LTST-C191TBKT-2A 蓝色贴片LED规格书 - 尺寸3.2x1.6x0.55mm - 电压2.45-2.95V - 功率76mW - 中文技术文档

1. 产品概述

LTST-C191TBKT-2A是一款专为现代空间受限的电子应用而设计的表面贴装器件（SMD）发光二极管（LED）。其核心技术基于氮化铟镓（InGaN）半导体芯片，负责发出蓝光。该元件的主要市场包括消费电子产品、指示灯、小型显示屏背光以及各种需要可靠、明亮且紧凑光源的便携设备。

这款LED的显著特点是其极低的剖面高度，仅为0.55毫米。这种超薄外形使其能够集成到垂直空间限制极为严格的产品中，从而实现更纤薄、更时尚的终端产品设计。该封装采用水清透镜材料，不会扩散光线，从而产生更集中、更强烈的光束，适用于需要从微小光源获得高发光强度的应用。

1.1 核心优势

• 微型化：0.55毫米的高度对于超薄产品设计是一个显著优势。
• 高亮度：采用超高亮度InGaN芯片，在小封装内提供高发光强度。
• 兼容性：设计兼容自动贴片设备和标准红外（IR）回流焊接工艺，便于大批量自动化组装。
• 标准化：符合EIA（电子工业联盟）标准封装外形，确保PCB（印刷电路板）布局和组装的可靠性。
• 环保合规：产品符合RoHS（有害物质限制）指令，并归类为绿色产品，满足国际环保法规。

2. 技术参数深度解析

本节对规格书中指定的关键电气、光学和热参数进行客观分析。理解这些数值对于正确的电路设计和可靠运行至关重要。

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极限条件。它们并非正常工作条件。

• 功耗（Pd）：76 mW。这是LED封装在不降低性能或寿命的情况下，能够以热量形式耗散的最大功率。超过此限制存在热损坏风险。
• 峰值正向电流（I_FP）：100 mA。此电流仅在脉冲条件下（1/10占空比，0.1ms脉冲宽度）允许。用于需要短暂高强度闪烁的应用。
• 连续正向电流（I_F）：20 mA。这是连续直流操作的最大推荐电流。将驱动电路设计为在此电流或以下运行可确保长期可靠性。
• 工作温度范围（T_opr）：-20°C 至 +80°C。保证LED在此环境温度范围内在其指定参数下正常工作。
• 存储温度范围（T_stg）：-30°C 至 +100°C。器件可在这些限制内不工作状态下存储而不会损坏。
• 红外回流焊接条件：峰值温度260°C，最长10秒。这定义了元件在PCB组装过程中可承受的热曲线。

2.2 电气与光学特性

这些参数在标准测试条件（环境温度25°C，正向电流（I_F）为2 mA）下测量，除非另有说明。

• 发光强度（I_V）：4.5 - 18.0 mcd（毫坎德拉）。这测量了人眼感知的LED亮度。宽范围表明使用了分档系统（见第3节）。
• 视角（2θ_1/2）：130度。这是光强降至其最大值（轴向）一半时的全角。130度角表示相对较宽的视角模式。
• 峰值波长（λ_P）：468 nm（典型值）。这是光功率输出最高的特定波长。这是InGaN半导体材料的特性。
• 主波长（λ_d）：465.0 - 475.0 nm。这源自人眼感知的颜色（CIE色度），是能最好代表LED颜色的单一波长。它也受分档影响。
• 光谱带宽（Δλ）：25 nm（典型值）。这表示峰值波长周围发射的波长范围。25nm是蓝色InGaN LED的典型值。
• 正向电压（V_F）：2.45 - 2.95 V。这是在测试电流2mA驱动下LED两端的电压降。由于半导体制造公差和分档，该值会变化。
• 反向电流（I_R）：在反向电压（V_R）为5V时，最大100 µA。LED并非为反向偏压操作而设计。此参数仅用于表征漏电流。施加反向电压可能损坏器件。

3. 分档系统说明

为了管理半导体制造中的自然差异，LED被分类到性能组或“档位”中。这确保了生产批次内的一致性。LTST-C191TBKT-2A采用三维分档系统。

3.1 正向电压分档

在I_F= 2mA时分档。五个档位（1至5）覆盖2.45V至2.95V的范围，步进为0.1V，每档公差为+/-0.1V。这使得设计者可以选择具有一致电压降的LED，这对于限流电路设计（尤其是在并联阵列中）可能很重要。

