LTST-C191KRKT SMD LED 規格書 - 尺寸 1.6x0.8x0.55mm - 電壓 2.4V - 功率 75mW - 紅色 - 粵語技術文件

1. 產品概覽

LTST-C191KRKT 係一款為現代空間受限嘅電子應用而設計嘅表面貼裝器件 (SMD) 發光二極管 (LED)。佢屬於超薄晶片 LED 類別，喺垂直高度係關鍵設計因素嘅應用中提供顯著優勢。

核心優勢：呢個元件嘅主要優勢係佢極低嘅 0.55mm 厚度，令佢適合用於超薄消費電子產品、可穿戴設備同薄面板後面嘅指示燈應用。佢採用 AlInGaP (磷化鋁銦鎵) 半導體材料，呢種材料以產生高效率紅光、亮度好同顏色純度高而聞名。該器件完全符合 RoHS (有害物質限制) 指令，符合全球市場嘅綠色產品資格。

目標市場：呢款 LED 針對需要喺最小佔用空間內提供可靠、明亮指示燈嘅應用。典型用例包括智能手機、平板電腦、筆記本電腦、汽車儀表板、工業控制面板同消費電器嘅狀態指示燈。佢同自動貼裝設備同紅外回流焊接工藝兼容，令佢成為大批量自動化生產線嘅理想選擇。

2. 深入技術參數分析

本節對規格書中指定嘅關鍵電氣、光學同熱參數提供詳細、客觀嘅解讀。

2.1 絕對最大額定值

呢啲額定值定義咗壓力極限，超過呢啲極限可能會對器件造成永久損壞。佢哋唔係用於正常操作嘅。

• 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。超過呢個限制會令半導體結過熱，導致加速退化或災難性故障。
• 直流正向電流 (IF)：30 mA。可以施加嘅最大連續正向電流。為咗可靠嘅長期運行，標準做法係以低於呢個最大值嘅電流驅動 LED，通常喺典型測試條件 20mA 下。
• 峰值正向電流：80 mA (喺 1/10 佔空比，0.1ms 脈衝寬度下)。呢個額定值允許短暫嘅高電流脈衝，呢啲脈衝對於多路復用方案或實現瞬間高亮度可能有用，但平均電流仍然必須遵守直流額定值。
• 反向電壓 (VR)：5 V。施加超過呢個值嘅反向偏壓會導致 LED 嘅 PN 結立即擊穿同損壞。
• 工作同儲存溫度範圍：-55°C 至 +85°C。呢個寬範圍確保咗組件喺惡劣環境條件下嘅功能同儲存完整性，從工業冷凍庫到炎熱嘅汽車內部。

2.2 電光特性

呢啲參數喺 Ta=25°C 同 IF=20mA 下測量 (除非另有說明)，定義咗器件喺正常工作條件下嘅性能。

• 發光強度 (Iv)：54.0 mcd (典型值)，範圍從 18.0 mcd (最小值) 到 180.0 mcd (最大值)。呢個寬範圍通過分級系統管理 (見第 3 節)。發光強度係使用過濾以匹配人眼明視覺響應 (CIE 曲線) 嘅傳感器測量嘅。
• 視角 (2θ1/2)：130 度 (典型值)。呢個係發光強度下降到軸上 (0°) 測量值一半時嘅全角。130° 角表示非常寬嘅視角模式，適合需要從離軸位置睇到嘅指示燈。
• 峰值波長 (λP)：639 nm (典型值)。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)：631 nm (典型值，IF=20mA)。呢個係從 CIE 色度圖得出嘅色度量。佢代表單一波長嘅單色光，該單色光會匹配 LED 嘅顏色。對於顏色規格，佢通常係比峰值波長更相關嘅參數。
• 譜線半寬度 (Δλ)：20 nm (典型值)。呢個係喺最大強度一半處測量嘅光譜帶寬 (半高全寬 - FWHM)。20nm 嘅值表示相對窄嘅光譜發射，係 AlInGaP 技術嘅特徵，產生飽和嘅紅色。
• 正向電壓 (VF)：2.4 V (典型值)，喺 20mA 時最大值為 2.4V，最小值為 2.0V。呢個係 LED 工作時嘅壓降。對於設計限流電路至關重要。規格書註明喺 50°C 以上時，正向電流以 0.4 mA/°C 降額，意味住最大允許直流電流隨溫度升高而降低，以防止過熱。
• 反向電流 (IR)：10 μA (最大值)，VR=5V。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)：40 pF (典型值)，VF=0V，f=1MHz。呢個寄生電容喺高速開關或多路復用應用中可能相關。

