SMD LED 晶片 LTST-C190KSKT 規格書 - 0.80mm 超薄高度 - 1.8-2.4V 正向電壓 - 45-180mcd 發光強度 - 黃色 - 粵語技術文件

1. 產品概覽

呢份文件詳細說明咗一款微型表面貼裝LED燈嘅規格，專為自動化印刷電路板組裝同埋空間有限嘅應用而設計。呢個器件採用超光AlInGaP半導體晶片嚟發出黃光，封裝喺水清透鏡入面。佢嘅主要設計目標係高發光效率、兼容現代製造工藝，同埋喺廣泛嘅操作環境下保持可靠。

1.1 特點

• 符合RoHS環保指令。
• 極低外形，高度僅0.80毫米。
• 採用AlInGaP晶片技術，實現高亮度輸出。
• 包裝喺8mm膠帶上，捲喺7吋直徑嘅捲盤上，方便自動貼片機取放。
• 標準化EIA封裝外形，確保設計兼容性。
• 邏輯電平兼容嘅驅動要求。
• 專為兼容自動貼片設備而設計。
• 適用於紅外線（IR）回流焊接製程。

1.2 目標應用

呢款LED適用於需要細體積、高亮度同埋可靠性能嘅各種電子設備。主要應用領域包括：

• 通訊設備（例如：手提電話、無線電話）。
• 辦公室自動化設備（例如：手提電腦、網絡系統）。
• 家庭電器同消費電子產品。
• 工業控制同儀錶板。
• 鍵盤、按鍵背光。
• 狀態同電源指示燈。
• 微型顯示器同圖標照明。
• 信號燈同標誌燈具。

2. 技術參數：深入分析

以下部分詳細客觀地闡述咗器件嘅主要電氣、光學同熱特性。除非另有說明，所有數據均喺環境溫度（Ta）25°C下指定。

2.1 絕對最大額定值

呢啲額定值定義咗器件嘅應力極限，超過呢啲極限可能會對器件造成永久損壞。為確保長期可靠性能，唔建議喺呢啲極限下或接近極限操作。

• 功耗（Pd）：75 mW。呢個係封裝可以作為熱量散發嘅最大功率。
• 峰值正向電流（I_FP）：80 mA。呢個只允許喺脈衝條件下（1/10佔空比，0.1ms脈衝寬度）使用，以防止過熱。
• 連續正向電流（I_F）：30 mA DC。呢個係建議用於連續操作嘅最大電流。
• 反向電壓（V_R）：5 V。反向偏壓超過呢個電壓可能會導致結擊穿。
• 操作溫度範圍：-30°C 至 +85°C。保證器件喺呢個環境溫度範圍內正常工作。
• 儲存溫度範圍：-40°C 至 +85°C。
• 紅外線焊接條件：可承受260°C峰值溫度10秒，符合無鉛（Pb-free）焊料回流製程標準。

2.2 電氣及光學特性

呢啲係標準測試條件下嘅典型性能參數。

• 發光強度（I_V）：45.0 至 180.0 毫坎德拉（mcd），測試條件 I_F= 20mA。使用經過濾波以匹配CIE標準明視覺響應曲線嘅感測器測量。寬範圍通過分檔系統管理。
• 視角（2θ_1/2）：130度。呢個係發光強度下降到軸上（0°）值一半時嘅全角，表示非常寬嘅發射模式，適合區域照明。
• 峰值發射波長（λ_P）：588.0 nm（標稱值）。呢個係光譜功率輸出最高嘅波長。
• 主波長（λ_d）：584.5 至 597.0 nm，測試條件 I_F= 20mA。呢個係人眼感知顏色（黃色）嘅單一波長，由CIE色度座標計算得出。
• 譜線半寬度（Δλ）：約15 nm。呢個表示光譜純度；寬度越窄，顏色越飽和、越純正。
• 正向電壓（V_F）：1.8 至 2.4 伏特，測試條件 I_F= 20mA。LED導通電流時兩端嘅電壓降。
• 反向電流（I_R）：最大10 μA，測試條件 V_R= 5V。器件反向偏壓時嘅小漏電流。

3. 分檔系統說明

為確保生產中性能一致，LED會根據關鍵參數分入唔同檔位。咁樣設計師就可以揀選符合特定亮度、顏色同電壓要求嘅部件。

3.1 正向電壓（V_F）分檔

適用於黃色，測試條件 20mA。

• 檔位 F2： V_F= 1.80V 至 2.10V。
• 檔位 F3： V_F= 2.10V 至 2.40V。
• 每檔公差：±0.1 伏特。

3.2 發光強度（I_V）分檔

適用於黃色，測試條件 20mA。

• 檔位 P：45.0 至 71.0 mcd。
• 檔位 Q：71.0 至 112.0 mcd。
• 檔位 R：112.0 至 180.0 mcd。
• 每檔公差：±15%。

3.3 色調（主波長）分檔

適用於黃色，測試條件 20mA。

• 檔位 H： λ_d= 584.5 至 587.0 nm。
• 檔位 J： λ_d= 587.0 至 589.5 nm。
• 檔位 K： λ_d= 589.5 至 592.0 nm。
• 檔位 L： λ_d= 592.0 至 594.5 nm。
• 檔位 M： λ_d= 594.5 至 597.0 nm。
• 每檔公差：±1 nm。

