LTPL-C035BH450 大功率蓝光LED规格书 - 3.5x3.5x1.6mm - 典型电压3.3V - 最大功耗2.8W - 主波长450nm

1. 产品概述

LTPL-C035BH450是一款专为固态照明应用设计的大功率、表面贴装蓝光LED。它代表了一种高能效、超紧凑的光源，结合了发光二极管固有的长寿命、高可靠性以及显著的光学输出。该器件提供了设计灵活性和高亮度，能够在多种应用中替代传统照明技术。

1.1 主要特性

• 兼容集成电路（I.C.）驱动。
• 符合RoHS（有害物质限制）指令，采用无铅（Pb-free）结构。
• 设计旨在降低运行能耗成本。
• 凭借其超长工作寿命，有助于降低系统维护成本。

2. 外形尺寸与机械数据

该LED封装尺寸紧凑。关键尺寸包括主体尺寸约为3.5mm x 3.5mm。透镜高度和陶瓷基板长度/宽度的公差更严格，为±0.1mm，而其他机械尺寸的公差为±0.2mm。必须注意，封装底部的大面积散热焊盘与阳极和阴极电气焊盘是电气隔离的（中性），这对于电路设计中的正确热管理和电气隔离至关重要。

3. 绝对最大额定值

超出这些极限的应力可能导致器件永久性损坏。所有额定值均在环境温度（Ta）为25°C时指定。

• 直流正向电流（If）：700 mA
• 功耗（Po）：2.8 W
• 工作温度范围（Topr）：-40°C 至 +85°C
• 储存温度范围（Tstg）：-55°C 至 +100°C
• 最高结温（Tj）：125°C

重要提示：在反向偏压条件下长时间工作LED可能导致元件损坏或失效。

4. 光电特性

以下参数在Ta=25°C、测试条件为If = 350mA（典型工作点）下测得。

• 正向电压（Vf）：最小值2.8V，典型值3.3V，最大值3.8V。
• 辐射通量（Φe）：最小值510mW，典型值600mW，最大值690mW。这是使用积分球测得的总辐射功率输出。
• 主波长（Wd）：范围从440nm到460nm，属于蓝光光谱。
• 视角（2θ1/2）：典型值为130度，定义了发射光的角分布范围。
• 结到外壳热阻（Rth jc）：典型值为9.5 °C/W，测量公差为±10%。该参数对于计算工作功率下的结温升至关重要。

5. 分档代码与分类系统

LED根据关键参数进行分选（分档）以确保一致性。分档代码标注在每个包装袋上。

5.1 正向电压（Vf）分档

LED根据其在350mA下的正向电压分为五个档位（V1至V5），每个档位覆盖从2.8V到3.8V的0.2V范围。档位内公差为±0.1V。

5.2 辐射通量（Φe）分档

LED根据辐射通量分为六个档位（W1至W6），每个档位代表在350mA下从510mW到690mW的30mW范围。辐射通量公差为±10%。

5.3 主波长（Wd）分档

定义了四个波长档位（D4I至D4L），每个档位覆盖从440nm到460nm的5nm范围。主波长公差为±3nm。

6. 典型性能曲线与分析

本规格书提供了多张图表，说明器件在各种条件下的性能（除非注明，均在25°C下）。

6.1 相对辐射通量 vs. 正向电流

该曲线显示，光学输出（辐射通量）随正向电流增加而增加，但最终会饱和，并且在极高电流下由于效率下降和热效应而可能降低。在典型的350mA附近工作，可以在输出和效率之间取得良好平衡。

