LTST-C193KRKT-2A SMD LED 規格書 - 0.35mm 超薄高度 - 1.6-2.2V 正向電壓 - 紅色 - 75mW 功率 - 粵語技術文件

1. 產品概覽

呢份文件提供 LTST-C193KRKT-2A 嘅完整技術規格，呢款係一款高性能、表面貼裝晶片 LED，專為需要極低元件高度同可靠性能嘅現代電子應用而設計。呢個器件係一款採用先進 AlInGaP（磷化鋁銦鎵）半導體技術嘅超薄 LED，用嚟產生明亮嘅紅光輸出。佢嘅主要設計目標係能夠整合到空間受限嘅組裝件中，同時唔會影響光學性能或可製造性。

呢個元件嘅核心優勢包括其極低嘅 0.35mm 厚度，呢個係超薄消費電子產品、顯示器同指示燈應用嘅關鍵參數。佢設計成兼容標準自動化貼片生產線同大批量回流焊接製程，包括紅外線（IR）同氣相焊接方法。呢款產品被歸類為環保產品，並符合 RoHS（有害物質限制）指令，適合注重環保嘅設計同全球市場。

1.1 主要特點同目標市場

LTST-C193KRKT-2A 具有幾個定義其應用領域嘅主要特點。採用 AlInGaP 晶片係其性能嘅核心，相比傳統嘅紅光 LED 材料，提供更高嘅發光效率同更好嘅溫度穩定性。封裝根據 EIA（電子工業聯盟）標準進行標準化，確保與行業設計庫同組裝設備嘅廣泛兼容性。

呢款 LED 嘅目標市場涵蓋廣泛嘅電子設備。其主要應用包括辦公自動化設備（打印機、掃描器、影印機）、通訊設備（路由器、數據機、交換器）同家用電器，用於狀態指示、按鈕背光或功能照明。其超薄外形令佢特別適合便攜式設備、顯示器同電視嘅超薄邊框，以及任何 Z 軸高度係關鍵設計限制嘅應用。器件兼容自動貼裝同回流焊接，令佢成為大批量、高成本效益製造嘅理想選擇。

2. 深入技術參數分析

透徹理解電氣、光學同熱參數對於可靠嘅電路設計同系統整合至關重要。除非另有說明，所有規格均定義喺環境溫度（Ta）為 25°C 嘅條件下。

2.1 絕對最大額定值

絕對最大額定值定義咗器件可能遭受永久損壞嘅應力極限。呢啲唔係工作條件。

• 功耗（Pd）：75 mW。呢個係 LED 封裝可以作為熱量散發嘅最大功率。超過呢個限制會對半導體結同環氧樹脂透鏡造成熱損壞嘅風險。
• 直流正向電流（IF）：30 mA。可以施加嘅最大連續正向電流。對於脈衝操作，喺特定條件下（1/10 佔空比，0.1ms 脈衝寬度）允許更高嘅峰值正向電流 80 mA。
• 正向電流降額：從 25°C 開始，每升高 1°C 線性降低 0.4 mA。呢個係熱管理嘅關鍵參數。當環境溫度高於 25°C 時，最大允許連續電流必須降低。例如，喺 50°C 時，最大電流係 30 mA - [0.4 mA/°C * (50-25)°C] = 20 mA。
• 反向電壓（VR）：5 V。施加高於此值嘅反向偏壓可能會導致結擊穿。
• 工作同儲存溫度範圍：-55°C 至 +85°C。呢個寬廣嘅範圍確保咗喺惡劣環境下嘅可靠性。
• 焊接溫度耐受性：器件可以承受 260°C 波峰焊接 5 秒、260°C 紅外回流焊接 5 秒同 215°C 氣相回流焊接 3 分鐘。呢啲參數對於定義組裝製程窗口至關重要。

