LTST-C193KGKT-5A 贴片LED规格书 - 尺寸1.6x0.8x0.35mm - 电压1.7-2.3V - 绿色AlInGaP - 中文技术文档

1. 产品概述

本文档详述了一款专为自动化印刷电路板（PCB）组装而设计的微型表面贴装LED灯的技术规格。该器件以其极低的剖面高度为特点，适用于空间受限的应用。它采用AlInGaP（铝铟镓磷）半导体材料来产生绿光，在紧凑的外形尺寸下提供高亮度。

1.1 特性

• 符合RoHS（有害物质限制）指令。
• 极薄的封装剖面，高度仅为0.35毫米。
• 采用AlInGaP芯片技术，实现高亮度输出。
• 采用8毫米载带包装，卷绕在7英寸直径的卷盘上，适用于自动化贴片机。
• 标准EIA（电子工业联盟）封装外形。
• 兼容标准集成电路（IC）驱动电平。
• 设计用于兼容自动贴装设备。
• 适用于红外（IR）回流焊工艺。

1.2 应用领域

This LED is intended for a broad range of electronic equipment where compact size and reliable indication are required. Typical application areas include:

• 通信设备、办公自动化设备、家用电器和工业控制系统。
• 键盘和按键的背光照明。
• 状态和电源指示灯。
• 微型显示器和面板指示灯。
• 信号和符号照明。

2. 封装尺寸与机械数据

该LED采用标准表面贴装封装。透镜颜色为水清透明，光源发出绿光。关键尺寸包括本体长度1.6毫米、宽度0.8毫米、高度0.35毫米。除非另有说明，所有尺寸公差通常为±0.1毫米。精确的焊盘布局和贴装位置应参考详细的机械图纸。

3. 额定值与特性

3.1 绝对最大额定值

超出这些限值的应力可能导致器件永久性损坏。所有额定值均在环境温度（Ta）为25°C时指定。

• 功耗（Pd）：50 mW
• 峰值正向电流（IFP）：40 mA（占空比1/10，脉冲宽度0.1ms）
• 连续正向电流（IF）：20 mA DC
• 反向电压（VR）：5 V
• 工作温度范围（Topr）：-30°C 至 +85°C
• 储存温度范围（Tstg）：-40°C 至 +85°C
• 红外回流焊条件：峰值温度260°C，最长10秒。

3.2 建议的红外回流焊温度曲线

对于无铅焊接工艺，建议采用特定的温度曲线，以确保形成可靠的焊点而不损坏LED封装。该曲线通常包括预热阶段、升温阶段、峰值温度区（不超过260°C）以及受控的冷却阶段。高于217°C（典型无铅焊料的液相线温度）的总时间应根据焊膏规格进行管理。

3.3 电气与光学特性

这些参数定义了LED在Ta=25°C的正常工作条件下的典型性能。

• 发光强度（Iv）：在正向电流（IF）为5 mA时，范围为4.5至28毫坎德拉（mcd）。使用经过CIE明视觉响应曲线滤波的传感器测量。
• 视角（2θ½）：130度。这是发光强度降至其轴向值一半时的全角。
• 峰值发射波长（λP）：典型值为574.0纳米（nm）。
• 主波长（λd）：在IF=5mA时，范围为567.5 nm至576.5 nm。这定义了光线的感知颜色。
• 光谱线半宽（Δλ）：约15 nm，表示绿光发射的光谱纯度。
• 正向电压（VF）：在IF=5mA时，范围为1.7V至2.3V。
• 反向电流（IR）：在反向电压（VR）为5V时，最大为10微安（µA）。

4. 分档系统

为确保应用中的一致性，LED根据关键参数被分选到不同的档位中。这使得设计人员能够选择满足特定电压、亮度和颜色要求的器件。

4.1 正向电压（VF）分档

档位根据5mA下的正向压降定义。
E2：1.7V - 1.9V
E3：1.9V - 2.1V
E4：2.1V - 2.3V
每档公差：±0.1V

4.2 发光强度（Iv）分档

档位根据5mA下的发光强度定义。
J：4.5 mcd - 7.1 mcd
K：7.1 mcd - 11.2 mcd
L：11.2 mcd - 18.0 mcd
M：18.0 mcd - 28.0 mcd
每档公差：±15%

4.3 色调（主波长，λd）分档

档位根据5mA下的主波长定义，决定了绿色的精确色调。
C：567.5 nm - 570.5 nm
D：570.5 nm - 573.5 nm
E：573.5 nm - 576.5 nm
每档公差：±1 nm

