LTST-C235KGKRKT 双色贴片LED规格书 - 反向安装 - 绿/红 - 20mA - 中文技术文档

1. 产品概述

本文档提供了一款双色、反向安装、表面贴装器件（SMD）LED的完整技术规格。该器件在单一封装内集成了两个独立的AlInGaP半导体芯片，分别发出绿光和红光。它专为自动化组装工艺设计，并符合RoHS环保标准。

该LED主要用于背光、状态指示灯和装饰照明等空间受限且需要单一器件实现双色指示的应用场景。其反向安装配置允许光线透过PCB板射出，为实现创新且节省空间的设计方案提供了可能。

2. 技术参数详解

2.1 绝对最大额定值

器件不得超出这些极限值工作，否则可能导致永久性损坏。

• 功耗 (Pd):每色（绿/红）75 mW。这定义了LED作为热量耗散的最大功率。
• 峰值正向电流 (I_FP):80 mA（脉冲，占空比1/10，脉冲宽度0.1ms）。适用于短暂的电流浪涌。
• 连续正向电流 (I_F):30 mA DC。这是保证长期可靠性能的标准工作电流。
• 反向电压 (V_R):5 V。超过此值可能导致结击穿。
• 工作温度 (T_opr):-30°C 至 +85°C。这是正常工作的环境温度范围。
• 存储温度 (T_stg):-40°C 至 +85°C。
• 焊接温度:可承受260°C持续10秒，兼容无铅（Pb-free）回流焊接工艺。

2.2 光电特性 @ T_a=25°C, I_F=20mA

这些参数定义了典型工作条件下的性能。

• 发光强度 (I_V):
  • 绿光：典型值 35.0 mcd（最小值 18.0 mcd）
  • 红光：典型值 45.0 mcd（最小值 18.0 mcd）
  • 使用经过CIE明视觉响应曲线滤波的传感器测量。
• 视角 (2θ_1/2):130度（两色典型值）。此宽视角提供了适合区域照明的广阔发射模式。
• 峰值波长 (λ_P):
  • 绿光：574 nm（典型值）
  • 红光：639 nm（典型值）
• 主波长 (λ_d):
  • 绿光：571 nm（典型值）
  • 红光：631 nm（典型值）
  • 这是人眼感知到的单一波长，源自CIE色度图。
• 光谱带宽 (Δλ):
  • 绿光：15 nm（典型值）
  • 红光：20 nm（典型值）
• 正向电压 (V_F):
  • 典型值：两色均为 2.0 V。
  • 最大值：两色均为 2.4 V。
  • 较低的V_F有助于提高效率。
• 反向电流 (I_R):在V_R=5V时，最大 10 µA。

静电放电 (ESD) 注意事项:该LED对静电放电（ESD）敏感。为防止潜在或灾难性故障，必须使用接地腕带、防静电垫和设备进行规范操作。

3. 分档系统说明

LED根据关键光学参数进行分选（分档），以确保同一生产批次内的一致性。

3.1 发光强度分档

分档由20mA下的最小和最大发光强度值定义。每个档位内的容差为 +/-15%。

• 代码 M:18.0 – 28.0 mcd
• 代码 N:28.0 – 45.0 mcd
• 代码 P:45.0 – 71.0 mcd
• 代码 Q:71.0 – 112.0 mcd

此分档分别适用于绿光和红光芯片。

3.2 主波长分档 (本规格书仅针对绿光)

对于绿光发射器，分档确保颜色一致性。容差为 +/-1 nm。

• 代码 C:567.5 – 570.5 nm
• 代码 D:570.5 – 573.5 nm
• 代码 E:573.5 – 576.5 nm

4. 性能曲线分析

虽然规格书中引用了具体图表（例如图1、图6），但其含义对设计至关重要。

• 相对发光强度 vs. 正向电流:在达到最大额定直流电流之前，光输出与电流大致呈线性关系。超过I_F驱动会增加输出，但由于发热会降低效率和寿命。
• 正向电压 vs. 正向电流:呈现标准的二极管指数关系。20mA下典型的V_F为2.0V，这是驱动器设计（例如限流电阻计算）的关键参数。
• 相对发光强度 vs. 环境温度:对于AlInGaP LED，光输出通常随温度升高而降低。在高环境温度下工作的应用必须考虑此降额。
• 光谱分布:图表显示了AlInGaP技术特有的窄发射峰，中心波长约为574nm（绿光）和639nm（红光）。15-20nm的带宽表明色纯度良好。
• 视角分布图:130度的视角配合接近朗伯体的分布，确保了在离轴观看时，大范围内亮度均匀。

