目录
- 1. 产品概述
- 1.1 核心优势与目标市场
- 2. 技术参数：深度客观解读
- 2.1 绝对最大额定值
- 2.2 电气与光学特性
- 3. 分档系统说明
- 3.1 正向电压 (VF) 分档
- 3.2 发光强度 (IV) 分档
- 3.3 色度 (主波长) 分档
- 4. 性能曲线分析
- 4.1 正向电流与正向电压关系 (I-V曲线)
- 4.2 发光强度与正向电流关系
- 4.3 光谱分布
- 5. 机械与封装信息
- 5.1 封装尺寸与极性标识
- 5.2 推荐PCB焊盘设计
- 6. 焊接与组装指南
- 6.1 红外回流焊参数
- 6.2 存储与操作条件
- 6.3 清洗
- 6.4 静电放电 (ESD) 注意事项
- 7. 包装与订购信息
- 8. 应用建议与设计考量
- 8.1 典型应用电路
- 8.2 热管理
- 8.3 光学设计考量
- 9. 技术对比与差异化
- 10. 常见问题解答 (基于技术参数)
- 10.1 主波长与峰值波长有何区别？
- 10.2 我能否使用3.3V电源不加电阻直接驱动此LED？
- 10.3 订购时如何解读分档代码？
- 11. 工作原理
- 12. 行业趋势与背景
1. 产品概述
LTST-C281KSKT-5A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) LED灯。它属于微型LED系列，专为自动化印刷电路板 (PCB) 组装工艺而设计。该元件适用于集成到各种需要可靠、紧凑且明亮指示功能的消费类和工业电子产品中。
1.1 核心优势与目标市场
这款LED具有多项关键优势，使其成为设计师的首选。其主要特点是超薄外形，高度仅为0.35毫米，适用于超薄设备。它采用超高亮度AlInGaP (铝铟镓磷) 芯片，在黄色光谱范围内提供高发光效率和出色的色纯度。该器件完全符合RoHS (有害物质限制) 指令，适用于具有严格环保法规的全球市场。其采用8毫米载带、7英寸卷盘的标准包装 (符合EIA标准)，确保与高速自动化贴片设备的兼容性。此外，它设计用于承受标准的红外 (IR) 回流焊工艺，这对于现代表面贴装技术 (SMT) 生产线至关重要。
目标应用领域广泛，涵盖电信设备 (如无绳电话和手机)、办公自动化设备 (如笔记本电脑、网络系统)、家用电器和室内标识。具体功能用途包括键盘背光、电源或连接状态指示灯、集成到微型显示器中，以及一般的信号或符号照明。
2. 技术参数：深度客观解读
LTST-C281KSKT-5A的性能由一套全面的电气、光学和热学参数定义。理解这些规格对于正确的电路设计和确保长期可靠性至关重要。
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应力极限，不适用于正常工作条件。对于LTST-C281KSKT-5A，在环境温度 (Ta) 为25°C时：最大连续功耗为75mW；最大直流正向电流为30mA；峰值正向电流80mA仅在脉冲条件下允许 (占空比1/10，脉冲宽度0.1ms)，以防止过热；可施加的最大反向电压为5V；工作温度范围为-30°C至+85°C；存储温度范围为-40°C至+85°C。值得注意的是，该器件可承受最高260°C的红外焊接条件，最长10秒，这与常见的无铅回流焊曲线相符。
2.2 电气与光学特性
这些是在标准测试条件 (Ta=25°C) 下测得的典型性能参数。当驱动正向电流 (IF) 为5mA时，发光强度 (Iv) 范围从最小7.1毫坎德拉 (mcd) 到最大45.0 mcd。该器件具有非常宽的130度视角 (2θ1/2)，意味着它在广阔区域内发光，适用于需要宽视角可见性的应用。其光学颜色由587.0 nm至594.5 nm之间的主波长 (λd) 定义，使其完全位于可见光谱的黄色区域。峰值发射波长 (λp) 典型值为591.0 nm。在电气方面，驱动5mA电流通过LED所需的正向电压 (VF) 在1.7V至2.3V之间。反向电流 (IR) 非常低，当施加5V反向偏压时，最大值为10微安。
3. 分档系统说明
为确保批量生产的一致性，LED会根据关键参数被分类到不同的性能组或“分档”中。LTST-C281KSKT-5A采用针对正向电压 (VF)、发光强度 (IV) 和主波长 (色度) 的三维分档系统。
