目录
1. 产品概述
LTST-C19HRGYW是一款专为现代电子应用设计的全彩表面贴装LED，适用于要求紧凑尺寸和自动化组装的场景。该器件将三个独立的LED芯片集成在一个超薄封装内，能够实现灵活的颜色指示和背光解决方案。
1.1 核心优势
这款LED为设计工程师提供了多项关键优势。其主要优点在于将三个光源（红、绿、黄）集成在一个微型封装内，节省了宝贵的PCB空间。封装厚度极薄，高度仅为0.35毫米，非常适合超薄设备。它完全符合RoHS指令，并设计用于兼容标准的红外回流焊接工艺，便于大批量自动化生产。
1.2 目标市场与应用
该器件面向广泛的消费类和工业电子产品。其主要应用包括电信设备（如无绳电话和手机）中的状态指示灯以及键盘或按键的背光。它也适用于办公自动化产品（如笔记本电脑）、网络系统、各种家用电器以及室内标识或符号照明灯具。多种颜色的组合允许在单个元件中实现多状态指示。
2. 深入技术参数分析
以下部分详细介绍了器件在标准条件下的工作极限和性能特征。
2.1 绝对最大额定值
这些额定值定义了可能导致器件永久损坏的应力极限。绝对最大额定值在环境温度（Ta）为25°C时指定。红色和黄色芯片的功耗为75mW，绿色芯片为80mW。红色和黄色的最大连续直流正向电流为30mA，绿色为20mA。在脉冲条件下（占空比1/10，脉冲宽度0.1ms），允许更高的峰值正向电流：红色/黄色为80mA，绿色为100mA。器件可在-20°C至+80°C的温度范围内工作，存储温度为-30°C至+85°C。它能承受最高260°C、最长10秒的红外回流焊接。
2.2 电气与光学特性
这些参数定义了在Ta=25°C的推荐工作条件下的典型性能。光强（Iv）在正向电流（If）为20mA时测量。对于红色芯片，Iv范围从最小值45.0 mcd到最大值180.0 mcd。绿色芯片提供更高的输出，范围从71.0 mcd到450.0 mcd。黄色芯片范围从71.0 mcd到280.0 mcd。该器件具有130度的极宽视角（2θ1/2），可提供宽广的漫射照明。峰值发射波长（λP）分别为632.0 nm（红）、520.0 nm（绿）和595.0 nm（黄）。相应的主波长（λd）范围为：617-631 nm（红）、520-530 nm（绿）和587-602 nm（黄）。在20mA下，红色和黄色的正向电压（Vf）范围为1.8V至2.4V，绿色为2.9V至3.5V。所有颜色在反向电压（Vr）为5V时，最大反向电流（Ir）均为10 μA。
3. 分档系统说明
为确保生产中的颜色和亮度一致性，LED根据其光强进行分档。
3.1 光强分档
分档系统根据LED在20mA下测量的光输出对其进行分类。每个档位都有定义的最小值和最大值，档内公差为±15%。对于红色芯片，档位标记为P（45.0-71.0 mcd）、Q（71.0-112.0 mcd）和R（112.0-180.0 mcd）。绿色芯片使用档位Q（71.0-112.0 mcd）、R（112.0-180.0 mcd）、S（180.0-280.0 mcd）和T（280.0-450.0 mcd）。黄色芯片分档为Q（71.0-112.0 mcd）、R（112.0-180.0 mcd）和S（180.0-280.0 mcd）。该系统允许设计人员选择满足其应用特定亮度要求的元件。
4. 性能曲线分析
虽然规格书中引用了具体的图形数据，但此类器件的典型曲线将说明关键关系。正向电流与正向电压（I-V）曲线显示了指数关系，这对于设计限流电路至关重要。相对光强与正向电流曲线展示了光输出如何随电流增加，直至达到最大额定值。光谱分布曲线将显示AlInGaP（红/黄）和InGaN（绿）半导体材料特有的窄发射带，定义了纯色输出。理解这些曲线对于优化驱动条件和预测不同工作场景下的性能至关重要。
5. 机械与封装信息
5.1 封装尺寸与引脚分配
