LTST-C170TBKT-5A 藍色超薄SMD LED 規格書 - 尺寸3.2x1.6x1.1mm - 電壓2.8V - 功率76mW - 粵語技術文件

1. 產品概覽

LTST-C170TBKT-5A 係一款為現代緊湊型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系列，高度僅為1.10毫米，適合空間限制嚴格嘅應用。呢款器件採用InGaN（氮化銦鎵）半導體晶片，以高效產生高亮度藍光而聞名。佢採用業界標準嘅8毫米載帶包裝，捲盤直徑為7英寸，確保兼容電子製造中常用嘅高速自動貼片及組裝設備。

呢款LED被歸類為環保產品，即係符合有害物質限制 (RoHS) 指令。佢亦設計成兼容紅外線 (IR) 回流焊接工藝，呢個係將表面貼裝元件組裝到印刷電路板 (PCB) 上嘅標準工藝。其電氣特性兼容集成電路 (IC) 邏輯電平，簡化驅動電路設計。

2. 技術參數詳解

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極限。佢哋係喺環境溫度 (Ta) 為25°C時指定嘅。

• 功耗 (Pd)：76 mW。呢個係LED封裝喺連續運行下可以安全散發嘅最大熱量功率。
• 峰值正向電流 (I_FP)：100 mA。呢個係最大允許嘅瞬時正向電流，通常喺脈衝條件下指定（1/10佔空比，0.1ms脈衝寬度）以防止過熱。
• 直流正向電流 (I_F)：20 mA。呢個係為咗可靠長期運行而建議嘅最大連續正向電流。
• 工作溫度範圍：-20°C 至 +80°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：-30°C 至 +100°C。器件可以喺呢啲限制內儲存而不會退化。
• 紅外線焊接條件：260°C 持續10秒。呢個定義咗回流焊接工藝嘅峰值溫度同時間容差。

= 5 mA下測量。每個分級嘅容差為±15%。

呢啲係喺Ta=25°C同標準測試電流 (I_F) 為5 mA下測量嘅典型性能參數，除非另有說明。

• 發光強度 (I_V)：11.2 - 45.0 mcd（毫坎德拉）。呢個係人眼感知LED亮度嘅量度。寬範圍表示器件有唔同亮度分級可供選擇（見第3節）。
• 視角 (2θ_1/2)：130度。呢個係發光強度下降到中心軸 (0°) 值一半時嘅全角。130°角表示非常寬嘅視角模式。
• 峰值發射波長 (λ_P)：468 nm。呢個係光輸出功率達到最大值時嘅波長。
• 主波長 (λ_d)：470.0 - 475.0 nm。呢個係最能代表人眼感知到嘅光顏色嘅單一波長，源自CIE色度圖。呢個範圍對應藍色。
• 光譜線半寬度 (Δλ)：25 nm。呢個係發射光譜喺其最大功率一半處嘅寬度，表示藍光嘅光譜純度。
• 正向電壓 (V_F)：2.65 - 3.05 V（典型值2.80V）。呢個係LED喺指定測試電流驅動下嘅壓降。佢係設計限流電路嘅關鍵參數。
• 反向電流 (I_R)：10 μA（最大值），當V_R=5V時。LED唔係為反向偏壓操作而設計。呢個參數僅用於質量保證測試。

重要注意事項：發光強度係用模擬人眼響應（CIE曲線）嘅濾光片測量嘅。器件對靜電放電 (ESD) 敏感；處理期間必須採取適當嘅ESD預防措施（防靜電手帶、接地設備）。

3. 分級系統說明

為確保大規模生產嘅一致性，LED會根據性能分級。LTST-C170TBKT-5A採用三維分級系統。

3.1 正向電壓分級

單位為伏特 (V)，喺I_F= 5 mA下測量。每個分級嘅容差為±0.1V。

• 分級代碼 1：2.65V（最小）至 2.75V（最大）
• 分級代碼 2：2.75V 至 2.85V
• 分級代碼 3：2.85V 至 2.95V
• 分級代碼 4：2.95V 至 3.05V

咁樣設計師就可以為需要並聯驅動時亮度均勻嘅應用選擇V_F匹配度高嘅LED。

3.2 發光強度分級

單位為毫坎德拉 (mcd)，喺I_F= 5 mA. Tolerance on each bin is ±15%.