3.1 正向电压 (VF) 分档
LED根据其在5mA测试电流下的正向压降进行分档。分档包括：E2 (1.70V 至 1.90V)、E3 (1.90V 至 2.10V) 和 E4 (2.10V 至 2.30V)。每个分档的容差为±0.1V。此信息对于设计恒流驱动器或预测串联配置中的压降至关重要。
3.2 发光强度 (IV) 分档
此分档定义了亮度输出。在5mA下以mcd为单位测量的分档为：K (7.1 至 11.2)、L (11.2 至 18.0)、M (18.0 至 28.0) 和 N (28.0 至 45.0)。每个分档的容差为±15%。设计师可以选择特定的亮度分档以满足其应用的视觉要求，确保多LED阵列的一致性。
3.3 色度 (主波长) 分档
此分档控制黄色的精确色调。主波长分档为：J (587.0 nm 至 589.5 nm)、K (589.5 nm 至 592.0 nm) 和 L (592.0 nm 至 594.5 nm)。每个分档的容差为±1 nm。对于颜色一致性很重要的应用，例如状态指示灯或多颗LED必须看起来相同的背光应用，选择严格的色度分档至关重要。
4. 性能曲线分析
LED特性的图形表示提供了在不同条件下性能的深入见解，这对于稳健的设计至关重要。
4.1 正向电流与正向电压关系 (I-V曲线)
I-V曲线说明了流过LED的电流与其两端电压之间的非线性关系。对于此LED中使用的AlInGaP材料，该曲线将在约1.8-2.0V处显示一个特征性的“拐点”电压，超过此电压，电流会随着电压的微小增加而迅速增加。这强调了使用限流机制 (电阻或恒流驱动器) 而非固定电压源的重要性，以防止热失控和器件损坏。
4.2 发光强度与正向电流关系
此曲线显示了光输出如何随驱动电流增加。通常，在较低电流下关系相对线性，但在较高电流下，由于结温升高和效率下降，可能会饱和或变得次线性。在指定的直流电流范围 (最高30mA) 内操作LED可确保最佳效率和寿命。
4.3 光谱分布
AlInGaP黄色LED的光谱输出曲线显示了一个相对较窄的发射带，如规格书所述，其光谱半宽 (Δλ) 通常约为15 nm。峰值将集中在591 nm附近。与荧光粉转换的白光LED等宽光谱光源相比，这种窄带宽产生了饱和、纯净的黄色。
5. 机械与封装信息
物理结构和尺寸对于PCB布局和组装至关重要。
5.1 封装尺寸与极性标识
该LED具有标准的芯片LED封装尺寸。关键尺寸包括总长度、宽度以及至关重要的0.35毫米低高度。阴极 (负极) 端子通常通过封装上的标记来识别，例如绿点、凹口或不同形状的焊盘。规格书提供了详细的尺寸图，包含所有以毫米为单位的关键尺寸，包括焊盘位置、元件轮廓和透镜尺寸。设计师必须在其PCB焊盘图案 (封装) 中严格遵守这些尺寸，以确保正确的焊接和对齐。
5.2 推荐PCB焊盘设计
提供了建议的焊盘图案 (焊盘布局)，以确保在回流焊过程中形成可靠的焊点。此图案考虑了焊料圆角的形成，并防止了诸如立碑 (一端翘离焊盘) 等问题。如果焊盘连接到大的铜平面，设计通常包括散热连接，以管理焊接过程中的热量。
6. 焊接与组装指南
正确的操作和组装对于良品率和可靠性至关重要。
6.1 红外回流焊参数
对于无铅工艺，推荐特定的回流焊曲线。峰值温度不应超过260°C，且高于260°C的时间应限制在最长10秒。预热阶段 (通常150-200°C) 是必要的，以缓慢升温并激活助焊剂，最大预热时间为120秒。应根据具体的PCB、焊膏和炉子对曲线进行表征，以确保所有元件正确焊接而无损坏。
6.2 存储与操作条件
LED对湿气敏感 (MSL2a)。当储存在原始的密封防潮袋中并带有干燥剂时，应保持在≤30°C和≤90%相对湿度 (RH) 下，并在一年内使用。一旦袋子打开，存储环境不应超过30°C和60% RH。暴露在环境空气中的元件应在672小时 (28天) 内进行红外回流焊。如果超过此时间，在焊接前需要在约60°C下烘烤至少20小时，以去除吸收的水分并防止回流焊过程中出现“爆米花”损坏。
6.3 清洗
如果焊接后需要清洗，只能使用指定的溶剂。在常温下将LED浸入乙醇或异丙醇中少于一分钟是可以接受的。使用刺激性或未指定的化学品可能会损坏塑料透镜或封装。
6.4 静电放电 (ESD) 注意事项
LED易受静电和电压浪涌的损坏。建议使用接地腕带或防静电手套操作器件。所有设备，包括工作站和机器，必须正确接地以防止ESD事件。
