目录
- 1. 产品概述
- 2. 技术规格详解
- 2.1 绝对最大额定值
- 2.2 电气与光学特性
- 3. 分档系统说明
- 3.1 正向电压（VF）分档
- 3.2 发光强度（IV）分档
- 3.3 色调（颜色）分档
- 4. 性能曲线分析
- 5. 机械与封装信息
- 5.1 LED封装尺寸
- 5.2 建议焊盘布局
- 5.3 载带与卷盘包装尺寸
- 6. 焊接与组装指南
- 6.1 回流焊温度曲线
- 6.2 手工焊接
- 6.3 存储与操作
- 6.4 清洗
- 7. 包装与订购信息
- 8. 应用建议
- 8.1 典型应用场景
- 8.2 设计注意事项
- 9. 技术对比与差异化
- 10. 常见问题解答（基于技术参数）
- 11. 实际设计与使用案例
- 12. 技术原理介绍
- 13. 行业趋势与发展
1. 产品概述
LTW-C191TL5是一款专为现代紧凑型电子应用设计的表面贴装器件（SMD）发光二极管（LED）。它属于超薄芯片LED类别，其显著特点是仅0.55毫米的超薄高度。这使其成为空间限制极为关键的应用场景的理想选择，例如超薄显示屏、移动设备背光以及高密度PCB上的指示灯。
其核心技术基于氮化铟镓（InGaN），能够产生明亮的白光。该LED采用行业标准的8毫米载带包装，卷绕在7英寸直径的卷盘上，确保与高速自动化贴片组装设备的兼容性。这种包装形式对于大规模生产至关重要，可在制造过程中实现高效处理和贴装。
2. 技术规格详解
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极限。LTW-C191TL5在环境温度（Ta）为25°C时，最大功耗为70 mW。最大连续正向电流（DC）为20 mA。对于脉冲操作，在特定条件下（占空比1/10，脉冲宽度0.1 ms）允许100 mA的峰值正向电流。器件可承受高达5V的反向电压，但禁止在反向偏压下连续工作。工作温度范围为-20°C至+80°C，而存储温度范围更宽，为-55°C至+105°C。组装的一个关键参数是红外焊接条件，额定值为260°C，最长10秒。
2.2 电气与光学特性
这些是在Ta=25°C和正向电流（IF）为5 mA（常见测试条件）下测得的典型性能参数。发光强度（Iv）范围从最小45.0毫坎德拉（mcd）到典型最大值180.0 mcd。视角（2θ1/2）为130度，提供宽广的照明范围。色度坐标定义了白光在CIE 1931色度图上的颜色点，典型值为x=0.31，y=0.32。在测试电流下，正向电压（VF）范围为2.70V至3.15V。当施加5V反向电压（VR）时，最大反向电流（IR）为10 μA。
3. 分档系统说明
为确保生产一致性，LED根据关键电气和光学参数被分选到不同的档位中。LTW-C191TL5采用三维分档系统。
3.1 正向电压（VF）分档
LED根据其在IF=5mA时的正向电压被分为三个VF档位（A、B、C）。A档覆盖2.70V至2.85V，B档覆盖2.85V至3.00V，C档覆盖3.00V至3.15V。每个档位允许±0.1V的容差。
3.2 发光强度（IV）分档
LED根据其光输出被分为三个IV档位（P、Q、R）。P档范围为45.0至71.0 mcd，Q档为71.0至112.0 mcd，R档为112.0至180.0 mcd。每个档位允许±15%的容差。
3.3 色调（颜色）分档
这是最复杂的档位，定义了白光的颜色点。档位由CIE 1931色度图上的四边形区域定义。规格书列出了A0、B3、B4、B5、B6和C0档的坐标。例如，B5档由坐标（x,y）定义：（0.296, 0.276）、（0.311, 0.294）、（0.307, 0.315）、（0.287, 0.295）。档位内每个（x, y）坐标允许±0.01的容差。提供的图表直观地绘制了这些档位，显示了它们相对于白点区域的位置。
4. 性能曲线分析
虽然PDF文件显示第4页包含典型的电气/光学特性曲线，但具体图表（例如IV曲线、相对强度与温度关系、光谱分布图）并未包含在提供的文本中。通常，此类曲线会显示正向电流与电压的关系、发光强度如何随结温升高而降低，以及发射白光的相对光谱功率分布。这些图表对于设计人员理解器件在非标准工作条件下的行为至关重要。
