目录
- 1. 产品概述
- 2. 技术参数详解
- 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 正向电压分档
- 3.2 发光强度分档
- 3.3 主波长分档
- 4. 性能曲线分析
- 5. 机械与封装信息
- 5.1 封装尺寸
- 5.2 极性识别与焊盘设计
- 6. 焊接与组装指南
- 6.1 回流焊接曲线
- 6.2 手工焊接
- 6.3 储存与操作
- 标准包装为8mm宽压纹载带，卷盘直径为7英寸（178mm）。每卷包含5000片。对于少于整卷的数量，剩余库存的最小包装数量为500片。载带和卷盘规格符合ANSI/EIA-481标准。载带上的空位用顶部盖带密封以保护元件。根据标准，允许的最大连续缺失元件（空位）数量为两个。
- 8.1 典型应用场景
- 该LED适用于广泛的应用，包括但不限于：消费电子产品（手机、平板电脑、笔记本电脑）上的状态指示灯、小型LCD或键盘的背光、装饰照明、汽车内饰照明以及通用面板指示灯。其超薄外形使其成为空间受限设计的理想选择。
- 限流至关重要：
- 如果需要进行焊后清洁，只能使用指定的溶剂。在常温下将LED浸入乙醇或异丙醇中不超过一分钟是可以接受的。使用未指定或强效的化学清洁剂可能会损坏塑料封装和透镜，导致变色或开裂。
- 该元件的主要差异化因素是其
- 答：不行。不加限流电阻，直接施加3.3V很可能导致电流远超过30mA的最大值，立即损坏LED。务必使用串联电阻或恒流驱动器。
- 在便携设备上设计一个5段状态条。为确保亮度和颜色均匀，指定来自相同发光强度档位（例如，全部来自N档）和相同主波长档位（例如，全部来自D档）的LED。使用公共恒流电路或使用正向电压档位（例如，8档，2.4V）的最大Vf计算出的单个电阻来驱动它们，以保证即使在最坏情况的Vf变化下所有LED也能点亮。
- 13. 技术趋势
- 微型化：
1. 产品概述
本文档提供了LTST-C281KGKT的完整技术规格。该器件是一款超薄表面贴装芯片LED，专为需要高亮度和紧凑尺寸的现代电子应用而设计。它采用AlInGaP（铝铟镓磷）半导体材料产生绿光输出，相比传统LED技术具有更高的发光效率。其主要设计目标是实现高密度PCB布局、兼容自动化组装工艺，并在标准回流焊接条件下提供可靠的性能。
该元件的核心优势包括其极低的0.35mm厚度，这对于有严格高度限制的应用（如超薄显示器、移动设备和背光单元）至关重要。它被归类为绿色产品，符合RoHS（有害物质限制）指令，适用于注重环保的设计。该封装以行业标准的8mm载带形式提供，卷盘直径为7英寸，便于高速贴片制造。
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。不保证在或接近这些极限下运行，为确保长期可靠性能，应避免此类操作。
- 功耗 (Pd)：75 mW。这是LED封装在环境温度(Ta)为25°C时能够耗散的最大热量。超过此限制有过热风险，可能导致半导体结加速老化或灾难性故障。
- 直流正向电流 (IF)：30 mA。可施加到LED的最大连续正向电流。
- 峰值正向电流：80 mA。此电流仅在严格的1/10占空比和0.1ms脉冲宽度条件下允许。此额定值适用于多路复用或短暂信号指示场景。
- 反向电压 (VR)：5 V。施加超过此值的反向偏压可能导致LED的PN结击穿。
- 工作温度范围：-30°C 至 +85°C。规定LED能正常工作的环境温度范围。
- 储存温度范围：-40°C 至 +85°C。非工作状态下的储存温度范围。
- 红外焊接条件：260°C，持续10秒。这定义了封装在无铅回流焊接过程中可承受的峰值温度和时间曲线。
2.2 电气与光学特性
除非另有说明，这些参数均在Ta=25°C和IF=20mA的标准测试条件下测量。它们定义了器件的典型性能。