7. 包装与订购信息
LTST-C281KSKT-5A以适用于自动化组装的载带卷盘形式提供。载带宽度为8毫米，卷绕在标准的7英寸 (178毫米) 直径卷盘上。每卷包含5000片。对于较小数量，可提供最少500片的包装数量用于零散订单。载带和卷盘规格符合ANSI/EIA 481标准，确保与标准送料器系统的兼容性。载带有保护元件的盖带，并且规定连续的空元件袋不得超过两个。
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连接到电压源 (Vcc) 的串联限流电阻。电阻值 (R) 使用欧姆定律计算：R = (Vcc - VF) / IF，其中VF是LED的正向电压 (为保守设计，使用分档或规格书中的最大值)，IF是所需的正向电流 (例如，5mA、10mA，最高30mA)。对于需要亮度一致或在宽电压范围内运行的应用，推荐使用恒流驱动IC。
8.2 热管理
尽管功耗较低 (最大75mW)，但有效的热管理对于维持LED寿命和防止颜色漂移仍然很重要。PCB本身充当散热器。将LED的热焊盘 (如果有) 连接到PCB上足够的铜区域有助于散热。避免长时间同时以绝对最大电流和温度操作LED。
8.3 光学设计考量
130度的宽视角使这款LED适用于需要从不同角度看到光而无需额外扩散器的应用。对于更定向的光，可以使用外部透镜或导光板。此特定型号的水晶透明透镜允许发出芯片的原生颜色 (黄色)，无需过滤。
9. 技术对比与差异化
LTST-C281KSKT-5A主要通过其0.35毫米的超薄外形实现差异化，这比许多标准芯片LED (例如，0603或0805封装，高度通常为0.6-0.8毫米) 更薄。这使其成为最新一代超薄移动设备和可穿戴设备的理想选择。与GaAsP等旧技术相比，AlInGaP技术的使用在红-琥珀-黄范围内提供了更高的效率和更好的色彩饱和度。其与标准红外回流焊和载带卷盘包装的兼容性使其与大批量、自动化制造流程保持一致，提供了经济高效且可靠的解决方案。
10. 常见问题解答 (基于技术参数)
10.1 主波长与峰值波长有何区别？
峰值波长 (λp) 是发射光谱强度达到最大值时的单一波长。主波长 (λd) 是从CIE色度图导出的计算值，代表光线的感知颜色；它是与LED混合输出的颜色感觉相匹配的单一波长。对于像这种黄色AlInGaP LED这样的单色光源，它们通常非常接近，但λd是颜色规格更相关的参数。
10.2 我能否使用3.3V电源不加电阻直接驱动此LED？
不，不建议这样做，并且很可能会损坏LED。正向电压仅为1.7-2.3V。直接施加3.3V会导致非常大且不受控制的电流流过 (远远超过30mA的最大值)，导致立即过热和失效。始终需要限流电阻或稳压器。
10.3 订购时如何解读分档代码？
下订单时，您可以指定VF、IV和色度分档代码的组合，以获得特性紧密匹配的LED。例如，请求“E3, M, K”将获得正向电压为1.9-2.1V、发光强度为18.0-28.0 mcd、主波长为589.5-592.0 nm的LED。如果未指定分档，您将收到来自标准生产分档的部件。
11. 工作原理
LTST-C281KSKT-5A是一种基于AlInGaP材料体系的半导体光源。当施加超过二极管内建电势的正向电压时，电子和空穴被注入半导体芯片的有源区。这些载流子复合，以光子 (光) 的形式释放能量。AlInGaP合金的特定带隙能量决定了发射光子的波长，在本例中为黄色区域 (~590 nm)。水晶透明环氧树脂透镜封装芯片，提供机械保护，塑造光输出光束 (130度宽角度)，并提高光提取效率。
12. 行业趋势与背景
像LTST-C281KSKT-5A这样的LED的发展受到电子行业若干关键趋势的推动。持续的小型化需求推动了对更小封装尺寸和更低外形元件的需求，以实现更薄的终端产品。AlInGaP等半导体材料效率和亮度的提高使得便携设备功耗更低、电池寿命更长。此外，全行业采用无铅焊接和RoHS合规性要求元件能够承受更高的回流焊温度且不含受限物质。包装的标准化 (载带卷盘、EIA标准) 支持了定义现代消费电子产品生产的高度自动化、大批量制造。
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。 |