LTST-C281KSKT 黃色SMD LED 規格書 - 0.35mm 超薄高度 - 典型2.4V - 75mW - 粵語技術文件

1. 產品概覽

LTST-C281KSKT係一款超薄表面貼裝晶片LED，專為需要極低垂直高度嘅現代電子應用而設計。呢款器件採用AlInGaP（磷化鋁銦鎵）半導體材料，產生明亮嘅黃色光輸出。其主要設計目標係兼容自動化組裝製程、符合環保法規，並喺緊湊外形下提供可靠性能。

呢粒LED嘅核心優勢在於其僅0.35mm嘅超薄高度，非常適合空間限制極其關鍵嘅應用，例如超薄顯示器、纖薄消費電子產品嘅背光，以及密集PCB上嘅指示燈。佢採用8mm載帶包裝，並以7吋直徑捲盤供應，方便高速貼片生產。

2. 技術參數詳解

2.1 絕對最大額定值

器件嘅操作極限定義喺環境溫度（Ta）為25°C嘅條件下。超過呢啲額定值可能會造成永久損壞。

• 功耗（Pd）：75 mW。呢個係LED喺唔會退化嘅情況下，可以作為熱量散發嘅最大功率。
• 峰值正向電流（I_F(PEAK)）：80 mA。呢個僅允許喺脈衝條件下（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。呢個係連續操作嘅最大推薦電流。
• 反向電壓（V_R）：5 V。施加超過呢個限制嘅反向電壓可能會擊穿LED嘅PN結。
• 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運作。
• 儲存溫度範圍：-40°C 至 +85°C。
• 紅外回流焊接條件：可承受最高260°C嘅峰值溫度，最長10秒，兼容標準無鉛焊接製程。

2.2 電光特性

關鍵性能參數喺Ta=25°C同標準測試電流I_F= 20mA下測量。

• 發光強度（I_V）：範圍從最小28.0 mcd到最大180.0 mcd。典型值喺呢個寬廣嘅分級範圍內（見第3節）。測量使用經過濾波以匹配CIE明視覺響應曲線嘅傳感器進行。
• 視角（2θ_1/2）：130度。呢個係發光強度下降到軸上測量值一半時嘅全角。表示一種寬闊、擴散嘅發光模式，適合區域照明或廣角指示器。
• 峰值發射波長（λ_P）：588 nm。呢個係光譜功率分佈達到最大值時嘅波長。
• 主波長（λ_d）：587 nm 至 597 nm。呢個係人眼感知嘅單一波長，定義咗LED嘅顏色（黃色），係從CIE色度圖推導出嚟嘅。
• 譜線半寬度（Δλ）：15 nm。呢個參數描述咗發射光嘅光譜純度或帶寬，係喺最大強度一半處測量嘅。
• 正向電壓（V_F）：典型值為2.4V，範圍從2.0V到指定最大值。呢個係LED導通20mA時嘅壓降。
• 反向電流（I_R）：當施加5V反向偏壓時，最大為10 μA。

3. 分級系統說明

為確保生產中顏色同亮度嘅一致性，LED會根據關鍵參數分級。LTST-C281KSKT採用三碼分級系統（例如，D4-P-K）。

3.1 正向電壓分級

分級確保電路中嘅LED具有相似嘅壓降，防止並聯配置中嘅電流不平衡。

• 級別 D2： V_F= 1.80V - 2.00V @20mA
• 級別 D3： V_F= 2.00V - 2.20V @20mA
• 級別 D4： V_F= 2.20V - 2.40V @20mA
• 每級公差：±0.1V

3.2 發光強度分級

呢個根據LED嘅光輸出亮度進行分組。

• 級別 N： I_V= 28.0 mcd - 45.0 mcd @20mA
• 級別 P： I_V= 45.0 mcd - 71.0 mcd @20mA
• 級別 Q： I_V= 71.0 mcd - 112.0 mcd @20mA
• 級別 R： I_V= 112.0 mcd - 180.0 mcd @20mA
• 每級公差：±15%

