LTST-C295KGKFKT 雙色SMD LED 規格書 - 0.55mm 超薄高度 - 2.0V 典型正向電壓 - 綠色同橙色 - 粵語技術文件

1. 產品概覽

LTST-C295KGKFKT 係一款雙色表面貼裝（SMD）LED，專為需要細小尺寸同可靠性能嘅現代電子應用而設計。呢款產品採用先進嘅AlInGaP（鋁銦鎵磷）晶片技術，用於其綠色同橙色光源，封裝喺僅0.55mm高嘅超薄外殼內。佢以8mm載帶包裝，捲喺7英寸直徑嘅捲盤上，完全兼容高速自動貼片組裝設備。呢款器件被歸類為環保產品，符合RoHS（有害物質限制）標準，適用於各種消費同工業電子產品。

1.1 核心優勢

呢款LED嘅主要優勢嚟自其先進材料同微型化外形嘅結合。使用AlInGaP半導體材料提供高發光效率，令細小晶片面積都能產生明亮輸出。單一封裝內嘅雙色功能，相比使用兩粒獨立單色LED，可以節省寶貴嘅PCB（印刷電路板）空間。其超薄外形對於有嚴格高度限制嘅應用（例如超薄顯示器、流動裝置同背光模組）至關重要。此外，其兼容紅外線（IR）回流焊接工藝，允許使用標準表面貼裝技術（SMT）組裝線進行集成，確保高製造良率同可靠性。

2. 深入技術參數分析

呢部分對規格書中指定嘅關鍵電氣、光學同熱參數提供詳細、客觀嘅解讀，解釋佢哋對設計工程師嘅意義。

2.1 絕對最大額定值

呢啲額定值定義咗器件可能遭受永久損壞嘅應力極限。佢哋唔係用於正常操作。

• 功耗（P_D）：每種顏色75 mW。呢個係LED可以以熱量形式消散嘅最大功率。超過呢個值（通常係由於驅動電流過高或環境溫度過高）會導致過熱、半導體材料加速退化，最終導致故障。
• 峰值正向電流（I_FP）：80 mA（於1/10佔空比，0.1ms脈衝寬度）。呢個額定值適用於脈衝操作，常用於多路復用電路或實現短暫嘅極高亮度。低佔空比同短脈衝寬度對於防止結溫喺脈衝期間過度上升至關重要。
• 直流正向電流（I_F）：30 mA。呢個係建議用於可靠長期操作嘅最大連續電流。設計驅動電路以喺或低於呢個電流下工作，對於確保LED嘅指定壽命同保持穩定光學特性至關重要。
• 反向電壓（V_R）：5 V。LED唔係設計嚟承受顯著反向偏壓。超過呢個電壓會導致PN結突然擊穿，引起即時同災難性故障。正確嘅電路設計必須確保LED唔會受到反向電壓，通常喺交流或雙極驅動場景中使用串聯保護二極管。
• 工作同儲存溫度：分別係-30°C至+85°C同-40°C至+85°C。呢啲範圍定義咗器件喺使用期間同斷電時可以承受嘅環境條件。喺上限附近或超出上限操作會降低發光輸出同壽命。

2.2 電氣同光學特性

呢啲參數喺標準測試條件（Ta=25°C）下測量，代表器件嘅典型性能。

• 發光強度（I_V）：對於綠色LED，典型值喺20mA下為35.0 mcd，最小值為18.0 mcd。對於橙色LED，典型值喺20mA下為90.0 mcd，最小值為28.0 mcd。橙色發光體喺AlInGaP材料系統中本質上效率更高，因此典型輸出更高。最小值對於必須保證其應用中某個亮度水平嘅設計師至關重要。
• 視角（2θ_1/2）：130度（兩種顏色嘅典型值）。呢個寬視角表示朗伯或近朗伯輻射模式，光強度喺寬闊區域內相對均勻。呢個對於需要從多個角度可見嘅一般指示燈同背光係理想嘅，有別於用於聚焦光線嘅窄光束LED。
• 峰值同主波長（λ_P, λ_d）：綠色LED嘅典型峰值波長為574 nm，主波長為571 nm。橙色LED嘅典型峰值波長為611 nm，主波長為605 nm。主波長係人眼感知嘅單一波長，係顏色規格嘅關鍵參數。峰值波長同主波長之間嘅輕微差異係由於發射光譜嘅形狀。
• 譜線半寬（Δλ）：綠色約15 nm，橙色約17 nm。呢個參數，亦稱為半高全寬（FWHM），描述光嘅光譜純度。較窄嘅寬度表示更單色（純淨）嘅顏色。呢啲值係AlInGaP LED嘅典型值，提供良好嘅色彩飽和度。
• 正向電壓（V_F）：兩種顏色喺20mA下典型值為2.0 V，最大值為2.4 V。呢個低正向電壓有好處，因為佢降低功耗同熱負載。驅動電路（通常係恆流源或限流電阻）必須設計成能夠適應最大V_F，以確保喺所有條件下（包括器件間差異同溫度效應）都能提供所需電流。
• 反向電流（I_R）：喺5V下最大為10 µA。呢個係器件喺其最大額定值內反向偏壓時流動嘅小漏電流。顯著高於呢個值可能表示結損壞。