5. 机械与封装信息
5.1 LED封装尺寸
该LED采用EIA标准封装外形。关键尺寸包括主体长度约1.6毫米，宽度约0.8毫米，其0.55毫米的超薄高度是突出特点。详细的尺寸图会指定焊盘位置、透镜形状以及阴极/阳极识别标记。
5.2 建议焊盘布局
提供了推荐的PCB焊盘图案（封装外形），以确保在回流焊过程中形成可靠的焊点。该图案略大于器件本身，以容纳焊料圆角。
5.3 载带与卷盘包装尺寸
器件采用宽度为8毫米的凸起式载带供应。载带卷绕在标准的7英寸（178毫米）直径卷盘上。关键规格包括：每满盘5000片，部分盘最小包装数量为500片，载带上最多允许连续缺失两个元件（空穴）。包装符合ANSI/EIA 481-1-A-1994标准。
6. 焊接与组装指南
6.1 回流焊温度曲线
推荐的红外（IR）回流焊温度曲线至关重要。峰值温度不应超过260°C，高于260°C的时间最长应为10秒。建议在150-200°C范围内进行预热，最长120秒，以最大限度地减少热冲击。应根据具体的PCB组装件来表征温度曲线。
6.2 手工焊接
如果必须进行手工焊接，烙铁温度不应超过300°C，每个焊盘的接触时间应限制在最长3秒。手工焊接只能进行一次。
6.3 存储与操作
LED对湿气敏感。在其原始的密封防潮袋（内含干燥剂）中，应存储在≤30°C且≤90%相对湿度的环境中，并在一年内使用。一旦打开袋子，存储环境应为≤30°C且≤60%相对湿度。暴露在环境空气中超过672小时（4周）的元件，在回流焊前应在约60°C下烘烤至少20小时，以去除吸收的湿气，防止焊接过程中发生“爆米花”损坏。对于在原始袋子外进行长期存储，应使用带干燥剂的密封容器或氮气干燥柜。
6.4 清洗
如果需要在焊接后进行清洗，只能使用指定的溶剂。将LED在室温下浸入乙醇或异丙醇中不超过一分钟是可以接受的。未指定的化学品可能会损坏环氧树脂透镜或封装。
7. 包装与订购信息
标准包装层级为：载带上的LED → 7英寸卷盘上的载带 → 防潮袋（内含干燥剂）中的卷盘 → 内盒中的防潮袋 → 外箱中的内盒。一个内盒最多可装3个防潮袋，一个外箱最多可装21个内盒。部件号LTW-C191TL5遵循制造商的内部命名规则，其中“LTW”可能表示白色LED，“C191”表示封装类型和系列。
8. 应用建议
8.1 典型应用场景
其超薄外形使该LED成为以下应用的理想选择：智能手机、平板电脑和显示器中超薄LCD显示屏的背光；可穿戴设备和超便携电子产品中的状态指示灯；薄型消费产品中的装饰照明；以及电路板空间有限的网络和通信设备中的面板指示灯。
8.2 设计注意事项
限流：务必使用串联电阻或恒流驱动器将正向电流限制在最大20mA DC。在5mA的典型测试电流下工作将提供更长的寿命和更好的稳定性。
热管理：尽管体积小，LED仍会产生热量。确保PCB焊盘设计中有足够的热释放措施，特别是在接近最大电流或高环境温度下工作时。必须考虑超过25°C后0.25 mA/°C的降额因子。
ESD防护：该器件对静电放电（ESD）敏感。在组装和安装过程中，应实施ESD安全操作程序，包括使用接地腕带和工作站。
光学设计：130度的宽视角提供漫射照明。如需聚焦光，可能需要外部透镜或导光板。
9. 技术对比与差异化
LTW-C191TL5的主要差异化优势在于其0.55毫米的高度，这显著低于许多标准SMD LED（例如，0603或0805封装通常高度>0.8毫米）。这使得它能够应用于日益纤薄的终端产品设计中。InGaN技术的使用为白光LED提供了高效率和良好的显色性。全面的分档系统使设计人员能够为其应用选择具有一致颜色和亮度的LED，这对于背光或标牌中的多LED阵列至关重要。
10. 常见问题解答（基于技术参数）
问：我可以连续以20mA驱动这个LED吗？
答：可以，20mA是最大额定连续直流电流。然而，为了获得最佳寿命和效率，建议以较低的电流（如5-10mA）驱动。
问：不同的VF和IV分档有什么作用？
答：分档允许您选择电气和光学特性非常相似的LED。这对于使用多个LED且要求亮度与颜色均匀的应用至关重要，可以防止单个LED之间出现可见差异。
