SMD LED LTST-C281TGKT-2A 規格書 - 尺寸1.6x0.8x0.35mm - 電壓2.5-3.1V - 綠色 - 粵語技術文件

1. 產品概覽

LTST-C281TGKT-2A 係一款專為現代空間受限嘅電子應用而設計嘅表面貼裝器件（SMD）LED燈。佢屬於一類為自動化印刷電路板（PCB）組裝流程優化嘅微型LED系列。呢款元件主要用喺便攜同緊湊型電子產品，呢啲產品嘅電路板空間非常珍貴。

呢款LED嘅核心優勢在於佢極薄嘅外形，厚度僅為0.35 mm，非常適合用於超薄顯示屏、鍵盤背光同手持設備嘅狀態指示燈等應用。佢採用咗InGaN（氮化銦鎵）半導體晶片，呢種晶片以高效產生高亮度綠光而聞名。該器件完全符合《有害物質限制》（RoHS）指令，確保達到國際環保標準。佢以8mm載帶包裝，捲喺7英寸直徑嘅捲盤上，符合EIA標準，方便高速、自動化嘅貼片生產。

1.1 目標應用

呢款LED用途廣泛，適用於多種電子設備。主要應用領域包括：

• 通訊設備：無線電話、手提電話同網絡硬件中嘅狀態指示燈同背光。
• 辦公室自動化：筆記本電腦同其他外設嘅鍵盤同鍵盤背光。
• 消費電子產品同家用電器：電源指示燈、功能狀態燈同顯示屏背光。
• 工業設備：控制系統中嘅面板指示燈同信號燈。
• 微型顯示屏同符號照明：用於緊湊型信息顯示屏同圖標照明。

2. 技術參數：深入客觀解讀

2.1 絕對最大額定值

呢啲額定值定義咗器件可能發生永久損壞嘅應力極限。喺呢啲極限下或超出極限操作並唔保證可靠，喺可靠設計中應避免。

• 功耗（Pd）：76 mW。呢個係LED封裝喺唔影響性能或可靠性嘅情況下，可以作為熱量散發嘅最大功率。超過呢個限制有過熱損壞半導體結嘅風險。
• 峰值正向電流（I_FP）：100 mA。呢個係最大允許嘅瞬時正向電流，通常喺脈衝條件下指定（1/10佔空比，0.1ms脈衝寬度）。佢顯著高於連續電流額定值，以應對瞬態條件，但唔可以用於直流操作。
• 直流正向電流（I_F）：20 mA。呢個係建議嘅最大連續正向電流，以確保長期可靠運行。設計驅動電路喺呢個電流或以下操作對於使用壽命至關重要。
• 工作溫度範圍（T_opr）：-20°C 至 +80°C。呢個係LED根據其規格正常運作嘅環境溫度範圍。超出此範圍嘅性能未經表徵。
• 儲存溫度範圍（T_stg）：-30°C 至 +100°C。呢個係器件未通電時嘅儲存溫度範圍。
• 紅外線焊接條件：260°C 持續10秒。呢個定義咗LED喺回流焊接過程中可以承受嘅最高熱曲線，對於無鉛組裝工藝至關重要。

