LTST-C191KRKT-5A 贴片LED规格书 - 0.55毫米超薄高度 - 2.0V典型正向电压 - 75mW功耗 - 红光

1. 产品概述

LTST-C191KRKT-5A是一款专为现代紧凑型电子应用设计的表面贴装器件（SMD）发光二极管（LED）。其主要特点是外形极其纤薄，封装高度仅为0.55毫米。这使其成为空间受限关键应用的理想选择，例如超薄显示器、移动设备和背光模块。该器件采用AlInGaP（铝铟镓磷）半导体材料作为发光芯片，这种材料以产生高效率红光而闻名。LED以行业标准的8毫米载带形式提供，卷绕在7英寸直径的卷盘上，便于高速自动化贴片组装工艺。它完全符合RoHS（有害物质限制）指令，属于环保产品。

2. 技术参数详解

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。不保证在或超过这些极限下运行。关键参数包括：在环境温度（Ta）为25°C时，最大功耗为75毫瓦（mW）。最大连续正向电流（DC）额定值为30 mA。对于脉冲操作，在特定条件下（占空比1/10，脉冲宽度0.1毫秒）允许80 mA的峰值正向电流。器件可承受高达5伏的反向电压。工作温度范围为-30°C至+85°C，而存储温度范围略宽，为-40°C至+85°C。组装的一个关键额定值是红外焊接条件，规定LED可耐受峰值温度260°C最长5秒。

2.2 光电特性

除非另有说明，这些特性均在标准测试条件Ta=25°C、正向电流（IF）为5 mA下测量。光强（Iv）是感知亮度的度量，具有典型值，但按最小范围从7.1 mcd到28.0 mcd进行分档（见第3节）。视角（2θ1/2）定义为光强降至轴向值一半时的全角，为宽广的130度，提供宽阔的发射模式。峰值发射波长（λP）典型值为639纳米（nm），而决定感知颜色的主波长（λd）为630 nm。光谱带宽（Δλ）约为20 nm。在5 mA下的正向电压（VF）典型值为2.0伏，范围从1.6V到2.2V，同样进行分档。在5V反向偏压下，反向电流（IR）最大为10微安，结电容（C）典型值为40皮法。

3. 分档系统说明

为确保批量生产的一致性，LED被分类到不同的性能档位中。LTST-C191KRKT-5A采用二维分档系统。

3.1 正向电压分档

正向电压分为六个档位代码（1至6）。每个档位代表0.1伏的范围，从档位1的1.6-1.7V到档位6的2.1-2.2V。每个档位应用±0.1V的容差。这使得设计人员可以为并联连接中均匀分流至关重要的应用选择VF紧密匹配的LED。

3.2 光强分档

光强分为四个档位代码：K、L、M和N。档位K覆盖的光强范围为7.10至11.2毫坎德拉（mcd），档位L为11.2至18.0 mcd，档位M为18.0至28.0 mcd，档位N为28.0至45.0 mcd，均在IF=5mA下测量。每个光强档位应用±15%的容差。该系统支持根据所需亮度水平进行选择，有助于在多LED阵列中实现均匀的外观。

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为光谱分布，图6为视角），但可以描述其趋势。正向电流（IF）与正向电压（VF）之间的关系是非线性的，遵循典型的二极管指数特性。在工作范围内，光强近似与正向电流成正比。峰值波长（λP）和主波长（λd）可能表现出轻微的负温度系数，这意味着随着结温升高，它们会向更长波长（红移）偏移。正向电压通常随温度升高而降低。

5. 机械与封装信息

5.1 封装尺寸

该LED采用行业标准的EIA封装外形。关键尺寸是0.55毫米的超低高度。详细的机械图纸规定了长度、宽度、引脚间距和其他关键尺寸，除非另有说明，所有尺寸的标准公差为±0.10毫米。透镜为水白色，允许AlInGaP芯片的本征红光直接发射，无需漫射。

5.2 极性识别与焊盘设计

规格书包含用于PCB设计的建议焊接焊盘布局（焊盘图形）。该布局针对回流焊过程中可靠焊点形成和机械稳定性进行了优化。阴极通常通过LED封装上的视觉标记来识别，例如凹口、绿点或透镜的切角。正确的极性对准对于器件工作至关重要。

6. 焊接与组装指南

6.1 回流焊曲线

该器件兼容红外（IR）和气相回流工艺。提供了两种建议的回流曲线：一种用于标准（锡铅）焊膏，另一种用于无铅（SnAgCu）焊膏。无铅曲线要求更严格，需要仔细控制预热、保温、回流和冷却阶段，以防止热冲击，同时确保形成良好的焊点。LED本身的绝对最大条件是峰值温度260°C持续5秒。