问：如何解读色调分档坐标？
答：（x,y）坐标将LED的白点定位在CIE色度图上。像B5或C0这样的档位代表了“白色”的不同区域，范围从较冷（偏蓝）到较暖（偏黄）的色调。您应选择符合产品色温要求的档位。
问：我的回流焊炉温度曲线峰值是250°C。可以接受吗？
答：可以，250°C的峰值在规格范围内（最大260°C）。始终确保高于焊膏液相线温度的时间足以形成良好的焊点。
11. 实际设计与使用案例
案例：为纤薄智能手表设计状态指示灯。
主要限制是Z轴高度。LTW-C191TL5的0.55毫米外形使其能够安装在薄扩散层下方，而不会增加手表外壳的整体厚度。设计人员选择R档LED以获得高亮度，并选择B5档以获得一致的中性白色。使用恒流LED驱动IC为LED提供8mA电流，在保证充足亮度的同时节省电池寿命并保持低结温。PCB焊盘布局遵循规格书建议。在组装过程中，手表PCB经过红外回流焊，精心设定的峰值温度为245°C，持续8秒。宽视角确保用户在瞥向手腕时可以从不同角度看到指示灯。
12. 技术原理介绍
LTW-C191TL5基于InGaN（氮化铟镓）半导体技术。在白光LED中，有源区通常发射蓝光。部分蓝光随后被涂覆在半导体芯片上的荧光粉层转换为更长波长的光（黄光、红光）。人眼感知到的剩余蓝光与荧光粉转换的黄/红光的混合光即为白光。InGaN合金中铟和镓的特定比例，以及荧光粉层的成分和厚度，共同决定了最终发射白光的色温和色度坐标。超薄封装是通过先进的芯片级封装技术实现的，该技术最大限度地减少了半导体芯片周围的封装材料用量。
13. 行业趋势与发展
消费电子领域SMD LED的趋势是持续向小型化和更高效率发展。该器件0.55毫米的高度代表了封装外形持续减薄进程中的一步。未来的发展可能侧重于进一步减小封装尺寸（例如，无可见封装的芯片级封装），同时提高发光效率（流明每瓦）。此外，提高颜色一致性和更高显色指数（CRI）值也是一个强劲趋势，尤其是在照明应用中。此外，在LED封装内集成控制电路（如PWM调光）是一个新兴领域。正如该LED特性中所述，推动符合RoHS标准和绿色制造仍然是行业的基本标准。
LED规格术语详解
LED技术术语完整解释
一、光电性能核心指标
| 术语 | 单位/表示 | 通俗解释 | 为什么重要 |
|---|---|---|---|
| 光效（Luminous Efficacy） | lm/W（流明/瓦） | 每瓦电能发出的光通量，越高越节能。 | 直接决定灯具的能效等级与电费成本。 |
| 光通量（Luminous Flux） | lm（流明） | 光源发出的总光量，俗称"亮度"。 | 决定灯具够不够亮。 |
| 发光角度（Viewing Angle） | °（度），如120° | 光强降至一半时的角度，决定光束宽窄。 | 影响光照范围与均匀度。 |
| 色温（CCT） | K（开尔文），如2700K/6500K | 光的颜色冷暖，低值偏黄/暖，高值偏白/冷。 | 决定照明氛围与适用场景。 |
| 显色指数（CRI / Ra） | 无单位，0–100 | 光源还原物体真实颜色的能力，Ra≥80为佳。 | 影响色彩真实性，用于商场、美术馆等高要求场所。 |
| 色容差（SDCM） | 麦克亚当椭圆步数，如"5-step" | 颜色一致性的量化指标，步数越小颜色越一致。 | 保证同一批灯具颜色无差异。 |
| 主波长（Dominant Wavelength） | nm（纳米），如620nm（红） | 彩色LED颜色对应的波长值。 | 决定红、黄、绿等单色LED的色相。 |
| 光谱分布（Spectral Distribution） | 波长 vs. 强度曲线 | 显示LED发出的光在各波长的强度分布。 | 影响显色性与颜色品质。 |
二、电气参数
| 术语 | 符号 | 通俗解释 | 设计注意事项 |
|---|---|---|---|
| 正向电压（Forward Voltage） | Vf | LED点亮所需的最小电压，类似"启动门槛"。 | 驱动电源电压需≥Vf，多个LED串联时电压累加。 |
| 正向电流（Forward Current） | If | 使LED正常发光的电流值。 | 常采用恒流驱动，电流决定亮度与寿命。 |