5. 机械与封装信息

5.1 封装尺寸与引脚定义

该LED符合行业标准的SMD封装外形（EIA标准）。关键尺寸公差为 ±0.10mm。

• 引脚定义:
  • 引脚 1 & 2:绿光 chip.
  • 芯片的阳极/阴极。引脚 3 & 4: chip.
• 红光芯片的阳极/阴极。

透镜:

水白色。这提供了尽可能宽的视角，并且不会给发射光着色。

5.2 推荐焊盘布局

提供了焊盘布局图，以确保形成良好的焊点、可靠的电气连接以及在回流焊接过程中的机械稳定性。遵循此布局可防止立碑现象并确保正确对位。

6. 焊接与组装指南

• 6.1 回流焊接温度曲线提供了建议的红外（IR）回流焊接温度曲线，符合JEDEC无铅组装标准。
• 预热:150-200°C，最长120秒，以缓慢升温并激活助焊剂。
• 峰值温度:最高260°C。

液相线以上时间:温度曲线确保焊膏在正确的持续时间内熔化，以形成可靠的焊点，同时不会对LED封装造成热损伤。该器件可承受260°C持续10秒。

注意:

最佳温度曲线取决于具体的PCB设计、焊膏和回流炉。建议进行板级特性分析。

• 6.2 手工焊接如有必要，可在严格限制下进行手工焊接：
• 烙铁温度:最高300°C。
• 接触时间:每个焊点最多3秒。

尝试次数:

仅限一次。反复加热可能损坏封装或键合线。

• 6.3 清洗应仅使用指定的清洗剂：
• 推荐:室温下的乙醇或异丙醇。
• 浸泡时间:少于一分钟。

避免:

• 使用未指定的化学溶剂，它们可能损坏环氧树脂透镜或封装。6.4 存储与操作
• 密封袋（带干燥剂）:在≤30°C和≤90%相对湿度下存储。开袋后一年内使用。
• 开袋后:在≤30°C和≤60%相对湿度下存储。为获得最佳效果，请在一周内完成红外回流焊接。
• 长期存储（已开封）:存放在带干燥剂的密封容器或氮气干燥器中。

烘烤:

如果脱离原包装存储超过一周，在焊接前应在60°C下烘烤至少20小时，以去除湿气并防止回流焊接过程中发生“爆米花”效应。

7. 包装与订购信息

• 7.1 编带与卷盘规格该器件以适合自动化贴片组装的形式供应。
• 载带宽度:8 mm。
• 卷盘直径:7英寸。
• 每卷数量:3000片。
• 最小起订量 (MOQ):尾数订单为500片。
• 料袋密封:顶盖带密封空料袋。

缺件:

根据行业标准（ANSI/EIA 481-1-A-1994），最多允许连续缺失两个元件。

• 8. 应用建议8.1 典型应用场景
• 消费电子:路由器、充电器或音频设备上的双状态指示灯（例如，绿色表示电源/就绪，红色表示充电/错误）。
• 汽车内饰照明:低功率氛围灯或指示灯，利用其宽视角优势。
• 工业控制面板:多状态机器状态指示灯。
• 便携设备:空间受限、需要双色反馈的设备。

反向安装应用:

• 背光面板或徽标，其中LED安装在PCB背面，光线通过孔或半透明材料导出。8.2 设计考量_{电流驱动:}始终为每个LED芯片使用恒流驱动器或串联限流电阻。使用公式 R = (V_F电源_F.
• - V) / I
• 计算电阻值。热管理:
• 虽然功耗较低，但应确保PCB提供足够的热释放能力，尤其是在以最大电流或接近最大电流驱动时，以维持LED寿命和颜色稳定性。ESD保护:

如果连接到LED阳极的信号线暴露在用户界面，应加入ESD保护二极管。

混色:

• 通过独立控制每个芯片的电流，可以利用加色混合原理创建中间色（例如黄色、橙色）。9. 技术对比与差异化
• 该器件在其细分领域具有特定优势：对比单色LED:
• 在一个封装内提供两种颜色，减少了元件数量、PCB占用面积和组装成本。对比RGB LED:
• 当仅需要绿色和红色时，提供了更简单、通常更具成本效益的解决方案，无需蓝色芯片和荧光粉或三个独立驱动器的复杂性。反向安装能力:
• 一个关键的差异化优势，使得标准顶部发光LED无法实现的独特光学设计成为可能。AlInGaP技术:

与旧技术相比，为绿光和红光提供了高效率和出色的色纯度（窄光谱）。

宽视角 (130°):

比视角更窄的LED提供更好的离轴可见性，是面板指示器的理想选择。10. 常见问题解答 (FAQ)Q1: 我可以同时以30mA驱动绿光和红光芯片吗？_FA1: 不可以。绝对最大功耗为每芯片75 mW。在30mA和典型V

为2.0V时，每芯片功耗为60 mW（P=IV）。同时以全电流驱动两色会导致总功耗达120 mW，这可能超出封装的散热能力，尤其是在高环境温度下。对于双色同时使用，建议降额或采用脉冲操作。

Q2: 峰值波长和主波长有什么区别？_PA2: 峰值波长 (λ_d) 是光谱功率输出最高的物理波长。主波长 (λ) 是从CIE色度图计算得出的值，代表光被人眼感知到的单一颜色。对于此类单色LED，两者非常接近，但λ对于颜色规格更具相关性。_dQ3: 订购时如何解读分档代码？

A3: 指定所需的发光强度分档代码（例如代码N）和主波长分档代码（例如绿光的代码D），以确保收到亮度和颜色一致的LED。如未指定，您可能会收到产品范围内的任何分档。

Q4: 需要散热片吗？

A4: 在高环境温度下以最大直流电流（30mA）连续工作时，通过PCB（铜箔铺地、散热过孔）进行热管理很重要。如果PCB设计得当，对于这种低功率SMD器件，通常不需要单独的散热片。

11. 设计案例研究

场景:

设计一个带有多状态指示灯的紧凑型物联网传感器节点。挑战:

PCB空间有限，需要清晰的“电源/网络/错误”状态指示。解决方案:

使用该双色LED。实施方案:

仅绿光 (20mA): 设备上电且运行正常。

• 仅红光 (20mA): 错误状态（例如传感器故障）。
• 绿光和红光同时 (例如，各10mA以保持在热限值内): 网络活动/闪烁模式。
• 与使用两个独立LED相比，这个单一元件提供了三种不同的视觉状态，节省了空间并简化了物料清单。

该LED的两个发光芯片均采用磷化铝铟镓（AlInGaP）半导体材料。AlInGaP是一种直接带隙半导体，其中电子-空穴复合以光子（光）的形式释放能量。光的特定波长（颜色）由材料的带隙能量决定，这是在晶体生长过程中通过精确控制铝、铟、镓和磷的比例来实现的。绿光芯片的带隙（~2.16 eV对应574nm）比红光芯片（~1.94 eV对应639nm）更宽。芯片通过键合线连接在带有透明透镜的反射性环氧树脂封装内，透镜用于塑形光输出。反向安装设计意味着芯片的主要发光面朝向PCB，需要板上有一个过孔或开孔让光线射出。

13. 技术发展趋势

此类SMD LED的发展遵循几个行业趋势：

小型化与集成化:

• 将多种功能（双色）集成到单一封装中，节省电路板空间，这是电子行业的持续驱动力。更高效率:
• AlInGaP外延生长和芯片设计的持续改进带来了更高的发光效率（每瓦电能产生更多光输出）。自动化适应性更强:
• 封装设计能够承受更高的回流焊接温度（用于无铅焊接）以及编带处理和贴片过程中的机械应力。扩展色域:
• 虽然该LED使用离散的绿光和红光，但行业趋势是采用多芯片封装（RGB、RGBW）和先进的荧光粉转换LED，以实现更广泛的颜色范围和更高的显色指数，用于照明应用。改进的热性能:
• 新的封装材料和设计能更好地管理热量，允许在小尺寸下实现更高的驱动电流和更大的光输出。New package materials and designs better manage heat, allowing for higher drive currents and greater light output from a small footprint.