LTST-C195KGKFKT 双色贴片LED规格书 - 封装尺寸 - 绿色2.0V 橙色2.0V - 75mW - 中文技术文档

1. 产品概述

本文档提供了一款双色表面贴装LED元器件的完整技术规格。该器件将两个独立的发光芯片集成在一个符合行业标准的封装内。它专为需要从紧凑空间发出两种不同颜色指示的应用而设计。该元器件的主要优势包括兼容自动化组装工艺、采用先进半导体材料实现高亮度输出，以及符合环保法规。它适用于广泛的消费电子产品、仪器仪表盘和状态指示应用，在这些应用中，节省空间和可靠性能至关重要。

2. 深度技术参数分析

2.1 绝对最大额定值

该器件定义了安全工作极限。超出这些额定值可能导致永久性损坏。在环境温度（Ta）为25°C时，每个颜色芯片（绿色和橙色）的最大功耗为75 mW。每个芯片的最大连续正向电流（DC）为30 mA。对于脉冲工作，在占空比1/10、脉冲宽度0.1ms的条件下，允许80 mA的峰值正向电流。可施加的最大反向电压为5 V。工作温度范围为-30°C至+85°C，而存储温度范围更宽，为-40°C至+85°C。正向电流在25°C以上需按0.4 mA/°C的降额因子处理，这意味着随着环境温度升高，允许的连续电流会降低，以管理热负荷。

2.2 电气与光学特性

关键性能参数在Ta=25°C、测试电流（IF）为20 mA的条件下测量。绿色和橙色芯片的典型正向电压（VF）均为2.0 V，最大值为2.4 V。这种低正向电压是AlInGaP技术的特征，有助于提高能效。

光学性能：

• 绿色芯片：典型发光强度为35.0 mcd（毫坎德拉），最小值为18.0 mcd，最大值由分档系统定义。其典型峰值发射波长（λP）为574 nm，典型主波长（λd）为571 nm。
• 橙色芯片：提供更高的典型发光强度，为90.0 mcd（最小值45.0 mcd）。它在更长的波长下发光，典型λP为611 nm，典型λd为605 nm。

两个芯片共享130度的极宽视角（2θ1/2），提供适合广角观看的宽阔、漫射光型。绿色芯片的光谱线半宽（Δλ）约为15 nm，橙色芯片约为17 nm，表明颜色发射相对纯净。其他电气参数包括在VR=5V时的最大反向电流（IR）为10 µA，以及典型结电容（C）为40 pF。

3. 分档系统说明

为确保亮度一致性，LED根据在20 mA下测得的发光强度进行分档。每个档位都有定义的最小和最大强度范围，档内公差为±15%。

绿色发光强度分档：

• M档：18.0 - 28.0 mcd
• N档：28.0 - 45.0 mcd
• P档：45.0 - 71.0 mcd

橙色发光强度分档：

• P档：45.0 - 71.0 mcd
• Q档：71.0 - 112.0 mcd
• R档：112.0 - 180.0 mcd
• S档：180.0 - 280.0 mcd

该系统允许设计人员为其应用选择具有可预测亮度水平的元器件，这对于在多LED阵列中实现均匀外观至关重要。

4. 性能曲线分析

规格书引用了对详细设计至关重要的典型特性曲线。虽然具体图表未在文本中重现，但它们通常包括：

• 相对发光强度 vs. 正向电流：显示光输出如何随电流增加，通常在工作范围内呈近似线性关系。
• 正向电压 vs. 正向电流：说明二极管结的IV特性。
• 相对发光强度 vs. 环境温度：展示光输出的热降额特性，通常随温度升高而降低。
• 光谱分布：显示每种颜色的相对辐射功率与波长的关系图，突出显示峰值波长和主波长。

这些曲线对于设计驱动电路、管理热性能以及理解不同工作条件下的颜色稳定性至关重要。

5. 机械与封装信息

该器件符合标准EIA封装外形。关键尺寸说明指出，除非另有说明，所有尺寸均以毫米为单位，一般公差为±0.10 mm。该元器件采用水清透镜，可以直接看到芯片的本体颜色（绿色或橙色）。双色功能的引脚分配定义明确：引脚1和3用于绿色芯片，而引脚2和4用于橙色芯片。这种4引脚配置允许独立控制两种颜色。器件以8mm载带包装在7英寸直径卷盘上供应，兼容标准自动化贴片设备。

6. 焊接与组装指南

6.1 回流焊温度曲线

提供了两种建议的红外（IR）回流焊温度曲线：一种用于普通（锡铅）焊料工艺，一种用于无铅（SnAgCu）焊料工艺。使用无铅焊膏时，必须采用无铅温度曲线。红外焊接的关键参数是峰值温度为260°C，持续时间最长不超过5秒。详细的预热和升温/降温速率通常在曲线图中说明。

6.2 存储与操作

LED应存储在不超过30°C和70%相对湿度的环境中。从原装的防潮包装中取出的元器件，应在一周内进行红外回流焊接。若在原包装外长时间存储，必须将其保存在带有干燥剂的密封容器或氮气环境中。如果未包装存储超过一周，在组装前需要在约60°C下烘烤至少24小时，以去除吸收的湿气，防止回流焊时发生“爆米花”现象。