3.3 主波長分級

對於顏色匹配應用至關重要，呢個定義咗黃色嘅精確色調。

• 級別 J： λ_d= 587.00 nm - 589.50 nm @20mA
• 級別 K： λ_d= 589.50 nm - 592.00 nm @20mA
• 級別 L： λ_d= 592.00 nm - 594.50 nm @20mA
• 級別 M： λ_d= 594.50 nm - 597.00 nm @20mA
• 每級公差：±1 nm

4. 性能曲線分析

雖然規格書中引用咗特定圖形曲線（圖1，圖6），但其含義對於AlInGaP LED嚟講係標準嘅。

• I-V（電流-電壓）曲線：展現二極管典型嘅指數關係。正向電壓顯示正溫度係數，意味住對於給定電流，V_F會隨住結溫升高而輕微下降。
• 發光強度 vs. 正向電流：喺正常操作範圍內（最高30mA），強度大致同正向電流成正比。超過呢個點驅動會導致次線性增加，原因係效率下降同熱效應增加。
• 發光強度 vs. 環境溫度：AlInGaP LED嘅光輸出通常會隨住環境（同結）溫度升高而降低。喺高溫環境中必須考慮呢種熱降額。
• 光譜分佈：發射光譜以588nm（黃色）為中心，半寬度相對較窄，為15nm，表示良好嘅色彩飽和度。
• 視角圖案：130度視角表明接近朗伯發射圖案，強度大致同離軸視角嘅餘弦相關。

5. 機械與包裝資料

5.1 封裝尺寸與極性

器件符合EIA標準封裝外形。關鍵尺寸特徵包括總高度0.35mm。封裝包含一個水清透鏡。極性由陰極標記指示，通常係封裝或載帶上嘅凹口、綠點或其他視覺標記。確切標記應從封裝圖紙中確認。

5.2 推薦焊盤佈局

提供焊盤圖形（焊盤佔位面積）以確保回流焊接期間形成可靠嘅焊點。呢個圖形設計用於促進適當嘅焊料潤濕、回流期間元件嘅自對準，以及長期機械可靠性。遵循呢個推薦佈局對於防止墓碑效應或不良焊接連接至關重要。

5.3 載帶與捲盤規格

LED以帶有保護蓋帶嘅凸起載帶供應，捲喺7吋（178mm）直徑嘅捲盤上。

• 料袋間距：8mm（許多小型SMD元件嘅標準）。
• 每捲數量：5000件。
• 零散訂單最小起訂量（MOQ）：500件。
• 缺件：最多允許連續兩個空料袋。
• 標準：包裝符合ANSI/EIA-481規範。

6. 焊接與組裝指引

6.1 回流焊接溫度曲線

為無鉛焊接製程提供建議嘅紅外（IR）回流溫度曲線。關鍵參數包括：

• 預熱：150°C 至 200°C。
• 預熱時間：最長120秒，以便均勻加熱同焊膏溶劑揮發。
• 峰值溫度：最高260°C。
• 液相線以上時間（TAL）：喺峰值溫度±5°C內嘅持續時間應限制喺最長10秒。元件最多可承受呢個峰值溫度兩個回流週期。

該曲線基於JEDEC標準。工程師必須針對其特定PCB設計、焊膏同爐子特性化該曲線，以創建可靠嘅焊點。

6.2 手動焊接

如果需要手動焊接，必須極度小心：

• 烙鐵溫度：最高300°C。
• 焊接時間：每引腳最長3秒。
• 限制：只允許一個手動焊接週期，以避免對塑料封裝同半導體晶片造成熱損壞。

6.3 清潔

使用免清洗焊膏回流後通常唔需要清潔。如果需要清潔（例如，使用助焊劑手動焊接後）：

• 推薦溶劑：僅使用酒精類清潔劑，例如乙醇或異丙醇（IPA）。
• 過程：喺正常室溫下將LED浸泡少於一分鐘。可以輕輕攪動。
• 避免：唔好使用未指定嘅化學液體、超聲波清潔（可能導致機械應力）或可能損壞環氧樹脂透鏡或封裝標記嘅強力溶劑。

