LTST-C950TGKT SMD LED 规格书 - 超高亮绿色InGaN - 20mA - 76mW - 中文技术文档

1. 产品概述

本文档提供了一款专为现代电子应用设计的高性能表面贴装LED的完整技术规格。该器件采用先进的InGaN半导体芯片，可产生明亮的绿光输出。其微型封装尺寸和标准化外形使其非常适合自动化组装工艺和空间受限的设计。

1.1 核心优势与目标市场

这款LED的主要优势包括卓越的发光强度、符合环保法规以及适合大批量生产的坚固结构。其设计旨在满足自动化贴片设备的要求，并能承受标准的红外（IR）回流焊接温度曲线，这对于高效的PCB组装至关重要。

目标市场涵盖广泛的消费电子和工业电子领域。主要应用领域包括蜂窝电话和无绳电话等电信设备、笔记本电脑等便携式计算设备、网络基础设施系统、各类家用电器以及室内标识或显示应用。其可靠性和亮度也使其适用于状态指示、键盘背光以及集成到微型显示器中。

2. 技术参数：深入客观解读

本节详述了LED的绝对极限和工作特性。除非另有说明，所有参数均在环境温度（Ta）为25°C时指定。

2.1 绝对最大额定值

绝对最大额定值定义了可能导致器件永久损坏的应力极限。不建议在达到或接近这些极限的条件下连续工作。额定值如下：

• 功耗（Pd）：76 mW。这是器件可以耗散为热量的最大功率。
• 峰值正向电流（I_FP）：100 mA。此电流仅在占空比为1/10、脉冲宽度为0.1ms的脉冲条件下允许。
• 连续正向电流（I_F）：20 mA。这是直流工作条件下推荐的最大电流。
• 工作温度范围：-20°C 至 +80°C。保证器件在此环境温度范围内正常工作。
• 储存温度范围：-30°C 至 +100°C。
• 红外焊接条件：可承受峰值温度260°C持续10秒，这是无铅组装工艺的标准。

2.2 电气与光学特性

下表列出了正常工作条件下（I_F= 20mA，Ta=25°C）的典型和保证性能参数。

• 发光强度（I_V）：范围从最小1120 mcd到最大7100 mcd，典型值落在此宽范围内。强度测量使用经过滤光片匹配CIE明视觉响应曲线的传感器进行。
• 视角（2θ_1/2）：25度。这是发光强度下降到中心轴测量值一半时的全角。这表明光束模式相对集中。
• 峰值发射波长（λ_P）：530 nm。这是光谱输出最强的波长。
• 主波长（λ_d）：520 nm 至 535 nm。此参数源自CIE色度图，定义了人眼感知的光的颜色，对于颜色规格比峰值波长更具相关性。
• 光谱线半宽（Δλ）：35 nm。这表示发射光的光谱纯度或带宽。
• 正向电压（V_F）：在20mA下为2.8 V 至 3.8 V。LED工作时的正向压降。
• 反向电流（I_R）：在反向电压（V_R）为5V时最大10 μA。该器件并非设计用于反向偏压工作；此测试仅用于质量验证。

3. 分档系统说明

为确保批量生产的一致性，LED根据关键参数被分选到不同的性能档位中。这使得设计人员可以选择满足特定电路要求的部件。

3.1 正向电压（V_F）分档

LED根据其在20mA下的正向压降进行分类。档位代码（D7至D11）代表从2.8V-3.0V到3.6V-3.8V递增的电压范围，每个档位容差为±0.1V。这对于设计限流电路和确保并联阵列中的亮度均匀性至关重要。

3.2 发光强度（I_V）分档

这是主要的亮度分档。代码W、X、Y和Z代表从1120-1800 mcd到4500-7100 mcd递增的最小/最大强度范围，每个档位容差为±15%。选择取决于应用所需的亮度水平。

3.3 色调（主波长）分档

LED使用主波长按色点进行分档。代码AP（520-525 nm）、AQ（525-530 nm）和AR（530-535 nm）允许根据特定的绿色要求进行选择，每个档位具有±1 nm的严格容差。这确保了在多个LED并排使用的应用中颜色的一致性。

4. 性能曲线分析

虽然规格书中引用了具体的图形数据，但关键参数之间的典型关系描述如下。

4.1 正向电流与正向电压关系（I-V曲线）

LED表现出典型的二极管非线性I-V特性。正向电压（V_F）随电流增加而增加，但在标称20mA驱动电流下保持在指定的分档范围内。超过绝对最大电流工作将导致V_F急剧上升并产生过多热量。

4.2 发光强度与正向电流关系

在其正常工作范围内，光输出（发光强度）大致与正向电流成正比。然而，在极高电流下，由于热效应增加，效率可能会降低。在额定20mA下驱动LED可确保最佳性能和寿命。

4.3 温度特性

与所有半导体一样，LED性能与温度相关。正向电压（V_F）通常具有负温度系数，这意味着它会随着结温升高而略微下降。更重要的是，发光强度会随着温度升高而降低。应用中适当的热管理对于在指定的工作温度范围内保持一致的亮度和器件可靠性至关重要。

5. 机械与封装信息

5.1 封装尺寸与极性识别

该器件符合行业标准的SMD封装外形。关键尺寸包括本体尺寸、引脚间距和总高度。阴极通常通过封装上的视觉标记来识别，例如凹口、圆点或相应透镜区域的绿色色调。组装时正确的极性方向对于正常功能是强制性的。

5.2 推荐PCB焊盘图形

提供了建议的印刷电路板（PCB）焊盘布局，以确保可靠的焊接和机械稳定性。此图形考虑了元件的占位面积，并有助于在回流焊期间形成良好的焊角。遵循此建议有助于防止立碑现象（元件一端翘起）并确保正确对位。

