LTST-C281KGKT 晶片LED規格書 - 尺寸2.8x1.2x0.35mm - 電壓2.4V - 功率75mW - 綠色 - 粵語技術文件

1. 產品概覽

呢份文件提供LTST-C281KGKT嘅完整技術規格，呢款超薄表面貼裝晶片LED專為需要高亮度同緊湊外形嘅現代電子應用而設計。器件採用AlInGaP（鋁銦鎵磷）半導體材料產生綠光輸出，相比傳統LED技術提供更優越嘅發光效率。其主要設計目標係實現高密度PCB佈局、兼容自動化組裝流程，以及喺標準回流焊接條件下提供可靠性能。

呢個元件嘅核心優勢包括其極低嘅0.35mm厚度，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。佢被歸類為綠色產品並符合RoHS（有害物質限制）指令，適合注重環保嘅設計。封裝以業界標準嘅8mm載帶形式供應，安裝喺7吋直徑嘅捲盤上，方便高速貼片生產。

2. 技術參數深入分析

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唔保證可靠性，應避免以確保長期穩定性能。

• 功耗 (Pd):75 mW。呢個係LED封裝喺環境溫度(Ta)為25°C時可以作為熱量散發嘅最大功率。超出呢個限制會導致半導體結過熱，加速老化或造成災難性故障。
• 直流正向電流 (IF):30 mA。可以施加到LED嘅最大連續正向電流。
• 峰值正向電流:80 mA。呢個僅允許喺嚴格1/10佔空比同0.1ms脈衝寬度嘅脈衝條件下使用。呢個額定值適用於多路復用或短暫信號指示場景。
• 反向電壓 (VR):5 V。施加超過此值嘅反向偏壓會導致LED嘅PN結擊穿。
• 工作溫度範圍:-30°C 至 +85°C。LED被指定可以正確運行嘅環境溫度範圍。
• 儲存溫度範圍:-40°C 至 +85°C。非工作狀態下嘅儲存溫度範圍。
• 紅外線焊接條件:260°C 持續10秒。呢個定義咗封裝喺無鉛回流焊接過程中可以承受嘅峰值溫度同時間曲線。

2.2 電氣及光學特性

除非另有說明，否則呢啲參數係喺標準測試條件Ta=25°C同IF=20mA下測量。佢哋定義咗器件嘅典型性能。

• 發光強度 (Iv):35.0 mcd（典型值），最小值為18.0 mcd。呢個係測量特定方向發射光嘅感知功率。使用近似明視覺（CIE）人眼響應曲線嘅傳感器-濾波器組合進行測量。
• 視角 (2θ1/2):130度（典型值）。呢個係發光強度下降到中心軸（0°）值一半時嘅全角。如此寬嘅視角表示更擴散、類似朗伯體嘅發射模式，適合區域照明。
• 峰值發射波長 (λP):574 nm。呢個係發射光嘅光譜功率分佈達到最大強度時嘅波長。
• 主波長 (λd):571 nm（IF=20mA時典型值）。呢個係從CIE色度圖導出，代表最能描述光嘅感知顏色嘅單一波長。相比峰值波長，佢更能準確表示顏色。
• 光譜線半寬度 (Δλ):15 nm。呢個係發射光譜喺最大強度一半處嘅寬度（半高全寬 - FWHM）。較窄嘅半寬度表示光譜更純、顏色更飽和。
• 正向電壓 (VF):2.4 V（典型值），IF=20mA時最大值為2.4 V。呢個係LED喺指定電流下工作時嘅壓降。
• 反向電流 (IR):10 μA（最大值），VR=5V時。呢個係施加指定反向電壓時流過嘅小漏電流。

3. 分級系統說明

為確保批量生產嘅一致性，LED根據關鍵參數被分類到唔同嘅性能等級。LTST-C281KGKT使用三維分級系統。

3.1 正向電壓分級

單位為伏特 (V)，喺IF=20mA下測量。每個等級嘅公差為±0.1V。

• 等級 4: 1.90V（最小） - 2.00V（最大）
• 等級 5: 2.00V - 2.10V
• 等級 6: 2.10V - 2.20V
• 等級 7: 2.20V - 2.30V
• 等級 8: 2.30V - 2.40V

呢種分級允許設計師為需要串聯燈串亮度均勻或精確電流調節嘅應用選擇Vf匹配嘅LED。

3.2 發光強度分級

單位為毫坎德拉 (mcd)，喺IF=20mA下測量。每個等級嘅公差為±15%。

• 等級 M: 18.0 mcd（最小） - 28.0 mcd（最大）
• 等級 N: 28.0 mcd - 45.0 mcd
• 等級 P: 45.0 mcd - 71.0 mcd
• 等級 Q: 71.0 mcd - 112.0 mcd

