目录
1. 产品概述
LTST-C171TBKT是一款专为现代电子组装设计的表面贴装器件（SMD）芯片LED。它属于超薄元件系列，外形紧凑，高度仅为0.80毫米。这一特性使其非常适合空间受限和低剖面为关键设计因素的应用场景。该器件采用InGaN（氮化铟镓）半导体材料来产生蓝光，并封装在透明透镜内。其设计兼容自动贴片设备和标准回流焊工艺（包括红外和汽相焊接），便于大规模生产。
2. 技术参数深度解析
2.1 绝对最大额定值
器件的操作极限在环境温度（Ta）为25°C的条件下定义。最大连续直流正向电流额定值为20 mA。对于脉冲操作，在1/10占空比、0.1ms脉冲宽度条件下，允许的峰值正向电流为100 mA。最大功耗为76 mW。反向电压耐受能力为5 V，但禁止在反向偏压下连续工作。工作温度范围为-20°C至+80°C，而存储温度范围更宽，为-30°C至+100°C。该器件在红外/波峰焊工艺中可承受260°C焊接5秒，在汽相焊接中可承受215°C焊接3分钟。
2.2 电气与光学特性
关键性能参数在Ta=25°C、正向电流（IF）为20 mA的条件下测量。发光强度（IV）的典型范围从最小值28.0 mcd到最大值180.0 mcd。正向电压（VF）范围为2.80 V至3.80 V。该器件发射蓝光，典型峰值发射波长（λP）为468 nm，主波长（λd）范围为465.0 nm至475.0 nm。光谱线半宽（Δλ）典型值为25 nm，表明了光谱纯度。视角（2θ1/2）为130度，提供宽广的照明范围。在反向电压（VR）为5V时，最大反向电流（IR）为10 μA。
3. 分档系统说明
为确保应用设计的一致性，产品根据三个关键参数进行分类分档。
3.1 正向电压分档
正向电压以0.2V为步长从2.80V到3.80V进行分档。分档代码为：D7（2.80-3.00V）、D8（3.00-3.20V）、D9（3.20-3.40V）、D10（3.40-3.60V）和D11（3.60-3.80V）。每个分档内允许±0.1V的容差。
3.2 发光强度分档
发光强度分为四个档次：N（28.0-45.0 mcd）、P（45.0-71.0 mcd）、Q（71.0-112.0 mcd）和R（112.0-180.0 mcd）。每个强度档次允许±15%的容差。
3.3 主波长分档
蓝色光由两个主波长档次定义：AC（465.0-470.0 nm）和AD（470.0-475.0 nm）。每个档次的容差为±1 nm。
4. 性能曲线分析
规格书中引用了对设计工程师至关重要的典型性能曲线。这些曲线以图形方式展示了正向电流与发光强度的关系、环境温度对发光强度的影响以及发射蓝光的光谱功率分布。分析IV曲线有助于选择合适的限流电阻，以实现所需的亮度，同时保持效率。温度降额曲线显示了当环境温度超过30°C时，光输出如何按照降额因子定义的速率下降。光谱分布曲线确认了峰值波长和主波长，确保发射颜色满足应用要求。
5. 机械与封装信息
5.1 封装尺寸
该芯片LED遵循EIA标准封装尺寸。所有关键尺寸均以毫米为单位提供，除非另有说明，一般公差为±0.10毫米。0.80毫米的超薄外形是其关键的机械特性。
5.2 极性识别与焊盘设计
该元件具有阳极和阴极端子。规格书包含建议的焊接焊盘布局（焊盘图形），以确保在回流焊过程中形成可靠的焊点并正确对齐。遵循此焊盘图形对于机械稳定性和热管理至关重要。
5.3 编带与卷盘规格
该器件以8mm编带形式供应在7英寸直径的卷盘上，兼容自动组装设备。标准卷盘数量为3000片。包装遵循ANSI/EIA 481-1-A-1994规范，空元件袋由顶部盖带密封。
6. 焊接与组装指南
6.1 回流焊温度曲线
提供了针对普通（锡铅）和无铅焊接工艺的详细建议回流焊温度曲线。无铅曲线专门针对SnAgCu焊膏进行了校准。关键参数包括预热温度和时间、液相线以上时间、峰值温度（最高260°C）以及峰值温度保持时间（最长5秒）。
