全彩贴片LED LTST-C19HE1WT-5A规格书 - 尺寸3.2x1.6x0.35mm - 电压1.6-3.2V - 功率0.08W - 中文技术文档

1. 产品概述

LTST-C19HE1WT-5A是一款全彩贴片LED，专为需要紧凑尺寸和多色指示的现代电子应用而设计。该器件将红、绿、蓝（RGB）三色LED芯片集成在一个超薄封装内，通过独立或组合控制三个通道，能够创造出广泛的色彩光谱。其主要设计目标是为空间受限的自动化装配环境提供一种多功能照明解决方案。

1.1 核心优势与目标市场

该元件的关键优势在于其微型尺寸与全彩功能的结合。封装高度极低，仅为0.35毫米，适用于垂直空间有限的应用，例如超薄显示器或键盘、按键的背光模块。该器件符合RoHS指令，确保满足国际环保标准。它采用8毫米载带、7英寸直径卷盘包装，兼容大批量电子制造中使用的标准自动化贴片设备。主要目标市场包括电信设备（如手机）、办公自动化设备（如笔记本电脑）、网络系统、家用电器和室内标识。其与集成电路兼容的驱动特性以及适用于红外回流焊工艺的特点，进一步增强了其与现代印刷电路板（PCB）装配线的集成度。

2. 技术参数深度解析

本节对规格书中规定的电气、光学和热特性进行客观分析。

2.1 绝对最大额定值

理解绝对最大额定值对于确保器件可靠性、防止过早失效至关重要。额定值在环境温度（Ta）为25°C时规定。不同颜色的功耗略有不同：蓝光和绿光芯片为80mW，红光芯片为75mW。这表明不同半导体材料的热特性或效率可能存在差异。在占空比1/10、脉冲宽度0.1ms条件下允许的峰值正向电流，蓝/绿光为100mA，红光为80mA。连续直流正向电流额定值，蓝/绿光为20mA，红光为30mA。器件的工作温度额定范围为-20°C至+80°C，存储温度范围更宽，为-30°C至+100°C。一个关键的焊接规格是红外回流条件，温度不得超过260°C且持续时间不超过10秒，这是无铅（Pb-free）组装工艺的标准。

2.2 电气与光学特性

光学和关键电气参数的典型测试条件为Ta=25°C，正向电流（IF）为5mA。发光强度（Iv）因颜色而异，这在意料之中，因为底层半导体技术（红光为AlInGaP，绿光和蓝光为InGaN）的效率不同。对于蓝光LED，最小发光强度为11.2 mcd，最大为45.0 mcd。绿光LED的输出范围要高得多，最小28.0 mcd，最大280.0 mcd。红光LED的范围为11.2 mcd至71.0 mcd。视角（2θ1/2）为宽广的130度，这是扩散透镜封装的典型特征，可提供宽阔、均匀的光分布。峰值发射波长（λP）分别为468nm（蓝光）、530nm（绿光）和632nm（红光）。相应的主波长（λd）为470nm、528nm和624nm。光谱线半宽（Δλ）值分别为26nm（蓝光）、35nm（绿光）和17nm（红光），表明了光谱纯度，其中红光最窄。在5mA电流下，蓝/绿光的正向电压（VF）范围为2.50V至3.20V，红光为1.60V至2.30V。在VR=5V时，所有颜色的最大反向电流（IR）均为10 μA。

3. 分档系统说明

该产品采用分档系统，根据其在标准5mA测试电流下的发光强度对单元进行分类。这使得设计人员能够为其应用选择亮度水平一致的LED。

3.1 发光强度分档

为每种颜色提供了单独的分档代码列表，反映了它们不同的性能范围。每个分档都有最小和最大发光强度值，且每个分档内应用±15%的容差。对于蓝光LED，分档为L（11.2-18.0 mcd）、M（18.0-28.0 mcd）和N（28.0-45.0 mcd）。对于绿光LED，分档为N（28.0-45.0 mcd）、P（45.0-71.0 mcd）、Q（71.0-112.0 mcd）、R（112.0-180.0 mcd）和S（180.0-280.0 mcd）。对于红光LED，分档为L（11.2-18.0 mcd）、M（18.0-28.0 mcd）、N（28.0-45.0 mcd）和P（45.0-71.0 mcd）。这种分档对于需要均匀混色或特定亮度水平的应用至关重要，因为它确保了最终产品外观的可预测性。

