SMD LED LTST-C190TGKT-5A 規格書 - 尺寸 1.6x0.8x0.6mm - 電壓 3.2V - 綠色 - 繁體中文技術文件

1. 產品概述

本文件詳述一款高效能表面黏著晶片LED的規格。此元件的特點在於其極薄的輪廓，使其非常適合有嚴格高度限制的應用。它是一款採用InGaN（氮化銦鎵）半導體技術的綠色發光二極體，封裝於水色透明的透鏡中。本產品設計與現代自動化組裝製程相容，包括紅外線迴焊，並符合RoHS環保標準，屬於綠色產品。

此LED的核心優勢包括其超緊湊的外形尺寸、高發光強度輸出，以及適合大量生產的堅固結構。其主要目標市場為消費性電子產品、指示燈、小型顯示器的背光，以及任何需要可靠、明亮且微型化綠色光源的應用。

2. 深入技術參數分析

2.1 絕對最大額定值

此元件的操作限制定義於環境溫度（Ta）25°C下。最大連續順向電流（DC）額定為20 mA。對於脈衝操作，在嚴格的1/10工作週期且脈衝寬度為0.1 ms的條件下，允許100 mA的峰值順向電流。總功耗不得超過76 mW。元件可在-20°C至+80°C的溫度範圍內操作，並可儲存於-30°C至+100°C的環境中。關鍵在於，其額定可承受峰值溫度260°C、最長10秒的紅外線迴焊。

2.2 電氣與光學特性

關鍵性能指標是在Ta=25°C及標準測試電流（IF）5 mA下測量。發光強度（Iv）的典型值為60.0毫燭光（mcd），最小規定值為28.0 mcd。這表示其亮度輸出足以作為日光下可見的指示燈。此元件具備非常寬廣的視角（2θ1/2）達130度，提供寬廣且均勻的光線分佈。

在電氣方面，順向電壓（VF）典型值為3.20伏特，其範圍由分級系統定義。當施加5V反向電壓（VR）時，反向電流（IR）規定最大為10 μA，儘管此元件並非設計用於反向偏壓操作。在光學方面，主波長（λd）典型值為525 nm，屬於綠色光譜，其光譜半寬（Δλ）為35 nm。峰值發射波長（λp）約為530 nm。

3. 分級系統說明

為確保大量生產的一致性，LED會根據性能進行分級。這讓設計師能為其應用選擇符合特定公差要求的元件。

3.1 順向電壓分級

元件根據其在5mA下的順向電壓進行分類。分級代碼D6、D7和D8分別代表電壓範圍2.60-2.80V、2.80-3.00V和3.00-3.20V，每個範圍的公差為±0.1V。

3.2 發光強度分級

LED根據其在5mA下的光輸出進行分級。代碼N、P、Q和R分別對應強度範圍28.0-45.0 mcd、45.0-71.0 mcd、71.0-112.0 mcd和112.0-180.0 mcd。每個分級適用±15%的公差。

3.3 主波長分級

顏色（波長）進行分級以控制色調變化。分級代碼AP、AQ和AR涵蓋綠色光譜範圍520.0-525.0 nm、525.0-530.0 nm和530.0-535.0 nm，每個分級具有嚴格的±1 nm公差。

4. 性能曲線分析

雖然規格書中參考了特定的圖形曲線（例如圖1為光譜分佈，圖5為視角），但所提供的數據允許進行分析理解。在操作範圍內，順向電流與發光強度之間的關係大致呈線性。順向電壓呈現負溫度係數，意味著隨著接面溫度升高，電壓會略微下降。光譜分佈曲線將顯示一個以約530 nm為中心、具有所述35 nm半寬的單一峰值，證實其為純綠色光發射。

5. 機械與封裝資訊

此LED為符合EIA標準的超薄尺寸封裝。其關鍵特徵是高度僅0.80 mm。詳細的尺寸圖指定了長度、寬度、引腳間距和整體幾何形狀，以確保正確的PCB焊墊設計。封裝使用水色透明的透鏡材料。極性由元件的物理結構標示，通常帶有陰極標記。提供了建議的焊墊尺寸，以確保在迴焊過程中形成可靠的焊點並正確對齊。

6. 焊接與組裝指南

6.1 迴焊曲線

針對無鉛（Pb-free）焊接製程，提供了一個建議的紅外線迴焊曲線。此曲線基於JEDEC標準。關鍵參數包括120-150°C之間的預熱階段、最高峰值溫度260°C，以及高於液相線（無鉛焊料通常為217°C）的時間不超過10秒。此曲線旨在最小化LED封裝的熱應力，同時確保焊料正確迴焊。

6.2 處理與儲存

此元件對靜電放電（ESD）敏感。建議使用接地腕帶或防靜電手套進行處理。在原始的密封防潮袋中（內含乾燥劑），當儲存於≤30°C且≤90% RH條件下時，保存期限為一年。一旦袋子打開，元件應儲存於≤30°C且≤60% RH的環境中，並在一週內使用。若在原始包裝外儲存超過一週，在焊接前需要以約60°C烘烤至少20小時，以去除吸收的水氣並防止在迴焊過程中發生爆米花現象。

