LTST-C193TGKT SMD LED 規格書 - 尺寸 3.2x1.6x0.4mm - 電壓 2.8-3.6V - 顏色 綠色 - 功率 76mW - 粵語技術文件

1. 產品概覽

LTST-C193TGKT 係一款表面貼裝器件 (SMD) 晶片 LED，專為現代空間受限嘅電子應用而設計。佢屬於超薄 LED 系列，特點係高度僅為 0.4mm，非常之薄。呢個特點令佢成為超薄消費電子產品、汽車內飾同便攜設備中，用於背光指示燈、狀態燈同裝飾照明嘅理想選擇，尤其係喺垂直空間有限嘅情況下。

呢款 LED 採用 InGaN (氮化銦鎵) 半導體材料發出綠光，呢種材料以高效率同高亮度聞名。封裝採用咗水清透鏡，唔會擴散光線，從而令晶片本身發出更集中、更強烈嘅光輸出。佢符合 RoHS (有害物質限制) 指令，屬於環保產品。

2. 技術參數深度客觀解讀

2.1 光度與光學特性

主要光學參數係喺標準環境溫度 (Ta) 25°C 同正向電流 (IF) 20mA 下測量嘅，20mA 係建議嘅連續工作電流。

• 發光強度 (Iv)：範圍從最小 112.0 毫坎德拉 (mcd) 到最大 450.0 mcd。典型值喺呢個範圍內。強度係使用經過濾波以匹配人眼明視覺響應 (CIE 曲線) 嘅傳感器測量嘅。
• 視角 (2θ_1/2)：呢款 LED 有非常闊嘅 130 度視角。角度 θ_1/2定義為發光強度下降到中心軸 (0°) 測量值一半時嘅離軸角度。
• 峰值波長 (λ_P)：發出嘅光功率達到最大值時嘅波長，呢款器件通常為 525 nm。
• 主波長 (λ_d)：一個與感知顏色更相關嘅度量，源自 CIE 色度圖。佢指定最能代表感知顏色嘅單一波長。對於 LTST-C193TGKT，範圍係 520.0 nm 到 535.0 nm。
• 譜線半寬度 (Δλ)：測量光源嘅光譜純度。佢係發射光譜喺其最大功率一半處嘅寬度。對於呢款綠色 InGaN LED，典型值為 35 nm。

2.2 電氣特性

• 正向電壓 (V_F)：當以 20mA 驅動時，LED 陽極同陰極之間嘅壓降範圍為 2.80V (最小) 到 3.60V (最大)。呢個參數對於驅動電路設計同功耗計算至關重要。
• 反向電流 (I_R)：施加 5V 反向偏壓時，漏電流最大為 10 µA。必須注意，呢款 LED 唔係設計用於反向電壓下工作；呢個測試條件僅用於特性表徵。

2.3 絕對最大額定值與熱特性

呢啲額定值定義咗可能對器件造成永久損壞嘅極限。佢哋唔適用於正常操作。

• 功耗 (P_d)：喺 25°C 環境溫度下，封裝可以耗散嘅最大允許功率為 76 mW。
• 正向電流：最大連續直流正向電流為 20 mA。更高嘅 100 mA 峰值正向電流僅允許喺脈衝條件下 (1/10 佔空比，0.1ms 脈衝寬度)。
• 溫度範圍：器件可以喺 -20°C 至 +80°C 嘅環境溫度下工作。儲存溫度範圍更闊：-30°C 至 +100°C。
• 焊接熱極限：LED 可以承受峰值溫度為 260°C、最長 10 秒嘅紅外回流焊接，呢個參數符合常見嘅無鉛組裝工藝。

