目录
1. 产品概述
LTST-C194KGKT是一款专为现代紧凑型电子应用设计的表面贴装器件（SMD）芯片LED。其主要定位为高亮度、超薄型指示灯或背光组件。该产品的核心优势在于其极薄的封装高度，仅为0.30毫米，使其能够应用于空间受限的设计中，例如超薄移动设备、可穿戴设备和侧光式面板。它是一款采用AlInGaP（铝铟镓磷）半导体技术的绿色LED，该技术以高效率和良好的色纯度而闻名。目标市场包括消费电子、工业控制面板、汽车内饰照明以及需要可靠性能且必须符合RoHS标准的通用指示灯应用。
2. 深入技术参数分析
2.1 绝对最大额定值
该器件在环境温度（Ta）为25°C时的最大功耗额定值为75 mW。绝对最大直流正向电流为30 mA，而在脉冲条件下（1/10占空比，0.1ms脉冲宽度）允许更高的峰值正向电流80 mA。这一区别对设计至关重要：30mA限值适用于连续工作，而80mA额定值允许在多路复用驱动方案中进行短暂的高强度脉冲。最大反向电压为5V，这是一个标准的保护等级。工作温度和存储温度范围分别为-30°C至+85°C和-40°C至+85°C，表明其在广泛的环境范围内具有稳健的性能。红外焊接条件规定为260°C持续10秒，这是无铅（Pb-free）回流焊工艺的标准温度曲线。
2.2 光电特性
在Ta=25°C和标准测试电流（IF）20mA下测量，关键参数定义了LED的性能。发光强度（Iv）的典型范围从18.0到112.0毫坎德拉（mcd）。这个宽范围通过分档系统进行管理。视角（2θ1/2）为130度，提供了非常宽的漫射发射模式，适用于区域照明而非聚焦光束。峰值发射波长（λP）典型值为574 nm。定义感知颜色的主波长（λd）在20mA下范围为567.5 nm至576.5 nm，对应纯绿色调。谱线半宽（Δλ）为15 nm，表明光谱带宽相对较窄，色彩饱和度良好。正向电压（VF）在20mA下范围为1.80V至2.40V，这对于计算串联电阻值和电源设计非常重要。反向电流（IR）在反向电压（VR）5V下最大为10 μA，表明结特性良好。
3. 分档系统说明
该产品采用二维分档系统，以确保应用内的颜色和亮度一致性。这对于使用多个LED且需要视觉均匀性的应用至关重要。
3.1 发光强度分档
发光强度在20mA下以毫坎德拉（mcd）为单位分为四个档位（M, N, P, Q）。每个档位都有最小和最大值：M（18.0-28.0）、N（28.0-45.0）、P（45.0-71.0）、Q（71.0-112.0）。每个强度档位应用+/-15%的容差。设计人员必须指定所需的分档代码，以保证其应用的亮度水平。
3.2 主波长分档
颜色（主波长）也分为三个代码：C（567.5-570.5 nm）、D（570.5-573.5 nm）和E（573.5-576.5 nm）。每个波长档位保持严格的+/- 1 nm容差。通过组合强度分档代码和波长分档代码，可以选择LTST-C194KGKT产品中特定且性能一致的子集。
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），但可以根据技术描述其典型行为。正向电流（IF）与发光强度（Iv）之间的关系在工作范围内通常是线性的，这意味着亮度随电流成比例增加，直至达到最大额定值。正向电压（VF）具有负温度系数；随着结温升高，它会略微下降。主波长（λd）也可能随着结温升高而发生轻微偏移（通常向更长波长偏移），这是半导体LED的常见特性。130度的宽视角曲线意味着接近朗伯发射模式，即中心强度最高，并向边缘逐渐减弱。
5. 机械与封装信息
5.1 封装尺寸
该LED采用EIA标准封装外形。关键尺寸包括典型的长度和宽度，其定义性特征是0.30毫米的超薄高度。除非另有说明，所有尺寸公差通常为±0.10毫米。透镜材料为水清透明，允许AlInGaP芯片的原生绿色光直接发射，无需滤色或扩散，从而最大化光输出。
5.2 焊盘设计与极性
规格书中包含建议的焊盘尺寸，以确保在回流焊过程中形成良好的焊点并保持机械稳定性。提供了建议的最大0.10mm钢网厚度用于焊膏印刷。元件具有阳极和阴极标记；贴装时必须注意正确的极性以确保正常工作。焊盘设计有助于良好的焊料润湿，并在回流焊过程中帮助元件自对准。
6. 焊接与组装指南
6.1 回流焊温度曲线
提供了建议的红外（IR）回流焊温度曲线，符合JEDEC无铅工艺标准。关键参数包括预热区（150-200°C）、预热时间（最大120秒）、峰值温度（最大260°C）和液相线以上时间（峰值温度下的特定时间，最大10秒）。此曲线对于防止热冲击、确保焊料正确回流以及避免损坏LED封装或半导体芯片至关重要。
6.2 存储与操作条件
