LTST-C171KEKT SMD LED 规格书 - 尺寸3.2x1.6x0.8mm - 正向电压2.4V - 功率75mW - 红色 - 中文技术文档

1. 产品概述

LTST-C171KEKT是一款属于贴片LED类别的表面贴装器件（SMD）发光二极管（LED）。其主要定义特征是超薄外形，封装高度仅为0.8毫米。这使其特别适用于空间受限，尤其是垂直空间（Z轴高度）至关重要的应用场景。该器件采用铝铟镓磷（AlInGaP）半导体材料作为光源，专为产生高效率红光而设计。LED采用符合EIA标准的封装形式，安装在8毫米载带上并卷绕在7英寸直径的卷盘上，便于与现代电子制造中使用的高速自动化贴片组装设备兼容。

2. 技术参数详解

2.1 绝对最大额定值

绝对最大额定值定义了可能导致器件永久损坏的应力极限。这些并非正常工作条件。对于LTST-C171KEKT，在环境温度（Ta）为25°C时，最大连续正向电流（DC）规定为30 mA。在脉冲条件下，器件可以承受更高的瞬态电流，在1/10占空比和0.1ms脉冲宽度下，允许的峰值正向电流为80 mA。最大功耗为75 mW。一个关键的热参数是正向电流的降额因子，从50°C开始以每°C 0.4 mA的速率线性下降。这意味着当工作温度超过50°C时，必须降低允许的连续电流以防止过热。在不引起击穿的情况下可施加的最大反向电压为5 V。器件的额定工作和存储温度范围为-55°C至+85°C。

2.2 电气与光学特性

典型工作特性在Ta=25°C下测量。关键的光学参数——发光强度（Iv），在20 mA正向电流（IF）的测试条件下，典型值为54.0毫坎德拉（mcd）。需要注意的是，此测量使用经过CIE明视觉响应曲线校准的传感器和滤光片。视角定义为强度降至轴向值一半时的2θ1/2，为宽广的130度，表明其发射模式是宽泛、弥散的，而非窄光束。光谱特性显示峰值发射波长（λP）通常在632 nm，而主导波长（λd，从感知上定义颜色）通常在624 nm。光谱线半宽（Δλ）为20 nm，描述了发射波长的分布范围。电气方面，在20 mA下的正向电压（VF）典型值为2.4 V，最大值为2.4 V。反向电流（IR）非常低，在5 V全反向偏压下最大为10 μA。器件电容（C）在零偏压和1 MHz下测量时，典型值为40 pF。

3. 分档系统说明

该产品采用分档系统，根据测量的发光强度对单元进行分类。这确保了在生产批次内，对于需要均匀亮度的应用具有一致性。LTST-C171KEKT的分档代码定义如下：档位代码M涵盖18.0至28.0 mcd的强度，N涵盖28.0至45.0 mcd，P涵盖45.0至71.0 mcd，Q涵盖71.0至112.0 mcd，R涵盖112.0至180.0 mcd，均在IF=20mA下测量。每个强度档位的限值应用了+/-15%的容差。该规格书未表明此特定型号对主导波长或正向电压进行单独分档，这表明对这些参数有严格控制或提供单一档位。

4. 性能曲线分析

虽然提供的文本摘录引用了第6页的典型特性曲线，但具体图表未包含在文本中。基于标准的LED行为，可以预期看到说明正向电流（IF）与发光强度（Iv）之间关系的曲线，这在正常工作范围内通常是线性的。另一个关键曲线将描绘正向电压（VF）与正向电流（IF）的关系，显示二极管的指数型I-V特性。温度依赖性曲线也是标准内容，显示发光强度和正向电压如何随环境温度或结温变化，通常表现为强度随温度升高而下降，VF略有下降。相对光谱功率分布曲线将以图形方式表示在约632 nm处的发射峰和20 nm的半宽。

5. 机械与包装信息

该LED采用行业标准的贴片LED封装。关键的机械特征是超薄的0.80毫米高度。参考了详细的封装尺寸图，规定了长度、宽度、引脚间距和其他关键的机械公差，通常为±0.10毫米。该器件设计用于与自动化组装兼容的带卷包装。卷盘规格遵循ANSI/EIA 481-1-A-1994标准。一个7英寸直径的卷盘包含3000个器件。载带上的凹槽用盖带密封。指南规定最多允许连续两个缺失元件（空凹槽），剩余卷盘的最小包装数量为500个。还提供了建议的焊接焊盘布局尺寸，以确保在回流焊接过程中及之后形成可靠的焊点并保持机械稳定性。

6. 焊接与组装指南

该器件兼容红外（IR）和气相回流焊接工艺，这对于无铅（Pb-free）组装至关重要。提供了具体的焊接条件限制。对于波峰焊，规定峰值温度为260°C，最长5秒。对于红外回流焊，允许相同的260°C峰值温度持续5秒。对于气相回流焊，条件为215°C，最长3分钟。规格书包含了针对常规（锡铅）和无铅工艺的建议回流温度曲线。无铅曲线建议明确指出适用于SnAgCu（锡-银-铜）焊膏。注意事项部分列出了其他一般焊接建议，包括预热参数和最大烙铁温度（300°C，最长3秒，仅限一次）。

7. 应用建议

该LED设计用于通用电子设备应用，例如办公设备、通信设备和家用电器。一个关键的设计考虑是LED是电流驱动器件。为了在并联驱动多个LED时确保亮度均匀，强烈建议为每个单独的LED串联一个限流电阻（电路模型A）。不鼓励将多个LED直接并联到电压源而不使用单独的电阻（电路模型B），因为各个LED之间正向电压（Vf）特性的微小差异会导致电流分配显著不同，从而影响感知亮度。宽广的130度视角使其适用于状态指示灯、图标背光或需要宽角度覆盖的一般照明。

