LTST-C190KSKT SMD LED 芯片规格书 - 0.80mm超薄高度 - 1.8-2.4V正向电压 - 45-180mcd发光强度 - 黄色 - 中文技术文档

1. 产品概述

本文档详述了一款微型表面贴装LED灯的技术规格，该器件专为自动化印刷电路板组装和空间受限的应用而设计。该器件采用超亮AlInGaP半导体芯片产生黄光，并封装于水清透镜内。其主要设计目标是实现高发光效率、兼容现代制造工艺，并在广泛的工作环境中保持可靠性。

1.1 特性

• 符合RoHS环保指令。
• 极低剖面，高度仅为0.80毫米。
• 采用AlInGaP芯片技术，实现高亮度输出。
• 以8mm载带卷绕在7英寸直径卷盘上，适用于自动化贴装。
• 标准化的EIA封装外形，确保设计兼容性。
• 逻辑电平兼容的驱动要求。
• 专为兼容自动化贴装设备而设计。
• 适用于红外（IR）回流焊接工艺。

1.2 目标应用

此LED适用于对紧凑尺寸、高亮度和可靠性能有广泛需求的各类电子设备。主要应用领域包括：

• 通信设备（例如：手机、无绳电话）。
• 办公自动化设备（例如：笔记本电脑、网络系统）。
• 家用电器和消费电子产品。
• 工业控制和仪器仪表面板。
• 键盘、按键背光。
• 状态和电源指示灯。
• 微型显示器和图标照明。
• 信号和符号照明灯具。

2. 技术参数：深入分析

以下部分对器件的关键电气、光学和热特性进行了详细、客观的解读。除非另有说明，所有数据均在环境温度（Ta）为25°C时指定。

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。为保证长期可靠性能，不建议在或接近这些极限条件下工作。

• 功耗（Pd）：75 mW。这是封装能够以热量形式耗散的最大功率。
• 峰值正向电流（I_FP）：80 mA。仅在脉冲条件下（1/10占空比，0.1ms脉冲宽度）允许，以防止过热。
• 连续正向电流（I_F）：30 mA DC。这是连续工作的推荐最大电流。
• 反向电压（V_R）：5 V。在反向偏置下超过此电压可能导致结击穿。
• 工作温度范围：-30°C 至 +85°C。保证器件在此环境温度范围内正常工作。
• 储存温度范围：-40°C 至 +85°C。
• 红外焊接条件：可承受260°C峰值温度10秒，符合无铅（Pb-free）焊料回流工艺标准。

2.2 电气与光学特性

这些是标准测试条件下的典型性能参数。

• 发光强度（I_V）：在 I_F= 20mA 时，为45.0至180.0毫坎德拉（mcd）。使用经过滤光片匹配CIE标准明视觉响应曲线的传感器测量。宽范围通过分档系统管理。
• 视角（2θ_1/2）：130度。这是发光强度降至其轴向（0°）值一半时的全角，表明其具有非常宽的发射模式，适用于区域照明。
• 峰值发射波长（λ_P）：588.0 nm（标称值）。这是光谱功率输出最高的波长。
• 主波长（λ_d）：在 I_F= 20mA 时，为584.5至597.0 nm。这是人眼感知颜色（黄色）的单一波长，由CIE色度坐标导出。
• 光谱线半宽（Δλ）：约15 nm。这表示光谱纯度；宽度越窄，颜色越饱和、越纯净。
• 正向电压（V_F）：在 I_F= 20mA 时，为1.8至2.4伏特。LED导通电流时的压降。
• 反向电流（I_R）：在 V_R= 5V 时，最大10 μA。器件反向偏置时的小漏电流。

3. 分档系统说明

为确保生产中的性能一致性，LED根据关键参数被分选到不同的档位。这使得设计人员可以选择满足特定亮度、颜色和电压要求的部件。

3.1 正向电压（V_F）分档

针对黄色，在20mA下测试。

• 档位 F2： V_F= 1.80V 至 2.10V。
• 档位 F3： V_F= 2.10V 至 2.40V。
• 每档公差：±0.1 伏特。

3.2 发光强度（I_V）分档

针对黄色，在20mA下测试。

• 档位 P：45.0 至 71.0 mcd。
• 档位 Q：71.0 至 112.0 mcd。
• 档位 R：112.0 至 180.0 mcd。
• 每档公差：±15%。

3.3 色调（主波长）分档

针对黄色，在20mA下测试。

• 档位 H： λ_d= 584.5 至 587.0 nm。
• 档位 J： λ_d= 587.0 至 589.5 nm。
• 档位 K： λ_d= 589.5 至 592.0 nm。
• 档位 L： λ_d= 592.0 至 594.5 nm。
• 档位 M： λ_d= 594.5 至 597.0 nm。
• 每档公差：±1 nm。