LED对湿气敏感。当在带有干燥剂的密封工厂包装中时，应存储在≤30°C和≤90%相对湿度的环境中，并在一年内使用。一旦防潮袋打开，存储环境不得超过30°C和60%相对湿度。暴露在环境条件下超过672小时（28天）的元件，建议在焊接前在大约60°C下烘烤至少20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。建议将LED在常温下浸入乙醇或异丙醇中不超过一分钟。未指定的化学清洁剂可能会损坏环氧树脂封装材料或透镜。
7. 包装与订购信息
该产品以适用于自动贴片设备的卷带包装形式提供。卷带宽度为8mm，缠绕在7英寸（178mm）直径的卷盘上。每卷包含5000片。对于较小数量，剩余批次的最小包装数量为500片。卷带和卷盘规格遵循ANSI/EIA 481-1-A-1994标准。包装包括用于密封空穴位的顶盖带，卷带中连续缺失元件的最大数量为两个。
8. 应用建议
8.1 典型应用场景
这款LED非常适合用于超薄笔记本电脑、平板电脑和智能手机的状态指示灯。它也非常适合用作工业控制或医疗设备中薄膜开关、键盘和小型图形显示的背光。其宽视角使其适用于需要均匀漫射光的一般面板照明。
8.2 驱动电路设计考量
LED是电流驱动器件。为确保亮度均匀，尤其是在多个LED并联连接时，强烈建议为每个LED串联一个独立的限流电阻。不建议在没有电流限制的情况下直接从电压源驱动LED，因为正向电压的微小变化会导致电流的显著差异，进而影响亮度。串联电阻值（R）可以使用欧姆定律计算：R = (Vcc - VF) / IF，其中Vcc是电源电压，VF是LED正向电压（使用最大值进行最坏情况电流计算），IF是所需的正向电流（≤30mA直流）。
9. 技术对比与差异化
LTST-C194KGKT的主要差异化因素是其0.30毫米的高度，这比许多标准芯片LED（通常为0.6毫米或更高）要薄得多。这使得它可以集成到下一代纤薄设备中。使用AlInGaP技术产生绿光，与传统的GaP等旧技术相比，具有更高的效率和更好的温度稳定性。130度的宽视角与水清透明透镜的结合，提供了一个明亮、纯绿色的光点，在离轴角度下具有良好的可见性，这与散射光更多但降低峰值强度的扩散透镜不同。
10. 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）是光输出功率最大的波长。主波长（λd）是人眼感知到的单一波长，根据CIE色度图计算得出。λd对于颜色规格更为相关。
问：我可以连续以30mA驱动这款LED吗？
答：可以，30mA是最大额定连续直流正向电流。为了获得最佳寿命和可靠性，通常建议在较低电流下工作，例如20mA（测试条件）。
问：为什么分档很重要？
答：制造差异会导致亮度和颜色的细微差别。分档将LED分类到特性严格控制的分组中。指定分档代码可确保在单个产品中使用多个LED时的视觉一致性。
问：如何理解发光强度的“Q”档？
答：“Q”档包含亮度最高的LED，在20mA下范围为71.0至112.0 mcd。可以保证来自Q档的任何LED都将落在此范围内（单个器件有+/-15%的容差）。
11. 实际设计与使用案例
考虑为一个需要十个绿色LED的网络路由器设计状态指示灯面板。为确保所有十个灯的亮度和颜色看起来一致，设计人员将指定LTST-C194KGKT的特定分档组合，例如，强度档“P”和波长档“D”。每个LED将通过一个独立的串联电阻由5V电源驱动。使用最大VF（2.4V）和目标IF 20mA计算电阻值：R = (5V - 2.4V) / 0.020A = 130欧姆。可以使用标准的130Ω或150Ω电阻。超薄的外形允许PCB非常靠近路由器的薄塑料外壳。宽视角确保指示灯可以从房间内的各个角度看到。
12. 技术原理介绍
这款LED基于生长在衬底上的AlInGaP（铝铟镓磷）半导体材料。当施加正向电压时，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。AlInGaP合金的具体成分决定了带隙能量，这直接对应于发射光的波长（颜色）——在本例中为绿色。水清透明的环氧树脂封装充当透镜，塑造光输出，并为精密的半导体芯片和键合线提供环境保护。
13. 行业趋势与发展
SMD LED的趋势继续朝着小型化、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。效率的提高（每瓦更多流明）降低了功耗和发热。同时，业界也关注更严格的分档容差和改善生产批次间的颜色一致性。此外，与自动化组装工艺以及高温无铅焊接温度曲线的兼容性，仍然是全球电子制造市场广泛采用的基本要求。
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。 |