呢種分類根據亮度輸出對LED進行分組，方便為有特定最低強度要求嘅應用進行選擇。

3.3 主波長分級

單位為納米 (nm)，喺IF=20mA下測量。每個等級嘅公差為±1 nm。

• 等級 C: 567.5 nm（最小） - 570.5 nm（最大）
• 等級 D: 570.5 nm - 573.5 nm
• 等級 E: 573.5 nm - 576.5 nm

呢種分級確保顏色一致性。同一等級內嘅LED喺人眼睇嚟會有幾乎相同嘅綠色色調，對於多LED陣列同顯示器至關重要。

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為光譜分佈，圖6為視角），但典型關係可以描述如下。

發光強度 vs. 正向電流 (I-V曲線):對於AlInGaP LED，發光強度通常隨正向電流增加呈近線性關係，直到某一點，之後效率可能因熱量增加而下降。喺建議嘅20mA或以下操作可確保最佳效率同壽命。

正向電壓 vs. 溫度:LED嘅正向電壓 (Vf) 具有負溫度係數；佢會隨結溫升高而降低。喺恆壓驅動電路中必須考慮呢一點，因為溫度升高可能導致電流增加。

光譜分佈:發射光譜圍繞主波長（典型值571nm）為中心。15nm嘅半寬度表示相對較窄嘅綠光波段，有助於良好嘅色純度。峰值波長可能會隨結溫同驅動電流增加而輕微偏移（通常向更長波長）。

5. 機械及封裝資訊

5.1 封裝尺寸

器件符合EIA標準封裝外形。關鍵尺寸特徵包括總高度0.35mm，使其成為超薄元件。長度同寬度喺詳細封裝圖（規格書中引用）中定義。除非另有規定，所有尺寸單位為毫米，標準公差為±0.10mm。透鏡材料為水清色，可最大化光提取並提供預期視角。

5.2 極性識別及焊盤設計

規格書包含建議嘅焊接焊盤佈局。正確嘅焊盤設計對於實現可靠焊點、確保回流焊接期間正確對齊以及管理散熱至關重要。陰極通常喺器件上標記，通常通過凹口、綠點或唔同嘅引腳長度/形狀。建議嘅焊盤尺寸有助於防止回流期間發生墓碑效應（元件一端翹起）並促進良好嘅焊角形成。

6. 焊接及組裝指引

6.1 回流焊接曲線

提供咗針對無鉛製程嘅建議紅外線回流曲線。呢個曲線符合JEDEC標準，可作為通用目標。關鍵參數包括：

• 預熱:150-200°C。
• 預熱時間:最長120秒，以便均勻加熱同激活助焊劑。
• 峰值溫度:最高260°C。器件額定可承受此溫度10秒。
• 液相線以上時間 (TAL):焊料處於熔融狀態嘅時間必須控制，以形成良好嘅金屬間化合物結合，同時唔過度應力器件。

強調最佳曲線取決於具體嘅PCB設計、焊膏同使用嘅爐具。建議針對特定組裝線進行特性分析。

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:每個焊盤最長3秒。呢個操作只應進行一次，以避免對LED晶片同塑料封裝造成熱損傷。

6.3 儲存及處理

• ESD（靜電放電）預防措施:器件對ESD敏感。處理時應使用腕帶、防靜電墊同接地設備。
• 濕度敏感性:作為表面貼裝塑料封裝，佢對吸濕敏感。如果打開原始密封防潮袋，組件應喺建議儲存條件（≤30°C，≤60% RH）下，於672小時（28日）內進行紅外線回流焊接。對於超過此期限或喺非受控環境中儲存，焊接前需要喺約60°C下烘烤至少20小時，以防止爆米花現象（回流期間因水汽快速膨脹導致封裝開裂）。

7. 包裝及訂購資訊

標準包裝為8mm寬壓紋載帶，安裝喺7吋（178mm）直徑捲盤上。每捲包含5000件。對於少於整捲嘅數量，剩餘庫存嘅最小包裝數量為500件。載帶同捲盤規格符合ANSI/EIA-481。載帶中嘅空位用頂部蓋帶密封以保護組件。根據標準，連續缺失組件（空位）嘅最大允許數量為兩個。

8. 應用備註及設計考慮

8.1 典型應用場景

呢款LED適用於多種應用，包括但不限於：消費電子產品（電話、平板、手提電腦）上嘅狀態指示燈、小型LCD或鍵盤嘅背光、裝飾照明、汽車內飾照明同通用面板指示燈。其超薄外形使其成為空間受限設計嘅理想選擇。

8.2 驅動電路設計

限流至關重要:LED係電流驅動器件。必須始終使用串聯限流電阻或恆流驅動電路，以防止超過最大直流正向電流（30mA）。電阻值可以使用歐姆定律計算：R = (供電電壓 - LED_Vf) / 期望電流。使用典型Vf 2.4V、期望電流20mA同5V供電：R = (5V - 2.4V) / 0.020A = 130 歐姆。標準130或150歐姆電阻係合適嘅。