4. 性能曲线分析

虽然规格书中引用了具体的图形曲线，但其含义对设计至关重要。

4.1 正向电流 vs. 正向电压（I-V曲线）

I-V特性呈指数关系。在设计限流电路时，必须考虑在20mA时典型的V_F范围（1.8-2.4V）。为实现稳定的光输出，尤其是在温度变化时，强烈建议使用恒流源而非简单的串联电阻。

4.2 发光强度 vs. 正向电流

在额定限值内，光输出通常与正向电流成正比。然而，在极高电流下，由于热量增加，效率可能会下降。建议在或低于典型的20mA测试条件下工作，以获得最佳效率和寿命。

4.3 光谱分布

光谱输出曲线以588 nm（黄色）为中心，典型半宽为15 nm。这种相对较窄的带宽确保了良好的色彩饱和度。主波长（λ_d）是用于颜色分档的参数，因为它直接关联人眼的颜色感知。

4.4 温度依赖性

LED性能对温度敏感。通常，正向电压（V_F）具有负温度系数（随温度升高而降低），而发光强度则随结温升高而降低。在PCB上进行适当的热管理对于在整个工作寿命期间保持一致的亮度和颜色至关重要。

5. 机械与封装信息

5.1 封装尺寸

该器件采用行业标准芯片LED封装外形。关键尺寸包括本体高度为0.80毫米（最大），使其适用于超薄应用。除非另有规定，所有尺寸公差均为±0.1毫米。封装材料设计用于承受红外回流焊接的热应力。

5.2 推荐PCB焊盘图形

提供了建议的焊盘布局，以确保可靠的焊接和正确的对位。该设计有助于形成良好的焊角，同时防止阳极和阴极端子之间的焊料桥接。遵循此建议对于在自动化组装中实现高良率至关重要。

5.3 极性识别

阴极端子通常有标记，例如通过缺口、绿色标记或载带卷盘包装上不同的焊盘尺寸/形状来标识。贴装时正确的极性方向是器件正常工作的必要条件。

6. 焊接与组装指南

6.1 红外回流焊接曲线（无铅）

该器件符合无铅焊接工艺要求。提供了符合JEDEC标准的推荐回流曲线。

• 预热：150°C 至 200°C。
• 预热时间：最长120秒。
• 峰值温度：最高260°C。
• 液相线以上时间（峰值处）：最长10秒。在此条件下，器件最多可承受两次回流循环。

注意：最佳曲线取决于具体的PCB设计、焊膏和炉子。提供的曲线作为通用目标，建议进行工艺特性化。

6.2 手工焊接

如果必须进行手工焊接，则必须极其小心。

• 烙铁温度：最高300°C。
• 焊接时间：每个引脚最长3秒。
• 手工焊接应仅限于一次性维修，不适用于批量生产。

6.3 储存与操作

• ESD预防措施：LED对静电放电（ESD）敏感。请使用腕带、接地工作台和防静电包装。
• 湿度敏感等级（MSL）：该器件等级为MSL 3。一旦打开原装防潮袋，必须在工厂车间条件（≤ 30°C/60% RH）下的一周（168小时）内完成红外回流焊接。
• 延长储存（已开封袋）：如需储存超过一周，必须将元件存放在带有干燥剂的密封容器或氮气环境中。如果储存时间超过车间寿命，焊接前需要在60°C下烘烤至少20小时。

6.4 清洗

如果需要进行焊后清洗，请仅使用经批准的溶剂。推荐使用室温下的乙醇或异丙醇。浸泡时间应少于一分钟。避免使用可能损坏环氧树脂透镜或封装的不明化学清洁剂。

7. 包装与订购信息

7.1 载带卷盘规格

元件以压纹载带形式提供，适用于自动化组装。

• 载带宽度：8 mm。
• 卷盘直径：7英寸（178 mm）。
• 每卷数量：4000片（标准满卷）。
• 最小包装数量：剩余卷盘为500片。
• 盖带：空位用顶部盖带密封。
• 缺件：根据规格，最多允许连续缺失两个灯珠。
• 标准：包装符合ANSI/EIA-481规范。

8. 应用设计注意事项

8.1 限流

务必使用一个限流电阻，或者更优选地，使用一个恒流驱动器与LED串联。电阻值可使用欧姆定律计算：R = (V_电源- V_F) / I_F。使用规格书中的最大V_F值（2.4V），以确保即使V_F part.