3. 分級系統說明

為咗管理半導體製造過程中嘅自然變化，LED 被分類到性能等級中。LTST-C191KRKT 主要使用分級系統來管理發光強度。

發光強度分級：LED 根據其喺 20mA 下測量嘅發光強度分為五個等級 (M, N, P, Q, R)。每個等級都有定義嘅最小值同最大值 (例如，等級 M: 18.0-28.0 mcd，等級 R: 112.0-180.0 mcd)。規格書指定每個強度等級嘅公差為 +/-15%。呢個系統允許設計師為其應用選擇亮度一致嘅 LED。例如，需要均勻面板照明嘅產品會指定來自單一、緊密等級 (例如等級 P 或 Q) 嘅 LED，而對亮度匹配要求唔高嘅成本敏感應用可能會使用更廣泛嘅混合。

規格書喺提供嘅內容中冇指示對主波長或正向電壓進行單獨分級，表明呢啲參數被控制喺公佈嘅最小/典型/最大範圍內，而冇為呢個特定部件號提供進一步嘅分類代碼。

4. 性能曲線分析

雖然具體圖表冇喺文本中呈現，但規格書參考咗典型特性曲線。基於標準 LED 行為同給定參數，我哋可以分析預期趨勢：

• I-V (電流-電壓) 曲線：正向電壓 (VF) 喺 20mA 時典型值為 2.4V。曲線會顯示指數關係，喺 "開啟" 電壓 (~1.8-2.0V 對於 AlInGaP) 以下幾乎冇電流流動，之後電流隨電壓小幅增加而快速增加。呢個強調咗點解 LED 必須用電流源或帶串聯限流電阻嘅電壓源驅動。
• 發光強度 vs. 正向電流 (Iv-IF)：發光強度喺正常工作範圍內大致同正向電流成正比。以低於 20mA 嘅電流驅動 LED 會按比例降低亮度，而以更高電流 (直到絕對最大值) 驅動會增加亮度，但亦會產生更多熱量並可能縮短壽命。
• 發光強度 vs. 環境溫度 (Iv-Ta)：AlInGaP LED 嘅光輸出通常隨環境溫度升高而降低。呢個係由於喺較高溫度下內部量子效率降低。降額規格 (50°C 以上 0.4 mA/°C) 係抵消呢種熱效應對性能同可靠性影響嘅直接措施。
• 光譜分佈：光譜會顯示一個以 639 nm (λP) 為中心、寬度為 20 nm (Δλ) 嘅單峰，證實咗純紅色發光。

5. 機械同封裝資料

5.1 封裝尺寸

LED 封裝喺符合標準 EIA (電子工業聯盟) 嘅表面貼裝封裝中。關鍵機械特徵係其 0.55 mm (H) 嘅高度，符合 "超薄" 資格。其他主要尺寸 (長度同寬度) 對於呢類晶片 LED 係典型嘅，可能大約係 1.6mm x 0.8mm，儘管確切圖紙喺規格書中有參考。所有尺寸公差均為 ±0.10 mm，除非另有說明。

5.2 極性識別同焊盤設計

規格書包含焊接焊盤尺寸嘅建議。正確嘅焊盤佈局對於可靠焊接同防止墓碑效應至關重要。陰極 (負極側) 通常有標記，通常係封裝體上嘅綠色色調或凹口/倒角。推薦嘅焊盤設計將包括散熱圖案，以確保回流期間均勻加熱同穩定嘅機械連接。