熱管理:雖然功耗較低（最大75mW），但確保散熱焊盤（如有指定）周圍有足夠嘅PCB銅面積或一般走線寬度有助於散熱，維持LED效率同壽命，特別係喺高環境溫度或較高電流驅動時。

8.3 清潔

如果需要焊後清潔，只應使用指定溶劑。將LED浸入常溫乙醇或異丙醇中少於一分鐘係可以接受嘅。使用未指定或強力化學清潔劑可能會損壞塑料封裝同透鏡，導致變色或開裂。

9. 技術比較及差異化

呢個元件嘅主要差異化因素係其超薄0.35mm高度以及使用AlInGaP技術用於綠色晶片。

• vs. 傳統LED封裝:相比舊式LED封裝（例如3mm或5mm通孔），呢款SMD晶片LED提供顯著更小嘅佔位面積同外形，實現現代微型化設計。佢亦允許完全自動化組裝。
• AlInGaP vs. 其他技術:對於綠色同黃色，AlInGaP LED通常比舊技術（如磷化鎵GaP）提供更高嘅發光效率同更好嘅溫度穩定性。呢個導致更光亮嘅輸出同喺一系列操作條件下更一致嘅顏色。
• 水清透鏡:水清（非擴散）透鏡提供盡可能高嘅光輸出同清晰嘅視角圖案，相反，擴散透鏡會更廣泛地散射光線以獲得柔和外觀。

10. 常見問題（基於技術參數）

問：我可以唔用電阻直接用3.3V驅動呢個LED嗎？

答：唔可以。冇有限流電阻，直接施加3.3V很可能會迫使電流遠超30mA最大值，立即損壞LED。務必使用串聯電阻或恆流驅動器。

問：峰值波長（574nm）同主波長（571nm）有咩區別？

答：峰值波長係光譜功率最高嘅位置。主波長係從顏色感知（CIE圖）導出，更能代表實際感知嘅色調。佢哋通常接近但唔完全相同，特別係對於光譜唔對稱嘅LED。

問：視角係130度。係咪意味住光只喺呢個錐形範圍內可見？

答：唔係，光以近半球形模式發射，但其強度隨角度減弱。130度規格係強度下降到軸上（0°）值一半時嘅角度。喺呢個角度之外仍然可以睇到一些光，但明顯暗好多。

問：點解開袋後儲存時間限制喺672小時？

答：呢個係由於濕度敏感性等級 (MSL)。塑料封裝會從空氣中吸收濕氣。喺回流焊接嘅高溫期間，呢啲濕氣會迅速變成蒸汽，導致內部壓力，可能使封裝開裂（爆米花現象）。672小時限制假設儲存得當；烘烤可以去除吸收嘅濕氣。

11. 實用設計及使用示例

示例1：多LED狀態條:設計便攜式裝置上嘅5段狀態條。為確保亮度同顏色均勻，指定來自相同發光強度等級（例如全部來自等級N）同相同主波長等級（例如全部來自等級D）嘅LED。使用公共恆流電路或使用從正向電壓等級（例如等級8，2.4V）嘅最大Vf計算出嘅獨立電阻驅動佢哋，以保證即使喺最壞情況Vf變化下所有LED都能亮起。

示例2：超薄膜開關背光:0.35mm高度喺呢度至關重要。LED可以直接放置喺薄膜層半透明圖標後面，幾乎唔增加厚度。10-15mA電流（而非20mA）可能已足夠，喺黑暗環境中仍能提供足夠照明嘅同時，降低功耗同熱量產生。

12. 工作原理

LTST-C281KGKT係一種基於AlInGaP材料形成嘅PN結嘅半導體光源。當施加超過結內建電勢嘅正向電壓時，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。當呢啲電荷載流子復合時，能量以光子（光）嘅形式釋放。AlInGaP合金嘅特定能帶隙決定咗發射光子嘅波長（顏色），喺呢個情況下係可見光譜嘅綠色區域（~571nm）。水清環氧樹脂封裝充當透鏡，塑造光輸出並為脆弱嘅半導體晶片提供機械同環境保護。

13. 技術趨勢

像LTST-C281KGKT呢類LED嘅發展遵循幾個關鍵行業趨勢：

• 微型化:持續減小封裝尺寸（佔位面積同高度），以實現更細更薄嘅電子產品。
• 提高效率:外延生長同晶片設計嘅進步（例如使用AlInGaP）產生更高嘅每瓦流明（lm/W），降低特定光輸出下嘅功耗。
• 增強可靠性及兼容性:封裝材料同結構嘅改進允許更高嘅溫度耐受性，例如承受260°C無鉛回流曲線，呢個已成為行業標準。
• 標準化及自動化:採用標準封裝外形（EIA）同載帶捲盤包裝對於兼容大批量、自動化表面貼裝技術 (SMT) 組裝線至關重要，從而降低製造成本。