较低的器件，电流也不会超过所需水平。

8.2 热管理

尽管功耗较低（最大75 mW），热量仍会影响性能和寿命。确保PCB有足够的铜面积连接到LED的散热焊盘（如果有）或附近的地平面以充当散热器。避免将LED放置在其它发热元件附近。

8.3 光学设计

130度的视角提供了非常宽泛的漫射照明。对于需要更聚焦光束的应用，需要二次光学元件（例如透镜、导光管）。水清透镜对于保持色彩纯度和最大光输出是最佳的。

9. 技术对比与差异化

• 该器件在其类别中具有几个关键优势：厚度：
• 0.80mm的高度使其成为最薄的芯片LED之一，适用于现代超薄设备的设计。亮度：
• 采用AlInGaP技术，相比传统的GaAsP或GaP LED，提供了更高的发光效率，从而在相同电流下实现更高的mcd输出。颜色：
• 与旧技术相比，AlInGaP能产生更饱和、更稳定的黄色，并且在温度变化下性能更好。工艺兼容性：

完全兼容大批量、自动化的SMT组装和无铅红外回流焊接，降低了制造复杂性和成本。

10. 常见问题解答（基于技术参数）

10.1 峰值波长和主波长有什么区别？_P峰值波长（λ_d）是LED发射最多光功率的物理波长。主波长（λ_d）是基于CIE色度图计算出的值，代表人眼感知到的单一颜色波长。对于设计而言，λ

对于颜色匹配更为相关。

10.2 我可以连续以30mA驱动此LED吗？

可以，30mA是额定最大连续直流正向电流。然而，为了获得最佳寿命并考虑到应用中潜在的温度上升，以或低于20mA的测试条件驱动它是一种常见且保守的做法。

10.3 为什么分档很重要？_F分档确保了生产批次内以及跨多个批次之间颜色和亮度的一致性。对于外观均匀性至关重要的应用（例如，LED阵列背光），为V_V、I_d和λ

指定严格的档位是必不可少的。

10.4 如何理解MSL 3等级？

MSL 3意味着封装会从环境空气中吸收有害量的湿气。一旦密封袋打开，在≤ 30°C/60% RH的条件下，您有168小时（1周）的时间完成焊料回流工艺。如果超过此时间，必须在焊接前对部件进行烘烤以去除湿气，防止回流过程中发生\"爆米花\"效应或封装开裂。

11. 设计应用案例示例

场景：便携式医疗设备上的状态指示灯

• 设计师需要一款低功耗、高可靠性的黄色状态LED，用于电池供电的手持监护仪。空间极其有限，且设备必须通过医疗可靠性标准。部件选择：
• 选择LTST-C190KSKT是因为其0.80mm的高度、RoHS合规性和经过验证的可靠性。电路设计：_{LED通过一个100Ω的串联电阻由微控制器的GPIO引脚驱动（假设电源为3.3V：(3.3V - 2.1V}典型值
• ) / 0.020A ≈ 60Ω，使用100Ω留有余量）。电流限制在约12-15mA，远低于30mA的最大值，以节省电池寿命并确保超长使用寿命。PCB布局：
• 使用推荐的焊盘图形。添加了一个连接到地平面的小散热连接，以帮助散热，同时不使焊接变得困难。采购：
• 设计师指定发光强度档位Q或R以确保指示灯清晰可见，并指定主波长档位J或K以获得所有生产单元一致的标准黄色色调。组装：

LED在生产线准备就绪前一直保存在其密封袋中。PCB组装使用受控的、符合JEDEC标准的回流曲线，以确保焊点可靠性而不损坏LED。

12. 技术原理介绍

此LED基于铝铟镓磷（AlInGaP）半导体技术。当在p-n结上施加正向电压时，电子和空穴在有源区复合，以光子（光）的形式释放能量。AlInGaP合金的具体成分决定了带隙能量，这直接对应于发射光的波长（颜色）——在本例中为黄色（约588 nm）。AlInGaP以其高内量子效率而闻名，与砷化镓磷（GaAsP）等旧材料体系相比，能带来更高的亮度和颜色稳定性。芯片随后被封装在环氧树脂封装中，该封装塑造光输出并提供机械和环境防护。

13. 行业趋势

• 表面贴装LED市场持续发展，呈现出几个明显的趋势：小型化：
• 消费电子产品追求更纤薄的设计，推动了对更薄更小封装（如这款0.80mm高度的芯片）的需求。效率提升：
• 持续的材料科学改进旨在提高每瓦流明数（光效），在相同光输出下降低功耗。更高的可靠性与稳定性：
• 封装材料和芯片设计的进步侧重于在延长寿命和恶劣环境条件下保持色点和光通量。拓宽色域：
• 虽然此部件是单色黄光，但行业也在推进荧光粉转换和多芯片解决方案，以实现用于显示背光和通用照明的精确白点和饱和色彩。集成化：