3. 分級系統解釋

規格書包括發光強度同主波長嘅分級代碼，呢啲對於需要顏色或亮度一致性嘅應用至關重要。

3.1 發光強度分級

LED喺製造後根據其測量嘅光輸出進行分類（分級）。對於綠色LED，分級範圍從"M"（18.0-28.0 mcd）到"Q"（71.0-112.0 mcd）。對於橙色LED，分級範圍從"N"（28.0-45.0 mcd）到"R"（112.0-180.0 mcd）。每個分級有+/-15%嘅公差。訂購時，指定更嚴格嘅分級（例如，只限"P"同"Q"）可以確保組裝中多個單元嘅亮度更均勻，呢個對於多LED顯示器或背光陣列至關重要。建議使用單一分級嘅LED以獲得最佳視覺一致性。

3.2 主波長分級（僅限綠色）

綠色LED亦按主波長分級為代碼"C"（567.5-570.5 nm）、"D"（570.5-573.5 nm）同"E"（573.5-576.5 nm），每個分級公差為+/-1 nm。呢個允許設計師選擇具有非常特定綠色色調嘅LED，呢個對於顏色編碼指示燈或匹配特定公司或產品配色方案好重要。橙色LED嘅波長僅指定為典型值，表示變化較小或呢個參數唔提供分級。

4. 性能曲線分析

雖然規格書中引用咗特定圖形曲線（例如，圖1，圖6），但佢哋嘅含義對於LED技術係標準嘅。

4.1 正向電流 vs. 正向電壓（I-V曲線）

LED嘅I-V特性係指數性嘅。正向電壓稍微超過"開啟"點會導致電流大幅增加。呢個就係點解LED必須由恆流源或串聯限流電阻驅動；恆壓供電會導致熱失控同損壞。喺20mA下典型V_F為2.0V，為呢個設計提供操作點。

4.2 發光強度 vs. 正向電流

喺正常工作範圍內，發光強度大致與正向電流成正比。然而，效率（每瓦流明）喺非常高電流時通常會降低，原因係熱量增加同其他非輻射復合過程。喺或低於建議嘅20mA直流下操作可確保最佳效率同壽命。

4.3 溫度依賴性

LED性能高度依賴溫度。隨著結溫升高：正向電壓（V_F）會輕微下降。發光強度會顯著下降。對於AlInGaP LED，光輸出每攝氏度結溫升高可下降約0.5-1.0%。主波長可能會輕微偏移（對於AlInGaP通常向更長波長偏移）。PCB上有效嘅熱管理（例如使用熱通孔或銅箔）對於保持穩定光學性能至關重要，特別係喺高功率或高環境溫度應用中。

4.4 光譜分佈

引用嘅光譜圖會顯示每種顏色嘅單一、相對窄嘅峰值，係AlInGaP材料嘅特徵。冇次級峰值或寬光譜證實咗器件嘅顏色純度，呢個對於需要飽和顏色嘅應用係理想嘅。

5. 機械同封裝信息

5.1 封裝尺寸同極性

器件符合EIA標準封裝外形。關鍵機械特徵係其0.55mm嘅高度。引腳分配定義清晰：引腳1同3用於綠色LED，引腳2同4用於橙色LED。呢個四焊盤設計允許獨立控制兩種顏色。極性由引腳編號指示；通常，陽極通過驅動電路連接到正電源，陰極連接到地或電流吸收端。

5.2 推薦焊盤設計

規格書提供建議嘅焊盤尺寸。遵循呢啲建議對於喺回流焊接期間實現可靠焊點至關重要。焊盤設計影響焊錫角形狀，從而影響機械強度同從LED散熱嘅熱傳導。設計良好嘅焊盤確保回流期間正確嘅自對齊，並防止墓碑效應（元件一端翹離焊盤）。

