LTST-C191TBKT-2A 藍色SMD LED 規格書 - 尺寸3.2x1.6x0.55mm - 電壓2.45-2.95V - 功率76mW - 粵語技術文件

1. 產品概覽

LTST-C191TBKT-2A 係一款表面貼裝器件（SMD）發光二極管（LED），專為現代空間受限嘅電子應用而設計。佢嘅核心技術基於氮化銦鎵（InGaN）半導體晶片，負責發出藍光。呢個元件嘅主要市場包括消費電子產品、指示燈、小型顯示器嘅背光，以及各種需要可靠、明亮同緊湊光源嘅便攜式設備。

呢款LED嘅定義性特徵係佢極低嘅外形，高度僅為0.55毫米。呢種超薄外形令佢可以整合到垂直空間限制極大嘅產品中，實現更纖薄嘅最終產品設計。封裝採用咗水清透鏡材料，唔會擴散光線，從而產生更集中同強烈嘅光束，適合需要從微小光源獲得高發光強度嘅應用。

1.1 核心優勢

• 微型化：0.55mm高度對於超薄產品設計嚟講係一個顯著優勢。
• 高亮度：採用超亮InGaN晶片，喺細小封裝內提供高發光強度。
• 兼容性：設計兼容自動貼片設備同標準紅外（IR）回流焊接工藝，方便大批量自動化組裝。
• 標準化：符合EIA（電子工業聯盟）標準封裝外形，確保PCB（印刷電路板）佈局同組裝嘅可預測性。
• 環保合規：產品符合RoHS（有害物質限制）指令，並歸類為綠色產品，滿足國際環保法規。

2. 技術參數深入分析

本節對規格書中指定嘅關鍵電氣、光學同熱參數進行客觀分析。理解呢啲數值對於正確電路設計同可靠運行至關重要。

2.1 絕對最大額定值

呢啲額定值定義咗可能導致器件永久損壞嘅極限。佢哋唔係正常運行嘅條件。

• 功耗（Pd）：76 mW。呢個係LED封裝可以作為熱量散發而唔會降低性能或壽命嘅最大功率。超過呢個限制有熱損壞風險。
• 峰值正向電流（I_FP）：100 mA。呢個電流僅允許喺脈衝條件下（1/10佔空比，0.1ms脈衝寬度）使用。用於需要短暫、高強度閃光嘅應用。
• 連續正向電流（I_F）：20 mA。呢個係連續直流運行嘅最大推薦電流。將驅動電路設計為喺呢個電流或以下運行可確保長期可靠性。
• 工作溫度範圍（T_opr）：-20°C 至 +80°C。保證LED喺呢個環境溫度範圍內喺其指定參數下運行。
• 儲存溫度範圍（T_stg）：-30°C 至 +100°C。器件可以喺呢啲限制內儲存而唔運行，唔會造成損壞。
• IR回流焊接條件：峰值溫度260°C，最多10秒。呢個定義咗組件喺PCB組裝過程中可以承受嘅熱曲線。

2.2 電氣與光學特性

呢啲參數喺標準測試條件下測量，環境溫度為25°C，正向電流（I_F）為2 mA，除非另有說明。

• 發光強度（I_V）：4.5 - 18.0 mcd（毫坎德拉）。呢個測量人眼感知到嘅LED亮度。寬範圍表示使用咗分級系統（見第3節）。
• 視角（2θ_1/2）：130度。呢個係光強度下降到其最大值（軸上）一半時嘅全角。130度角表示相對較寬嘅視角模式。
• 峰值波長（λ_P）：468 nm（典型值）。呢個係光功率輸出最高嘅特定波長。係InGaN半導體材料嘅特性。
• 主波長（λ_d）：465.0 - 475.0 nm。呢個係根據人眼感知嘅顏色（CIE色度）得出，係最能代表LED顏色嘅單一波長。同樣受分級影響。
• 頻譜帶寬（Δλ）：25 nm（典型值）。呢個表示圍繞峰值發射嘅波長範圍。25nm係藍色InGaN LED嘅典型值。
• 正向電壓（V_F）：2.45 - 2.95 V。呢個係喺2mA測試電流驅動下LED兩端嘅電壓降。由於半導體製造公差而變化，並且經過分級。
• 反向電流（I_R）：100 µA（最大值），反向電壓（V_R）為5V。LED唔係為反向偏壓操作而設計。呢個參數僅用於漏電流表徵。施加反向電壓可能會損壞器件。

3. 分級系統說明

為咗管理半導體製造中嘅自然變化，LED被分類到性能組或"分級"中。咁樣確保生產批次內嘅一致性。LTST-C191TBKT-2A使用三維分級系統。

3.1 正向電壓分級

喺I_F= 2mA下分級。五個分級（1至5）覆蓋從2.45V到2.95V嘅範圍，每級步進0.1V，每級公差為+/-0.1V。咁樣允許設計師選擇具有一致電壓降嘅LED，對於限流電路設計（特別係並聯陣列）可能好重要。

