发射器。这种材料体系在产生琥珀色、橙色、红色和黄色波长的光方面效率很高。具体的成分决定了主波长。在这两种情况下，光都是通过电致发光过程产生的。当在p-n结上施加正向电压时，电子和空穴复合，以光子（光）的形式释放能量。光的颜色由半导体材料的带隙能量决定。
13. 技术发展趋势

此类SMD LED的发展趋势持续朝向：

更高效率 (lm/W):
外延生长、芯片设计和封装取光效率的持续改进，使得在相同的电输入功率下能输出更多的光。小型化:
封装的占地面积和高度（如此处的0.55mm外形）持续缩小，以实现更薄的终端产品。多芯片与RGB集成:
除了双色，集成红、绿、蓝（RGB）芯片甚至白光+彩色芯片的封装正变得普遍，以实现全彩色可编程性。更高的可靠性与热性能:
材料（例如高温塑料、先进的芯片贴装技术）的进步增强了承受更高回流温度和工作条件的能力。智能封装:
一些LED现在集成了用于驱动控制或通信的集成电路（IC）（例如可寻址RGB LED），尽管本特定元器件是标准的无驱动LED。Some LEDs now incorporate integrated circuits (ICs) for driver control or communication (e.g., addressable RGB LEDs), though this particular component is a standard, driver-less LED.