2.2 電氣同光學特性

呢啲係喺標準環境溫度25°C下測量嘅典型性能參數。佢哋定義咗器件喺正常工作條件下嘅預期行為。

• 發光強度（I_V）：35.5 - 90 mcd（毫坎德拉），測試條件為 I_F= 2mA。呢個係人眼感知到嘅LED亮度度量。寬範圍表示使用咗分級系統（見第3節）。測試條件使用經過濾波嘅傳感器，以匹配CIE明視覺人眼響應曲線。
• 視角（2θ_1/2）：130度。呢個係發光強度下降到軸上（0°）測量值一半時嘅全角。咁寬嘅視角表示係朗伯或近朗伯發射模式，適合區域照明而非聚焦光束。
• 峰值發射波長（λ_P）：525 nm。呢個係發射光嘅光譜功率分佈達到最大值時嘅波長。係InGaN晶片嘅物理特性。
• 主波長（λ_d）：520.0 - 535.0 nm，測試條件為 I_F= 2mA。呢個係從CIE色度圖得出，代表最能描述LED感知顏色（綠色）嘅單一波長。係顏色一致性嘅關鍵參數。
• 譜線半寬（Δλ）：25 nm。呢個係發射光譜喺其最大功率一半處嘅寬度。半寬越窄，表示光譜越純、顏色越飽和。
• 正向電壓（V_F）：2.5 - 3.1 V，測試條件為 I_F= 2mA。LED喺指定電流下工作時嘅壓降。呢個範圍需要仔細設計限流電路。
• 反向電流（I_R）：10 μA（最大值），測試條件為 V_R= 5V。LED並非為反向偏壓操作而設計。呢個參數表示如果意外施加反向電壓時嘅小漏電流。規格書明確警告，該器件唔係為反向操作而設計。

3. 分級系統說明

為確保批量生產嘅一致性，LED會根據關鍵參數進行分級。咁樣設計師就可以選擇符合特定顏色、亮度同正向電壓要求嘅部件。

3.1 正向電壓（V_F）等級

分級以0.1V為步長定義，從2.5V到3.1V，測試電流為2mA。例如，分級代碼10包括V_F介於2.5V同2.6V之間嘅LED，而13則包括介於3.0V同3.1V之間嘅LED。每個分級有±0.1V嘅容差。選擇來自緊密V_F分級嘅LED有助於確保多個LED並聯驅動時亮度均勻。

3.2 發光強度（I_V）等級

分級針對喺2mA下測量嘅發光強度定義。代碼範圍從N2（35.5-45 mcd）到Q1（71-90 mcd）。每個分級有±15%嘅容差。呢種分級對於需要多個指示燈或背光區域具有一致感知亮度嘅應用至關重要。

3.3 色調（主波長）等級

呢種分級確保顏色一致性。主波長以5nm為步長分級：AP（520.0-525.0 nm）、AQ（525.0-530.0 nm）同AR（530.0-535.0 nm）。每個分級保持±1 nm嘅嚴格容差。對於顏色匹配至關重要嘅應用（例如，多色顯示屏或交通信號燈），指定窄色調分級係必不可少嘅。

4. 性能曲線分析

規格書參考咗典型特性曲線，呢啲曲線對於理解器件喺不同條件下嘅行為至關重要。雖然具體圖表未喺文本中複製，但佢哋嘅含義分析如下。

4.1 正向電流 vs. 正向電壓（I-V曲線）

呢條曲線顯示咗半導體二極管電流同電壓之間嘅指數關係。對於LED，佢將展示開啟電壓（約2.5-3.1V）以及V_F點樣隨I_F增加。呢條曲線對於設計合適嘅限流驅動器至關重要，因為LED係電流驅動器件。電壓嘅微小變化可能導致電流嘅巨大變化，有可能超出最大額定值。

4.2 發光強度 vs. 正向電流

呢個圖表通常顯示，喺正常工作範圍內（例如，高達20mA），發光強度大致隨正向電流線性增加。然而，效率（每瓦流明）可能喺低於最大額定值嘅某個電流下達到峰值。喺呢個峰值效率點以上操作會產生更多熱量，但光輸出嘅回報遞減，從而降低整體可靠性。

4.3 光譜分佈

光譜圖會顯示一個以525 nm為中心嘅單峰，特徵寬度（Δλ）約為25 nm。呢個證實咗InGaN晶片嘅單色綠光發射。光譜嘅形狀同寬度影響顏色純度以及LED光與其他顏色嘅混合方式。

5. 機械同封裝信息

5.1 封裝尺寸

LED具有緊湊嘅SMD佔位面積。關鍵尺寸（全部以毫米為單位，除非註明，容差為±0.1mm）包括本體長度約1.6mm，寬度約0.8mm。最顯著嘅特點係其高度僅為0.35mm，符合超薄資格。封裝採用透明透鏡，唔會擴散光線，從而保留原生晶片發射模式（130°視角）。

