LT3004WH-A-GL 白色LED规格书 - 尺寸3.0x0.85x0.42mm - 电压3.0V - 功率60mW

1. 产品概述

LT3004WH-A-GL 是一款白色表面贴装LED，专为通用照明和背光应用而设计。它采用蓝色InGaN芯片配合黄色荧光粉来产生白光。其封装为PLCC（塑料有引线芯片载体）类型，尺寸为3.0mm × 0.85mm × 0.42mm，适用于紧凑型设计。该LED具有120°的宽视角、高达3250mcd的高发光强度以及出色的可靠性。它符合RoHS标准，且防潮等级为3级。主要应用包括LCD背光和手机背光。

2. 技术参数分析

2.1 电气特性

在测试条件IF=20mA、Ts=25°C下，正向电压(VF)典型值为3.0V，根据分档不同范围在2.7V至3.3V之间。反向电压VR=5V时的反向电流(IR)小于1µA。绝对最大正向电流为30mA，峰值正向电流（1/10占空比，0.1ms脉冲）为100mA。最大反向电压为5V。静电放电（HBM）额定值为2000V。LED结温(Tj)不得超过105°C。

2.2 光学特性

在IF=20mA条件下，发光强度(Iv)典型值为2650mcd，根据分档不同范围在2150mcd至3450mcd之间。视角(2θ1/2)为120度。色坐标定义在CIE 1931色度图中，包含多个分档组（N0至N4、M0至M4以及MN组）以实现精确的颜色控制。光谱分布显示蓝光芯片的峰值波长约为450nm，荧光粉发出宽谱黄光，从而产生白光。

2.3 热学特性

LED结温必须保持在105°C以下。正向电流降额曲线（图1-9）显示，随着焊接温度升高，最大允许正向电流降低，以确保Tj ≤ 105°C。适当的热管理，例如足够的PCB铜面积和散热措施，对于可靠运行至关重要。

3. 分档系统

3.1 光强分档

在IF=20mA条件下，发光强度分为30至42档，每档覆盖100mcd范围。例如，30档覆盖2150-2250mcd，36档覆盖2750-2850mcd，42档覆盖3350-3450mcd。同时提供每档的等效光通量（以流明为单位）。

3.2 正向电压分档

正向电压从V0（2.7-2.8V）到V5（3.2-3.3V）按0.1V步进分档。所有测量均在IF=20mA、Ta=25°C条件下进行，公差为±0.03V。

3.3 色度分档

CIE 1931 色度坐标被划分为多个组别（N0至N4、M0至M4以及MN组），以实现精确的色彩一致性。每个组别在色度图中定义了一个小型矩形区域，确保背光及显示应用中的严格色彩控制。

4. 性能曲线

4.1 正向电压与正向电流的关系（图1-7）

VF-IF曲线呈现典型的指数型二极管特性。在20mA电流下，VF约为3.0V。该曲线有助于设计人员预测不同驱动电流下的电压降。

4.2 正向电流与相对光强的对应关系（图1-8）

相对光强在50mA正向电流范围内随电流增加而近乎线性上升，这一线性特性有利于调光应用。

4.3 光谱分布（图1-10）

光谱功率分布在约450nm处呈现蓝光峰值，并在500nm至700nm范围内呈现宽泛的黄光荧光粉发射光谱。该白光具有高显色指数，适用于通用照明。

5. 机械与封装信息

5.1 封装尺寸

该LED采用PLCC封装，尺寸为3.0mm × 0.85mm × 0.42mm。除另有说明外，公差为±0.1mm。封装顶部设有硅胶透镜，材质柔软，需小心操作。

5.2 载带尺寸

LED 采用 12mm 宽载带封装，口袋尺寸为 A0=0.95mm、B0=3.15mm、K0=0.55mm。间距 P1=4.00mm、P2=2.00mm、P0=4.00mm。卷盘直径为 178mm，每卷 5000 件。

5.3 极性标识与标记

LED 在一侧设有阴极标记（通常为凹口或圆点）。极性方向请参考封装图纸。

6. 焊接与组装指南

6.1 回流焊接温度曲线

推荐的回流焊曲线遵循JEDEC标准：在60-120秒内从160°C预热至260°C；高于217°C（TL）的时间应为60-120秒；峰值温度260°C，最长持续10秒（在峰值温度的5°C范围内）。冷却速率不应超过6°C/s。从25°C升至峰值温度的总时间应小于8分钟。回流焊次数不得超过两次，若两次焊接间隔超过24小时，LED可能因吸湿而损坏。

6.2 手工焊接

手工焊接时，烙铁温度必须低于300°C，接触时间应小于3秒。仅允许进行一次手工焊接操作。

6.3 搬运与存储

湿敏等级为3级。打开密封袋前，存储条件：≤30°C，≤75% RH，自密封之日起保质期1年。打开后，LED必须在24小时内使用（≤30°C，≤60% RH）。若存储条件超标或干燥剂已褪色，需在60±5°C下烘烤≥24小时。

