LTST-C191KGKT 贴片LED规格书 - 0.55毫米超薄 - 2.4V最大电压 - 75mW功耗 - 绿色 - 中文技术文档

1. 产品概述

LTST-C191KGKT是一款专为自动化印刷电路板（PCB）组装而设计的表面贴装器件（SMD）LED灯。其微型封装尺寸和超薄外形，使其成为各类消费电子和工业电子设备中空间受限应用的理想选择。

1.1 产品特性

• 符合RoHS环保标准。
• 封装高度极薄，仅为0.55毫米。
• 采用超亮AlInGaP（铝铟镓磷）半导体芯片，可发出绿光。
• 采用8毫米宽载带包装，卷绕在7英寸直径的卷盘上，兼容高速自动化贴片设备。
• 标准EIA（电子工业联盟）封装外形。
• 输入逻辑兼容，适合集成电路直接驱动。
• 设计用于红外（IR）回流焊工艺。

1.2 应用领域

此LED适用于多种照明和指示用途，包括：

• 键盘、微型显示屏的背光。
• 通信设备、办公自动化设备、家用电器及工业控制系统中的状态和电源指示灯。
• 信号灯和符号灯。

2. 机械与封装信息

该器件采用水清透镜，可高效透射AlInGaP芯片发出的绿光。规格书中提供了详细的尺寸图，所有关键尺寸均以毫米为单位。主要封装特性包括：为可靠焊接设计的标准焊盘布局，以及可最大限度降低整体组装高度的超薄外形。器件本体上清晰标明了极性，以确保在PCB上的正确方向。

3. 技术参数：深度客观解读

3.1 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。在此极限条件下或超出此极限的操作不予保证。

• 功耗（Pd）：75 mW。这是LED封装在不影响性能或可靠性的前提下，能够耗散为热量的最大功率。
• 直流正向电流（IF）：30 mA。可施加到LED上的最大连续电流。
• 峰值正向电流：80 mA，仅在脉冲条件下允许（占空比1/10，脉冲宽度0.1毫秒），以短暂实现更高的光输出。
• 反向电压（VR）：5 V。在反向偏压下超过此电压可能导致结立即击穿。
• 工作与存储温度范围：-55°C 至 +85°C。规定了器件功能性和非工作存储的完整环境范围。
• 红外焊接条件：可承受260°C峰值温度10秒，这对于无铅（Pb-free）组装工艺至关重要。

3.2 电气与光学特性

这些参数在标准测试条件Ta=25°C、IF=20mA下测得，提供了典型的性能基准。

• 发光强度（Iv）：范围从18.0到71.0毫坎德拉（mcd）。此宽范围通过分档系统进行管理（见第4节）。
• 视角（2θ½）：130度。此宽视角表明其具有朗伯或近朗伯发射模式，适用于区域照明而非聚焦光束。
• 峰值发射波长（λP）：典型值为574.0纳米。这是光谱功率分布最高的波长。
• 主波长（λd）：规定在567.5纳米至576.5纳米之间。这定义了LED的感知颜色（绿色），同样受分档影响。
• 光谱线半宽（Δλ）：约15纳米。这表示所发射绿光的光谱纯度或带宽。
• 正向电压（VF）：在20mA电流下，介于1.9V至2.4V之间。这是LED工作时两端的压降，对于驱动电路设计很重要。
• 反向电流（IR）：在VR=5V时最大为10微安。这是衡量结在关断状态下漏电的指标。

4. 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-C191KGKT采用三个独立的分档标准。

4.1 正向电压（Vf）等级

分档确保LED具有相似的压降，简化了限流电路设计。分档范围从代码4（1.90V-2.00V）到代码8（2.30V-2.40V），每个代码的容差为±0.1V。

4.2 发光强度（Iv）等级

根据光输出强度对LED进行分组。代码为M（18.0-28.0 mcd）、N（28.0-45.0 mcd）和P（45.0-71.0 mcd），每个代码的容差为±15%。

4.3 色调（主波长）等级

根据精确的绿色色调对LED进行分类。代码为C（567.5-570.5 nm）、D（570.5-573.5 nm）和E（573.5-576.5 nm），每个代码的容差为±1 nm。

5. 性能曲线分析

规格书包含典型特性曲线，可更深入地了解器件在不同条件下的行为。

• 正向电流与正向电压关系（I-V曲线）：展示了指数关系，对于确定目标电流所需的驱动电压至关重要。
• 发光强度与正向电流关系：展示了光输出如何随电流增加而增加，通常在正常工作范围内呈近线性关系，在极高电流下效率会下降。
• 发光强度与环境温度关系：说明了光输出的热降额。随着结温升高，发光效率通常会降低。
• 光谱分布：相对强度与波长的关系图，显示峰值在约574纳米处，半宽约15纳米，确认了绿色色点。