4. 性能曲线分析

规格书引用了典型的性能曲线，以图形方式表示各种参数之间的关系。虽然提供的文本中没有详细说明具体图表，但此类器件的标准曲线通常包括每种颜色的正向电流与正向电压关系曲线（I-V曲线），该曲线是非线性的，且红光（Vf较低）与蓝/绿光（Vf较高）芯片之间存在差异。发光强度与正向电流的关系曲线将显示光输出如何随电流增加，在较高电流下可能接近饱和。相对发光强度与环境温度的关系曲线对于理解在较高工作温度下亮度衰减至关重要。光谱分布图将直观地显示每种颜色的峰值波长和光谱半宽。分析这些曲线有助于设计人员优化驱动电流，以实现所需的亮度和效率，同时管理热效应和功耗。

5. 机械与封装信息

5.1 封装尺寸与引脚分配

该器件采用行业标准的贴片封装。透镜颜色为白色扩散型，有助于混合各个彩色光源，形成均匀的混色外观。引脚分配定义明确：引脚1是AlInGaP红光芯片的阳极，引脚2是InGaN绿光芯片的阳极，引脚3是InGaN蓝光芯片的阳极。所有三个芯片的阴极在内部连接到一个公共端子（通常是散热焊盘或指定的阴极引脚，如标准RGB LED配置所暗示，但确切的公共连接点应从尺寸图中验证）。除非另有说明，所有尺寸公差均为±0.1mm。

5.2 推荐的PCB贴装焊盘

提供了印刷电路板的推荐焊盘图形（封装），以确保正确的焊接和机械稳定性。遵循此推荐图形对于实现可靠的焊点、管理散热以及防止回流焊过程中的立碑现象至关重要。

6. 焊接与组装指南

6.1 红外回流焊参数

对于无铅组装工艺，建议使用特定的回流焊温度曲线。峰值温度不得超过260°C，且处于或高于此峰值温度的时间必须限制在最多10秒。还建议进行预热阶段。规格书强调，由于电路板设计、焊膏和回流炉各不相同，所提供的曲线仅为指导，应进行针对具体电路板的特性分析。已验证该元件能够承受JEDEC标准的回流焊温度曲线。

6.2 存储与操作条件

LED对静电放电（ESD）敏感。必须采取操作预防措施，例如使用腕带和接地设备。对于存储，未开封的防潮袋（带干燥剂）应保存在≤30°C和≤90% RH的条件下，建议在一年内使用。一旦打开原始包装，存储环境应为≤30°C和≤60% RH。从包装中取出的元件应在一周内进行回流焊接（湿度敏感等级3，MSL 3）。如果在袋外存储时间更长，则需要在焊接前进行烘烤（例如，60°C下20小时），以防止回流焊过程中出现爆米花现象。

6.3 清洗

如果焊接后需要清洗，应仅使用指定的溶剂。将LED在常温下浸入乙醇或异丙醇中不超过一分钟是可以接受的。未指定的化学品可能会损坏封装材料。

7. 包装与订购信息

该器件以兼容自动化组装的载带卷盘形式提供。载带宽度为8毫米，缠绕在标准的7英寸（178毫米）直径卷盘上。每卷包含4000片。对于较小数量，可提供最少500片的包装余量。包装遵循ANSI/EIA 481规范。载带使用顶盖密封空腔，且载带中允许的连续缺失元件最大数量为两个。

8. 应用建议

8.1 典型应用场景

此LED非常适合多种应用：状态指示器：多色功能允许单个LED指示多种系统状态（例如，开机=绿色，待机=蓝色，故障=红色）。背光：非常适合需要变色效果的键盘、按键或小型装饰面板背光。微型显示器：可用于阵列，形成简单的全彩图形或符号显示器。消费电子产品：用于手机、笔记本电脑和家用电器，用于美学和功能性照明。

