LTST-C170TBKT-5A 蓝色贴片LED规格书 - 尺寸3.2x1.6x1.1mm - 电压2.8V - 功率76mW - 中文技术文档

1. 产品概述

LTST-C170TBKT-5A是一款专为现代紧凑型电子应用设计的表面贴装发光二极管。它属于超薄芯片LED系列，高度仅为1.10毫米，非常适合空间要求严格的应用。该器件采用氮化铟镓半导体芯片，以其高效产生高亮度蓝光而闻名。它采用行业标准的8毫米编带和7英寸直径卷盘包装，确保与电子制造中常用的高速自动化贴片和组装设备兼容。

此LED被归类为绿色产品，意味着其符合有害物质限制指令。它也被设计为兼容红外回流焊工艺，这是将表面贴装元件组装到印刷电路板上的标准工艺。其电气特性与集成电路逻辑电平兼容，简化了驱动电路设计。

2. 技术参数深度解析

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。它们是在环境温度为25°C时指定的。

• 功耗：76毫瓦。这是LED封装在连续工作下能够安全耗散为热量的最大功率。
• 峰值正向电流_FP：100毫安。这是最大允许的瞬时正向电流，通常在脉冲条件下指定，以防止过热。
• 直流正向电流_F：20毫安。这是为确保长期可靠运行而推荐的最大连续正向电流。
• 工作温度范围：-20°C至+80°C。保证器件在此环境温度范围内正常工作。
• 存储温度范围：-30°C至+100°C。器件在此范围内存储不会发生性能退化。
• 红外焊接条件：260°C持续10秒。这定义了回流焊工艺的峰值温度和时间容限。

2.2 电气与光学特性

这些是在Ta=25°C和标准测试电流为5毫安下测得的典型性能参数，除非另有说明。_F) of 5 mA, unless otherwise noted.

• 发光强度_V：11.2 - 45.0毫坎德拉。这是人眼感知的LED亮度度量。宽范围表明该器件提供不同的亮度分档。
• 视角_1/2：130度。这是发光强度降至中心轴值一半时的全角。130°角表示非常宽的发光模式。
• 峰值发射波长_P：468纳米。这是光输出功率达到最大值时的波长。
• 主波长_d：470.0 - 475.0纳米。这是最能代表光感知颜色的单一波长，源自CIE色度图。此范围对应于蓝色。
• 光谱线半宽：25纳米。这是发射光谱在其最大功率一半处的宽度，表示蓝光的光谱纯度。
• 正向电压_F):2.65 - 3.05伏。这是在指定测试电流下驱动时LED两端的电压降。它是设计限流电路的关键参数。
• 反向电流_R：在反向电压为5V时，最大10微安。LED并非为反向偏压操作而设计。此参数仅用于质量保证测试。_R=5V. LEDs are not designed for reverse bias operation. This parameter is tested for quality assurance only.

重要说明：发光强度是使用模拟人眼响应的滤光片测量的。器件对静电放电敏感；操作时必须采取适当的静电防护措施。

3. 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-C170TBKT-5A采用三维分档系统。

3.1 正向电压分档

单位是伏特，在正向电流为5毫安时测量。每个分档的容差为±0.1伏。_F= 5 mA. Tolerance on each bin is ±0.1V.

• 分档代码1：2.65伏至2.75伏
• 分档代码2：2.75伏至2.85伏
• 分档代码3：2.85伏至2.95伏
• 分档代码4：2.95伏至3.05伏

这允许设计者为需要并联驱动时亮度均匀的应用选择正向电压匹配的LED。_Ffor applications requiring uniform brightness when driven in parallel.

3.2 发光强度分档

单位是毫坎德拉，在正向电流为5毫安时测量。每个分档的容差为±15%。_F= 5 mA. Tolerance on each bin is ±15%.

• L1：11.2至14.0毫坎德拉
• L2：14.0至18.0毫坎德拉
• M1：18.0至22.4毫坎德拉
• M2：22.4至28.0毫坎德拉
• N1：28.0至35.5毫坎德拉
• N2：35.5至45.0毫坎德拉

此宽范围分档允许根据应用亮度要求进行选择，从指示灯到背光应用。

3.3 主波长分档

单位是纳米，在正向电流为5毫安时测量。容差为±1纳米。_F= 5 mA. Tolerance is ±1 nm.