| 最大脉冲电流（Pulse Current） | Ifp | 短时间内可承受的峰值电流，用于调光或闪光。 | 脉冲宽度与占空比需严格控制，否则过热损坏。 |
| 反向电压（Reverse Voltage） | Vr | LED能承受的最大反向电压，超过则可能击穿。 | 电路中需防止反接或电压冲击。 |
| 热阻（Thermal Resistance） | Rth（°C/W） | 热量从芯片传到焊点的阻力，值越低散热越好。 | 高热阻需更强散热设计，否则结温升高。 |
| 静电放电耐受（ESD Immunity） | V（HBM），如1000V | 抗静电打击能力，值越高越不易被静电损坏。 | 生产中需做好防静电措施，尤其高灵敏度LED。 |
三、热管理与可靠性
| 术语 | 关键指标 | 通俗解释 | 影响 |
|---|---|---|---|
| 结温（Junction Temperature） | Tj（°C） | LED芯片内部的实际工作温度。 | 每降低10°C，寿命可能延长一倍；过高导致光衰、色漂移。 |
| 光衰（Lumen Depreciation） | L70 / L80（小时） | 亮度降至初始值70%或80%所需时间。 | 直接定义LED的"使用寿命"。 |
| 流明维持率（Lumen Maintenance） | %（如70%） | 使用一段时间后剩余亮度的百分比。 | 表征长期使用后的亮度保持能力。 |
| 色漂移（Color Shift） | Δu′v′ 或 麦克亚当椭圆 | 使用过程中颜色的变化程度。 | 影响照明场景的颜色一致性。 |
| 热老化（Thermal Aging） | 材料性能下降 | 因长期高温导致的封装材料劣化。 | 可能导致亮度下降、颜色变化或开路失效。 |
四、封装与材料
| 术语 | 常见类型 | 通俗解释 | 特点与应用 |
|---|---|---|---|
| 封装类型 | EMC、PPA、陶瓷 | 保护芯片并提供光学、热学接口的外壳材料。 | EMC耐热好、成本低；陶瓷散热优、寿命长。 |
| 芯片结构 | 正装、倒装（Flip Chip） | 芯片电极布置方式。 | 倒装散热更好、光效更高，适用于高功率。 |
| 荧光粉涂层 | YAG、硅酸盐、氮化物 | 覆盖在蓝光芯片上，部分转化为黄/红光，混合成白光。 | 不同荧光粉影响光效、色温与显色性。 |
| 透镜/光学设计 | 平面、微透镜、全反射 | 封装表面的光学结构，控制光线分布。 | 决定发光角度与配光曲线。 |
五、质量控制与分档
| 术语 | 分档内容 | 通俗解释 | 目的 |
|---|---|---|---|
| 光通量分档 | 代码如 2G、2H | 按亮度高低分组，每组有最小/最大流明值。 | 确保同一批产品亮度一致。 |
| 电压分档 | 代码如 6W、6X | 按正向电压范围分组。 | 便于驱动电源匹配，提高系统效率。 |
| 色区分档 | 5-step MacAdam椭圆 | 按颜色坐标分组，确保颜色落在极小范围内。 | 保证颜色一致性，避免同一灯具内颜色不均。 |
| 色温分档 | 2700K、3000K等 | 按色温分组，每组有对应的坐标范围。 | 满足不同场景的色温需求。 |
六、测试与认证
| 术语 | 标准/测试 | 通俗解释 | 意义 |
|---|---|---|---|
| LM-80 | 流明维持测试 | 在恒温条件下长期点亮，记录亮度衰减数据。 | 用于推算LED寿命（结合TM-21）。 |
| TM-21 | 寿命推演标准 | 基于LM-80数据推算实际使用条件下的寿命。 | 提供科学的寿命预测。 |
| IESNA标准 | 照明工程学会标准 | 涵盖光学、电气、热学测试方法。 | 行业公认的测试依据。 |
| RoHS / REACH | 环保认证 | 确保产品不含有害物质（如铅、汞）。 | 进入国际市场的准入条件。 |
| ENERGY STAR / DLC | 能效认证 | 针对照明产品的能效与性能认证。 | 常用于政府采购、补贴项目，提升市场竞争力。 |