5. 典型性能曲线

图形数据提供了在不同条件下器件行为的更深入洞察。典型曲线包括：

• 正向电流 vs. 正向电压（I-V曲线）：显示指数关系，对于限流电阻计算至关重要。
• 发光强度 vs. 正向电流：展示光输出如何随电流增加而增加，直至达到最大额定值。
• 发光强度 vs. 环境温度：显示随着结温升高，光输出会下降，这对于热管理很重要。
• 光谱分布图：相对强度与波长的关系图，中心位于574nm的峰值波长附近。

6. 用户指南与组装信息

6.1 清洗

如果焊接后需要清洗，请仅使用指定的溶剂。将LED在室温下浸入乙醇或异丙醇中不超过一分钟。避免使用强效或未指定的化学清洁剂，以免损坏环氧树脂透镜或封装。

6.2 推荐的PCB焊盘布局

提供了建议的PCB焊盘图形（封装外形），以确保形成正确的焊角并保证机械稳定性。此图形考虑了封装尺寸和推荐的阻焊层间隙。

6.3 载带与卷盘包装规格

LED以带有保护盖带的压纹载带形式提供。关键规格包括8毫米载带宽度、口袋间距和卷盘尺寸（7英寸直径）。标准卷盘数量为5000片。包装遵循ANSI/EIA-481标准。

6.4 储存与操作

• ESD预防措施：该器件对静电放电（ESD）敏感。操作时请使用腕带、防静电垫和正确接地的设备。
• 湿度敏感性：该封装等级为MSL 2a。一旦打开原装的防潮袋，元件应在672小时（28天）内，在受控湿度（<60% RH）条件下进行红外回流焊。若需在此期限后或在非受控环境中储存，建议在焊接前进行约60°C、20小时的烘烤。
• 未开封包装：储存在≤30°C且相对湿度≤90%的环境中。请在日期代码所示的一年内使用。

7. 应用说明与设计考量

7.1 限流

为确保可靠运行，必须使用外部限流电阻。电阻值（R）可使用欧姆定律计算：R = (电源电压 - VF) / IF，其中VF是来自分档或典型值的正向电压，IF是所需的驱动电流（不得超过20mA DC）。计算时务必考虑电源容差和LED VF的差异。

7.2 热管理

尽管功耗较低，但保持较低的结温对于长期可靠性和稳定的光输出至关重要。确保LED焊盘周围有足够的PCB铜箔区域作为散热片，尤其是在额定范围内以较高电流驱动时。

7.3 光学设计

130度的宽视角使该LED适用于需要广角照明或多角度可见性的应用。对于聚焦光，可能需要外部透镜或导光件。水清透明透镜对光的吸收最小。

7.4 焊接工艺控制

严格遵守建议的回流焊温度曲线至关重要。超过液相线温度的时间过长或峰值温度超过260°C可能导致内部键合线失效或封装开裂。使用烙铁进行手工焊接时，温度应限制在300°C，最长3秒，且仅能操作一次。

8. 技术对比与优势

该元件的主要区别在于其0.35毫米的剖面高度，比许多标准贴片LED要薄得多。这使得它可以集成到超薄消费电子产品中。与一些较旧的绿色LED技术相比，采用AlInGaP技术提供了更高的效率和更好的温度稳定性，从而在工作温度范围内实现更一致的亮度和颜色。全面的分档系统为设计人员提供了对其最终产品视觉和电气特性的精确控制。

9. 常见问题解答（FAQ）

问：我可以直接用3.3V或5V逻辑输出来驱动这个LED吗？
答：不可以。您必须始终串联一个限流电阻。第7.1节中的计算适用。直接驱动很可能会超过最大电流并损坏LED。

问：峰值波长和主波长有什么区别？
答：峰值波长（λP）是发射光谱强度最高的波长。主波长（λd）是能产生与LED光线相同颜色感知的单一波长。λd对于颜色规格更为相关。

问：如何解读型号中的分档代码？
答：型号LTST-C193KGKT-5A包含嵌入式代码。'K'通常对应特定的发光强度档位（例如，7.1-11.2 mcd的K档），'G'表示绿色。确切的对应关系应参考制造商详细的分档代码列表进行确认。

问：这个LED适合户外使用吗？
答：其工作温度范围为-30°C至+85°C，覆盖了许多环境。然而，规格书中指定的应用主要为室内（例如，标牌）。对于户外使用，需要考虑本文件未涵盖的紫外线辐射和湿气侵入的额外防护。

10. 工作原理

该LED基于半导体p-n结中的电致发光原理工作。当施加超过二极管开启电压（VF）的正向电压时，来自n型AlInGaP材料的电子与来自p型材料的空穴在有源区复合。这种复合事件以光子（光）的形式释放能量。AlInGaP合金的具体成分决定了带隙能量，从而直接定义了发射光的波长（颜色），在本例中为绿色。环氧树脂透镜用于保护半导体芯片、塑形光输出光束并增强材料的光提取效率。