3.2 发光强度分档

在I_F= 2mA时分档。三个档位（J, K, L）定义了最小亮度级别：4.50-7.10 mcd（J）、7.10-11.2 mcd（K）和11.2-18.0 mcd（L）。每个档位内适用+/-15%的公差。这对于需要多个LED亮度均匀的应用至关重要。

3.3 主波长分档

在I_F= 2mA时分档。两个档位定义了颜色色调：AC（465.0 - 470.0 nm）和AD（470.0 - 475.0 nm），公差为+/-1 nm。AC档产生略深的蓝色，而AD档是略浅的蓝色。这确保了多LED安装中的颜色一致性。

4. 性能曲线分析

虽然规格书中引用了具体的图形曲线（例如，图1，图6），但此处分析其典型含义。

4.1 发光强度 vs. 正向电流（I-V曲线）

LED的光输出（发光强度）与电流不成线性比例。在低电流下迅速增加，但在较高电流下，由于效率下降和热效应，增加率通常会减小。在远高于推荐的20mA连续电流下工作，亮度收益将递减，同时会急剧增加热量并缩短寿命。

4.2 光谱分布

引用的光谱图（图1）将显示一个以约468 nm（蓝光）为中心的单一主峰，典型光谱半宽为25 nm。在可见光谱的其他部分应可忽略不计的发射，证实了纯蓝色的光输出。

4.3 视角模式

极坐标图（图6）说明了130度的视角。直视LED（轴向）时强度最高，随着视角增加对称下降，在偏离轴线+/-65度时降至峰值的50%。

5. 机械与封装信息

5.1 封装尺寸

该LED符合EIA标准芯片LED外形。关键尺寸包括典型长度3.2mm、宽度1.6mm和关键高度0.55mm。详细的机械图纸规定了焊盘位置、透镜形状和公差（通常为±0.10mm）。

5.2 极性识别

SMD LED具有阳极（+）和阴极（-）。规格书包含显示元件本体上极性标记的图表，这对于PCB组装期间的正确定向至关重要。极性错误将导致LED不亮，如果施加反向电压还可能损坏它。

5.3 建议的PCB焊盘图形

提供了推荐的焊盘布局，以确保可靠的焊点、回流期间的正确对准以及足够的热释放。遵循此图形有助于防止立碑现象（一端翘离焊盘）并确保一致的焊接结果。

6. 焊接与组装指南

6.1 红外回流焊接曲线

该元件兼容无铅（Pb-free）焊接工艺。提供了详细的建议回流曲线，通常包括：预热斜坡以激活助焊剂、均热区以使电路板均匀加热、快速升温至峰值（最高260°C，≤10秒）以及受控冷却阶段。遵守此曲线，特别是液相线以上时间和峰值温度，对于防止LED塑料封装和内部引线键合的热损坏至关重要。

6.2 手工焊接注意事项

如果必须进行手工焊接，必须极其小心。建议使用最高温度为300°C的电烙铁，时间不超过3秒，且仅操作一次。过热或时间过长可能熔化透镜或损坏半导体芯片。

6.3 清洗

应仅使用指定的清洗剂。规格书建议，如果需要清洗，可在室温下浸入乙醇或异丙醇中不超过一分钟。使用刺激性或未指定的化学品可能损坏塑料封装，导致透镜开裂或雾化。

6.4 存储与操作

• ESD（静电放电）敏感性：LED易受ESD损坏。应在ESD防护工作站使用腕带和接地设备进行操作。
• 湿度敏感性：虽然卷带是密封的，但一旦打开，LED就会暴露在环境湿度中。建议在打开包装后的672小时（28天）内完成红外回流焊接。对于更长时间的非原包装存储，应将其保存在干燥柜或带有干燥剂的密封容器中。存储超过672小时的元件在回流前可能需要烘烤周期（例如，60°C下20小时）以去除吸收的水分，防止“爆米花”现象（因蒸汽压力导致封装开裂）。

7. 包装与订购信息

7.1 卷带规格

LED以8mm宽压纹载带形式提供，卷绕在7英寸（178mm）直径的卷盘上。标准卷盘数量为5,000片。载带使用顶盖密封元件口袋。包装符合ANSI/EIA 481-1-A-1994标准。