• 分档代码AD：470.0纳米至475.0纳米

这确保了此型号所有器件具有一致的蓝色色调。

4. 性能曲线分析

规格书引用了典型的性能曲线，这对于理解器件在不同条件下的行为至关重要。虽然具体图表未在文本中重现，但其含义分析如下。

4.1 电流-电压特性曲线

此类氮化铟镓LED的电流-电压曲线显示出典型的指数上升特性。对于给定电流，正向电压相对恒定，但具有负温度系数——随着结温升高，正向电压会略微下降。在恒压驱动方案中必须考虑这一点，以避免热失控。_F) is relatively constant for a given current but has a negative temperature coefficient—it decreases slightly as the junction temperature increases. This must be considered in constant-voltage drive schemes to avoid thermal runaway.

4.2 发光强度与正向电流关系

在典型工作范围内，光输出近似与正向电流成正比。然而，效率通常在低于最大额定值的电流下达到峰值，并在更高电流下由于发热增加和半导体中的"效率下降"效应而降低。

4.3 光谱分布

光谱输出曲线将显示一个以468-470纳米为中心的单峰，典型半宽为25纳米。主波长源自此光谱。光谱随电流基本稳定，但峰值波长可能随结温变化而轻微偏移。

5. 机械与封装信息

5.1 封装尺寸

该LED采用行业标准的EIA封装外形。关键尺寸包括主体尺寸约为3.2毫米 x 1.6毫米，以及标志性的1.10毫米超薄高度。所有尺寸公差通常为±0.10毫米，除非详细机械图纸另有规定。透镜为水白色，这对蓝光LED是最佳的，因为它不会改变颜色。

5.2 极性标识与焊盘设计

该元件具有阳极和阴极。极性通常通过封装上的标记来指示。规格书包含建议的PCB布局焊盘尺寸。遵循这些建议对于实现可靠的焊点、回流焊过程中的正确对准以及管理热应力至关重要。焊盘设计也有助于防止立碑现象。

6. 焊接与组装指南

6.1 回流焊温度曲线

该器件兼容用于无铅焊膏的红外回流焊。提供了一个建议的温度曲线，通常遵循JEDEC标准。关键参数包括：

• 预热：150-200°C，最长120秒，以逐渐加热电路板并激活助焊剂。
• 峰值温度：最高260°C。
• 液相线以上时间：在峰值温度±5°C内的时间应限制在最长10秒。回流焊不应执行超过两次。

确切的温度曲线必须针对具体的PCB设计、元件和使用的炉子进行表征。

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。
• 手工焊接应仅执行一次，以避免对塑料封装和半导体芯片造成热损伤。

6.3 存储与操作

存储：LED对湿气敏感。当存储在带有干燥剂的原始防潮袋中时，应保持在≤30°C和≤90%相对湿度的环境中，并在袋子密封日期后一年内使用。开封后存储：一旦开封，环境不应超过30°C / 60%相对湿度。建议在暴露后672小时内完成红外回流焊。对于更长的暴露时间，在焊接前需要在约60°C下烘烤至少20小时，以去除吸收的湿气并防止"爆米花"现象。

6.4 清洗

如果焊接后需要清洗，只能使用指定的醇基溶剂。LED应在常温下浸泡少于一分钟。未指定的化学清洁剂可能会损坏塑料封装材料或透镜。

7. 包装与订购信息

7.1 编带与卷盘规格

LED以压纹载带提供，用盖带密封，并缠绕在7英寸直径的卷盘上。

• 每卷数量：3000片。
• 最小起订量：剩余数量500片起订。
• 包装标准：符合ANSI/EIA-481-1-A-1994。
• 质量：编带中连续缺失元件的最大数量为两个。

此包装针对自动化SMT组装线进行了优化。

8. 应用建议

8.1 典型应用场景

由于其超薄外形、宽视角和蓝色光，此LED非常适合：

• 状态指示灯：消费电子、网络设备和家电中的电源、连接或活动指示灯。
• 背光：小型LCD显示屏的侧光照明、键盘照明或薄型设备中的装饰照明。
• 消费电子：智能手机、平板电脑、游戏外设和可穿戴设备中的装饰照明，其中高度是关键因素。
• 汽车内饰照明：用于仪表盘指示灯或环境照明，需考虑其工作温度范围。