3. 分級系統說明

為確保大規模生產嘅一致性，LED 會根據關鍵參數分入唔同嘅性能等級。LTST-C193TGKT 採用三維分級系統。

3.1 正向電壓分級

器件根據其喺 20mA 下嘅正向電壓 (V_F) 分為四個等級 (D7 到 D10)，每個等級有 0.2V 嘅範圍同 ±0.1V 嘅容差。咁樣設計師就可以為需要喺並聯配置中均勻分流嘅應用，選擇電壓匹配更緊密嘅 LED。

3.2 發光強度分級

LED 根據亮度分為三個類別 (R, S, T)，每個等級嘅範圍有 ±15% 嘅容差。等級 'T' 代表最高強度組 (280-450 mcd)。對於需要多個指示燈亮度一致嘅應用，呢種分級至關重要。

3.3 主波長分級

顏色 (色調) 通過將主波長分為三組 (AP, AQ, AR) 嚟控制，每組跨度為 5 nm，容差為 ±1 nm。咁樣可以確保同一生產批次中所有器件嘅綠色外觀一致。

4. 性能曲線分析

雖然規格書中引用咗具體嘅圖形曲線，但佢哋嘅含義對於 LED 技術嚟講係標準嘅。

4.1 正向電流 vs. 正向電壓 (I-V 曲線)

呢個關係係指數型嘅，係二極管嘅典型特徵。電壓稍微超過開啟閾值就會導致電流大幅增加。因此，必須用限流源驅動 LED，而唔係恆壓源，以防止熱失控同損壞。

4.2 發光強度 vs. 正向電流

光輸出大致與正向電流成正比，直到額定最大值。喺 20mA 以上工作可能會增加亮度，但會由於結溫升高而降低壽命同可靠性。

4.3 溫度依賴性

LED 性能對溫度敏感。隨著結溫升高：

• 正向電壓 (V_F)：會輕微下降。
• 發光強度 (Iv)：會下降。效率隨溫度升高而降低。
• 主波長 (λ_d)：可能會輕微偏移，可能導致顏色有微妙變化。

PCB 上適當嘅熱管理 (例如，通過散熱焊盤) 對於保持性能同壽命至關重要。

5. 機械與封裝資訊

5.1 封裝尺寸

呢款 LED 符合 EIA 標準晶片 LED 封裝尺寸。關鍵尺寸包括主體尺寸約為 3.2mm x 1.6mm，其定義性特徵係 0.4mm 嘅超低高度。提供咗帶有 ±0.10mm 公差嘅詳細尺寸圖，用於 PCB 佈局。

5.2 焊盤佈局與極性識別

規格書包含建議嘅焊盤尺寸，以確保可靠焊接同正確對齊。LED 有極性。陽極 (+) 同陰極 (-) 端子通常標記喺封裝上或喺封裝圖中標示。正確嘅方向對於電路操作至關重要。

5.3 帶裝與捲盤包裝

產品以行業標準嘅 8mm 載帶包裝，捲盤直徑為 7 英寸 (178mm)。每捲包含 5000 件。包裝遵循 ANSI/EIA 481-1-A-1994 規範，確保與自動貼片設備兼容，呢點對於大批量製造至關重要。

6. 焊接與組裝指引

6.1 回流焊接溫度曲線

提供咗無鉛工藝嘅建議紅外 (IR) 回流溫度曲線。關鍵參數包括：

• 預熱：150°C 至 200°C，最長 120 秒，以逐漸加熱電路板同元件，最大限度地減少熱衝擊。
• 峰值溫度：最高 260°C。
• 液相線以上時間：應控制焊料熔化嘅時間。
• 關鍵極限：元件本體溫度唔可以超過 260°C 超過 10 秒。

