LTST-C171KFKT-5A 橙色超薄贴片LED规格书 - 尺寸3.2x1.6x0.8mm - 电压1.7-2.3V - 功率75mW - 中文技术文档

1. 产品概述

本文档详细阐述了一款高性能、超薄型表面贴装芯片LED的技术规格。该器件专为需要紧凑外形、高亮度以及在自动化组装流程中可靠运行的应用而设计。它采用AlInGaP（铝铟镓磷）半导体材料来产生橙色光，相比传统技术提供了更卓越的发光效率。

该元件的主要优势包括其极薄的外形、与标准回流焊接技术的兼容性，以及适用于大批量自动化贴装设备。它旨在集成到各种消费电子产品、指示灯、背光照明和通用照明应用中，这些应用对空间和亮度有严格限制。

2. 技术规格详解

2.1 绝对最大额定值

器件不得在超出这些极限的条件下工作，以防永久性损坏。

• 功耗 (Pd):75 mW。这是在规定条件下，封装能够以热量形式耗散的最大总功率。
• 峰值正向电流 (I_FP):80 mA。这是最大允许瞬时正向电流，通常在脉冲条件下（1/10占空比，0.1ms脉冲宽度）规定，以防止过热。
• 连续正向电流 (I_F):30 mA DC。这是可以持续施加的最大电流。
• 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 (T_opr):-30°C 至 +85°C。这是保证可靠工作的环境温度范围。
• 储存温度范围 (T_stg):-55°C 至 +85°C。
• 红外回流焊接条件:峰值温度260°C，最长10秒。这定义了组装过程中的热曲线耐受度。

2.2 光电特性

除非另有说明，这些参数均在环境温度 (T_a) 25°C 和标准测试电流 (I_F) 5 mA 下测量。

• 发光强度 (I_V):范围从11.2 mcd（最小值）到45.0 mcd（最大值），并提供典型值。强度使用经过滤光片匹配明视觉（CIE）人眼响应曲线的传感器测量。
• 视角 (2θ_1/2):130度。这是发光强度降至其峰值（轴向）值一半时的全角，表明其具有非常宽的发光模式。
• 峰值发射波长 (λ_P):611 nm（典型值）。这是光谱功率输出最高的波长。
• 主波长 (λ_d):597.0 nm 至 612.0 nm。这是人眼感知到的、用于定义颜色的单一波长，源自CIE色度图。具体单元的值取决于其分档代码。
• 光谱线半宽 (Δλ):17 nm（典型值）。在最大强度一半处测量的光谱带宽（半高全宽 - FWHM）。
• 正向电压 (V_F):在 I_F= 5mA 时为 1.7 V 至 2.3 V。LED导通电流时两端的电压降。
• 反向电流 (I_R):在 V_R= 5V 时为 10 μA（最大值）。器件反向偏置时的小漏电流。

3. 分档系统说明

为确保生产中的颜色和亮度一致性，LED根据关键参数被分类到不同的档位。这使得设计人员能够选择满足特定应用要求的部件。

3.1 正向电压分档

单元根据其在5 mA下的正向电压 (V_F) 进行分类。

• 档位 E2: V_F= 1.70V - 1.90V
• 档位 E3: V_F= 1.90V - 2.10V
• 档位 E4: V_F= 2.10V - 2.30V

每个档位内的容差为 ±0.1V。当多个LED并联连接时，匹配 V_F档位对于确保电流均匀分配非常重要。

3.2 发光强度分档

单元根据其在5 mA下的发光强度 (I_V) 进行分类。

• 档位 L: I_V= 11.2 mcd - 18.0 mcd
• 档位 M: I_V= 18.0 mcd - 28.0 mcd
• 档位 N: I_V= 28.0 mcd - 45.0 mcd

每个档位内的容差为 ±15%。这允许根据所需的亮度水平进行选择。

3.3 主波长分档

单元根据其在5 mA下的主波长 (λ_d) 进行分类，这直接关系到感知的颜色。

• 档位 N: λ_d= 597.0 nm - 600.0 nm
• 档位 P: λ_d= 600.0 nm - 603.0 nm
• 档位 Q: λ_d= 603.0 nm - 606.0 nm
• 档位 R: λ_d= 606.0 nm - 609.0 nm
• 档位 S: λ_d= 609.0 nm - 612.0 nm

每个档位内的容差为 ±1 nm。对于需要精确颜色匹配的应用，严格的波长控制至关重要。

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。

正向电流 vs. 正向电压 (I-V 曲线):AlInGaP LED 的 V_F与 I_F呈对数关系。它随电流增加而增加，但存在一个“拐点”电压，低于此电压时几乎没有电流流动。在推荐的5mA测试条件下工作可确保在指定的 V_F range.