6.2 存储与操作注意事项
LED应存储在不超过30°C和70%相对湿度的环境中。从原装防潮袋中取出的元件应在672小时（28天）内进行回流焊接。若存储时间超过此期限，建议在组装前在大约60°C下烘烤至少24小时，以防止回流焊过程中因湿气造成损坏（爆米花效应）。
6.3 清洗说明
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。使用未指定的化学品可能会损坏封装材料。
7. 应用建议
7.1 典型应用场景
这款蓝色SMD LED适用于消费电子产品（如键盘、指示灯）的背光、通信和办公设备的状态指示灯以及装饰照明应用。其超薄外形使其成为智能手机、平板电脑和超薄显示器等纤薄设备的理想选择。
7.2 驱动电路设计
LED是电流驱动器件。为确保多个LED并联使用时亮度均匀，强烈建议为每个LED串联一个专用的限流电阻。不鼓励直接从单一电流源并联驱动多个LED（电路模型B），因为单个LED的正向电压（Vf）特性的微小差异可能导致电流分配显著不同，从而导致亮度不均。
7.3 静电放电（ESD）防护
LED对静电放电敏感。在操作和组装过程中必须采取适当的ESD控制措施。这些措施包括使用接地腕带或防静电手套，确保所有工作站和设备正确接地，并在组装区域保持受控的湿度环境。
8. 技术对比与差异化
该元件的主要差异化特征是其0.80毫米的超低高度，与标准LED封装相比具有优势。130度的宽视角与针对强度、电压和波长的明确分档结构相结合，为设计人员提供了可预测的性能。其与标准红外、汽相和波峰焊接工艺的兼容性，为制造提供了灵活性，无需专用设备。
9. 常见问题解答（FAQ）
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，代表与感知光色最匹配的单一波长。对于设计而言，主波长对于颜色规格更为相关。
问：我可以不用串联电阻驱动这个LED吗？
答：不建议这样做。正向电压有一个范围（2.8-3.8V）。如果LED的Vf处于低端，将其直接连接到接近此范围的电压源可能会导致电流过大，从而可能损坏它。串联电阻对于可靠地设定和限制工作电流是必要的。
问：温度如何影响性能？
答：随着环境温度升高，发光强度通常会降低。规格书规定了30°C以上正向电流的降额因子。此外，正向电压具有负温度系数，这意味着它会随着温度升高而略微下降。
10. 设计案例研究
考虑一个需要多个蓝色状态指示灯的便携式设备设计。设计人员选择LTST-C171TBKT是因为其低剖面特性。为确保所有5个指示灯亮度均匀，他们指定了来自相同发光强度档次（例如，Q档）和正向电压档次（例如，D9档）的LED。可用的恒定电压源为5V。使用典型的Vf值3.3V（D9档中点）和目标电流20 mA，串联电阻值计算为 R = (5V - 3.3V) / 0.020A = 85 欧姆。将选择标准的82欧姆或91欧姆电阻，并检查其额定功率。PCB布局采用推荐的焊盘尺寸，并在组装区域包含适当的ESD防护区。
11. 工作原理简介
这是一种半导体发光二极管。当在阳极和阴极之间施加正向电压时，电子和空穴被注入InGaN半导体材料的有源区。这些载流子复合，以光子（光）的形式释放能量。InGaN材料的特定能带隙决定了发射光子的波长，在本例中位于可见光谱的蓝色区域。透明环氧树脂透镜塑造光输出并提供环境保护。
12. 技术趋势
SMD LED的发展趋势持续朝着更高效率（每瓦更多流明）、更小封装尺寸和改善热管理以允许更高驱动电流的方向发展。同时，也注重更严格的分档容差，为显示背光等高要求应用提供更一致的颜色和亮度。消费电子产品小型化的驱动力推动着封装厚度向比此处介绍的0.80毫米更薄的方向发展。
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。 |