3.2 發光強度分級

喺I_F= 2mA下分級。三個分級（J, K, L）定義最小亮度級別：4.50-7.10 mcd（J）、7.10-11.2 mcd（K）同11.2-18.0 mcd（L）。每個分級內適用+/-15%嘅公差。對於需要多個LED亮度均勻嘅應用至關重要。

3.3 主波長分級

喺I_F= 2mA下分級。兩個分級定義顏色色調：AC（465.0 - 470.0 nm）同AD（470.0 - 475.0 nm），公差為+/-1 nm。分級AC產生略深嘅藍色，而分級AD係略淺嘅藍色。咁樣確保多LED安裝中嘅顏色一致性。

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），但呢度分析佢哋嘅典型含義。

4.1 發光強度 vs. 正向電流（I-V曲線）

LED嘅光輸出（發光強度）同電流唔成線性比例。佢喺低電流時快速增加，但喺較高電流時，由於效率下降同熱效應，增加率通常會減慢。喺推薦嘅20mA連續電流以上顯著運行，亮度嘅回報會遞減，同時急劇增加熱量並縮短壽命。

4.2 頻譜分佈

引用嘅頻譜圖（圖1）會顯示一個單一嘅主峰，中心喺468 nm（藍光）附近，典型頻譜半寬為25 nm。可見光譜嘅其他部分應該有可忽略嘅發射，確認純藍色輸出。

4.3 視角模式

極座標圖（圖6）說明咗130度視角。直接睇LED（軸上）時強度最高，隨著視角增加對稱下降，喺偏離軸線+/-65度時下降到峰值嘅50%。

5. 機械與封裝信息

5.1 封裝尺寸

LED符合EIA標準晶片LED外形。關鍵尺寸包括典型長度3.2mm、寬度1.6mm同關鍵高度0.55mm。詳細機械圖紙指定焊盤位置、透鏡形狀同公差（通常為±0.10mm）。

5.2 極性識別

SMD LED有陽極（+）同陰極（-）。規格書包含顯示組件本體上極性標記嘅圖表，對於PCB組裝期間正確方向至關重要。錯誤嘅極性會阻止LED發光，如果施加反向電壓可能會損壞佢。

5.3 建議PCB焊盤圖案

提供建議嘅焊盤佈局，以確保可靠嘅焊點、回流期間正確對齊同足夠嘅散熱。遵循呢個圖案有助於防止墓碑效應（一端翹離焊盤）並確保一致嘅焊接結果。

6. 焊接與組裝指引

6.1 IR回流焊接曲線

組件兼容無鉛（Pb-free）焊接工藝。提供詳細嘅建議回流曲線，通常包括：預熱斜坡以激活助焊劑、均熱區以均勻加熱電路板、快速升溫到峰值（最高260°C，≤10秒）同受控冷卻階段。遵守呢個曲線，特別係液相線以上時間同峰值溫度，對於防止LED塑料封裝同內部引線鍵合嘅熱損壞至關重要。

6.2 手動焊接注意事項

如果需要手動焊接，必須極度小心。建議使用最高溫度300°C嘅烙鐵，時間唔超過3秒，僅應用一次。過多熱量或時間會熔化透鏡或損壞半導體晶粒。

6.3 清潔

只應使用指定嘅清潔劑。規格書建議，如果需要清潔，喺室溫下浸入乙醇或異丙醇中少於一分鐘。刺激性或未指定嘅化學品可能會損壞塑料封裝，導致透鏡破裂或變濁。

6.4 儲存與處理

• ESD（靜電放電）敏感性：LED容易受到ESD損壞。應喺ESD保護工作站使用腕帶同接地設備進行處理。
• 濕度敏感性：雖然捲帶係密封嘅，但一旦打開，LED就會暴露喺環境濕度中。建議喺打開包裝後672小時（28天）內完成IR回流。對於喺原始袋外更長時間嘅儲存，應將佢哋存放喺乾燥櫃或帶有乾燥劑嘅密封容器中。儲存超過672小時嘅組件可能需要烘烤週期（例如60°C，20小時）以喺回流前去除吸收嘅水分，防止"爆米花"現象（由於蒸汽壓導致封裝破裂）。

7. 包裝與訂購信息

7.1 捲帶規格

LED以8mm寬嘅凸版載帶提供，纏繞喺7英寸（178mm）直徑嘅捲盤上。標準捲盤數量為5,000件。載帶使用頂蓋密封組件袋。包裝符合ANSI/EIA 481-1-A-1994標準。

7.2 型號解讀

部件號LTST-C191TBKT-2A編碼特定屬性：LTST表示產品系列，C191可能參考封裝尺寸，TB表示顏色（藍色），KT可能指捲帶包裝，2A可能係修訂版或性能代碼。確切細分應與製造商嘅部件編號指南確認。