5.2 推薦PCB焊接焊盤

規格書提供咗PCB嘅焊盤圖形設計。呢個圖形對於確保回流焊接期間形成正確嘅焊點、提供良好嘅電氣連接、機械強度同散熱至關重要。遵循推薦嘅焊盤佈局有助於防止墓碑效應（一端翹起）並確保一致嘅對齊。

5.3 極性識別

SMD LED有陽極（+）同陰極（-）。規格書圖表通常通過標記封裝嘅陰極側或顯示內部晶片方向來指示極性。正確嘅極性對於操作係必須嘅。

6. 焊接同組裝指引

6.1 紅外線回流焊接條件

對於無鉛焊接工藝，推薦使用特定嘅熱曲線。峰值溫度唔應超過260°C，高於260°C嘅時間應限制喺最多10秒。需要預熱階段（例如，150-200°C）以逐漸加熱組裝件並激活焊膏助焊劑。應針對特定PCB組件表徵熱曲線，因為電路板厚度、元件密度同爐類型會影響結果。規格書參考咗符合JEDEC標準嘅回流曲線。

6.2 手工焊接

如果需要手工焊接，應極其小心地進行。推薦嘅最大烙鐵頭溫度為300°C，每個焊點嘅接觸時間應限制喺3秒內。過熱會損壞LED嘅環氧樹脂封裝同內部引線鍵合。

6.3 清潔

只應使用指定嘅清潔劑。推薦嘅溶劑係常溫下嘅乙醇或異丙醇，浸泡時間限制喺少於一分鐘。刺激性或未指定嘅化學品可能會導致LED透鏡同封裝材料開裂、變渾或損壞。

6.4 儲存同處理

• 靜電放電（ESD）預防措施：LED對靜電放電（ESD）敏感。處理時應佩戴腕帶、防靜電手套，並喺正確接地嘅工作台上進行。
• 濕度敏感性：封裝對濕度敏感。未開封嘅捲盤應儲存喺≤30°C同≤90% RH嘅環境中。一旦打開原裝防潮袋，LED嘅濕度敏感等級（MSL）評為2a，意味住佢哋必須喺暴露於工廠環境條件（≤30°C/60% RH）後672小時（28天）內焊接。對於開封後更長時間嘅儲存，應將佢哋存放喺帶有乾燥劑嘅密封容器中。如果暴露時間超過672小時，則需要喺焊接前喺60°C下烘烤至少20小時，以去除吸收嘅水分並防止回流期間發生爆米花現象。

7. 包裝同訂購信息

7.1 載帶同捲盤規格

LED以帶有保護蓋帶嘅凸紋載帶形式提供。載帶寬度為8mm，捲喺標準7英寸（178mm）直徑嘅捲盤上。每個捲盤包含5000件。對於少於一整捲嘅數量，最小包裝數量為500件。包裝符合ANSI/EIA-481規範，確保與自動化組裝設備兼容。

8. 應用建議同設計考慮

8.1 典型應用電路

LED必須通過恆流源或通過與電壓源串聯嘅限流電阻來驅動。電阻值（R）可以使用歐姆定律計算：R = (V_supply- V_F) / I_F。關鍵係使用分級或規格書中嘅最大V_F來計算，以確保即使喺最壞情況嘅元件容差下，電流也唔會超過限制。例如，使用5V電源，V_F為3.1V，期望I_F為20mA：R = (5 - 3.1) / 0.02 = 95歐姆。標準100歐姆電阻將係一個安全嘅選擇，會導致電流略低。

8.2 熱管理

雖然功耗較低（最大76 mW），但適當嘅熱設計可以延長使用壽命。確保使用推薦嘅PCB焊盤，因為佢充當散熱器。避免將LED放置喺其他發熱元件附近。以較低電流（例如，10mA而非20mA）運行可顯著減少內部發熱，並可大幅增加運行壽命。