LTST-C19HRGYW符合标准的EIA封装外形。透镜颜色为白色漫射。内部光源颜色及其对应的引脚分配为：引脚1对应AlInGaP红色芯片，引脚2对应InGaN绿色芯片，引脚3对应AlInGaP黄色芯片。除非另有说明，所有尺寸公差均为±0.1毫米。进行关键布局和间隙计算时，应参考确切的机械图纸。
5.2 推荐的PCB焊盘
提供了推荐的焊盘图形（封装占用面积），以确保在回流焊接过程中实现可靠的焊接和正确的机械对准。遵循此图形有助于防止立碑现象（元件一端翘起），并确保形成良好的焊角，这对于电气连接和机械强度都至关重要。
6. 焊接与组装指南
6.1 红外回流焊接参数
对于无铅焊接工艺，推荐使用特定的温度曲线。峰值本体温度不应超过260°C，且高于260°C的时间应限制在最长10秒。还定义了一个预热阶段。遵循这些指南对于防止LED封装受到热损伤（如分层或开裂）至关重要，这些损伤会降低性能或导致失效。
6.2 存储与操作条件
正确的操作对于可靠性至关重要。该器件对静电放电（ESD）敏感；因此，在操作过程中必须采取防静电措施，如佩戴腕带和使用接地设备。对于存储，未开封的防潮袋（含干燥剂）应保存在≤30°C和≤90% RH的条件下，保质期为一年。一旦开封，元件应存储在≤30°C和≤60% RH的条件下，并应在一周内进行红外回流焊接（湿度敏感等级3，MSL 3）。如果从原包装中取出后存储时间更长，则在焊接前需要在60°C下烘烤至少20小时，以去除吸收的水分并防止回流焊接过程中发生“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。未指定的化学清洁剂可能会损坏塑料封装或透镜。
7. 包装与订购信息
LED以卷带形式提供，兼容自动贴片机。卷带宽度为8毫米，缠绕在直径为7英寸的卷盘上。每卷包含4000片。对于少于整卷的数量，最小包装数量为500片。包装符合ANSI/EIA 481规范。卷带用盖带密封以保护元件，卷带中允许的最大连续缺失元件数量为两个。
8. 应用建议与设计考量
8.1 典型应用电路
封装内的每个颜色芯片必须独立驱动。典型的驱动电路涉及与每个阳极（引脚）串联的限流电阻。电阻值使用欧姆定律计算：R = (Vcc - Vf) / If，其中Vcc是电源电压，Vf是特定LED芯片的正向电压（为可靠性起见，使用规格书中的最大值），If是所需的正向电流（不得超过直流额定值）。对于多路复用或高级控制，可以使用恒流驱动器或PWM（脉宽调制）来调整亮度并在三个通道之间创建混色效果。
8.2 设计考量与注意事项
此LED适用于通用电子设备。对于需要极高可靠性且故障可能危及安全的应用（例如航空、医疗设备），在设计前必须咨询元件供应商。该器件并非为反向电压工作而设计；施加超过测试条件（5V）的反向偏压可能会造成损坏。如果在接近最大电流额定值或高环境温度下工作，应考虑热管理，因为过热会降低光输出和寿命。宽视角使其非常适合区域照明，但对于特定的光束整形可能需要导光板或扩散器。
9. 技术对比与差异化
LTST-C19HRGYW的关键差异化在于其在超薄SMD封装中实现了多芯片、全彩功能。与使用三个分立单色LED相比，它显著节省了PCB空间并简化了组装过程。红色和黄色采用AlInGaP技术，提供了高效率和良好的色纯度，而绿色芯片则采用InGaN技术。130度的视角明显更宽，与窄角器件相比提供更均匀的照明。其与标准红外回流工艺的兼容性使其与主流SMT组装线保持一致。
10. 常见问题解答（基于技术参数）
问：我能否同时以最大直流电流驱动所有三种颜色？
答：不能。必须考虑共享封装的功耗和热极限。除非提供极佳的散热，否则同时以各自的最大直流电流（30mA+20mA+30mA=总计80mA）驱动所有三个芯片可能会超过封装的热容量。建议参考降额曲线或在较低电流下运行以实现同时全功率工作。
问：峰值波长和主波长有什么区别？
答：峰值波长（λP）是发射光谱强度达到最大值时的波长。主波长（λd）源自CIE色度图，代表与LED感知颜色相匹配的纯光谱色的单一波长。λd与人类颜色感知更密切相关。
问：订购时如何解读分档代码？