6.2 相对光谱分布

该图描绘了蓝光LED的窄发射光谱特性，中心位于主波长（例如450nm）附近。对于单色LED，其光谱宽度（半高全宽）通常较窄。

6.3 辐射模式（视角）

极坐标图说明了空间强度分布，证实了其130度的宽视角。对于此类封装，其辐射模式通常是朗伯型或接近朗伯型。

6.4 正向电流 vs. 正向电压（I-V曲线）

这条基本曲线显示了二极管电流与电压之间的指数关系。正向电压随电流增加而增加，并且也依赖于温度。

6.5 相对辐射通量 vs. 结温

这是热管理的关键曲线。它表明LED的光学输出随着结温（Tj）的升高而降低。需要有效的散热措施，以尽可能保持较低的Tj，从而确保稳定、长期的光输出和可靠性。

7. 组装与应用指南

7.1 焊接建议

本器件适用于回流焊或手工焊接。提供了详细的回流焊温度曲线，规定了预热、保温、回流（有峰值温度限制）和冷却阶段的时间和温度限制。关键注意事项包括：避免快速冷却速率、使用尽可能低的焊接温度、以及将回流焊循环次数限制在最多三次。手工焊接应在最高300°C下进行，最长2秒，且仅限一次。不建议或保证浸焊。

7.2 推荐PCB焊盘布局

为PCB设计提供了详细的焊盘图形（封装尺寸）。这包括两个电气焊盘（阳极和阴极）以及中央大面积散热焊盘的尺寸和间距。正确的焊盘设计对于机械稳定性、电气连接，以及最重要的——从LED封装到PCB的高效热传递至关重要。

7.3 驱动电路注意事项

LED是电流驱动器件。为确保多个LED并联连接时的亮度均匀性，强烈建议为每个LED串联一个独立的限流电阻（电路模型A）。不鼓励将LED直接并联而不使用独立电阻（电路模型B），因为单个器件正向电压（Vf）的微小差异可能导致亮度不匹配。LED必须在正向偏压下工作；必须避免持续的反向电流以防止损坏。

7.4 清洁与处理

如需清洁，仅应使用酒精类溶剂，如异丙醇。未指定的化学清洁剂可能损坏LED封装。本器件不应在高硫含量（例如某些密封件、粘合剂）、高湿度（超过85% RH）、凝露或腐蚀性气氛的环境中使用，因为这些条件会损害镀金电极并影响可靠性。

8. 包装规格

LED以编带和卷盘形式供应，适用于自动化组装。规格书包含载带（凹槽尺寸、间距）和卷盘（直径、轴心尺寸）的详细尺寸。关键包装说明：凹槽用盖带密封，7英寸卷盘最多容纳500片，剩余物料最小订购量为100片，每卷盘最多允许连续缺失两个元件。包装符合EIA-481-1-B标准。

9. 应用场景与设计要点

9.1 典型应用

这款大功率蓝光LED适用于需要明亮、高效蓝光的应用。这包括建筑照明、标识、汽车辅助照明（用于混色）、娱乐/舞台照明，以及作为专业医疗或工业设备中的主光源。其蓝光发射也是与荧光粉结合，在荧光粉转换型白光LED封装中产生白光的基础。

9.2 关键设计考量

• 热管理：低热阻（9.5°C/W）凸显了有效散热路径的必要性。PCB应在散热焊盘下方使用连接到大面积铜平面或外部散热器的热过孔，以使结温远低于125°C的最高限制。
• 电流驱动：使用恒流驱动器，而非恒压源。推荐工作电流为350mA，但驱动器设计应考虑最大正向电压（高达3.8V）和所需的电流调节。
• 光学设计：130度的宽视角可能需要次级光学元件（透镜、反射器）来实现特定应用所需的光束模式。
• 分档以确保一致性：对于颜色或亮度均匀性至关重要的应用（例如多LED阵列），在采购时应指定严格的辐射通量（Φe）和主波长（Wd）分档代码。

10. 技术原理与背景

LTPL-C035BH450基于半导体技术，特别是使用氮化铟镓（InGaN）等材料，当电子在器件的带隙中与空穴复合时，会发射蓝光光谱。主波长由半导体层的精确成分决定。其高功率额定值是通过高效的芯片设计、有效提取光并管理热量的封装以及坚固的内部互连实现的。此类LED的发展趋势是朝着更高的效率（每瓦电输入产生更多光输出）、更高的功率密度以及在升高的工作温度下改善的可靠性迈进，这得益于外延生长、封装材料以及用于白光转换的荧光粉技术的进步。