6. 焊接与组装指南

6.1 推荐的红外回流焊曲线（无铅）

这是实现可靠连接的关键工艺。曲线应包括预热区（150-200°C）、受控升温至峰值温度（不超过260°C），以及在峰值温度（例如260°C）下的时间限制在最长10秒。整个过程应在最长120秒的预热时间内完成。此曲线基于JEDEC标准，以防止对LED封装或芯片造成热损伤。

6.2 PCB焊盘设计

提供了推荐的焊盘布局（封装外形），以确保在回流焊过程中形成良好的焊点、元件对齐和热管理。

6.3 清洗

如果焊接后需要清洗，只能使用指定的醇类溶剂，如乙醇或异丙醇。LED应在常温下浸泡不超过一分钟。使用未指定的化学品可能会损坏环氧树脂透镜或封装。

6.4 存储与操作

• 静电防护警告：该器件对静电放电（ESD）敏感。操作时必须采取适当的ESD防护措施（如佩戴防静电腕带、使用接地设备）。
• 潮湿敏感度：该封装等级为MSL2a。一旦打开原装防潮袋，元件必须在≤30°C、≤60%相对湿度的存储条件下，于672小时（28天）内完成红外回流焊。若在原装袋外存储更长时间，焊接前需要在60°C下烘烤至少20小时。

7. 包装与订购信息

LED采用8毫米宽压纹载带包装，并用盖带密封。载带卷绕在标准的7英寸（178毫米）直径卷盘上。每卷包含5000片。包装符合ANSI/EIA-481规范。对于零散数量，最小订购量为500片。

8. 应用建议与设计考量

8.1 典型应用电路

为确保可靠运行，必须串联一个限流电阻与LED。电阻值（R）可根据欧姆定律计算：R = (电源电压 - VF) / IF，其中VF是所选分档的正向电压，IF是所需的驱动电流（不得超过30mA直流）。

8.2 热管理

虽然功耗较低，但将结温保持在限值内是确保长期可靠性和稳定光输出的关键。尤其是在接近或达到最大正向电流工作时，应确保PCB焊盘设计提供足够的热释放。

8.3 光学设计

130度的视角提供了宽广、漫射的光型。如需更聚焦的光束，则需要二次光学元件（透镜或导光板）。水清透镜适用于LED芯片本身不可见的应用。

9. 技术对比与差异化

LTST-C191KGKT的主要差异化特性是其超薄的0.55毫米外形以及采用AlInGaP芯片来产生绿光。与GaP等旧技术相比，AlInGaP提供了显著更高的发光效率和更好的色彩饱和度。在现代超薄消费设备中，其超薄外形相比标准的0.6毫米或0.8毫米芯片LED是一个关键优势。

10. 常见问题解答（基于技术参数）

问：我可以直接用3.3V或5V逻辑输出来驱动这个LED吗？

答：不可以。必须使用串联限流电阻。以3.3V电源和典型的VF=2.1V为例，电阻两端电压为1.2V。对于20mA电流，R = 60Ω。务必根据您具体分档的最大VF值进行计算，以确保足够的电流。

问：峰值波长和主波长有什么区别？

答：峰值波长（λP）是光谱发射最高的物理波长。主波长（λd）是根据CIE色度图计算得出的、与人眼感知的LED颜色相匹配的感知单波长。λd对于颜色规格更为相关。

问：订购时如何解读分档代码？

答：您可以指定Vf、Iv和λd分档代码的组合，以获得电学和光学特性紧密分组的LED，这对于多LED阵列或背光应用中保持性能一致性至关重要。

11. 实际应用案例

场景：为便携设备设计一个低功耗状态指示灯。

设备使用3.0V纽扣电池供电。目标是设计一个清晰的绿色指示灯。选择10mA的驱动电流以平衡亮度和电池寿命。假设VF分档为5（典型值2.05V），计算串联电阻：R = (3.0V - 2.05V) / 0.01A = 95Ω。可使用标准的100Ω电阻，电流约为9.5mA。在此电流下，Iv分档为M或N即可提供足够的亮度。0.55毫米的高度使其能够安装在超薄外壳内。

12. 工作原理简介

这款AlInGaP LED的发光基于半导体p-n结的电致发光。当施加正向电压时，电子和空穴被注入到结区，并在有源区复合。复合过程中释放的能量以光子（光）的形式发射出来。AlInGaP半导体合金的具体成分决定了其带隙能量，从而直接定义了发射光的波长（颜色），在本例中为绿色。水清环氧树脂透镜封装并保护半导体芯片，同时也塑造了光输出模式。

13. 技术趋势

像LTST-C191KGKT这样的SMD LED的发展遵循了几个关键的行业趋势：微型化（更薄、更小的封装），效率提升（每单位电输入产生更高的光输出，得益于改进的外延生长和芯片设计），以及可靠性增强（采用更好的封装材料和工艺，以承受更高的回流焊温度和更恶劣的环境条件）。在绿光领域转向AlInGaP，是整个可见光谱范围内从传统低效材料向高性能化合物半导体更广泛转变的一部分。