4. 性能曲線分析

雖然規格書中引用咗具體圖形曲線，但佢哋嘅含義對設計至關重要。

4.1 正向電流 vs. 正向電壓（I-V曲線）

I-V特性係指數型嘅。設計限流電路時，必須考慮20mA下典型V_F範圍1.8-2.4V。為咗獲得穩定嘅光輸出（特別係考慮溫度變化），強烈建議使用恆流源，而唔係簡單嘅串聯電阻。

4.2 發光強度 vs. 正向電流

喺額定範圍內，光輸出通常與正向電流成正比。然而，喺極高電流下，由於熱量增加，效率可能會下降。為咗獲得最佳效率同使用壽命，建議喺或低於典型20mA測試條件下操作。

4.3 光譜分佈

光譜輸出曲線以588 nm（黃色）為中心，典型半寬度為15 nm。呢個相對較窄嘅頻寬確保咗良好嘅顏色飽和度。主波長（λ_d）係用於顏色分檔嘅參數，因為佢直接同人眼嘅顏色感知相關。

4.4 溫度依賴性

LED性能對溫度敏感。通常，正向電壓（V_F）具有負溫度係數（隨溫度升高而降低），而發光強度則隨結溫升高而降低。PCB上適當嘅熱管理對於喺整個使用壽命期間保持穩定嘅亮度同顏色至關重要。

5. 機械及封裝信息

5.1 封裝尺寸

呢個器件採用行業標準晶片LED外形。關鍵尺寸包括主體高度0.80 mm（最大值），使其適合超薄應用。除非另有規定，所有尺寸公差均為±0.1 mm。封裝材料設計用於承受紅外線回流焊接嘅熱應力。

5.2 推薦PCB焊盤圖案

提供建議嘅焊盤佈局，以確保可靠焊接同正確對齊。呢個設計有助於形成良好嘅焊腳，同時防止陽極同陰極端子之間發生橋接。遵循呢個建議對於喺自動化組裝中實現高良率至關重要。

5.3 極性識別

陰極端子通常有標記，例如凹口、綠色標記，或者膠帶同捲盤包裝上唔同嘅焊盤尺寸/形狀。貼片時必須確保正確嘅極性方向，器件先至可以正常工作。

6. 焊接及組裝指引

6.1 紅外線回流焊接曲線（無鉛）

呢個器件符合無鉛焊接製程要求。提供推薦嘅回流曲線，遵循JEDEC標準。

• 預熱：150°C 至 200°C。
• 預熱時間：最長120秒。
• 峰值溫度：最高260°C。
• 液相線以上時間（峰值時）：最長10秒。器件喺呢啲條件下最多可承受兩次回流循環。

注意：最佳曲線取決於具體PCB設計、焊膏同爐子。提供嘅曲線係通用目標，建議進行製程特性分析。

6.2 手工焊接

如果需要手工焊接，必須極度小心。

• 烙鐵溫度：最高300°C。
• 焊接時間：每個引腳最長3秒。
• 手工焊接應僅限於一次性維修，唔適用於批量生產。

6.3 儲存及處理

• ESD預防措施：LED對靜電放電（ESD）敏感。請使用防靜電手帶、接地工作站同防靜電包裝。
• 濕度敏感等級（MSL）：呢個器件評級為MSL 3。一旦打開原裝防潮袋，組件必須喺工廠車間條件（≤ 30°C/60% RH）下嘅一星期（168小時）內完成紅外線回流焊接。
• 延長儲存（已開袋）：如需儲存超過一星期，組件必須儲存喺帶有乾燥劑嘅密封容器或氮氣環境中。如果儲存時間超過車間壽命，焊接前需要喺60°C下烘烤至少20小時。

6.4 清潔

如果需要焊後清潔，請僅使用經批准嘅溶劑。推薦嘅清潔劑包括室溫下嘅乙醇或異丙醇。浸泡時間應少於一分鐘。避免使用未指定嘅化學清潔劑，以免損壞環氧樹脂透鏡或封裝。

7. 包裝及訂購信息

7.1 膠帶及捲盤規格

組件以壓紋載帶形式供應，用於自動化組裝。

• 膠帶寬度：8 mm。
• 捲盤直徑：7 吋（178 mm）。
• 每捲數量：4000 件（標準滿捲）。
• 最小包裝數量：剩餘捲盤為500件。
• 蓋帶：空位用頂部蓋帶密封。
• 缺失組件：根據規格，最多允許連續缺失兩個燈。
• 標準：包裝符合ANSI/EIA-481規範。

8. 應用設計考慮

8.1 限流

務必使用限流電阻，或者更好嘅係，使用恆流驅動器與LED串聯。電阻值可以使用歐姆定律計算：R = (V_電源- V_F) / I_F。使用規格書中嘅最大V_F值（2.4V）進行計算，以確保即使喺低V_F part.