7.2 型号解读

型号LTST-C191TBKT-2A编码了特定属性：LTST表示产品系列，C191可能指封装尺寸，TB表示颜色（蓝色），KT可能指卷带包装，2A可能是修订版或性能代码。确切的细分应与制造商的型号命名指南确认。

8. 应用建议

8.1 典型应用场景

• 状态指示灯：智能手机、平板电脑、笔记本电脑和可穿戴设备中的电源、连接或功能状态灯。
• 背光：用于超薄键盘、图标或小型LCD显示屏的边缘发光或直接背光。
• 消费电子产品：音频设备、游戏控制器和智能家居设备中的装饰性照明或通知LED。
• 面板指示灯：空间有限的工业控制面板上的集群指示灯。

8.2 设计考虑因素

• 限流：始终使用串联电阻或恒流驱动器将正向电流限制在20mA或以下以进行连续操作。电阻值使用公式 R = (V_电源- V_F) / I_F.
• 计算。热管理：
• 尽管功耗较低，但确保焊盘周围有足够的PCB铜面积有助于散热，尤其是在高环境温度环境下或接近最大额定值驱动时。光学设计：

水清透镜产生聚焦光束。如果需要更宽、更扩散的光模式，必须在产品设计中加入外部扩散器或导光板。

9. 技术对比与差异化与较旧的LED技术或更大的封装相比，LTST-C191TBKT-2A的关键差异化在于其0.55毫米高度和InGaN芯片带来的高亮度

。与其他超薄LED相比，其优势可能包括标准化的EIA外形以实现设计兼容性、用于颜色/亮度一致性的特定分档选项，以及清晰的无铅回流组装文档。130度的视角在宽视角和合理的轴向强度之间提供了良好的平衡。

10. 常见问题解答（FAQ）

10.1 我可以连续以20mA驱动此LED吗？

可以，20mA是最大推荐连续正向电流（DC）。为了获得最佳寿命和可靠性，通常建议在略低的电流下工作，例如15-18mA。

10.2 为什么正向电压和发光强度有一个范围？

这些是半导体制造中固有的差异。分档系统将LED分类到具有相似特性的组中。设计者在订购时应指定所需的分档代码，以确保其应用中的一致性。

10.3 如果我以更高的温度或超过规定的时间焊接会发生什么？

超过260°C、10秒的回流限制可能导致多种故障：塑料封装可能变形或变色，内部金线键合可能断裂或金属间化合物生长可能削弱它们，环氧树脂透镜可能变得浑浊。务必遵循推荐的曲线。

No.10.4 我可以将此LED用于反向电压保护或作为齐纳二极管吗？_R该器件并非为反向操作而设计。最大反向电压额定值（I

测试时为5V）仅用于表征。施加反向偏压可能立即并灾难性地损坏LED结。

11. 实用设计案例研究场景：

为超薄蓝牙耳机充电盒设计状态指示灯。指示灯必须是蓝色、在日光下可见，并且适合总腔体高度为0.8mm的空间。元件选择：

选择LTST-C191TBKT-2A主要是因其0.55mm的高度，为导光板/扩散器留下0.25mm空间。蓝色符合品牌要求。电路设计：_F充电盒使用3.3V稳压器。目标正向电流为15mA，以平衡亮度和电池寿命。使用典型的V

2.7V（来自第3档），计算串联电阻：R = (3.3V - 2.7V) / 0.015A = 40欧姆。选择标准的39欧姆电阻。PCB布局：

使用了规格书中建议的焊盘图形。在阴极焊盘下放置了额外的散热过孔，将热量散发到内部接地层，因为设备将被封闭。订购：

为确保所有生产单元的颜色和亮度一致，订单指定了分档：发光强度档“L”（最亮）和主波长档“AD”（首选蓝色色调）。

12. 技术原理介绍

LTST-C191TBKT-2A基于InGaN（氮化铟镓）半导体技术。当在LED的p-n结上施加正向电压时，电子和空穴被注入有源区。它们复合，以光子（光）的形式释放能量。发射光的特定波长（颜色）由InGaN材料的带隙能量决定，该能量通过在晶体生长过程中调整铟与镓的比例来设计。较高的铟含量将发射移向更长波长（绿色），而此处使用的成分产生蓝光。水清环氧树脂封装充当透镜，塑造光输出并提供环境保护。

13. 行业趋势与发展