答：分档代码（例如，红色为R）指定了该特定LED光强的保证范围。订购时，您必须为每种颜色指定所需的分档代码，以确保您的设计获得具有一致产品外观和性能所需亮度特性的LED。
11. 实际应用示例
场景：网络路由器状态指示灯
设计师需要一个指示灯来显示多种系统状态：关闭（无光）、启动中（黄色闪烁）、正常运行（绿色常亮）、网络错误（红色常亮）和数据活动（绿色闪烁）。LTST-C19HRGYW是理想选择。微控制器的GPIO引脚可以连接到每个阴极（在共阳极侧连接适当的限流电阻）。然后，软件可以独立控制每种颜色：启动时点亮黄色，正常时点亮绿色，错误时点亮红色，数据活动时切换绿色闪烁。这取代了三个独立的LED，节省了电路板空间和元件数量，同时从一个点提供了清晰的多状态指示。
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。在LTST-C19HRGYW中，使用了两种不同的半导体材料系统。红色和黄色芯片由铝铟镓磷（AlInGaP）制成，这种材料能高效产生红到黄橙光谱的光。绿色芯片由铟镓氮（InGaN）制成，这是产生蓝光和绿光的标准材料。当正向偏置时，电子和空穴在半导体有源区复合，以光子（光）的形式释放能量。光的特定颜色由半导体材料的带隙能量决定。
13. 技术趋势
像LTST-C19HRGYW这样的SMD LED的发展遵循了几个关键的行业趋势。持续推动小型化，允许在更小的设备中集成更多元件和功能。更高的效率是另一个主要趋势，导致每单位电功率产生更大的光输出（更高的光效），这对于电池供电应用至关重要。改进的显色性和更严格的分档公差也是重点领域，使得显示器和照明中的颜色产生更加一致和准确。此外，针对恶劣环境的增强可靠性和鲁棒性，以及与更高温度焊接工艺的兼容性，都是为满足先进汽车和工业应用需求而持续发展的方向。
LED规格术语详解
LED技术术语完整解释
一、光电性能核心指标
| 术语 | 单位/表示 | 通俗解释 | 为什么重要 |
|---|---|---|---|
| 光效（Luminous Efficacy） | lm/W（流明/瓦） | 每瓦电能发出的光通量，越高越节能。 | 直接决定灯具的能效等级与电费成本。 |
| 光通量（Luminous Flux） | lm（流明） | 光源发出的总光量，俗称"亮度"。 | 决定灯具够不够亮。 |
| 发光角度（Viewing Angle） | °（度），如120° | 光强降至一半时的角度，决定光束宽窄。 | 影响光照范围与均匀度。 |
| 色温（CCT） | K（开尔文），如2700K/6500K | 光的颜色冷暖，低值偏黄/暖，高值偏白/冷。 | 决定照明氛围与适用场景。 |
| 显色指数（CRI / Ra） | 无单位，0–100 | 光源还原物体真实颜色的能力，Ra≥80为佳。 | 影响色彩真实性，用于商场、美术馆等高要求场所。 |
| 色容差（SDCM） | 麦克亚当椭圆步数，如"5-step" | 颜色一致性的量化指标，步数越小颜色越一致。 | 保证同一批灯具颜色无差异。 |
| 主波长（Dominant Wavelength） | nm（纳米），如620nm（红） | 彩色LED颜色对应的波长值。 | 决定红、黄、绿等单色LED的色相。 |
| 光谱分布（Spectral Distribution） | 波长 vs. 强度曲线 | 显示LED发出的光在各波长的强度分布。 | 影响显色性与颜色品质。 |
二、电气参数
| 术语 | 符号 | 通俗解释 | 设计注意事项 |
|---|---|---|---|
| 正向电压（Forward Voltage） | Vf | LED点亮所需的最小电压，类似"启动门槛"。 | 驱动电源电压需≥Vf，多个LED串联时电压累加。 |
| 正向电流（Forward Current） | If | 使LED正常发光的电流值。 | 常采用恒流驱动，电流决定亮度与寿命。 |
| 最大脉冲电流（Pulse Current） | Ifp | 短时间内可承受的峰值电流，用于调光或闪光。 | 脉冲宽度与占空比需严格控制，否则过热损坏。 |