2.2 電氣同光學特性

呢啲參數定義咗 LED 喺正常工作條件下嘅典型性能。

• 發光強度（Iv）：喺測試電流（IF）為 2 mA 時，範圍從最小 1.80 mcd 到最大 11.2 mcd。特定單元嘅實際強度由其 Bin Code 決定（見第 3 節）。測量使用經過濾波嘅傳感器，以近似 CIE 明視覺響應曲線。
• 視角（2θ1/2）：130 度。呢個係發光強度降至中心軸（0 度）值一半時嘅全角。咁寬嘅視角適合需要寬廣、漫射照明而非聚焦光束嘅應用。
• 峰值波長（λP）：639 nm。呢個係光譜功率輸出最大時嘅波長。佢定義咗紅光嘅感知色調。
• 主波長（λd）：629 nm。源自 CIE 色度圖，呢個係最能代表人眼感知顏色嘅單一波長。對於紅色 AlInGaP LED，佢通常略短於峰值波長。
• 光譜線半寬度（Δλ）：20 nm。呢個表示發射光嘅光譜純度或帶寬。數值越小表示光源越單色。
• 正向電壓（VF）：喺 IF = 2 mA 時為 1.60 V 至 2.20 V。呢個係 LED 工作時嘅壓降。對於設計限流電路至關重要。變化係由於正常嘅半導體製造公差。
• 反向電流（IR）：喺 VR = 5 V 時最大為 10 µA。呢個係器件喺其最大額定值內反向偏置時流動嘅小漏電流。
• 電容（C）：喺 VF = 0V，f = 1 MHz 時典型值為 40 pF。呢個寄生電容喺高頻開關應用中可能相關。
• ESD 閾值（HBM）：1000 V。呢個人體模型評級表示 LED 對靜電放電嘅敏感性。佢被歸類為中等敏感；必須遵循適當嘅 ESD 處理程序。

3. 分級系統說明

為咗管理半導體製造中嘅自然變化，LED 會根據性能分級。LTST-C193KRKT-2A 主要使用分級系統嚟區分發光強度。

強度喺標準測試條件 IF = 2 mA 下測量。單元分為以下級別：

• Bin G：1.80 mcd（最小）至 2.80 mcd（最大）
• Bin H：2.80 mcd 至 4.50 mcd
• Bin J：4.50 mcd 至 7.10 mcd
• Bin K：7.10 mcd 至 11.20 mcd

每個級別嘅上下限有 +/-15% 嘅公差。呢種分級允許設計師為其應用選擇具有保證最低亮度嘅 LED，確保最終產品外觀嘅一致性，特別係當多個 LED 並排使用時。對於關鍵嘅顏色匹配應用，建議諮詢製造商以獲取特定色度分級信息，因為規格書主要詳細說明強度分級。

4. 性能曲線分析

雖然規格書提供表格數據，但通過特性曲線理解參數之間嘅關係對於穩健設計至關重要。

4.1 正向電流 vs. 正向電壓（I-V 曲線）

正向電流（IF）同正向電壓（VF）之間嘅關係本質上係非線性同指數嘅，典型嘅二極管特性。指定嘅 VF 範圍喺 2mA 時為 1.6V-2.2V，提供咗一個關鍵工作點。設計師必須注意，對於給定電流，VF 會隨著溫度升高而降低，如果唔妥善考慮，可能會影響簡單電阻限流電路中嘅電流汲取。

4.2 發光強度 vs. 正向電流

光輸出（發光強度）喺典型工作範圍內大致與正向電流成正比。然而，效率（每瓦流明）可能會喺某個電流達到峰值，然後由於熱效應同電效應而下降。喺或低於推薦嘅直流電流下工作可確保最佳效率同使用壽命。

4.3 溫度依賴性

LED 嘅性能受溫度影響顯著。主要影響包括：

• 發光強度：輸出隨著結溫升高而降低。正向電流嘅降額直接與管理呢種熱效應以保持亮度同可靠性相關。
• 正向電壓：VF 通常隨著溫度升高而降低（負溫度係數）。
• 波長：峰值同主波長會隨著溫度升高而輕微偏移（通常向更長波長偏移），呢個可能會影響精密應用中嘅顏色感知。

5. 機械同封裝信息

5.1 封裝尺寸同極性

LED 封裝喺一個非常緊湊嘅表面貼裝封裝內。其定義性嘅機械特徵係僅 0.35 mm 嘅高度。規格書中提供詳細嘅尺寸圖，包括長度、寬度同光學透鏡嘅位置。封裝遵循標準晶片 LED 佔位面積。極性由封裝上嘅標記或切角指示。組裝期間嘅正確方向至關重要，因為施加反向偏壓可能會損壞器件。

5.2 推薦焊盤設計

為確保回流焊接期間可靠嘅焊點同正確對齊，建議使用特定嘅焊盤佈局（焊盤圖案）。規格書提供咗呢啲尺寸。遵循呢個圖案有助於防止墓碑效應（元件一端翹離焊盤）或錯位等問題。指定最大推薦鋼網厚度為 0.10mm，以控制沉積嘅焊膏量。

6. 焊接同組裝指引

6.1 回流焊接設定

規格書提供咗兩個建議嘅紅外線（IR）回流焊接設定：一個用於普通（錫鉛）焊接製程，一個用於無鉛焊接製程。無鉛設定通常具有更高嘅峰值溫度（例如，260°C）以適應無鉛合金（如 SAC）嘅更高熔點。兩個設定都包括關鍵參數：