6. 焊接与组装指南

6.1 红外回流焊接参数

该器件兼容无铅红外回流焊接工艺。提供了推荐的温度曲线，通常包括：

• 预热：150-200°C，最长120秒，以逐渐加热电路板并激活助焊剂。
• 峰值温度：最高260°C。元件本体温度不得超过此值。
• 液相线以上时间（TAL）：在峰值温度±5°C范围内的时间应限制在最长10秒。
• 循环次数：在此条件下，器件最多可承受两次回流循环。

必须注意，最佳温度曲线取决于具体的PCB设计、焊膏和使用的炉子。提供的数值是指导原则，应在实际生产设置中进行验证。

6.2 手工焊接

如果必须进行手工焊接，则必须极其小心。烙铁头温度不应超过300°C，与LED引脚的接触时间应限制在最长3秒。应对PCB焊盘加热，而不是直接对LED本体加热，以防止热损伤。

6.3 清洗

如果需要焊后清洗，应仅使用指定的溶剂。推荐的清洗剂包括乙醇或异丙醇（IPA）。LED应在常温下浸泡少于一分钟。使用刺激性或未指定的化学品可能会损坏环氧树脂透镜或封装材料。

6.4 储存与操作条件

静电放电（ESD）：该器件对ESD敏感。必须遵循正确的操作程序，包括使用接地腕带、防静电垫以及ESD安全包装和设备。

湿度敏感性：该封装具有湿度敏感性等级（MSL）评级。如所示，如果打开原始密封的防潮袋，元件应在一周内（MSL 3）进行红外回流焊接。对于在原始袋外更长时间的储存，必须将其储存在带有干燥剂的干燥柜或密封容器中。储存超过一周的元件在焊接前可能需要烘烤处理（例如，60°C下20小时）以去除吸收的水分，防止在回流焊期间发生“爆米花”损伤。

7. 包装与订购信息

7.1 编带与卷盘规格

元件以供自动化组装的包装形式提供。它们安装在带有保护盖带密封的凸轮式载带中。载带缠绕在标准的7英寸（178毫米）直径卷盘上。

关键包装细节包括：

• 每卷数量：2000件。
• 最小起订量（MOQ）：对于剩余数量，规定最少500件。
• 空穴覆盖：载带中的空元件穴用盖带密封。
• 缺失元件：根据包装标准，最多允许连续缺失两个灯。
• 包装符合ANSI/EIA-481规范，确保与标准自动化设备的兼容性。

8. 应用建议与设计考量

8.1 典型应用电路

最常见的驱动方法是恒流源或与电压源串联的简单限流电阻。电阻值（R_limit）可以使用欧姆定律计算：R_limit= (V_supply- V_F) / I_F。在此计算中使用分档中的最大V_F（例如3.8V），可确保即使使用低V_F的部件，电流也不会超过20mA。对于需要稳定亮度的应用，推荐使用专用的LED驱动IC，尤其是在使用像电池这样的可变电压源工作时。

8.2 热管理设计

尽管功耗相对较低（最大76mW），但有效的散热对于维持性能和寿命非常重要，尤其是在高环境温度或密闭空间中。PCB铜焊盘是主要的散热器。增加连接到阴极和阳极焊盘的铜面积，使用导热过孔连接到内层或底层铜层，并确保充足的气流，将有助于管理结温。

8.3 光学设计考量

25度的视角提供了聚焦的光束。对于更宽的照明，可能需要二次光学元件，如扩散片或导光板。应根据最终应用的亮度和颜色均匀性要求选择发光强度和主波长的分档。如果视觉一致性很重要，不建议在同一产品中混合使用不同分档的LED。

9. 常见问题解答（基于技术参数）

问：我可以用5V电源和一个电阻驱动这个LED吗？

答：可以。例如，使用20mA下典型的V_F为3.2V：R = (5V - 3.2V) / 0.02A = 90欧姆。标准的91欧姆电阻是合适的。务必使用您特定分档的实际V_F来验证电流。

问：峰值波长和主波长有什么区别？

答：峰值波长（λ_P）是光谱输出曲线的实际峰值。主波长（λ_d）是一个计算值，代表一个纯单色光的单一波长，该单色光在人眼看来与LED的颜色相同。λ_d对于颜色匹配更具相关性。

问：如何解读发光强度分档代码（例如“Y”）？

答：分档代码定义了一个保证范围。一个“Y”档的部件在标准条件下（20mA，Ta=25°C）测量时，其发光强度将在2800 mcd到4500 mcd之间。

问：这款LED适合户外使用吗？

答：规格书规定了-20°C至+80°C的工作温度范围和典型的室内应用。对于户外使用，需要考虑暴露于湿气、紫外线辐射以及超出规定范围的温度的可能性，这可能需要额外的保护措施或不同的产品等级。

10. 技术介绍与趋势

10.1 InGaN半导体技术

这款LED基于氮化铟镓（InGaN）半导体材料。InGaN可以高效地产生蓝光、绿光和白光（与荧光粉结合时）光谱区域的光。与早期的磷化镓（GaP）等技术相比，InGaN LED的效率和亮度已显著提高，使其成为高性能绿色和蓝色LED的标准。

10.2 行业趋势

SMD LED技术的总体趋势继续朝着更高的发光效率（每瓦电输入产生更多光输出）、改进的显色性以及更小的封装尺寸以实现更高密度设计的方向发展。同时，业界也高度关注在各种环境应力下增强可靠性和寿命。如本器件所示，兼容无铅、高温回流工艺现在已成为全球环保法规（如RoHS）推动的基本要求。