6.3 清潔

若焊接後需要清潔，僅應使用指定的溶劑。將LED在常溫下浸入乙醇或異丙醇中少於一分鐘是可接受的。未指定的化學品可能會損壞封裝環氧樹脂或透鏡。

7. 包裝與訂購資訊

元件以適合自動貼片設備的捲帶包裝供應。帶寬為8 mm，纏繞在直徑7英吋的捲盤上。每整捲包含4000個元件。部分捲盤的最小訂購量為500個。包裝符合ANSI/EIA 481-1-A-1994規範。料號LTST-C190TGKT-5A遵循製造商的內部編碼系統，其中元素可能代表系列、顏色（TG代表綠色）以及強度和波長的特定分級代碼。

8. 應用建議

8.1 典型應用場景

此LED非常適合用於可攜式裝置（手機、平板、穿戴裝置）的狀態指示燈、小型LCD或鍵盤的背光、工業控制面板的指示燈，以及消費性產品中的裝飾照明。其薄型輪廓對於現代輕薄設計至關重要。

8.2 設計考量

電路設計師必須在LED串聯一個限流電阻。電阻值使用歐姆定律計算：R = (電源電壓 - VF) / IF，其中VF是所選分級的順向電壓，IF是期望的驅動電流（不得超過20 mA DC）。為了在多LED陣列中獲得均勻亮度，建議選擇來自相同強度分級（例如，全部來自P級）的LED。PCB上的熱管理應確保LED周圍的操作溫度不超過80°C，以維持使用壽命和穩定的光輸出。

9. 技術比較與差異化

此LED的主要區別在於其0.8mm的高度，比許多標準晶片LED（例如0603或0805封裝，高度通常>1.0mm）更薄。與AlGaInP LED等舊技術相比，InGaN晶片提供更高的效率和亮度，特別是在綠/藍光譜中。與視角較窄的LED相比，寬廣的130度視角提供了更全方位的發光，這對於觀看位置不固定於正軸上的應用非常有益。

10. 常見問題解答（FAQ）

問：我可以連續以20mA驅動此LED嗎？

答：可以，20mA是最大額定DC順向電流。為了獲得最佳使用壽命，通常以較低的電流（例如10-15mA）驅動，仍能提供充足的亮度，同時減少應力和熱量。

問：主波長和峰值波長有什麼區別？

答：主波長（λd）源自CIE色度圖，代表感知的顏色。峰值波長（λp）是發射光譜的實際物理峰值。它們通常接近但並不完全相同。

問：為什麼捲盤打開超過一週後需要烘烤？

答：塑膠封裝會從空氣中吸收濕氣。在高溫迴焊過程中，這些濕氣會迅速汽化，導致內部分層或破裂（爆米花現象）。烘烤可以驅除這些吸收的濕氣。

問：我可以用烙鐵代替迴焊嗎？

答：使用烙鐵進行手動焊接是可能的，但不建議用於大量生產。如有必要，烙鐵頭溫度不得超過300°C，且單次焊接事件的接觸時間必須限制在最多3秒。

11. 實際應用案例分析

考慮一個具有多個通知LED的智慧手錶設計。手錶殼內的高度限制非常嚴格，僅為1.0mm。標準LED可能高1.2mm，會導致安裝問題。這款0.8mm高的LED則完美契合。設計師選擇D7級電壓（2.8-3.0V）和P級強度（45-71 mcd），以確保從手錶的3.3V電源獲得一致的亮度和功耗。寬廣的130度視角確保即使從側面瞥見錶面，通知燈也能清晰可見。LED被放置在PCB上，組裝過程使用提供的曲線進行標準無鉛迴焊，從而形成可靠的焊點且不損壞元件。

12. 技術原理介紹

此LED基於InGaN（氮化銦鎵）半導體材料。當在p-n接面施加順向電壓時，電子和電洞被注入活性區域。它們重新結合，以光子（光）的形式釋放能量。InGaN合金的特定成分決定了能隙能量，進而決定了發射光的波長（顏色）。對於綠色發光，銦的含量被精確控制。水色透明的環氧樹脂透鏡封裝並保護半導體晶片，其形狀設計旨在優化光提取和視角。

13. 產業趨勢與發展

SMD LED的趨勢持續朝向微型化、更高效率（每瓦電輸入產生更多光輸出）以及改善顏色一致性發展。如本產品所見，對更薄元件的驅動力來自於對更輕薄消費性電子產品的不懈追求。此外，整合度越來越高，LED與驅動器和控制IC結合到單一封裝中。基礎的InGaN技術也是開發用於通用照明的高功率LED和用於下一代顯示器的微型LED的核心，表明其技術基礎穩健且不斷發展。