6. 焊接同組裝指引

遵守呢啲指引對於保持器件可靠性同防止組裝過程中損壞至關重要。

• 回流焊接：LED 兼容紅外回流工藝。指定條件係峰值溫度 260°C，最多 5 秒。建議進行 150-200°C 最多 120 秒嘅預熱階段，以最小化熱衝擊。器件不應承受超過兩次回流循環。
• 手工焊接：如有必要，可以使用烙鐵，烙鐵頭最高溫度為 300°C，每個引腳焊接時間不超過 3 秒。呢個應該只係一次性操作。
• 清潔：只應使用指定嘅清潔劑。規格書建議，如果需要清潔，喺常溫下浸入乙醇或異丙醇中少於一分鐘。未指定嘅化學品可能會損壞塑料透鏡或環氧樹脂封裝。
• 儲存：LED 應儲存喺不超過 30°C 同 60% 相對濕度嘅環境中。一旦從其原始防潮包裝中取出，佢哋應喺 672 小時 (28 天，MSL 2a) 內進行紅外回流。對於喺原始袋外更長時間嘅儲存，必須將佢哋存放喺帶乾燥劑嘅密封容器中或氮氣乾燥器中。如果儲存超過 672 小時，喺焊接前需要喺 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出現 "爆米花" 現象。

7. 包裝同訂購資料

LTST-C191KRKT 以行業標準包裝供應，用於自動化組裝。

• 載帶同捲盤：器件包裝喺 8mm 寬嘅凸面載帶上，放喺 13 英寸 (330mm) 直徑嘅捲盤上。
• 包裝數量：標準捲盤包含 5000 件。對於少於一整捲嘅數量，剩餘部分嘅最小包裝數量為 500 件。
• 包裝標準：包裝符合 ANSI/EIA-481 規範。載帶使用頂蓋密封空嘅元件袋。載帶中允許嘅連續缺失元件 ("缺失燈") 最大數量為兩個。

8. 應用說明同設計考慮

8.1 驅動電路設計

LED 係電流驅動器件。其亮度由正向電流控制，唔係電壓。為確保驅動多個 LED 時亮度均勻，特別係並聯時，強烈建議使用專用限流電阻同每個 LED 串聯 (電路模型 A)。

電路模型 A (推薦)：[Vcc] -- [電阻] -- [LED] -- [GND]。呢種配置補償咗個別 LED 之間正向電壓 (VF) 嘅自然變化。即使施加相同電壓，如果並聯而冇單獨電阻，VF 略低嘅 LED 會汲取更多電流並顯得更亮。

電路模型 B (不推薦用於並聯)：唔建議將多個 LED 直接並聯到單個限流電阻。I-V 特性嘅差異會導致電流搶奪，其中一個 LED 汲取大部分電流，導致亮度不均勻同一個器件可能過度受壓。

8.2 靜電放電 (ESD) 保護

LED 對靜電放電敏感。ESD 損壞可能唔會導致立即故障，但會降低性能，導致高反向漏電流、低正向電壓或喺低電流下唔發光。

預防措施：

• 處理 LED 時使用導電腕帶或防靜電手套。
• 確保所有工作站、設備同儲物架正確接地。
• 使用離子發生器中和處理過程中可能喺塑料透鏡上積聚嘅靜電荷。

測試 ESD 損壞：可疑 LED 可以通過檢查發光同喺非常低電流 (例如 0.1mA) 下測量正向電壓 (Vf) 來測試。對於呢款 AlInGaP 產品，"良好" LED 喺 0.1mA 時應具有 Vf > 1.4V。明顯較低嘅 Vf 或冇光發射表明可能存在 ESD 損壞。

8.3 應用範圍同可靠性

規格書指定呢款 LED 用於普通電子設備 (辦公設備、通訊、家用電器)。對於需要極高可靠性、故障可能危及生命或健康嘅應用 (航空、醫療設備、安全系統)，喺設計前需要諮詢製造商。文件參考咗根據行業標準進行嘅標準可靠性測試 (耐久性測試)，以確保產品喺典型工作條件下嘅穩健性。