6.4 搬运注意事项

在贴装过程中避免对硅胶透镜施加机械应力或压力。使用适当吸力的真空吸嘴。焊接后请勿使PCB板翘曲。避免使用可能损坏LED的超声波清洗。如需清洁，请使用异丙醇。

7. 包装与订购

7.1 包装详情

每卷包含5000个。卷盘直径178mm，宽度12.8mm。载带用盖带密封。标签信息包括：料号、分档代码、光强（Iv）、正向电压（VF）、波长代码（WL）、数量、日期代码及批号。

7.2 防潮包装

卷盘与干燥剂及湿度指示卡一同真空密封于防潮袋内，然后将防潮袋装入纸箱。

7.3 订购信息

客户在订购时应指定所需的光强、正向电压和色度分档代码。标准产品为LT3004WH-A-GL。

8. 应用建议

LT3004WH-A-GL 非常适合用于LCD背光（尤其是中小尺寸）、手机键盘及显示屏背光、指示灯和装饰照明。其紧凑的尺寸可实现高密度安装。为实现均匀背光，可将多个LED与合适的扩散器组合成阵列使用。宽达120°的视角提供了良好的离轴亮度。在电路设计中，必须使用限流电阻以防止过流。对于调光，建议采用频率高于1kHz的PWM（脉冲宽度调制）以避免闪烁。当以串联/并联灯串方式使用LED时，请确保使用镇流电阻或恒流驱动器实现均衡的电流分配。

9. 可靠性测试与失效判据

The LED has passed reliability tests including reflow soldering (260°C max, 10s), thermal shock (-40°C to 100°C, 100 cycles), high temperature storage (100°C, 1000h), low temperature storage (-40°C, 1000h), life test (Ta=25°C, IF=20mA, 1000h), high temperature/humidity storage (60°C/90%RH, 1000h), and high temperature/humidity operation (60°C/90%RH, IF=15mA, 500h). Acceptance criterion is 0 failures out of 20 samples for each test. Failure is defined as VF > USL×1.1, IR > USL×2.0, or luminous flux < LSL×0.7.

10. 常见问题解答

Q1: 在20mA电流下，典型正向电压是多少？ A: 典型值为3.0V，分档范围为2.7V至3.3V。

Q2: 能否以30mA的电流持续驱动LED？ A: 可以，30mA是绝对最大正向电流，但需要谨慎进行热管理，以确保结温低于105°C。为延长使用寿命，建议降额至20mA使用。

Q3: 如何为我的应用选择正确的分档？ A: 根据所需亮度选择光强分档，根据驱动器电压范围选择电压分档，并根据颜色一致性选择色度分档。典型的背光应用使用N组或M组的分档。

Q4: 该LED能否用于室外环境？ A: 工作温度范围为-30°C至+85°C，但硅胶封装在长时间紫外线照射下可能会降解。若用于室外，需确保额外防护，避免阳光直射和潮湿。

11. 设计案例研究

案例：7英寸显示屏的LCD背光 A 7-inch display requires uniform backlighting with a luminance of 300cd/m². Using 30 pieces of LT3004WH-A-GL arranged in 5 rows × 6 columns, each driven at 20mA, the total current is 600mA. With a light guide plate and diffuser, the system can achieve the required brightness. The forward voltage per LED is approximately 3.0V, so a 12V supply with series resistors (e.g., 330Ω per row of 6 LEDs) will work. The PCB layout should include thermal vias to dissipate heat. Reliability testing confirms the LEDs maintain >90% lumen maintenance after 10,000 hours at 25°C ambient.

12. 工作原理

白光LED采用发蓝光的InGaN（氮化铟镓）半导体芯片。当正向电流通过芯片时，电子与空穴辐射复合，发出蓝光（峰值约450nm）。该蓝光部分激发涂覆在芯片上的黄色荧光粉（通常为YAG:Ce）。蓝光与黄色荧光粉发射光混合后产生白光。具体的色温和显色指数取决于荧光粉的组成和涂层厚度。PLCC封装提供机械保护，并设有反射腔以实现高效光提取。

13. 技术趋势

LED行业正朝着更高光效（流明/瓦）、更小封装（例如1.6x0.8mm芯片级封装）以及更优色彩一致性（窄分档）的方向发展。LT3004WH-A-GL代表了当前应用中性能良好的紧凑型PLCC解决方案。未来趋势包括将多个LED集成于单一封装（例如RGB白光）、改进热管理，以及利用量子点技术拓宽色域。在背光领域，mini-LED和micro-LED技术正在兴起，但对于中等批量产品而言，PLCC LED仍具成本效益。