双色贴片LED LTST-C395KGKSKT规格书 - 封装3.2x2.8x1.9mm - 电压1.8-2.4V - 功率75mW - 绿/黄 - 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器件（SMD）LED的完整技术规格。该元件在单一紧凑封装内集成了两个独立的发光芯片，仅占用一个焊盘位置即可提供绿色和黄色两种照明。专为自动化印刷电路板（PCB）组装工艺设计，非常适合消费电子、通信和工业设备等空间受限的应用场景。

1.1 核心特性与目标市场

该LED的主要优势包括符合RoHS（有害物质限制）指令，适用于环保法规严格的全球市场。其两种颜色均采用超高亮度AlInGaP（铝铟镓磷）半导体技术，相比传统技术通常具有更高的效率和更好的性能稳定性。器件采用符合EIA标准的行业通用8mm载带、7英寸卷盘包装，便于高速贴片自动化。它完全兼容红外（IR）回流焊接工艺，这是现代表面贴装技术（SMT）组装线的标准工艺。

目标应用领域广泛，主要集中在需要紧凑、可靠指示灯和背光的场景。关键市场包括通信设备（如手机、网络设备）、办公自动化产品（如笔记本电脑、外设）、家用电器以及各种工业控制系统。具体用途涵盖键盘/按键背光、状态与电源指示灯、微型显示屏以及控制面板的符号照明。

2. 技术参数：深入客观解读

LED的性能由一组绝对最大额定值和标准工作特性定义，所有参数均在环境温度（Ta）25°C下指定。超过绝对最大额定值可能导致永久性损坏。

2.1 绝对最大额定值与热特性

该器件每个颜色通道的最大功耗为75毫瓦（mW）。每个芯片的连续直流正向电流不应超过30 mA。对于脉冲工作，在特定条件下（占空比1/10，脉冲宽度0.1毫秒）允许80 mA的峰值正向电流。可施加的最大反向电压为5伏特。工作环境温度范围为-30°C至+85°C，而存储温度范围稍宽，为-40°C至+85°C。组装的一个关键参数是红外焊接条件，额定峰值温度为260°C，持续时间为10秒，这符合无铅（Pb-free）焊接工艺的典型要求。

2.2 电气与光学特性

在20mA正向电流（IF=20mA）的标准测试条件下，绿色芯片的发光强度（Iv）范围从最小28.0毫坎德拉（mcd）到最大112.0 mcd。黄色芯片的输出更高，范围从45.0 mcd到180.0 mcd。典型的视角（定义为2θ1/2，即强度降至轴向值一半时的全角）为130度，表明其具有宽广的发光模式。

峰值发射波长（λP）通常为：绿色574.0 nm，黄色591.0 nm。主波长（λd）是颜色规格的关键参数，按分档定义。对于绿色，其范围从567.5 nm到576.5 nm；对于黄色，范围从587.0 nm到594.5 nm。光谱线半宽（Δλ）对于两种颜色通常均为15 nm，描述了光谱纯度。

在20mA电流下，两个芯片的正向电压（VF）范围均为1.8V（最小）至2.4V（最大）。当施加5V反向偏压时，反向电流（IR）保证小于或等于10微安（μA）。

3. 分档系统说明

为确保生产中的颜色和亮度一致性，LED根据发光强度和主波长进行分档。

3.1 发光强度（Iv）分档

对于绿色LED，强度档位标记为N、P和Q，范围分别为28.0-45.0 mcd、45.0-71.0 mcd和71.0-112.0 mcd。对于黄色LED，档位标记为P、Q和R，范围分别为45.0-71.0 mcd、71.0-112.0 mcd和112.0-180.0 mcd。每个档位允许±15%的容差。

3.2 色调（主波长）分档

绿色LED根据主波长分为C档（567.5-570.5 nm）、D档（570.5-573.5 nm）和E档（573.5-576.5 nm）。黄色LED分为J档（587.0-589.5 nm）、K档（589.5-592.0 nm）和L档（592.0-594.5 nm）。每个波长档位的容差为±1 nm。这种精确的分档允许设计人员选择符合其应用特定色坐标要求的LED。

4. 机械与封装信息

4.1 封装尺寸与引脚分配

该LED采用水清透镜。详细图纸提供了封装尺寸。所有关键尺寸均以毫米为单位指定，除非另有说明，标准公差为±0.1 mm。引脚分配对于正确的电路设计至关重要：引脚1和3分配给绿色AlInGaP芯片，而引脚2和4分配给黄色AlInGaP芯片。这种配置允许独立控制两种颜色。

4.2 推荐的PCB焊盘布局

提供了推荐的印刷电路板焊盘图形（封装占位），以确保正确的焊接、机械稳定性和热性能。遵循此设计对于在回流焊接过程中获得可靠的焊点以及组装的长期可靠性至关重要。

5. 焊接与组装指南

5.1 回流焊接参数

该元件适用于无铅（Pb-free）红外回流焊接工艺。提供了建议的回流曲线，通常包括预热阶段、升温阶段、峰值温度区和冷却阶段。关键参数是最高峰值本体温度为260°C，且此温度不应超过10秒。需要强调的是，最佳曲线取决于具体的PCB设计、焊膏和炉子特性，建议进行板级特性分析。