8. 操作、存储与注意事项

提供了全面的操作说明以确保可靠性。对于存储，环境温度不应超过30°C，相对湿度不超过60%。如果LED从其原始的防潮包装中取出，建议在672小时（28天）内完成红外回流焊接过程。对于在原始包装袋外更长时间的存储，建议将其存放在带有干燥剂的密封容器中或氮气环境中。如果存储超过672小时，建议在组装前进行约60°C、至少20小时的烘烤，以去除吸收的水分，防止在回流过程中发生“爆米花”效应。对于清洁，仅应使用异丙醇或乙醇等醇基溶剂，在室温下操作时间少于一分钟。未指定的化学品可能会损坏封装。必须采取严格的静电放电（ESD）防护措施，因为该器件对静电敏感。建议包括使用接地腕带、将所有设备和工作台面接地，以及使用离子发生器中和静电荷。ESD损坏可能表现为高反向漏电流、低正向电压或在低电流下无法发光。

9. 技术对比与差异化

LTST-C171KEKT的主要差异化因素是其0.8毫米的超薄外形，这对于贴片LED来说是极低的。与标准的1.0毫米或1.2毫米高的贴片LED相比，这使得最终产品可以设计得更薄。采用AlInGaP技术为红光提供了高发光效率，通常比GaAsP等旧技术提供更好的性能和稳定性。宽广的130度视角是另一个关键特性，与视角较窄、更适合聚焦光束应用的LED相比，它提供了非常宽广且均匀的光发射。其与标准红外/气相回流焊以及带卷包装的兼容性，使其成为大批量自动化表面贴装技术（SMT）生产线的即插即用元件。

10. 常见问题解答（FAQ）

问：0.8毫米高度的主要优势是什么？

答：它允许集成到极其纤薄的电子设备中，例如现代智能手机、平板电脑、超薄笔记本电脑和可穿戴技术，这些设备内部空间非常宝贵。



问：我可以直接用3.3V或5V逻辑电源驱动这个LED吗？

答：不可以。LED必须由限流源驱动。将其直接连接到电压源会导致过大电流流过，从而损坏器件。务必使用串联电阻或恒流驱动电路。



问：为什么并联的每个LED都需要串联电阻？

答：LED的正向电压（Vf）存在制造公差。如果没有单独的电阻，Vf稍低的LED将不成比例地吸收更多电流，变得更亮并可能过热，而Vf较高的LED则会变暗。电阻有助于均衡电流。



问：这款LED适合户外应用吗？

答：其工作温度范围为-55°C至+85°C，涵盖了大多数户外条件。然而，户外环境中的长期可靠性还取决于紫外线照射和最终产品组件的防潮密封等因素，这些因素并未针对单个元件进行规定。



问：“水清”透镜是什么意思？

答：它表示透镜材料是透明无色的。这使得AlInGaP芯片的本色（红色）能够发射出来，而不会受到透镜本身的任何着色或扩散影响，从而产生饱和的颜色。

11. 设计与使用案例研究

场景：为纤薄网络路由器设计状态指示灯面板。

设计要求将多个红色状态LED（用于电源、互联网、Wi-Fi等）放置在面板后面深度有限的前面板上。使用传统的1.2毫米高LED将迫使产品外壳更厚或采用复杂的阶梯式PCB设计。通过选择高度为0.8毫米的LTST-C171KEKT，PCB可以更靠近前面板放置，每个LED位置节省0.4毫米的垂直空间。这使得路由器设计更时尚、更紧凑。宽广的130度视角确保指示灯在房间内从广泛的观看位置都能清晰可见。设计师采用电路模型A，为每个并联连接到板载微控制器3.3V电源轨的LED使用一个单独的限流电阻，确保所有指示灯亮度均匀。PCB布局遵循规格书中建议的焊接焊盘尺寸，以保证在主板的无铅回流焊接过程中形成可靠的焊点。

12. 工作原理

该LED的光发射基于半导体p-n结中的电致发光原理。有源区由铝铟镓磷（AlInGaP）这种直接带隙半导体材料构成。当施加超过材料带隙能量的正向偏压时，电子从n型区注入，空穴从p型区注入到有源区。这些载流子发生辐射复合；即当一个电子与一个空穴复合时，它以光子的形式释放能量。发射光子的波长（颜色）由AlInGaP材料的带隙能量决定，该材料经过设计以产生可见光谱红色部分（约624-632 nm）的光子。“水清”环氧树脂透镜封装了半导体芯片，提供机械保护，塑造光输出光束（形成130度视角），并增强芯片的光提取效率。

13. 技术趋势

像LTST-C171KEKT这样的超薄贴片LED的发展，是由消费电子、汽车内饰和可穿戴设备持续小型化和薄型化的趋势所推动的。从GaAsP等旧材料转向AlInGaP提供了更高的效率，意味着每单位电输入功率（瓦特）产生更多的光输出（流明），有助于提高最终产品的能效。在制造方面，由于全球环境法规（如RoHS）的要求，兼容无铅（Pb-free）高温回流曲线现已成为标准要求。行业继续推动在更小的封装内实现更高的亮度，通过更严格的分档提高颜色一致性，并增强在高温高湿等恶劣条件下的可靠性。此外，将多个LED芯片（RGB）集成到单个超薄封装中以实现全彩应用，是一个正在积极发展的领域。