7. 儲存與處理

7.1 濕度敏感性

LED封裝對濕度敏感。遵守儲存條件對於防止回流期間因吸收嘅水分快速蒸發而導致嘅爆米花現象（封裝開裂）至關重要。

• 密封袋（原包裝）：儲存於≤30°C同≤90%相對濕度（RH）下。當儲存喺帶有乾燥劑嘅防潮袋中時，保質期為一年。
• 開袋後：離開袋子嘅暴露時間有限。喺≤30°C同≤60% RH下儲存時，建議回流前嘅車間壽命為672小時（28日）。
• 延長儲存（已開封）：對於超過672小時嘅儲存，請將元件放入帶有乾燥劑嘅密封容器或氮氣乾燥器中。
• 重新烘烤：暴露超過672小時嘅元件必須喺焊接前以約60°C烘烤至少20小時，以去除吸收嘅水分。

7.2 靜電放電（ESD）保護

LED容易受到靜電放電損壞。喺所有處理同組裝階段都必須採取預防措施。

• 操作員應佩戴接地腕帶或防靜電手套。
• 所有工作站、工具同設備必須正確接地。
• 工作枱面上使用導電或耗散墊。
• 使用ESD防護包裝運輸同儲存元件。

8. 應用建議

8.1 典型應用場景

• 狀態指示燈：消費電子產品（路由器、機頂盒、智能家居設備）、辦公設備同工業控制面板中嘅電源、連接性同功能狀態燈。
• 背光：薄型設備中LCD顯示器嘅側光式或直下式背光、鍵盤照明，以及高度受限嘅圖標背光。
• 汽車內飾照明：儀表板指示燈、開關照明同氛圍燈（需驗證特定汽車級要求）。
• 便攜式同可穿戴設備：智能手機、平板電腦同健身追蹤器中嘅電池電量指示器、通知燈，受益於其超薄外形。

8.2 設計考量

• 限流：務必使用串聯限流電阻或恆流驅動器。使用公式 R = (V_電源- V_F) / I_F計算電阻值。唔好直接連接到電壓源。
• 熱管理：雖然功耗低，但請確保PCB上有足夠嘅銅面積或焊盤下嘅散熱過孔以導走熱量，特別係喺接近最大電流或高環境溫度下操作時。咁樣可以維持光輸出同使用壽命。
• 並聯連接：避免將多個LED直接從單一電壓源並聯。V_F嘅輕微差異會導致嚴重嘅電流不平衡，其中一粒LED會佔用大部分電流。為每粒LED使用獨立嘅限流電阻，或使用多通道恆流驅動器。
• 光學設計：寬闊嘅130度視角提供良好嘅離軸可見性。對於聚焦光線，可能需要外部透鏡或導光板。

9. 技術比較與差異

LTST-C281KSKT喺其類別中提供特定優勢：

• 對比標準厚度LED（0.6mm+）：主要區別係0.35mm高度，使得能夠喺傳統LED無法安裝嘅空間關鍵應用中進行設計。
• 對比其他黃色LED技術：使用AlInGaP半導體材料，相比舊技術如GaAsP，提供更高嘅發光效率（每單位電功率更多光輸出）、更好嘅溫度穩定性同更優異嘅色彩純度（更窄嘅光譜）。
• 對比非捲盤包裝LED：8mm載帶捲盤包裝對於大規模生產係一個顯著優勢，確保兼容高速自動貼片機，減少組裝時間同成本。
• 合規性：符合RoHS（有害物質限制）指令，並被歸類為綠色產品，呢個係許多全球市場銷售電子產品嘅強制性要求。