• 預熱/升溫：一個受控嘅加熱階段，逐漸將電路板同元件加熱到所需溫度，最小化熱衝擊並防止焊膏飛濺。
• 保溫/預回流：一個溫度平台期，讓焊膏中嘅助焊劑活化、揮發物逸出，並使組裝件各處溫度均勻。
• 回流/峰值：溫度超過焊料嘅液相線，使其熔化、潤濕焊盤同元件端子，並形成適當嘅冶金接合。液相線以上時間（TAL）同峰值溫度必須控制在 LED 嘅耐受範圍內（最大 260°C 下 5 秒）。
• 冷卻：受控冷卻以固化焊點並最小化熱應力。

6.2 儲存同處理注意事項

適當儲存對於保持可焊性至關重要。從原始防潮包裝中取出嘅 LED 具有吸濕性，會吸收水分。如果喺乾燥包裝外儲存超過一段時間（超過 672 小時或 28 日），必須喺回流焊接前進行烘烤（例如，60°C 下 24 小時）以驅除水分，防止喺高溫焊接過程中出現 "爆米花" 現象或封裝開裂。對於長期儲存，請使用帶乾燥劑或氮氣氣氛嘅密封容器。

6.3 清潔

如果需要焊後清潔，只應使用指定溶劑。規格書建議喺常溫下浸入乙醇或異丙醇中少於一分鐘。使用刺激性或未指定嘅化學品可能會損壞環氧樹脂透鏡材料，導致霧化、開裂或變色。

7. 包裝同訂購信息

LTST-C193KRKT-2A 以行業標準包裝供應，用於自動化組裝。

• 載帶同捲盤：元件放置喺壓紋載帶中，然後用覆蓋帶密封。載帶寬度為 8mm。
• 捲盤尺寸：直徑 7 英寸。
• 每捲數量：5000 件。
• 最小訂購量（MOQ）：剩餘數量為 500 件。
• 包裝標準：符合 ANSI/EIA-481-1-A 規範，確保與貼片機上嘅標準載帶送料器兼容。

部件號 LTST-C193KRKT-2A 本身編碼咗特定產品屬性，儘管完整嘅命名約定細節通常喺單獨嘅產品選擇指南中搵到。

8. 應用設計建議

8.1 驅動電路設計

LED 係電流驅動器件。驅動電路最關鍵嘅方面係電流控制。最常用嘅方法係串聯一個電阻，但其設計需要小心。

計算串聯電阻（R_S）：

R_S= (V_SUPPLY- V_F) / I_F

其中：

V_SUPPLY= 電源電壓

V_F= LED 正向電壓（為保守設計，使用規格書中嘅最大值 2.2V）

I_F= 所需正向電流（必須 ≤ 30 mA DC）

示例：對於 5V 電源同目標電流 20 mA：

R_S= (5V - 2.2V) / 0.020 A = 140 Ω。會選擇最接近嘅標準值（例如，150 Ω），導致電流略低。

重要考慮 - 並聯連接：唔建議將多個 LED 直接並聯並使用單個限流電阻（規格書中嘅電路 B）。由於各個 LED（即使來自同一級別）I-V 特性嘅自然變化，一個 LED 可能會汲取比其他 LED 多得多嘅電流，導致亮度不均勻同一個器件可能過載。推薦做法係為每個 LED 使用獨立嘅串聯電阻（電路 A）。為咗高效驅動多個 LED，恆流驅動器 IC 或專用 LED 驅動電路係首選。

8.2 熱管理

儘管功率低，有效嘅熱管理對於使用壽命同穩定性能仍然重要。喺預計 LED 附近環境溫度會顯著升高嘅設計中（例如，喺密封外殼內、靠近其他發熱元件），必須應用 0.4 mA/°C 嘅降額因子。確保 PCB 佈局中有足夠嘅氣流或散熱措施有助於減輕溫升。

8.3 ESD 保護

由於 ESD 閾值為 1000V（HBM），LED 容易受到常見靜電放電嘅損壞。實施 ESD 保護措施係必須嘅：

• 使用接地工作台、導電地板墊同手腕帶。
• 喺防靜電包裝中儲存同運輸元件。
• 如果 LED 連接到可能暴露於 ESD 事件嘅外部接口，請考慮喺 PCB 上加入瞬態電壓抑制（TVS）二極管或其他保護電路。