8. 應用建議

8.1 典型應用場景

• 狀態指示燈：智能手機、平板電腦、筆記本電腦同可穿戴設備中嘅電源、連接或功能狀態燈。
• 背光：用於超薄鍵盤、圖標或小型LCD顯示器嘅側光式或直下式背光。
• 消費電子產品：音頻設備、遊戲控制器同智能家居設備中嘅裝飾照明或通知LED。
• 面板指示燈：空間有限嘅工業控制面板上嘅集群指示燈。

8.2 設計考慮因素

• 限流：始終使用串聯電阻或恆流驅動器將正向電流限制喺20mA或以下以進行連續運行。電阻值使用R = (V_supply- V_F) / I_F.
• 熱管理：雖然功耗低，但確保焊盤周圍有足夠嘅PCB銅面積有助於導熱，特別係喺高環境溫度環境中或喺接近最大額定值運行時。
• 光學設計：水清透鏡產生集中光束。如果需要更寬、更擴散嘅光模式，必須喺產品設計中加入外部擴散器或導光板。

9. 技術比較與差異化

與舊LED技術或更大封裝相比，LTST-C191TBKT-2A嘅關鍵差異化因素係佢嘅0.55mm高度同InGaN晶片嘅高亮度。與其他超薄LED相比，其優勢可能包括用於設計兼容性嘅標準化EIA外形、用於顏色/亮度一致性嘅特定分級選項，以及無鉛回流組裝嘅清晰文檔。130度視角喺寬視角錐同合理軸上強度之間提供良好平衡。

10. 常見問題（FAQ）

10.1 我可以連續以20mA驅動呢款LED嗎？

可以，20mA係最大推薦連續正向電流（DC）。為咗最佳壽命同可靠性，通常建議以略低嘅電流運行，例如15-18mA。

10.2 點解正向電壓同發光強度有範圍？

呢啲係半導體製造中固有嘅變化。分級系統將LED分類到具有相似特性嘅組中。設計師訂購時應指定所需嘅分級代碼，以確保其應用中嘅一致性。

10.3 如果我以更高溫度或超過指定時間焊接會點？

超過260°C、10秒嘅回流限制可能導致幾種故障：塑料封裝可能變形或變色、內部金線鍵合可能斷裂或金屬間化合物生長可能削弱佢哋、環氧樹脂透鏡可能變濁。務必遵循推薦嘅曲線。

10.4 我可以使用呢款LED進行反向電壓保護或作為齊納二極管嗎？

No.器件唔係為反向操作而設計。最大反向電壓額定值（I_R測試為5V）僅用於表徵。施加反向偏壓可能立即同災難性地損壞LED結。

11. 實用設計案例研究

場景：為超薄藍牙耳機盒設計狀態指示燈。指示燈必須係藍色，日光下可見，並且適合總腔體高度0.8mm。

組件選擇：選擇LTST-C191TBKT-2A主要係因為其0.55mm高度，為導光板/擴散器留出0.25mm。藍色符合品牌要求。

電路設計：耳機盒使用3.3V穩壓器。目標正向電流為15mA，以平衡亮度同電池壽命。使用典型V_F2.7V（來自分級3），計算串聯電阻：R = (3.3V - 2.7V) / 0.015A = 40歐姆。選擇標準39歐姆電阻。

PCB佈局：使用規格書中嘅建議焊盤圖案。由於器件將被封閉，喺陰極焊盤下放置額外嘅散熱通孔，將熱量散發到內部接地層。

訂購：為確保所有生產單元顏色同亮度均勻，訂單指定分級：發光強度分級"L"（最亮）同主波長分級"AD"（首選藍色調）。

12. 技術原理介紹

LTST-C191TBKT-2A基於InGaN（氮化銦鎵）半導體技術。當正向電壓施加喺LED嘅p-n結兩端時，電子同空穴被注入到有源區。佢哋復合，以光子（光）嘅形式釋放能量。發射光嘅特定波長（顏色）由InGaN材料嘅帶隙能量決定，呢個能量通過晶體生長期間調整銦同鎵嘅比例來設計。更高嘅銦含量將發射移向更長波長（綠色），而呢度使用嘅成分產生藍光。水清環氧樹脂封裝充當透鏡，塑造光輸出並提供環境保護。

13. 行業趨勢與發展

消費電子產品SMD LED嘅趨勢繼續朝向進一步微型化、提高效率（每瓦電輸入更多光輸出）同更高可靠性發展。亦推動更嚴格嘅顏色一致性（更小分級範圍）同高溫下嘅改進性能。採用先進封裝材料以承受與無鉛焊接同雙面組裝相關嘅更高回流溫度已成標準。雖然呢個組件代表咗標準藍色指示燈嘅成熟同優化技術，但持續嘅研發專注於新材料，如微型LED同量子點，用於未來顯示同照明應用，呢啲應用需要更細嘅像素間距同更純嘅顏色。