范围内性能稳定。发光强度 vs. 正向电流:_V在器件的工作极限内，光输出 (I_F) 大致与正向电流 (I

) 成正比。然而，在极高电流下，由于发热增加，效率可能会下降。温度依赖性:_FLED的正向电压 (V

) 通常随结温升高而降低（负温度系数）。相反，发光强度通常随温度升高而降低。适当的热管理对于保持一致的亮度和器件寿命至关重要。光谱分布:

AlInGaP材料体系产生一个相对较窄的发射光谱，中心位于橙红色区域（峰值约611 nm）。主波长可能会随着驱动电流和温度的变化而轻微偏移。

5. 机械与封装信息

5.1 封装尺寸

该器件采用行业标准的EIA封装外形。关键尺寸包括高度仅为0.80 mm的超薄外形。长度和宽度是此类芯片LED的典型尺寸。详细的机械图纸规定了所有关键尺寸，包括焊盘位置和公差（通常为±0.10 mm）。

5.2 焊盘布局与极性

规格书包含一个建议的PCB设计焊接焊盘布局。该布局针对回流焊接过程中形成可靠的焊点进行了优化，并有助于防止立碑现象。阳极和阴极在封装上清晰标记，通常带有缺口、圆点或切角等视觉指示。正确的极性方向是器件工作的必要条件。

6. 焊接与组装指南

6.1 回流焊接曲线

• 该元件兼容红外（IR）回流焊接工艺。提供了一个符合JEDEC无铅（Pb-free）组装标准的建议曲线。关键参数包括：预热:
• 升温至150-200°C。浸润/预热时间:
• 最长120秒，以活化助焊剂并最小化热冲击。峰值温度:
• 最高260°C。液相线以上时间:

器件暴露在峰值温度下的时间最长不应超过10秒。回流焊接不应超过两次。

具体的焊接曲线必须根据实际的PCB设计、焊膏和使用的炉子进行特性化。

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。限制:

手工焊接应仅进行一次，以避免对环氧树脂封装和半导体芯片造成热损伤。

6.3 清洗

应仅使用指定的清洗剂。推荐的溶剂包括常温下的乙醇或异丙醇。LED浸入时间应少于一分钟。未指定的化学液体可能会损坏封装材料或光学透镜。

6.4 储存与处理

• LED是对湿度敏感的器件（MSD）。密封包装:
• 储存在≤30°C和≤90%相对湿度（RH）下。在带有干燥剂的原始防潮袋中的保质期为一年。已开封包装:

对于从原始包装中取出的元件，储存环境不应超过30°C / 60% RH。建议在暴露后的672小时（28天）内完成红外回流焊接。对于更长时间的暴露，应储存在带有干燥剂的密封容器或氮气干燥器中。暴露超过672小时的元件在焊接前应在约60°C下烘烤至少20小时，以去除吸收的水分并防止回流焊接过程中的“爆米花”效应。

7. 包装与订购信息

• 该器件以卷带包装形式提供，兼容自动化贴片设备。卷盘尺寸:
• 7英寸直径。每卷数量:
• 3000片。最小起订量 (MOQ):
• 剩余数量为500片。卷带规格:
• 符合ANSI/EIA 481-1-A-1994标准。空的元件口袋用顶部盖带密封。质量:

卷带中连续缺失元件的最大数量为两个。

部件号LTST-C171KFKT-5A编码了特定属性：可能是系列（LTST-C171）、透镜类型（K=水清）、颜色（FKT=橙色AlInGaP）和分档代码（5A）。

8. 应用建议

• 8.1 典型应用场景状态指示灯:
• 消费电子产品、家电和工业设备中的电源、连接或模式指示灯。背光照明:
• 小型LCD面板、键盘或符号的侧光式或直下式背光。汽车内饰照明:
• 仪表盘指示灯、开关照明（需符合特定汽车标准认证）。装饰照明:

在需要超薄外形的设备中用作重点照明。

• 8.2 设计注意事项电流驱动:
• LED是电流驱动器件。使用恒流源或与电压源串联的限流电阻来设定所需的工作电流。不要在没有限流的情况下直接连接到电压源。并联连接:_F当多个LED并联连接时，V_F的微小变化可能导致显著的电流不平衡，从而导致亮度不均以及低 V
• 单元可能过载。强烈建议为每个LED或串联支路配备独立的限流电阻，或使用专用的多通道驱动IC。热管理:
• 尽管功耗较低，但确保PCB焊盘有足够的铜面积有助于散热，尤其是在接近最大额定值或高环境温度下工作时。这有助于维持光输出和器件可靠性。ESD防护:

虽然本规格书未明确说明其对ESD敏感，但处理所有半导体器件时采取适当的ESD防护措施是良好的实践。

9. 技术对比与差异化该器件主要通过其0.80 mm的超薄高度实现差异化，这对于超薄显示器或可穿戴电子设备等空间受限的应用非常有利。采用AlInGaP技术相比GaAsP等旧技术，为橙/红色提供了更高的发光效率和更好的温度稳定性。其与标准IR回流工艺以及7英寸卷盘上的8mm载带

的兼容性，使其成为大批量、自动化SMT组装线的理想选择，从而降低了制造成本和复杂性。

10. 常见问题解答（基于技术参数）

问：峰值波长和主波长有什么区别？_P答：峰值波长 (λ_d) 是光谱中能量输出最高的物理点。主波长 (λ_d) 是基于人眼颜色感知（CIE图）计算出的值，是描述感知颜色的最佳单一波长。λ

对于应用中的颜色匹配更为相关。

问：为什么分档很重要？_F答：制造差异会导致单个LED之间在 V_F、强度和颜色上存在微小差异。分档将它们分类到参数严格控制的分组中。从同一档位中选择可以确保最终产品中的视觉一致性（相同的颜色和亮度）和电气一致性（相似的 V

）。

问：我可以以20mA连续驱动这个LED吗？

答：可以。最大连续正向电流为30 mA。以20mA工作是在规格范围内的。然而，20mA下的发光强度和正向电压将高于5mA测试条件下的值。请参考典型性能曲线以获取指导。

问：如何理解130°的视角？_{答：130°的视角 (2θ}1/2

) 非常宽。这意味着LED在一个宽阔的锥形范围内发光。直视时（0°）强度最高，当偏离轴向65°（130°/2）时，强度降至轴向值的50%。这适用于需要从多个角度都能看到LED的应用。

11. 设计与使用案例研究

场景：为便携式医疗设备设计多指示灯面板。要求：

多个橙色状态LED必须亮度均匀且颜色一致。设备外壳非常薄，限制了元件高度。组装完全自动化。

基于本规格书的设计选择：

1. 0.80mm的高度使LED能够适应机械限制。

2. 为确保颜色均匀，设计人员指定来自单一、严格的主波长档位（例如，档位Q：603-606 nm）的LED。

3. 为确保亮度均匀，选择来自单一发光强度档位（例如，档位M：18-28 mcd）的LED。_F4. 为防止因 V

差异导致的亮度不匹配，每个LED通过其自身的限流电阻连接到公共电压轨，而不是将它们直接并联。

5. PCB布局遵循建议的焊盘尺寸，以确保在文档指定的IR回流焊接过程中可靠焊接。

6. 制造团队遵循湿度处理指南，对已开封超过28天的元件在组装前进行烘烤。

12. 技术原理介绍

这款LED基于生长在衬底上的AlInGaP（铝铟镓磷）半导体材料。当施加正向电压时，电子和空穴被注入半导体结的有源区。它们的复合以光子（光）的形式释放能量。AlInGaP合金的具体成分决定了带隙能量，这直接决定了发射光的波长（颜色）——在本例中为橙色。芯片被封装在环氧树脂封装内，以保护半导体芯片、提供机械稳定性并作为主要光学元件。“水清”透镜材料不改变颜色，但有助于提取和引导光线。超薄外形通过先进的芯片设计和封装技术实现。

13. 行业趋势与发展