該溫度曲線基於 JEDEC 標準，確保可靠性。

6.2 手動焊接

如果需要手動焊接，請使用溫度控制嘅烙鐵，設定最高 300°C。每個引腳嘅焊接時間唔應超過 3 秒，並且只應進行一次，以避免對塑料封裝同半導體晶片造成熱損壞。

6.3 清潔

如果需要焊後清潔，只應使用指定嘅酒精類溶劑，例如乙醇或異丙醇。LED 應喺常溫下浸泡少於一分鐘。未指定嘅化學清潔劑可能會損壞封裝材料。

6.4 儲存與處理

• 靜電放電 (ESD) 敏感性：LED 容易受到靜電損壞。處理期間必須採取適當嘅 ESD 預防措施 (防靜電手帶、接地工作站、導電海綿)。
• 濕度敏感性：作為表面貼裝器件，佢有濕度敏感等級 (隱含)。如果打開咗原始密封嘅防潮袋，LED 應喺 672 小時 (28 天) 內使用，或者喺回流前進行烘烤，以防止焊接過程中出現 "爆米花" 現象。
• 儲存條件：對於已開封包裝嘅長期儲存，請使用帶有乾燥劑或氮氣氣氛嘅密封容器。

7. 應用建議

7.1 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開啟、電池充電、網絡活動燈。
• 背光照明：用於超薄消費產品中嘅薄膜開關、小型 LCD 顯示屏或標誌嘅照明。
• 裝飾照明：汽車儀表板、內飾或家用電器中嘅重點照明。
• 面板指示燈：用於空間寶貴嘅工業控制面板、醫療設備同通信設備。

7.2 設計考量

• 電流驅動：始終使用串聯限流電阻或專用恆流 LED 驅動器 IC。使用公式 R = (V_電源- V_F) / I_F 計算電阻值，使用規格書中嘅最大 V_F，以確保喺最壞情況下電流唔超過 20mA。
• 熱管理：雖然細，但功耗 (喺 20mA，3.6V 時高達 72mW) 會產生熱量。確保 PCB 佈局喺焊盤周圍提供足夠嘅銅面積作為散熱器，特別係如果使用多個 LED 或環境溫度較高時。
• 光學設計：水清透鏡產生窄而強嘅光束。對於更闊或擴散嘅照明，可能需要外部透鏡或導光件。
• 分級選擇：對於需要顏色或亮度一致性嘅應用，落單時請指定所需嘅分級代碼 (V_F, I_v, λ_d)。

8. 技術比較與差異化

LTST-C193TGKT 嘅主要差異化因素係佢嘅0.4mm 超薄外形。同通常高度為 0.6mm 或 0.8mm 嘅標準晶片 LED 相比，呢個高度減少咗 33-50%，對於現代超薄設備設計嚟講意義重大。當離軸可見性重要時，佢嘅 130 度寬視角亦係一個優勢，勝過窄視角 LED。InGaN 技術 (用於綠光發射)、RoHS 合規性以及與標準無鉛回流工藝嘅兼容性相結合，使其成為全球電子製造中多功能且面向未來嘅組件。

9. 常見問題 (基於技術參數)

9.1 我可以用 3.3V 電源唔加電阻嚟驅動呢粒 LED 嗎？

唔可以，唔建議咁做，而且好可能會整壞粒 LED。正向電壓範圍係 2.8V 到 3.6V。如果你將 3.3V 電源直接連接到一粒 V_F為 2.9V 嘅 LED，電壓差 (0.4V) 會導致非常大且不受控制嘅電流流過，遠遠超過 20mA 嘅最大值。對於簡單嘅直流驅動，始終需要串聯一個電阻。

9.2 點解會有峰值電流額定值 (100mA) 高過直流電流額定值 (20mA)？

半導體結可以承受短暫嘅高電流脈衝而唔會過熱，因為細小晶片嘅熱時間常數非常短。喺 1/10 佔空比下嘅 100mA 額定值允許更高亮度嘅短暫脈衝 (例如，喺多路復用顯示器或用於信號傳輸)，同時將平均功率同溫度保持喺安全限度內。連續操作絕對唔可以超過 20mA。