- 发光强度 (Iv)：35.0 mcd（典型值），最小值为18.0 mcd。这是衡量在特定方向上发射的光的感知功率。使用近似于明视觉（CIE）人眼响应曲线的传感器-滤光片组合进行测量。
- 视角 (2θ1/2)：130度（典型值）。这是发光强度降至中心轴（0°）值一半时的全角。如此宽的视角表明其具有更漫射、类似朗伯体的发射模式，适用于区域照明。
- 峰值发射波长 (λP)：574 nm。这是发射光的光谱功率分布达到最大强度时的波长。
- 主波长 (λd)：571 nm（IF=20mA时的典型值）。此值源自CIE色度图，代表最能描述光感知颜色的单一波长。它比峰值波长更能准确表示颜色。
- 光谱线半宽 (Δλ)：15 nm。这是发射光谱在其最大强度一半处的宽度（半高全宽 - FWHM）。半宽越窄，表示光谱纯度越高，颜色越饱和。
- 正向电压 (VF)：2.4 V（典型值），在IF=20mA时最大值为2.4 V。这是LED在指定电流下工作时的压降。
- 反向电流 (IR)：10 μA（最大值），在VR=5V条件下。这是施加指定反向电压时流过的微小漏电流。
3. 分档系统说明
为确保批量生产的一致性，LED根据关键参数被分类到不同的性能档位。LTST-C281KGKT采用三维分档系统。
3.1 正向电压分档
单位：伏特 (V)，在IF=20mA下测量。每个档位的容差为±0.1V。
- 档位 4：1.90V（最小） - 2.00V（最大）
- 档位 5：2.00V - 2.10V
- 档位 6：2.10V - 2.20V
- 档位 7：2.20V - 2.30V
- 档位 8：2.30V - 2.40V
这种分档允许设计者为需要串联灯串亮度均匀或精确电流调节的应用选择Vf匹配度高的LED。
3.2 发光强度分档
单位：毫坎德拉 (mcd)，在IF=20mA下测量。每个档位的容差为±15%。
- 档位 M：18.0 mcd（最小） - 28.0 mcd（最大）
- 档位 N：28.0 mcd - 45.0 mcd
- 档位 P：45.0 mcd - 71.0 mcd
- 档位 Q：71.0 mcd - 112.0 mcd
此分类根据LED的亮度输出进行分组，便于为有特定最低强度要求的应用进行选择。
3.3 主波长分档
单位：纳米 (nm)，在IF=20mA下测量。每个档位的容差为±1 nm。
- 档位 C：567.5 nm（最小） - 570.5 nm（最大）
- 档位 D：570.5 nm - 573.5 nm
- 档位 E：573.5 nm - 576.5 nm
这种分档确保了颜色一致性。同一档位内的LED在人眼看来具有几乎相同的绿色色调，这对于多LED阵列和显示器至关重要。
4. 性能曲线分析
虽然规格书中引用了具体的图形曲线（例如，图1为光谱分布，图6为视角），但典型的相互关系可以描述如下。
发光强度 vs. 正向电流 (I-V曲线)：对于AlInGaP LED，发光强度通常与正向电流呈近似线性关系增长，直至某一点，之后由于热量增加，效率可能下降。在或低于推荐的20mA下工作可确保最佳效率和寿命。
正向电压 vs. 温度：LED的正向电压(Vf)具有负温度系数；它随着结温升高而降低。这在恒压驱动电路中必须予以考虑，因为温度升高可能导致电流增加。
光谱分布：发射光谱以主波长（典型值571nm）为中心。15nm的半宽表明绿光波段相对较窄，有助于实现良好的色纯度。峰值波长可能随着结温和驱动电流的增加而轻微偏移（通常向更长波长偏移）。
5. 机械与封装信息
5.1 封装尺寸
该器件符合EIA标准封装外形。关键尺寸特征包括总高度0.35mm，使其成为“超薄”元件。长度和宽度在详细的封装图纸中定义（规格书中引用）。除非另有规定，所有尺寸单位均为毫米，标准公差为±0.10mm。透镜材料为透明（非漫射）材质，可最大限度地提高光输出并提供预期的视角模式。