6.3 清洗

如果焊接后需要清洗，只能使用指定的溶剂。未指定的化学品可能会损坏塑料封装。可接受的方法包括在常温下浸入乙醇或异丙醇中，时间不超过一分钟。

7. 包装与订购信息

标准包装为7英寸卷盘，内含4000片。剩余数量最小起订量为500片。载带卷盘系统符合ANSI/EIA 481-1-A-1994规范。载带中的空位用顶盖带密封。质量规范允许一卷上最多连续缺失两个元器件。部件号LTST-C195KGKFKT遵循制造商的内部编码系统，用于标识特定的双色型号。

8. 应用建议与设计考量

8.1 驱动电路设计

LED是电流驱动器件。为确保并联驱动多个LED时亮度均匀，强烈建议为每个LED串联一个限流电阻（电路模型A）。不建议直接从单一电流源并联驱动多个LED（电路模型B），因为各个LED之间正向电压（Vf）特性的微小差异将导致电流分配和亮度的显著不同。

8.2 静电放电（ESD）防护

该器件对静电放电敏感。ESD损坏可能表现为高反向漏电流、低正向电压或在低电流下无法发光。在操作和组装过程中必须采取预防措施：

• 使用导电腕带或防静电手套。
• 确保所有设备、工作站和存储架正确接地。
• 使用离子发生器中和因操作摩擦可能在LED透镜上积聚的静电荷。

8.3 应用范围与注意事项

该元器件适用于通用电子设备。对于需要极高可靠性、故障可能危及生命或健康的应用（例如航空、医疗设备、安全系统），在设计采用前需要咨询元器件制造商。设计人员必须严格遵守本规格书中概述的绝对最大额定值和推荐工作条件。

9. 技术对比与差异化

该元器件的主要差异化特点在于其单颗SMD封装内的双色功能以及AlInGaP半导体技术的使用。AlInGaP（铝铟镓磷）以提供高发光效率和优异的色纯度而闻名，特别是在琥珀色到红色光谱范围内，相比旧技术具有优势。与使用两颗独立的单色LED相比，集成两颗芯片节省了电路板空间并简化了组装。130度的宽视角是另一个优势，适用于需要广泛可见性的应用。

10. 常见问题解答（FAQ）

问：我可以同时以每个芯片最大直流电流30mA驱动绿色和橙色芯片吗？

答：可以，但必须考虑总功耗。同时以30mA工作将导致总功耗接近各自的极限。在此类使用情况下，建议对PCB进行仔细的热管理。

问：峰值波长（λP）和主波长（λd）有什么区别？

答：峰值波长是发射光谱强度最高的波长。主波长源自CIE色度图，代表一种纯单色光的单一波长，该单色光在人眼看来与LED输出的颜色相同。λd通常与颜色规格更相关。

问：如何为我的应用选择正确的分档？

答：根据您的设计在最坏情况条件下（例如最高工作温度、寿命末期）所需的最小亮度来选择分档。使用具有更高最小强度的分档可以提供亮度安全余量。为了在多个单元间保持外观一致，请指定单一的分档代码。

11. 实际设计与使用示例

示例1：双状态指示器：单个LTST-C195KGKFKT可以替代两个独立的LED来指示两种不同的系统状态（例如，绿色表示“就绪/正常”，橙色表示“待机/警告”）。这节省了PCB面积并减少了零件数量。驱动电路将由两个独立的限流电阻网络组成，连接到相应的引脚（1/3用于绿色，2/4用于橙色），由微控制器GPIO引脚控制。

示例2：紧凑型设备中的电量指示器：在手持设备中，多个双色LED可以以条形图样式使用。不同的颜色可以指示不同的电量阈值（例如，绿色表示>50%，橙色表示20-50%，两者都熄灭表示<20%）。宽视角确保指示器可以从各个角度看到。

12. 工作原理简介

发光二极管（LED）是一种当电流通过时会发光的半导体器件。这种现象称为电致发光，发生在器件内电子与空穴复合时，以光子的形式释放能量。半导体芯片的具体材料决定了发射光的颜色（波长）。本元器件中使用的AlInGaP材料系统在将电能转换为光谱中绿色到红色部分的可见光方面特别高效。双色封装包含两个电隔离的半导体芯片，每个芯片由调谐为发射特定颜色的材料制成，封装在一个共同的水清环氧树脂透镜下。

13. 技术趋势与发展

SMD LED技术的总体趋势继续朝着更高效率（每瓦更多流明）、更好的显色性以及在更小封装中实现更高功率密度的方向发展。整个电子行业也强烈推动更广泛地采用无铅和符合RoHS的材料与工艺，本元器件支持这一趋势。将多种功能（如双色或RGB）集成到单个封装中，满足了现代电子产品对小型化和设计简洁性的需求。荧光粉技术和芯片设计的进步继续推动着亮度以及随温度和寿命变化的颜色稳定性方面的边界。