9.3 "水清" 透鏡對光輸出有咩影響？

"水清" 或非擴散透鏡意味著環氧樹脂封裝劑係透明嘅。咁樣會令封裝嘅光輸出達到最高，因為冇光被擴散粒子散射。光束圖案將更受 LED 晶片形狀同反射杯形狀嘅影響，正面觀看時通常呈現為一個明亮嘅小光點。

9.4 落單時點樣解讀分級代碼？

為咗喺你嘅應用中獲得一致嘅結果，你應該指定所需嘅電壓 (V_F)、強度 (I_v) 同主波長 (λ_d) 分級代碼。例如，要求 D8 (3.0-3.2V)、S (180-280 mcd) 同 AQ (525-530 nm) 等級，將會俾你中檔電壓、中高亮度同特定色調綠色嘅 LED。如果冇指定，你將會收到生產中嘅混合批次。

10. 實用設計與使用案例

案例：為超薄藍牙喇叭設計狀態指示燈

一位設計師正在設計一款僅 5mm 厚嘅鋁製外殼緊湊型藍牙喇叭。需要一個多色狀態 LED 來指示電源、配對同電量。前網格後面嘅空間極其有限。

解決方案：選擇咗 LTST-C193TGKT (綠色) 以及類似嘅紅色同藍色超薄 LED。佢哋 0.4mm 嘅高度使佢哋能夠完美地安裝喺受限嘅內部空間中。設計師：

1. 將 LED 放置喺靠近網格嘅主 PCB 上。
2. 為每種顏色使用一個微控制器 GPIO 引腳，並計算出用於 3.3V 系統嘅 100Ω 串聯電阻 (假設最大 V_F為 3.6V，可提供約 10mA 嘅安全電流)。
3. 為所有三種顏色指定相同嘅強度等級 (例如，'S')，以確保亮度平衡。
4. 喺 PCB 上 LED 焊盤下方包含一小塊鋪銅，用於輕微散熱。
5. 組裝期間遵循建議嘅回流溫度曲線，以確保可靠性。

結果係一個明亮、均勻嘅狀態指示燈，符合流線型工業設計，而無需機械妥協。

11. 原理介紹

發光二極管 (LED) 係通過電致發光發光嘅半導體器件。當正向電壓施加喺 p-n 結兩端時，來自 n 型材料嘅電子會喺有源區與來自 p 型材料嘅空穴復合。呢種復合以光子 (光) 嘅形式釋放能量。光嘅特定顏色 (波長) 由所用半導體材料嘅能帶隙決定。LTST-C193TGKT 使用氮化銦鎵 (InGaN)化合物半導體，其能帶隙經過設計對應於綠光 (約 520-535 nm)。水清環氧樹脂封裝劑保護半導體晶片，充當透鏡，並且可能包含熒光粉 (雖然喺呢個清透鏡情況下冇) 以改變輸出。

12. 發展趨勢

消費電子產品中指示燈同背光 LED 嘅趨勢與呢款組件嘅特點高度一致：

• 小型化與更低外形：對更薄設備嘅持續需求推動咗具有更細小佔地面積同高度嘅 LED 發展，例如呢款 0.4mm 組件。
• 更高效率：外延生長同晶片設計嘅改進產生咗更高嘅每瓦流明數，允許喺相同電流下更亮嘅輸出，或者喺更低功耗同更少熱量下實現相同亮度。
• 改善嘅顏色一致性：先進嘅分級技術同更嚴格嘅工藝控制使製造商能夠提供波長同強度公差非常窄嘅 LED，呢點對於全彩顯示器同環境照明等應用至關重要。
• 增強惡劣環境下嘅可靠性：雖然呢款 LED 用於標準應用，但行業亦喺開發具有更高溫度額定值同更強耐用性嘅版本，用於汽車同工業用途。
• 集成化：趨勢包括將多個 LED 晶片 (RGB) 集成到單一封裝中，或者將 LED 與驅動器 IC 或傳感器結合。

LTST-C193TGKT 代表咗滿足主流電子產品小型化同性能關鍵需求嘅當代解決方案。