10. 常見問題（FAQ）

10.1 峰值波長同主波長有咩分別？

峰值波長（λ_P）：LED發射最多光功率嘅字面物理波長。直接從光譜測量得出。

主波長（λ_d）：基於人類顏色感知（CIE圖表）嘅計算值。係單色光嘅波長，其顏色與LED嘅寬光譜輸出看起來相同。對於顏色定義同匹配，主波長係更相關嘅參數。

10.2 我可唔可以連續用30mA驅動呢粒LED？

可以，30mA係最大額定DC正向電流。然而，為咗最佳使用壽命同考慮現實條件（例如環境溫度升高），將呢個值降額被認為係良好嘅工程實踐。喺20mA（標準測試條件）或更低電流下操作將顯著延長LED嘅操作壽命並保持更穩定嘅光輸出。

10.3 點解分級咁重要？我應該揀邊個級別？

分級對於應用內外觀同性能嘅一致性至關重要。例如，喺一個有多個狀態指示燈嘅面板中，使用唔同強度或波長級別嘅LED會導致明顯唔同嘅亮度同色調。

根據你應用嘅需求選擇級別：對於嚴格嘅顏色匹配（例如，品牌特定嘅黃色），指定一個窄主波長級別（J、K、L或M）。對於多個單元間一致嘅亮度，指定一個發光強度級別（N、P、Q或R）。對於並聯串中嘅電流平衡，指定一個正向電壓級別（D2、D3、D4）。

10.4 需唔需要散熱片？

對於一粒以30mA或更低電流操作嘅單一LED，由於其低至75mW嘅功耗，通常唔需要專用散熱片。然而，PCB層面嘅有效熱管理至關重要。呢個意味住提供足夠嘅銅面積（散熱焊盤）連接到LED嘅焊盤，將熱量傳導到PCB基板，PCB基板充當散熱器。對於LED陣列或喺高溫環境中操作，呢點尤其重要。

11. 實用設計案例分析

場景：為手持醫療設備設計低電量指示器。設備外殼喺指示器區域對PCB同所有元件有0.5mm嘅內部高度限制。

挑戰：高度0.6mm嘅標準LED無法安裝。

解決方案：選擇高度僅0.35mm嘅LTST-C281KSKT。為3.3V電源計算限流電阻：R = (3.3V - 2.4V) / 0.020A = 45Ω。選擇47Ω標準值電阻，結果I_F≈ 19mA。寬闊嘅130度視角確保指示器可以從各個角度睇到。選擇黃色作為通用警告/注意指示。載帶捲盤包裝允許自動化組裝，確保製造效率同可靠性。

12. 技術原理介紹

LTST-C281KSKT基於AlInGaP半導體技術。呢種材料係一種III-V族化合物半導體。當施加正向電壓時，來自n型區域嘅電子同來自p型區域嘅電洞被注入到有源區域。當呢啲電荷載子復合時，佢哋以光子（光）嘅形式釋放能量。有源層中鋁、銦、鎵同磷嘅特定成分決定咗半導體嘅帶隙能量，直接決定咗發射光嘅波長（顏色）。對於黃光（~590nm），需要設計特定嘅帶隙能量。水清環氧樹脂透鏡封裝晶片，提供機械保護，並塑造光輸出圖案。

13. 技術趨勢

用於指示燈同背光應用嘅SMD LED嘅總體趨勢繼續朝向：

• 效率提升：開發能夠產生更多流明每瓦（lm/W）嘅材料同結構，減少相同光輸出下嘅功耗。
• 微型化：微型化：
• 改進嘅色彩還原同色域：對於顯示器背光，正朝向具有更窄光譜峰值同特定波長嘅LED發展，以實現更寬嘅色域（例如，Rec. 2020）。
• 更高可靠性同壽命：封裝材料（環氧樹脂、矽膠）同晶片貼裝技術嘅進步，以承受更高結溫同更惡劣環境條件，延長操作壽命。
• 集成化：將多個LED晶片（RGB、RGBW）集成到單一封裝中，或將驅動電子（IC）與LED集成以簡化設計（智能LED）。