| 反向电压（Reverse Voltage） | Vr | LED能承受的最大反向电压，超过则可能击穿。 | 电路中需防止反接或电压冲击。 |
| 热阻（Thermal Resistance） | Rth（°C/W） | 热量从芯片传到焊点的阻力，值越低散热越好。 | 高热阻需更强散热设计，否则结温升高。 |
| 静电放电耐受（ESD Immunity） | V（HBM），如1000V | 抗静电打击能力，值越高越不易被静电损坏。 | 生产中需做好防静电措施，尤其高灵敏度LED。 |
三、热管理与可靠性
| 术语 | 关键指标 | 通俗解释 | 影响 |
|---|---|---|---|
| 结温（Junction Temperature） | Tj（°C） | LED芯片内部的实际工作温度。 | 每降低10°C，寿命可能延长一倍；过高导致光衰、色漂移。 |
| 光衰（Lumen Depreciation） | L70 / L80（小时） | 亮度降至初始值70%或80%所需时间。 | 直接定义LED的"使用寿命"。 |
| 流明维持率（Lumen Maintenance） | %（如70%） | 使用一段时间后剩余亮度的百分比。 | 表征长期使用后的亮度保持能力。 |
| 色漂移（Color Shift） | Δu′v′ 或 麦克亚当椭圆 | 使用过程中颜色的变化程度。 | 影响照明场景的颜色一致性。 |
| 热老化（Thermal Aging） | 材料性能下降 | 因长期高温导致的封装材料劣化。 | 可能导致亮度下降、颜色变化或开路失效。 |
四、封装与材料
| 术语 | 常见类型 | 通俗解释 | 特点与应用 |
|---|---|---|---|
| 封装类型 | EMC、PPA、陶瓷 | 保护芯片并提供光学、热学接口的外壳材料。 | EMC耐热好、成本低；陶瓷散热优、寿命长。 |
| 芯片结构 | 正装、倒装（Flip Chip） | 芯片电极布置方式。 | 倒装散热更好、光效更高，适用于高功率。 |
| 荧光粉涂层 | YAG、硅酸盐、氮化物 | 覆盖在蓝光芯片上，部分转化为黄/红光，混合成白光。 | 不同荧光粉影响光效、色温与显色性。 |
| 透镜/光学设计 | 平面、微透镜、全反射 | 封装表面的光学结构，控制光线分布。 | 决定发光角度与配光曲线。 |
五、质量控制与分档
| 术语 | 分档内容 | 通俗解释 | 目的 |
|---|---|---|---|
| 光通量分档 | 代码如 2G、2H | 按亮度高低分组，每组有最小/最大流明值。 | 确保同一批产品亮度一致。 |
| 电压分档 | 代码如 6W、6X | 按正向电压范围分组。 | 便于驱动电源匹配，提高系统效率。 |
| 色区分档 | 5-step MacAdam椭圆 | 按颜色坐标分组，确保颜色落在极小范围内。 | 保证颜色一致性，避免同一灯具内颜色不均。 |
| 色温分档 | 2700K、3000K等 | 按色温分组，每组有对应的坐标范围。 | 满足不同场景的色温需求。 |
六、测试与认证
| 术语 | 标准/测试 | 通俗解释 | 意义 |
|---|---|---|---|
| LM-80 | 流明维持测试 | 在恒温条件下长期点亮，记录亮度衰减数据。 | 用于推算LED寿命（结合TM-21）。 |
| TM-21 | 寿命推演标准 | 基于LM-80数据推算实际使用条件下的寿命。 | 提供科学的寿命预测。 |
| IESNA标准 | 照明工程学会标准 | 涵盖光学、电气、热学测试方法。 | 行业公认的测试依据。 |
| RoHS / REACH | 环保认证 | 确保产品不含有害物质（如铅、汞）。 | 进入国际市场的准入条件。 |
| ENERGY STAR / DLC | 能效认证 | 针对照明产品的能效与性能认证。 | 常用于政府采购、补贴项目，提升市场竞争力。 |