9. 技術比較同差異化

LTST-C191KRKT 嘅主要差異化在於其屬性組合：

• vs. 標準厚度 LED：其 0.55mm 高度係關鍵優勢，實現咗傳統 1.0mm+ 高度 LED 無法實現嘅設計。
• vs. 其他紅光 LED 技術：使用 AlInGaP，相比舊嘅 GaAsP 或 GaP 技術，提供更高嘅發光效率 (每 mA 更多光輸出)、更好嘅顏色飽和度 (更窄嘅光譜) 同喺高溫下更優越嘅性能。
• vs. 非捲盤包裝 LED：8mm 載帶捲盤包裝確保同高速貼片機兼容，相比散裝或條狀包裝，呢個係大規模生產效率嘅關鍵因素。

10. 常見問題 (基於技術參數)

問：我可以直接用 3.3V 或 5V 邏輯電源驅動呢款 LED 嗎？

答：唔可以。你必須使用串聯限流電阻。例如，使用 3.3V 電源同目標電流 20mA (VF 典型值=2.4V)，電阻值為 R = (3.3V - 2.4V) / 0.020A = 45 歐姆。標準 47 歐姆電阻會適合。

問：點解發光強度範圍咁寬 (18-180 mcd)？

答：呢個反映咗自然過程變化。分級系統 (M 到 R) 允許你購買保證喺特定、更窄亮度範圍內嘅 LED，以滿足你應用嘅一致性需求。

問：260°C 回流溫度係要求定係最大值？

答：佢係封裝可以承受 5 秒嘅最大峰值溫度。典型回流曲線會升溫到略低於此值嘅峰值 (例如 245-250°C)，以提供安全邊際。

問：我點樣確保多 LED 陣列中亮度均勻？

答：使用電路模型 A：每個 LED 使用單獨嘅限流電阻。另外，向供應商指定來自相同強度等級嘅 LED。

11. 實際設計同使用例子

例子 1：智能手機通知 LED：超薄 0.55mm 厚度允許呢款 LED 放置喺現代智能手機越來越薄嘅玻璃同 OLED 顯示屏後面。其寬 130° 視角確保即使手機平放喺枱上，通知光都清晰可見。設計師會選擇特定強度等級 (例如等級 P 或 Q) 以達到所需亮度水平，並將其同由手機 PMIC (電源管理 IC) 驅動嘅合適限流電阻配對。

例子 2：汽車空調控制面板背光：多個 LTST-C191KRKT LED 可用於按鈕或圖標背光。佢哋同紅外回流兼容，允許佢哋焊接喺同其他組件相同嘅 PCB 上。寬工作溫度範圍 (-55°C 至 +85°C) 確保喺所有氣候條件下喺車輛內部可靠運行。設計師必須考慮喺靠近暖風出風口嘅高環境溫度下正向電流嘅降額。

12. 技術原理介紹

LTST-C191KRKT 基於 AlInGaP 半導體技術。當正向電壓施加喺 PN 結兩端時，電子同空穴被注入有源區。佢哋嘅復合以光子 (光) 嘅形式釋放能量。半導體晶體中鋁、銦、鎵同磷化物層嘅特定成分決定咗帶隙能量，佢直接決定咗發射光嘅波長 (顏色) — 喺呢種情況下，紅色約為 639 nm。"水清" 透鏡材料通常係無色環氧樹脂或矽膠，唔會改變晶片嘅固有顏色，允許純紅光高效通過。薄封裝係通過先進嘅成型同晶片貼裝技術實現嘅，呢啲技術最小化咗發光晶片同透鏡頂部之間嘅距離。

13. 行業趨勢同發展

指示燈同背光 LED 嘅趨勢繼續朝向更高效率、更小佔用空間同更低厚度發展。呢款器件嘅 0.55mm 高度代表咗由消費電子產品驅動嘅小型化趨勢中嘅一步。即使對於細信號 LED，亦持續推動更高嘅發光效率 (每瓦更多流明)，以降低電池供電設備嘅功耗。此外，集成係一個趨勢，一啲應用轉向具有內置電流調節同診斷功能嘅 LED 驅動器。然而，像 LTST-C191KRKT 咁樣嘅分立元件對於設計靈活性、高批量應用中嘅成本效益，以及佢哋喺兼容全球組裝基礎設施嘅標準化封裝中經過驗證嘅可靠性仍然至關重要。