6.2 存储与操作

LED应存储在不超过30°C和70%相对湿度的环境中。一旦从原装的防潮包装中取出，建议在672小时（28天）内完成红外回流焊接过程。对于在原装袋外更长时间的存储，LED应保存在带有干燥剂的密封容器中或氮气环境中。存储超过672小时的元件可能需要烘烤程序（例如，60°C下24小时）以去除吸收的湿气，防止回流焊过程中发生“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在室温下浸入乙醇或异丙醇中少于一分钟是可以接受的。使用未指定或强腐蚀性的化学清洁剂可能会损坏塑料透镜和封装。

7. 包装与订购信息

标准包装为8毫米宽压纹载带，卷绕在7英寸（178毫米）直径的卷盘上。每卷包含5000片LTST-C191KRKT-5A LED。载带口袋用保护性顶盖胶带密封。包装遵循ANSI/EIA 481-1-A-1994标准。对于少于整卷的数量，剩余部件的起订包装数量为500片。

8. 应用建议

8.1 典型应用电路

LED是电流驱动器件。为了在并联驱动多个LED时确保亮度均匀，强烈建议为每个LED串联一个独立的限流电阻。一个常见的电路错误是将多个LED直接并联到一个单一电流源上（规格书中的电路B）。由于各个LED之间正向电压（VF）特性的自然差异，这可能导致严重的电流不平衡，其中一个LED可能汲取大部分电流而过热，而其他LED则保持暗淡。为每个LED串联电阻有助于稳定电流并促进均匀照明。

8.2 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预防措施：人员应佩戴接地腕带或防静电手套；所有工作站、设备和存储架必须正确接地；可以使用离子发生器来中和可能积聚在塑料透镜上的静电荷。ESD损坏可能不会立即显现，但会降低性能或导致过早失效。

9. 技术对比与差异化

LTST-C191KRKT-5A的主要差异化优势在于其0.55毫米的外形，这比许多标准SMD LED（例如，0603或0805封装，高度通常超过0.8毫米）要薄得多。与GaAsP等旧技术相比，采用AlInGaP技术为红光提供了更高的发光效率，从而在相同驱动电流下实现更亮的输出。宽广的130度视角是另一个优势，适用于需要大面积照明而非聚焦光束的应用。

10. 常见问题解答（FAQ）

问：我可以不用串联电阻驱动这个LED吗？

答：不建议这样做。在没有限流的情况下直接从电压源驱动LED，很可能会因电流过大而损坏它。务必使用串联电阻或恒流驱动器。

问：峰值波长和主波长有什么区别？

答：峰值波长（λP）是光谱功率输出最高的波长。主波长（λd）是从色坐标推导出来的，代表人眼感知为相同颜色的纯单色光的单一波长。λd对于颜色规格更为相关。

问：如何解读型号中的分档代码？

答：型号LTST-C191KRKT-5A包含分档信息。“KRKT”部分通常编码了光强和电压分档代码。请参考规格书中的分档代码列表，以了解所订购部件的具体性能范围。

11. 实际设计案例研究

考虑为便携式医疗设备设计一个状态指示面板。空间极其有限，并且面板必须能从各个角度清晰可见。LTST-C191KRKT-5A的0.55毫米高度使其能够安装在薄的前挡板后面。选择来自同一光强档位（例如，全部来自“M”档）的LED可确保所有指示灯亮度均匀。为每个LED使用一个串联电阻，该电阻根据电源电压和所需电流（例如，5-10 mA）下的典型VF（2.0V）计算，可保证稳定运行和长久寿命。宽广的130度视角确保即使从偏轴方向观察设备，指示灯也清晰可见。

12. 工作原理简介

LED是一种半导体p-n结二极管。当施加正向电压时，来自n型区域的电子和来自p型区域的空穴被注入到结区。当这些载流子复合时，能量以光子（光）的形式释放。特定的半导体材料（本例中为AlInGaP）决定了带隙能量，进而决定了发射光的波长（颜色）。红色AlInGaP LED的带隙能量对应于可见光谱红色部分（约630-640 nm）的光子。

13. 技术趋势

用于消费电子和工业电子的SMD LED趋势持续朝着小型化、更高效率和更高可靠性发展。封装高度不断降低，以实现更薄的终端产品。效率的提升（每瓦电输入产生更多光输出）得益于芯片设计、外延生长和封装提取效率的进步。同时，也注重提高颜色一致性以及在温度和寿命期间的稳定性。在封装中采用无铅和耐高温兼容材料已成为标准，以满足环保法规并承受苛刻的组装工艺。

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。

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