5.2 手工焊接与返修

如果需要使用烙铁进行手工焊接，建议的最高烙铁头温度为300°C，每个引脚的焊接时间不应超过3秒。此操作应仅进行一次，以避免对塑料封装和半导体芯片造成热损伤。

5.3 存储与操作注意事项

LED对静电放电（ESD）敏感。建议佩戴接地腕带或防静电手套进行操作，所有设备必须妥善接地。对于存储，未开封的防潮袋（内含干燥剂）应保存在30°C或更低、相对湿度（RH）90%或更低的环境中，保质期为一年。一旦原始包装被打开，元件应存储在不超过30°C和60% RH的环境中。建议在开封后一周内完成红外回流焊接过程（湿度敏感等级3，MSL 3）。对于在原始包装袋外更长时间的存储，在焊接前需要在约60°C下烘烤至少20小时，以去除吸收的湿气并防止回流焊接过程中发生“爆米花”现象。

5.4 清洗

如果焊接后需要清洗，只能使用指定的溶剂。在室温下将LED浸入乙醇或异丙醇中不超过一分钟是可以接受的。使用未指定或腐蚀性化学品可能会损坏环氧树脂透镜和封装。

6. 包装与订购信息

6.1 载带与卷盘规格

标准包装为8mm载带缠绕在7英寸（178mm）直径的卷盘上。每卷包含4000片。载带凹槽用顶封带密封。包装遵循行业标准（ANSI/EIA 481）。对于少于整卷的数量，规定剩余部分的最小包装数量为500片。包装规格还注明，最多允许连续两个元件凹槽为空。

7. 应用建议与设计考量

7.1 典型应用场景

这款双色LED最适用于需要从单一点进行多状态指示的设备。例如：一个按钮，亮绿色表示“开启/激活”，亮黄色表示“待机/充电”；一个面板指示灯，绿色表示正常运行，黄色表示警告状态；或者在消费电子产品中，背光可以在不同模式下切换两种颜色。其小巧尺寸使其非常适合现代小型化的便携设备。

7.2 设计与电路考量

设计人员必须在每个LED芯片（绿色：引脚1/3，黄色：引脚2/4）上串联适当的限流电阻，以确保正向电流不超过30mA的最大直流额定值。电阻值使用欧姆定律计算：R = (电源电压 - LED正向电压) / 正向电流，其中LED正向电压是LED的正向电压（保守设计请使用最大值）。对于涉及多路复用或脉宽调制（PWM）调光的应用，请确保“开启”脉冲期间的瞬时电流不超过峰值正向电流额定值。如果需要特定的光束模式，在导光板或扩散器的机械设计时应考虑其宽视角（130°）。

8. 技术对比与差异化

该元件的主要差异化特点是在一个封装内集成了两个高性能AlInGaP芯片。与使用两个独立的单色LED相比，这节省了显著的PCB空间，减少了元件数量，并简化了组装。AlInGaP技术本身在发光效率和温度稳定性方面通常优于传统的GaP或GaAsP技术，尤其是在琥珀色/黄色/绿色光谱范围内。透明透镜与宽视角的结合提供了良好的离轴可见性，这对状态指示灯非常有益。

9. 基于技术参数的常见问题解答

问：我可以同时以20mA驱动绿色和黄色芯片吗？

答：可以，但必须考虑总功耗。在20mA和典型正向电压下，每个芯片的功耗约为40-48mW。同时驱动两者将达到80-96mW，这超过了每个芯片75mW的绝对最大功耗额定值。对于连续同时工作，必须降低电流，同时考虑热环境，以使器件总功耗保持在安全范围内。

问：峰值波长和主波长有什么区别？

答：峰值波长（λP）是发射光谱强度最高的单一波长。主波长（λd）是根据CIE色度图计算得出的值；它代表了一种纯单色光的单一波长，该单色光在人眼看来与LED具有相同的颜色。λd通常在应用中的颜色规格方面更具相关性。

问：规格书中提到“I.C.兼容”，这是什么意思？

答：这表明LED可以直接由大多数标准集成电路（IC）（如微控制器或逻辑门）的输出引脚驱动，无需额外的缓冲器或驱动晶体管，因为其正向电压和电流要求在此类IC的典型输出能力范围内。

10. 实际应用案例分析

考虑一款带有单个多功能按钮的便携式医疗设备。设计要求是提供清晰、明确的状态反馈：设备开启且正常运行时为常亮绿色，电池电量低时为闪烁黄色，设备关机时为熄灭。使用LTST-C395KGKSKT，设计人员可以将单个元件放置在按钮下方。微控制器可以通过两个GPIO引脚独立控制绿色和黄色的阳极，并串联适当的电阻。与尝试在小按钮下对齐两个独立LED相比，此解决方案占用最少的电路板空间，从一个位置提供两种不同的颜色，并简化了光学设计。

11. 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。在AlInGaP LED中，半导体材料由铝、铟、镓和磷组成。当在p-n结上施加正向电压时，来自n型区域的电子与来自p型区域的空穴在有源层复合，以光子（光）的形式释放能量。发射光的特定波长（颜色）由半导体材料的带隙能量决定，而带隙能量由AlInGaP合金的精确成分控制。透明的环氧树脂透镜封装芯片，提供环境保护、机械稳定性，并有助于塑造光输出。

12. 行业趋势与发展

SMD LED技术的发展趋势持续朝着更高效率（每瓦更多流明）、更小封装尺寸以提高密度，以及改善颜色一致性和显色性方向发展。受汽车照明和大功率电子等应用的推动，在更高温度条件下的可靠性也越来越受到关注。如本元件所示，将多个芯片（多色或RGB）集成到单个封装中，是在复杂指示灯和背光系统中节省空间和成本的常见策略。此外，与自动化组装和严格焊接曲线的兼容性仍然是所有电子行业大规模生产的基本要求。