6. 焊接同組裝指南

6.1 紅外線回流焊接曲線

器件完全兼容紅外線（IR）或對流回流焊接工藝，呢個係SMT組裝嘅標準。規格書提供符合JEDEC無鉛（Pb-free）焊錫標準嘅建議曲線。關鍵參數包括：預熱區（150-200°C）以緩慢升高溫度並激活助焊劑。峰值溫度唔超過260°C。液相線以上時間（對於SnAgCu焊錫通常為217°C）最多10秒。從室溫到峰值再返回嘅總時間應受控制，以最小化塑料封裝同半導體晶片嘅熱應力。

6.2 手工焊接

如果維修或原型製作需要手工焊接，必須極度小心。建議使用最高溫度為300°C嘅烙鐵，並將每個焊盤嘅接觸時間限制喺3秒內。過度熱量或長時間接觸會熔化塑料透鏡，損壞封裝內嘅鍵合線，或使晶片貼裝材料分層。

6.3 儲存同處理條件

LED係濕度敏感器件（MSD）。塑料封裝會從空氣中吸收水分，喺高溫回流過程中會變成蒸汽，導致內部開裂或"爆米花"效應。規格書規定：密封包裝應儲存喺≤30°C同≤90% RH，並喺一年內使用。一旦打開，LED應儲存喺≤30°C同≤60% RH。暴露喺環境空氣中超過一星期嘅元件應喺焊接前喺60°C下烘烤至少20小時以驅除水分。正確處理亦包括防靜電放電（ESD）嘅預防措施。雖然冇某啲IC咁敏感，但LED可能會被ESD損壞。建議使用接地腕帶、防靜電墊同正確接地嘅設備。

6.4 清潔

焊後清潔（如果需要）應僅使用指定溶劑進行。規格書推薦使用乙醇或異丙醇喺常溫下清潔少於一分鐘。刺激性或未指定嘅化學品會侵蝕塑料透鏡材料，導致霧化、開裂或變色，從而嚴重降低光學性能。

7. 包裝同訂購信息

7.1 載帶同捲盤規格

器件以帶有保護蓋帶嘅凸紋載帶供應，捲喺7英寸（178mm）直徑嘅捲盤上。標準捲盤數量為4000件。指定剩餘捲盤嘅最小訂購量為500件。載帶尺寸同口袋間距符合ANSI/EIA-481規格，確保兼容標準SMT送料器。載帶設計包括用於精確機械進給嘅定向特徵同鏈輪孔。

8. 應用建議

8.1 典型應用場景

雙色功能同薄型外形令呢款LED適用於眾多應用：狀態指示燈：單一元件可以顯示兩種狀態（例如，綠色表示"開機/就緒"，橙色表示"待機/警告"）。鍵盤同開關背光：其寬視角同亮度對於照亮控制面板上嘅符號係理想嘅。消費電子產品：用於空間寶貴嘅智能手機、平板電腦、可穿戴設備同遙控器。汽車內飾照明：用於儀表板指示燈或環境照明（需符合特定汽車等級認證）。便攜式設備：電池供電設備受益於其低正向電壓，可以最小化功耗。

8.2 設計考慮因素

限流：始終使用恆流驅動器或基於電源電壓同LED最大V_F計算嘅串聯電阻。熱管理：確保PCB佈局提供足夠嘅熱路徑，特別係如果驅動接近最大電流時。考慮從LED結到環境嘅熱阻。ESD保護：如果驅動LED嘅信號線暴露於用戶界面，請加入ESD保護二極管。光學設計：如果需要特定光束模式，寬視角可能需要導光板或擴散器。對於混色（如果兩個LED同時驅動），要理解人眼對混合顏色（例如，綠色+橙色產生嘅偏黃色調）嘅感知係非線性嘅。

9. 技術比較同差異化

與舊式LED技術（如標準GaP（磷化鎵）或GaAsP（磷砷化鎵））相比，AlInGaP晶片提供顯著更高嘅發光效率，從而喺相同驅動電流下產生更明亮嘅光輸出。與某啲基於藍光晶片加熒光粉嘅白光LED相比，呢啲單色LED喺其特定色帶內提供更優異嘅顏色純度同通常更高嘅效能。呢個特定部件嘅關鍵區別在於，將兩種不同、高效嘅顏色結合喺一個行業標準、支持完全回流組裝嘅超薄封裝中。與使用兩個分立LED相比，呢種集成減少咗部件數量、組裝時間同電路板空間。