8.2 设计考量

设计人员必须考虑以下几个因素：限流：每个颜色通道必须有其自己的限流电阻或由恒流源驱动，因为它们的正向电压不同。混色：要实现特定的白点或混合颜色，需要考虑分档差异，仔细校准每个芯片的驱动电流。热管理：尽管功耗低，但确保不超过最高结温对于延长寿命至关重要，尤其是在密闭空间内。ESD保护：在敏感环境中，可能需要在驱动LED阳极的信号线上加入ESD保护。

9. 技术对比与差异化

LTST-C19HE1WT-5A的主要差异化在于其0.35毫米的超薄外形与单个EIA标准封装内的全RGB功能相结合。与分立式单色LED或更大的RGB封装相比，它在PCB上节省了大量空间。采用先进的InGaN和AlInGaP芯片技术提供了良好的发光效率。其与标准红外回流焊和载带卷盘包装的兼容性，使其成为现代SMT生产线的即插即用解决方案，与手动放置三个独立LED相比，降低了组装复杂性。

10. 常见问题解答（基于技术参数）

问：我可以用单个5V电源驱动所有三种颜色吗？答：可以，但您需要为每个通道配备独立的限流电阻。使用公式 R = (Vcc - Vf) / If 计算电阻值，其中 Vf 是特定颜色在您所需电流下的正向电压。请注意，红光的 Vf 低于蓝/绿光。

问：为什么绿光的发光强度范围比红光或蓝光宽得多？答：这反映了本产品使用的基于InGaN的绿光芯片技术具有更高的典型效率，以及为在这广泛的性能范围内对部件进行分类而实施的分档结构。

问：“主波长”与“峰值波长”有何区别？答：峰值波长（λP）是发射光谱功率达到最大值时的单一波长。主波长（λd）源自CIE色度图上的色坐标，代表光线的感知颜色；它是与人眼感知的LED颜色相匹配的单一波长。

问：此LED适合户外使用吗？答：其工作温度范围为-20°C至+80°C。虽然它可以在某些户外条件下工作，但规格书未规定针对湿气和灰尘的防护等级（IP等级）。对于恶劣的户外环境，应选择具有适当环境密封的产品。

11. 实际用例

场景：为网络路由器设计状态指示灯。设计人员需要一个LED来显示网络活动（绿色闪烁）、连接类型（5GHz为蓝色常亮，2.4GHz为青色常亮）和错误状态（红色常亮）。选择LTST-C19HE1WT-5A是因为其小巧尺寸和三合一功能。设计人员使用具有PWM输出功能的微控制器，通过小型限流电阻驱动每个通道。固件被编程来控制LED：快速绿色闪烁表示活动，蓝光和绿光混合（以特定的PWM比例实现青色）表示2.4GHz频段，红色常亮表示错误。宽广的视角确保指示灯可以从各个角度看到。超薄的外形使其能够安装在纤薄的面板后面。

12. 原理介绍

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。发射光的颜色由半导体材料的能带隙决定。LTST-C19HE1WT-5A使用两种主要的材料体系：用于蓝光和绿光芯片的氮化铟镓（InGaN），以及用于红光芯片的磷化铝铟镓（AlInGaP）。通过独立控制流向这三个原色芯片的电流，可以通过加色混合产生包括白色（当三者适当平衡时）在内的多种二次色。

13. 发展趋势

贴片LED技术的总体趋势继续朝着更高效率（每瓦更多流明）、更小封装尺寸以及改进的显色性和一致性发展。同时也在推动更高的可靠性和更长的使用寿命。对于像LTST-C19HE1WT-5A这样的多色LED，趋势包括更严格的分档公差以实现更可预测的混色、封装内集成驱动IC（制造“智能LED”），以及为下一代柔性和可折叠显示器提供更薄的轮廓。底层半导体材料也在不断改进以提高效率，特别是对于传统上性能落后于红光和蓝光的绿光LED。