8.3 光學設計

130度視角提供寬闊、均勻嘅照明。對於需要更聚焦光束嘅應用，需要外部二次光學器件（透鏡）。透明透鏡提供最高可能嘅光輸出，但可能導致可見嘅明亮晶片圖像（光斑）。如果需要漫射、均勻嘅照明，請考慮使用帶有漫射透鏡嘅LED，或在應用中添加導光板/擴散膜。

9. 技術比較同差異化

LTST-C281TGKT-2A嘅主要差異化因素係其超薄0.35mm高度。與標準SMD LED（如0603（0.8mm高度）甚至0402（0.6mm高度）封裝）相比，呢款器件能夠實現具有更嚴格Z高度限制嘅設計。與類似封裝尺寸下用於綠光嘅舊技術（如AlGaInP）相比，使用InGaN晶片可提供更高亮度同效率。佢與標準紅外線回流工藝同載帶捲盤包裝兼容，使其成為許多尋求小型化或性能升級嘅現有設計嘅直接替代品。

10. 常見問題（基於技術參數）

問：我可以連續以20mA驅動呢款LED嗎？

答：可以，20mA係建議嘅最大直流正向電流。為獲得最大可靠性同使用壽命，請考慮以較低電流運行，例如10-15mA。

問：點解發光強度範圍咁寬（35.5至90 mcd）？

答：呢個反映咗分級過程。訂購時，您必須指定所需嘅IV分級代碼（N2、P1、P2、Q1），以獲得特定亮度範圍內嘅LED。

問：我點樣確保產品中多個LED嘅顏色一致？

答：訂購時指定嚴格嘅色調分級代碼（例如，僅AQ）。咁樣可以確保所有LED嘅主波長喺5nm範圍內，從而實現視覺上一致嘅綠色。

問：我嘅回流爐熱曲線峰值為250°C。可以接受嗎？

答：可以，峰值溫度250°C低於最大額定值260°C，通常係可以接受嘅，前提係熱曲線嘅其他方面（液相線以上時間、升溫速率）得到控制。

11. 實際使用案例

場景：醫療設備薄膜鍵盤背光。

該設備需要為其按鍵提供薄而可靠嘅綠色背光。選擇LTST-C281TGKT-2A係因為其0.35mm高度，適合薄膜開關嘅分層結構。選擇來自Q1亮度分級同AQ色調分級嘅LED，以確保所有按鍵都具有明亮、均勻且一致嘅綠色照明。佢哋被放置喺柔性PCB上，並通過恆流驅動器IC以每個15mA驅動，以平衡亮度同長期可靠性。組裝件經過精心設定嘅紅外線回流工藝處理，並且LED喺使用前儲存喺乾燥櫃中，以符合MSL要求。

12. 工作原理介紹

發光二極管（LED）係通過電致發光發光嘅半導體器件。當正向電壓施加喺半導體材料（此處為InGaN）嘅p-n結兩端時，電子同空穴喺有源區複合。呢個複合過程以光子（光粒子）嘅形式釋放能量。發射光嘅波長（顏色）由半導體材料嘅帶隙能量決定。InGaN通常用於產生光譜中藍色、綠色同青色區域嘅光。晶片嘅特定摻雜同結構經過設計，以實現高效率同525 nm處所需嘅綠色。

13. 技術趨勢

消費電子產品中SMD LED嘅趨勢繼續朝向進一步小型化、提高效率（每瓦流明）同更高可靠性發展。轉向像呢度討論嘅0.35mm外形等超薄封裝，使得終端產品可以更薄。同時，亦專注於改善顏色一致性同擴展顯示應用嘅色域。此外，將驅動電路或多個LED晶片集成喺單個封裝內（例如，RGB LED）係一個增長趨勢，以簡化系統設計。底層半導體技術，特別係對於綠色LED，係一個活躍嘅研究領域，旨在彌合綠色間隙並實現與藍色同紅色LED相媲美嘅效率。