5.2 极性识别与焊盘设计
规格书中包含建议的焊接焊盘布局。正确的焊盘设计对于实现可靠的焊点、确保回流过程中的正确对位以及管理散热至关重要。阴极通常在器件上标记，通常通过凹口、绿点或不同的引脚长度/形状来标识。推荐的焊盘尺寸有助于防止回流过程中出现“立碑”现象（元件一端翘起），并有助于形成良好的焊角。
6. 焊接与组装指南
6.1 回流焊接曲线
提供了针对无铅工艺的建议红外(IR)回流曲线。此曲线符合JEDEC标准，可作为通用目标。关键参数包括：
- 预热：150-200°C。
- 预热时间：最长120秒，以实现均匀加热和助焊剂活化。
- 峰值温度：最高260°C。该元件额定可承受此温度10秒。
- 液相线以上时间 (TAL)：焊料处于熔融状态的时间必须加以控制，以形成良好的金属间结合，同时不过度应力元件。
需要强调的是，最佳曲线取决于具体的PCB设计、焊膏和使用的炉子。建议针对具体的组装线进行特性分析。
6.2 手工焊接
如果必须进行手工焊接，必须极其小心：
- 烙铁温度：最高300°C。
- 焊接时间：每个焊盘最长3秒。此操作应仅进行一次，以避免对LED芯片和塑料封装造成热损伤。
6.3 储存与操作
- ESD（静电放电）预防措施：该器件对ESD敏感。操作时应使用腕带、防静电垫和接地设备。
- 作为表面贴装塑料封装，它对吸湿敏感。如果打开原装的密封防潮袋，元件应在建议的储存条件（≤30°C，≤60% RH）下，在672小时（28天）内进行红外回流焊接。若储存时间超过此期限或在非受控环境中，焊接前需要在约60°C下烘烤至少20小时，以防止“爆米花”现象（回流过程中因水汽快速膨胀导致封装开裂）。7. 包装与订购信息
标准包装为8mm宽压纹载带，卷盘直径为7英寸（178mm）。每卷包含5000片。对于少于整卷的数量，剩余库存的最小包装数量为500片。载带和卷盘规格符合ANSI/EIA-481标准。载带上的空位用顶部盖带密封以保护元件。根据标准，允许的最大连续缺失元件（空位）数量为两个。
8. 应用说明与设计考虑
8.1 典型应用场景
该LED适用于广泛的应用，包括但不限于：消费电子产品（手机、平板电脑、笔记本电脑）上的状态指示灯、小型LCD或键盘的背光、装饰照明、汽车内饰照明以及通用面板指示灯。其超薄外形使其成为空间受限设计的理想选择。
8.2 驱动电路设计
限流至关重要：
LED是电流驱动器件。必须始终使用串联限流电阻或恒流驱动电路，以防止超过最大直流正向电流（30mA）。电阻值可使用欧姆定律计算：R = (电源电压 - LED_Vf) / 期望电流。使用典型Vf 2.4V、期望电流20mA和5V电源：R = (5V - 2.4V) / 0.020A = 130欧姆。标准的130或150欧姆电阻是合适的。热管理：
尽管功耗较低（最大75mW），确保焊盘周围（如有规定）或一般走线宽度有足够的PCB铜面积有助于散热，维持LED的效率和寿命，尤其是在高环境温度环境或以较高电流驱动时。8.3 清洁
如果需要进行焊后清洁，只能使用指定的溶剂。在常温下将LED浸入乙醇或异丙醇中不超过一分钟是可以接受的。使用未指定或强效的化学清洁剂可能会损坏塑料封装和透镜，导致变色或开裂。
9. 技术对比与差异化
该元件的主要差异化因素是其
超薄的0.35mm高度以及绿色芯片采用的AlInGaP技术。与传统LED封装对比：与较旧的LED封装（例如3mm或5mm通孔式）相比，这款SMD芯片LED的占位面积和厚度显著减小，实现了现代微型化设计。它还支持全自动组装。
- AlInGaP与其他技术对比：对于绿色和黄色光，与磷化镓(GaP)等较旧技术相比，AlInGaP LED通常提供更高的发光效率和更好的温度稳定性。这导致在多种工作条件下具有更亮的输出和更一致的颜色。