8.2 设计注意事项

电流驱动：始终使用串联限流电阻或恒流驱动电路。直接从电压源驱动LED将导致电流过大并迅速失效。电阻值可使用欧姆定律计算：R = (电源电压 - 正向电压) / 正向电流。_supply- V_F) / I_F. 热管理：尽管功耗较低，但确保焊盘周围有足够的PCB铜面积或整体板级散热，将有助于维持LED的效率和寿命，尤其是在接近最大电流或高环境温度下工作时。光学设计：水白色透镜和宽视角提供了宽广、漫射的光型。对于聚焦光，可能需要外部透镜或导光件。蓝光输出范围可用于某些应用中与荧光粉结合产生白光。

9. 技术对比与差异化

LTST-C170TBKT-5A的主要差异化因素是其1.10毫米的超薄高度以及其采用的高亮度氮化铟镓芯片。与旧技术相比，氮化铟镓提供了显著更高的发光效率和更饱和的蓝色。在空间受限的现代电子产品中，其超薄外形是相对于标准贴片LED的关键优势。与用于聚焦照明的窄角LED相比，其130度宽视角也值得注意。

10. 常见问题解答

10.1 峰值波长与主波长有何区别？

峰值波长：_P光功率输出实际达到最大值时的特定波长。它是一个物理测量值。The specific wavelength where the optical power output is literally at its maximum. It is a physical measurement.
主波长：_d从CIE色度图计算得出的值，代表单色光的波长，该单色光在人眼看来与LED输出的颜色相同。它定义了感知的颜色。对于蓝光LED，两者通常很接近。A calculated value from the CIE color chart that represents the single wavelength of monochromatic light that would appear to have the same color as the LED's output to the human eye. It defines the perceived color. For a blue LED, they are often close, as in this case (468nm vs. 470-475nm).

10.2 我可以持续以20mA驱动此LED吗？

可以，20毫安是推荐的最大直流正向电流。为了获得最佳寿命和效率，以较低的电流驱动通常是足够的，并且可以减少发热。

10.3 为什么静电防护对LED如此重要？

LED中的半导体结，尤其是高亮度氮化铟镓类型，对高压静电放电非常敏感。人体无法察觉的静电冲击可能通过损坏微小的半导体层而立即降低或破坏LED的光输出能力。务必在防静电安全环境中操作。

11. 实际设计案例分析

场景：为便携式蓝牙音箱设计一个低功耗状态指示灯。指示灯必须在日光下可见，具有宽视角，并能安装在1.5毫米高的外壳内。
选择理由：选择LTST-C170TBKT-5A是因为其1.10毫米的高度和130°视角。蓝色提供了良好的对比度，并且通常与蓝牙技术相关联。
电路设计：音箱主板具有3.3V电源轨。目标正向电流为10毫安，以获得良好的亮度和效率。使用典型正向电压2.8V计算：R = (3.3V - 2.8V) / 0.01A = 50欧姆。选择标准的51欧姆电阻。LED中的功耗为P = 正向电压 * 正向电流 = 2.8V * 0.01A = 28毫瓦，远低于76毫瓦的最大值。_Fof 2.8V: R = (3.3V - 2.8V) / 0.01A = 50 Ohms. A standard 51-ohm resistor is selected. The power dissipation in the LED is P = V_F* I_F= 2.8V * 0.01A = 28mW, well below the 76mW maximum.
布局：在PCB上使用了规格书中建议的焊盘布局。在LED下方保持了一个小的禁布区，以防止焊料芯吸。

12. 工作原理简介

发光二极管是一种通过称为电致发光的过程将电能直接转换为光的半导体器件。LTST-C170TBKT-5A使用基于氮化铟镓的异质结构。当施加正向电压时，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。当电子在该区域与空穴复合时，能量以光子的形式释放。氮化铟镓材料的特定能带隙决定了发射光子的波长，在本例中为蓝色光谱。水白色环氧树脂封装充当透镜，塑造光输出并提供环境保护。

13. 技术发展趋势

蓝色氮化铟镓LED的发展是固态照明的基础性突破，使得白光LED和全彩显示器的创建成为可能。此类贴片LED的当前趋势继续集中在：

• 提高效率：在相同光输出下降低能耗。
• 小型化：进一步减小封装尺寸，以适应下一代超紧凑设备。
• 改善颜色一致性：对于需要均匀颜色的应用，采用更严格的分档容差。
• 更高的可靠性与寿命：改进封装材料和芯片设计，以承受更高的工作温度和更恶劣的环境，扩展到汽车和工业应用。

遵循环境法规，转向无铅和无卤素材料也是标准的行业实践。