9. 技術比較同差異化

LTST-C193KRKT-2A 主要通過其超薄 0.35mm 外形喺市場上實現差異化。相比通常高度為 0.6mm 或 1.0mm 嘅標準晶片 LED，呢個代表咗 40-65% 嘅減少，開啟咗新嘅工業設計可能性。使用 AlInGaP 技術相比舊式 GaAsP（磷化鎵砷）紅光 LED 具有優勢，提供更高效率（每 mA 更多光輸出）、更好嘅溫度穩定性同更飽和、更 "真實" 嘅紅色。其兼容無鉛高溫回流焊接製程，令佢符合未來法規同現代生產線要求。

10. 常見問題解答（FAQs）

Q1：我可以直接用 3.3V 微控制器引腳驅動呢個 LED 嗎？

A：可能可以，但需要計算。典型 VF 約為 ~1.9V，需要一個串聯電阻嚟限制電流。然而，你必須確保 MCU 引腳能夠提供所需電流（例如，20mA）而唔超過其自身規格。使用晶體管作為開關通常係更安全同更靈活嘅方法。

Q2：點解發光強度喺咁低嘅電流（2mA）下指定？

A：2mA 係低電流指示燈 LED 嘅標準測試條件。佢允許輕鬆比較唔同產品並提供基準。喺更高電流下強度會更高，但關係唔係完全線性，效率可能會下降。

Q3：規格書顯示寬視角（130°）。如果我需要更聚焦嘅光束點算？

A：呢個特定封裝設計用於廣角發射。對於更窄嘅光束，你需要選擇唔同封裝嘅 LED（例如，具有更細透鏡或內置反射器嘅封裝）或使用外部二次光學器件（如準直透鏡）。

Q4：訂購時點樣解讀分級代碼？

A：根據你應用所需嘅最低亮度指定所需嘅強度級別（G、H、J 或 K）。例如，如果你嘅設計需要至少 5.0 mcd，你必須訂購 Bin J（4.50-7.10 mcd）或 Bin K（7.10-11.20 mcd）。訂購 "標準亮度" 可能會收到任何級別，可能導致你產品中亮度唔匹配。

11. 實用設計同使用示例

示例 1：便攜式設備上嘅狀態指示燈

喺超薄智能手機或平板電腦中，玻璃或塑料面板後面嘅空間極其有限。呢款 LED 嘅 0.35mm 高度允許佢直接放置喺主 PCB 上，喺薄導光板或擴散膜下方，指示充電狀態、通知警報或電容按鈕背光，而唔增加設備厚度。

示例 2：薄膜開關背光

對於帶薄膜鍵盤嘅工業控制面板或醫療設備，每個按鍵下嘅均勻照明至關重要。可以喺開關面板邊緣周圍放置多個 LTST-C193KRKT-2A LED。佢哋嘅寬視角有助於喺按鍵區域創造均勻嘅背光。每個 LED 獨立電阻嘅驅動方法確保所有按鍵具有一致嘅亮度，無論 VF 變化如何。

示例 3：整合到超薄邊框顯示器

現代顯示器同電視追求僅幾毫米寬嘅邊框。呢款 LED 可以安裝喺沿顯示面板邊緣運行嘅柔性印刷電路（FPC）上，以提供環境偏置照明或微妙嘅電源指示燈，有助於實現流線型美學，同時唔影響超薄外形。

12. 技術原理介紹

LTST-C193KRKT-2A 基於 AlInGaP 半導體技術。呢種材料系統喺基板上外延生長。當正向電壓施加喺 p-n 結兩端時，電子同空穴被注入到有源區，喺度佢哋復合。喺 AlInGaP 中，呢種復合主要釋放可見光譜中紅色到黃橙色部分嘅光子（光）形式嘅能量。晶格中鋁、銦、鎵同磷嘅特定比例決定咗帶隙能量，從而決定發射光嘅波長。"水清" 透鏡通常由對發射波長透明嘅環氧樹脂或矽膠製成，並模塑成型以塑造光輸出模式（喺呢個情況下，係寬視角）。

13. 行業趨勢同發展

指示燈同功能照明 LED 嘅趨勢繼續朝向小型化、更高效率同更大整合度發展。呢個元件嘅 0.35mm 高度代表咗對更薄封裝嘅持續推動。未來發展可能包括更薄嘅晶片級封裝（CSP），其中 LED 晶片直接安裝而無需傳統塑料封裝。受汽車同工業應用推動，喺更高溫度工作條件下實現更高可靠性同更長使用壽命嘅趨勢亦非常強勁。此外，對於顯示器背光同建築照明等顏色匹配至關重要嘅應用，對精確顏色一致性同更嚴格分級公差嘅需求正喺增加。基礎嘅 AlInGaP 技術繼續改進以提高效率，可能喺未來幾代產品中降低給定光輸出下嘅功耗。