- 透明透镜：透明（非漫射）透镜提供了尽可能高的光输出和清晰的视角模式，而漫射透镜则更广泛地散射光线以获得更柔和的外观。
- 10. 常见问题解答（基于技术参数）问：我可以用3.3V驱动这个LED而不加电阻吗？
答：不行。不加限流电阻，直接施加3.3V很可能导致电流远超过30mA的最大值，立即损坏LED。务必使用串联电阻或恒流驱动器。
问：峰值波长（574nm）和主波长（571nm）有什么区别？
答：峰值波长是光谱功率最高的位置。主波长源自颜色感知（CIE图），能更好地代表实际的感知色调。它们通常接近但不完全相同，特别是对于光谱不对称的LED。
问：视角是130度。这是否意味着光只在这个锥角内可见？
答：不是，光以近似半球形模式发射，但其强度随角度衰减。130度的规格是指强度降至轴向（0°）值一半时的角度。在此角度之外仍能看到一些光，但亮度显著降低。
问：为什么打开袋子后储存时间限制在672小时？
答：这是由于湿度敏感等级(MSL)。塑料封装会从空气中吸收湿气。在回流焊接的高温下，这些湿气会迅速变成蒸汽，导致内部压力，可能使封装开裂（“爆米花”现象）。672小时的限制假设了正确的储存条件；烘烤可以去除吸收的湿气。
11. 实际设计与使用示例
示例1：多LED状态条：
在便携设备上设计一个5段状态条。为确保亮度和颜色均匀，指定来自相同发光强度档位（例如，全部来自N档）和相同主波长档位（例如，全部来自D档）的LED。使用公共恒流电路或使用正向电压档位（例如，8档，2.4V）的最大Vf计算出的单个电阻来驱动它们，以保证即使在最坏情况的Vf变化下所有LED也能点亮。
示例2：薄膜开关背光：0.35mm的高度在此至关重要。LED可以直接放置在薄膜层上的半透明图标后面，几乎不增加厚度。10-15mA的电流（而不是20mA）可能就足够了，在黑暗环境中仍能提供足够的照明，同时降低功耗和发热。
12. 工作原理LTST-C281KGKT是一种基于AlInGaP材料形成的PN结的半导体光源。当施加超过结内建电势的正向电压时，来自N型区域的电子和来自P型区域的空穴被注入到有源区。当这些载流子复合时，能量以光子（光）的形式释放。AlInGaP合金的特定能带隙决定了发射光子的波长（颜色），在本例中位于可见光谱的绿色区域（约571nm）。透明环氧树脂封装充当透镜，塑造光输出，并为脆弱的半导体芯片提供机械和环境保护。
13. 技术趋势
像LTST-C281KGKT这样的LED的发展遵循几个关键的行业趋势：
微型化：
封装尺寸（占位面积和高度）持续减小，以实现更小更薄的电子产品。
- 效率提升：外延生长和芯片设计（如使用AlInGaP）的进步产生了更高的每瓦流明数(lm/W)，在给定光输出的情况下降低了功耗。
- 可靠性增强与兼容性：封装材料和结构的改进允许更高的温度耐受性，例如能够承受260°C的无铅回流曲线，这已成为行业标准。
- 标准化与自动化：采用标准封装外形(EIA)和载带卷盘包装对于与大批量、自动化的表面贴装技术(SMT)组装线兼容至关重要，从而降低了制造成本。
- Standardization & Automation:Adoption of standard package outlines (EIA) and tape-and-reel packaging is critical for compatibility with high-volume, automated surface-mount technology (SMT) assembly lines, driving down manufacturing costs.
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。 |