• L1：11.2 至 14.0 mcd
• L2：14.0 至 18.0 mcd
• M1：18.0 至 22.4 mcd
• M2：22.4 至 28.0 mcd
• N1：28.0 至 35.5 mcd
• N2：35.5 至 45.0 mcd

呢個寬範圍嘅分級允許根據應用亮度要求進行選擇，從指示燈到背光照明都得。

3.3 主波長分級

單位為納米 (nm)，喺I_F= 5 mA下測量。容差為±1 nm。

• 分級代碼 AD：470.0 nm 至 475.0 nm

咁樣確保咗呢個型號所有器件嘅藍色色調一致。

4. 性能曲線分析

規格書參考咗典型性能曲線，對於理解器件喺唔同條件下嘅行為至關重要。雖然具體圖表冇喺文字中複製，但佢哋嘅含義分析如下。

4.1 電流對電壓 (I-V) 曲線

呢類InGaN LED嘅I-V曲線顯示出典型嘅指數上升特性。對於給定電流，正向電壓 (V_F) 相對恆定，但具有負溫度係數——佢會隨結溫升高而輕微下降。喺恆壓驅動方案中必須考慮呢一點，以避免熱失控。

4.2 發光強度對正向電流

喺典型工作範圍內（最高20mA），光輸出（發光強度）大致與正向電流成正比。然而，效率（每瓦流明）通常喺低於最大額定值嘅電流下達到峰值，並喺更高電流下由於熱量增加同半導體中嘅"droop"效應而下降。

4.3 光譜分佈

光譜輸出曲線會顯示一個以468-470 nm為中心嘅單峰，典型半寬度為25 nm。主波長（感知顏色）就係從呢個光譜得出嘅。光譜隨電流變化基本穩定，但峰值波長可能會隨結溫變化而輕微偏移（通常為0.1-0.2 nm/°C）。

5. 機械及封裝資料

5.1 封裝尺寸

呢款LED採用業界標準嘅EIA封裝外形。關鍵尺寸包括主體尺寸約為3.2毫米（長）x 1.6毫米（寬），以及定義性嘅超薄外形1.10毫米（高）。所有尺寸公差通常為±0.10毫米，除非詳細機械圖紙另有規定。透鏡係水白色，呢個對藍色LED係最佳選擇，因為佢唔會改變顏色。

5.2 極性識別及焊盤設計

元件有陽極同陰極。極性通常通過封裝上嘅標記來指示，例如凹口、圓點或切角。規格書包含建議用於PCB佈局嘅焊接焊盤尺寸。遵循呢啲建議對於實現可靠嘅焊點、回流期間嘅正確對齊以及管理熱應力至關重要。焊盤設計亦有助於防止墓碑效應（焊接期間一端翹起）。

6. 焊接及組裝指引

6.1 回流焊接溫度曲線

呢款器件兼容用於無鉛焊膏嘅紅外線回流焊接。提供咗建議嘅溫度曲線，通常遵循JEDEC標準。關鍵參數包括：

• 預熱：150-200°C，持續最多120秒，以逐漸加熱電路板並激活助焊劑。
• 峰值溫度：最高260°C。
• 液相線以上時間 (TAL)：喺峰值溫度5°C以內嘅時間應限制喺最多10秒。回流焊接不應進行超過兩次。

確切嘅溫度曲線必須根據具體嘅PCB設計、元件同所用嘅回流焊爐進行表徵。

6.2 手動焊接

如果需要手動焊接，必須極度小心：

• 烙鐵溫度不應超過300°C。
• 每個焊盤嘅接觸時間應限制喺最多3秒。
• 手動焊接只應進行一次，以避免對塑料封裝同半導體晶片造成熱損壞。

6.3 儲存及處理

儲存（密封袋）：LED對濕度敏感 (MSL)。當儲存喺帶有乾燥劑嘅原裝防潮袋中時，應保持喺≤30°C同≤90%相對濕度下，並喺袋密封日期後一年內使用。儲存（開袋後）：一旦打開，環境不應超過30°C / 60%相對濕度。建議喺暴露後672小時（28天）內完成紅外線回流焊接。對於更長嘅暴露時間，焊接前需要喺約60°C下烘烤至少20小時，以去除吸收嘅水分並防止"爆米花"現象（回流期間封裝開裂）。

6.4 清潔

如果焊接後需要清潔，只應使用指定嘅酒精類溶劑，如異丙醇 (IPA) 或乙醇。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塑料封裝材料或透鏡。

7. 包裝及訂購資料

7.1 載帶及捲盤規格

LED以壓紋載帶供應，用蓋帶密封，並纏繞喺直徑為7英寸（178毫米）嘅捲盤上。

• 每捲數量：3000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-1994。
• 質量：載帶中連續缺失元件（"缺燈"）嘅最大數量為兩個。

呢種包裝針對自動化SMT組裝線進行咗優化。

8. 應用建議

8.1 典型應用場景

由於其超薄外形、寬視角同藍色，呢款LED非常適合用於：

• 狀態指示燈：消費電子產品、網絡設備同電器中嘅電源、連接或活動指示燈。
• 背光照明：小型LCD顯示器嘅側光照明、鍵盤照明或薄型設備中嘅裝飾照明。
• 消費電子產品：智能手機、平板電腦、遊戲外設同可穿戴設備中嘅裝飾照明，其中高度係關鍵因素。
• 汽車內飾照明：用於儀表板指示燈或環境照明，需考慮工作溫度範圍。