器件情況下，電流亦唔會超過所需水平。

8.2 熱管理

雖然功耗較低（最大75 mW），但熱量仍然會影響性能同使用壽命。確保PCB有足夠嘅銅面積連接到LED嘅散熱焊盤（如有）或附近嘅接地層，以充當散熱器。避免將LED放置喺其他發熱組件附近。

8.3 光學設計

130度視角提供非常寬闊、漫射嘅照明。對於需要更聚焦光束嘅應用，需要二次光學元件（例如透鏡、導光管）。水清透鏡最適合保持顏色純度同最大光輸出。

9. 技術比較與差異化

• 呢個器件喺其類別中提供咗幾個關鍵優勢：外形：
• 高度0.80mm，係最薄嘅晶片LED之一，適用於現代纖薄設備設計。亮度：
• 採用AlInGaP技術，相比傳統GaAsP或GaP LED提供更高發光效率，從而喺相同電流下實現更高mcd輸出。顏色：
• AlInGaP產生更飽和同穩定嘅黃色，相比舊技術，喺溫度變化下性能更好。製程兼容性：

完全兼容大批量、自動化SMT組裝同無鉛紅外線回流焊接，降低製造複雜性同成本。

10. 常見問題解答（基於技術參數）

10.1 峰值波長同主波長有咩區別？_P峰值波長（λ_d）係LED發射最多光功率嘅物理波長。主波長（λ_d）係基於CIE色度圖計算得出嘅值，代表人眼感知顏色嘅單一波長。對於設計而言，λ

對於顏色匹配更相關。

10.2 我可以連續以30mA驅動呢個LED嗎？

可以，30mA係最大額定連續直流正向電流。然而，為咗獲得最佳使用壽命並考慮應用中潛在嘅溫升，通常同保守嘅做法係喺或低於20mA測試條件下驅動。

10.3 點解分檔咁重要？_F分檔確保生產批次內同跨多個批次嘅顏色同亮度一致性。對於外觀均勻性至關重要嘅應用（例如LED陣列背光），為V_V、I_d同λ

指定嚴格嘅檔位係必不可少嘅。

10.4 點樣理解MSL 3評級？

MSL 3表示封裝會從環境空氣中吸收有害量嘅濕氣。一旦密封袋打開，你喺≤ 30°C/60% RH條件下有168小時（1星期）完成焊料回流製程。如果超過呢個時間，部件必須喺焊接前烘烤以去除濕氣，防止回流期間發生\"爆米花\"效應或封裝開裂。

11. 設計應用實例

場景：便攜式醫療設備上嘅狀態指示燈

• 設計師需要一個低功耗、高可靠性嘅黃色狀態LED，用於電池供電嘅手持監測器。空間極其有限，設備必須通過醫療可靠性標準。部件選擇：
• 選擇LTST-C190KSKT，因為佢嘅0.80mm高度、RoHS合規性同埋經過驗證嘅可靠性。電路設計：_{LED通過一個100Ω串聯電阻由微控制器嘅GPIO引腳驅動（假設電源3.3V：(3.3V - 2.1V}典型
• ) / 0.020A ≈ 60Ω，使用100Ω留餘量）。電流限制喺約12-15mA，遠低於30mA最大值，以節省電池壽命並確保超長使用壽命。PCB佈局：
• 使用推薦嘅焊盤圖案。添加一個小嘅散熱連接連接到接地層，以幫助散熱，同時唔會令焊接變得困難。採購：
• 設計師指定發光強度檔位Q或R，以確保指示燈清晰可見；並指定主波長檔位J或K，以獲得所有生產單元一致、標準嘅黃色調。組裝：

LED保持喺密封袋中，直到生產線準備好。PCB組裝使用受控、符合JEDEC標準嘅回流曲線，以確保焊點可靠性，同時唔損壞LED。

12. 技術原理介紹

呢個LED基於磷化鋁銦鎵（AlInGaP）半導體技術。當正向電壓施加喺p-n結兩端時，電子同空穴喺有源區複合，以光子（光）形式釋放能量。AlInGaP合金嘅特定成分決定咗帶隙能量，直接對應發射光嘅波長（顏色）——喺呢個情況下係黃色（約588 nm）。AlInGaP以其高內量子效率而聞名，相比舊材料系統如磷化砷化鎵（GaAsP），能提供更優越嘅亮度同顏色穩定性。晶片隨後被封裝喺環氧樹脂封裝中，以塑造光輸出並提供機械同環境保護。

13. 行業趨勢

• 表面貼裝LED市場持續發展，有幾個明顯趨勢：微型化：
• 消費者電子產品追求更纖薄設計，推動對更薄更細封裝（例如呢款0.80mm高度晶片）嘅需求。效率提升：
• 持續嘅材料科學改進旨在提取每瓦更多流明（光效），喺相同光輸出下降低功耗。更高可靠性及穩定性：
• 封裝材料同晶片設計嘅進步，重點在於喺延長使用壽命同惡劣環境條件下保持色點同光通量。擴闊色域：
• 雖然呢個部件係單色黃光，但行業亦喺推進熒光粉轉換同多晶片解決方案，以實現精確嘅白點同飽和顏色，用於顯示器背光同通用照明。集成化：