10. 常見問題（基於技術參數）

問：我可以同時驅動綠色同橙色LED嗎？

答：可以，佢哋喺電氣上係獨立嘅。然而，你必須確保總功耗（每個LED嘅I_F* V_F，加上任何驅動器損耗）唔超過PCB嘅熱容量同器件自身嘅限制。同時以全20mA驅動兩者會消耗約80mW，呢個高於每顏色75mW嘅額定值，但如果佔空比低或熱管理極佳，可能可以接受。請根據你嘅具體佈局進行熱計算。

問："峰值波長"同"主波長"有咩區別？

答：峰值波長（λ_P）係光譜功率分佈最大嘅波長。主波長（λ_d）係標準人類觀察者會認為具有相同顏色嘅單色光波長。λ_d係從CIE色度坐標計算得出，係指定感知顏色更相關嘅參數。

問：下單時我應該點樣理解分級代碼？

答：為確保一致性，請指定所需嘅發光強度分級（例如，"P"），以及對於綠色，指定主波長分級（例如，"D"）。呢個話俾製造商知要供應性能喺呢啲特定範圍內嘅部件。唔指定分級可能會導致收到來自任何生產分級嘅部件，從而導致你最終產品可能出現變化。

問：需要散熱器嗎？

答：對於喺典型室內環境（25°C）中以最大連續電流（20mA）操作，如果PCB有連接到LED熱焊盤嘅適度銅面積，通常唔需要專用散熱器。然而，對於高環境溫度、密閉空間，或者如果使用超過直流額定值嘅脈衝驅動，則需要進行熱分析。必須盡可能保持低結溫以獲得最大光輸出同壽命。

11. 實用設計同使用示例

示例1：雙狀態電源指示燈：喺牆式適配器中，可以連接LED以顯示綠色（當設備完全充電且消耗最小電流時，由充電IC控制）同橙色（當設備正在主動充電時）。簡單嘅微控制器或邏輯電路可以喺驅動引腳對（1,3）同（2,4）之間切換。

示例2：帶動畫嘅背光：喺遊戲外設中，可以將多個LTST-C295KGKFKT LED排列成陣列。通過獨立對每個LED嘅綠色同橙色通道進行脈衝寬度調製（PWM），微控制器可以創建動態變色同呼吸燈光效果，全部喺非常薄嘅外形限制內實現。

示例3：信號強度指示燈：喺無線模組中，綠色LED可以指示強信號（以全電流驅動），橙色LED可以指示弱信號（以全電流驅動），而兩個LED同時以降低嘅電流驅動可以產生中間嘅黃色以指示中等信號水平，從一個元件提供三種不同狀態。

12. 工作原理介紹

發光二極管（LED）係通過稱為電致發光嘅過程發光嘅半導體器件。當正向電壓施加喺半導體材料（喺呢個情況下係AlInGaP）嘅PN結兩端時，來自N型區域嘅電子同來自P型區域嘅空穴被注入到有源區域。當呢啲電荷載流子（電子同空穴）復合時，佢哋會釋放能量。喺像AlInGaP咁樣嘅直接帶隙半導體中，呢啲能量主要以光子（光）嘅形式釋放。發射光嘅特定波長（顏色）由半導體材料嘅帶隙能量決定，呢個喺晶體生長過程中設計。呢款器件中嘅綠色同橙色係通過喺各自晶片中稍微改變鋁、銦、鎵同磷原子嘅成分來實現嘅，呢個改變咗帶隙能量，從而改變咗發射光嘅顏色。

13. 技術趨勢

SMD LED技術嘅總體趨勢繼續朝向更高效率（每瓦更多流明）、更高功率密度同進一步微型化發展。對於照明應用，亦有強勁嘅驅動力朝向改善顯色性同顏色一致性。對於指示燈同背光LED，趨勢包括將更多功能集成到封裝中，例如內置限流電阻、用於可尋址性嘅IC驅動器（如WS2812風格嘅"智能LED"），甚至超越雙色嘅多種顏色（例如，RGB）。對超薄同柔性顯示器嘅推動亦驅動著更薄封裝外形同柔性基板上LED嘅發展。使用先進材料如GaN-on-Si（矽上氮化鎵）同微型LED技術代表咗未來高亮度、微型化顯示器嘅尖端技術。