8.2 設計考慮因素

電流驅動：務必使用串聯限流電阻或恆流驅動電路。直接用電壓源驅動LED會導致電流過大並迅速失效。電阻值可以使用歐姆定律計算：R = (V_電源- V_F) / I_F. 熱管理：雖然功耗低，但確保散熱焊盤（如有）周圍有足夠嘅PCB銅面積或一般嘅電路板冷卻，將有助於保持LED效率同使用壽命，特別係喺接近最大電流或高環境溫度下運行時。光學設計：水白色透鏡同寬視角提供寬闊、漫射嘅光型。對於聚焦光，可能需要外部透鏡或導光件。藍光輸出嘅範圍可以喺某些應用中與熒光粉一起使用以產生白光。

9. 技術比較及差異

LTST-C170TBKT-5A嘅主要區別因素係佢嘅超薄1.10毫米高度以及使用高亮度InGaN晶片。同舊技術（如GaP（磷化鎵）藍色LED）相比，InGaN提供顯著更高嘅發光效率同更飽和嘅藍色。喺空間受限嘅現代電子產品中，超薄外形係相對於標準SMD LED（通常高1.5-2.0毫米）嘅關鍵優勢。同用於聚焦照明嘅窄角LED相比，130度嘅寬視角亦值得注意。

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)：光功率輸出實際達到最大值時嘅特定波長。佢係一個物理測量值。
主波長 (λ_d)：從CIE色度圖計算出嘅值，代表單色光嘅波長，該單色光對人眼而言與LED輸出嘅顏色相同。佢定義咗感知顏色。對於藍色LED，佢哋通常好接近，好似呢個情況咁（468nm 對比 470-475nm）。

10.2 我可唔可以連續用20mA驅動呢粒LED？

可以，20mA係建議嘅最大直流正向電流。為咗最佳使用壽命同效率，用較低電流（例如5mA（測試條件）或10mA）驅動通常對於指示燈用途已經足夠，並可減少熱量產生。

10.3 點解靜電放電 (ESD) 保護對LED咁重要？

LED中嘅半導體結，特別係高亮度InGaN類型，對高壓靜電放電非常敏感。人體察覺唔到嘅靜電衝擊，可以通過損壞微小嘅半導體層，立即降低或破壞LED嘅光輸出能力。務必喺ESD安全環境中處理。

11. 實用設計案例分析

場景：為便攜式藍牙喇叭設計一個低功耗狀態指示燈。指示燈必須喺日光下可見，具有寬視角，並能安裝喺1.5毫米高嘅外殼內。
選擇理由：選擇LTST-C170TBKT-5A係因為其1.10毫米高度同130°視角。藍色提供良好對比度，並且通常與藍牙技術相關聯。
電路設計：喇叭主板有一個3.3V電源軌。目標正向電流為10mA以獲得良好亮度同效率。使用典型V_F值2.8V：R = (3.3V - 2.8V) / 0.01A = 50歐姆。選擇一個標準嘅51歐姆電阻。LED中嘅功耗為 P = V_F* I_F= 2.8V * 0.01A = 28mW，遠低於76mW最大值。
佈局：PCB上使用規格書中建議嘅焊盤佈局。保持LED下方有一個小嘅禁入區域以防止焊料芯吸。

12. 工作原理簡介

發光二極管係一種半導體器件，通過稱為電致發光嘅過程將電能直接轉換為光。LTST-C170TBKT-5A使用基於InGaN嘅異質結構。當施加正向電壓時，來自n型區域嘅電子同來自p型區域嘅空穴被注入到有源區域（量子阱）。當一個電子喺呢個區域同一個空穴複合時，能量以光子（光粒子）嘅形式釋放。InGaN材料嘅特定能帶隙決定咗發射光子嘅波長（顏色），喺呢個情況下係喺藍色光譜範圍內（約470 nm）。水白色環氧樹脂封裝充當透鏡，塑造光輸出並提供環境保護。

13. 技術趨勢

藍色InGaN LED嘅發展係固態照明嘅基礎性突破，使得能夠製造白光LED（通過熒光粉轉換）同全彩顯示器。呢類SMD LED嘅當前趨勢繼續集中於：

• 提高效率 (lm/W)：為相同光輸出減少能耗。
• 微型化：為下一代超緊湊設備進一步減小封裝尺寸（佔地面積同高度）。
• 改善顏色一致性：對於需要均勻顏色嘅應用（如大面積背光或視頻牆），採用更嚴格嘅分級容差。
• 更高可靠性及使用壽命：改進封裝材料同晶片設計，以承受更高嘅工作溫度同更惡劣嘅環境，擴展到汽車同工業應用。

為符合環境法規而轉向無鉛同無鹵材料亦係標準行業慣例。