LTLMR4TBTV3DA LED灯珠规格书 - 尺寸4.2x4.2x6.9mm - 电压2.5-3.5V - 蓝色470nm - 中文技术文档

1. 产品概述

本文档详细阐述了一款高亮度蓝色表面贴装LED灯珠的技术规格。该器件专为标准表面贴装技术（SMT）生产线设计，适用于要求可靠性能和可控光分布的各类应用。其采用特殊透镜封装，提供窄视角，特别适合需要精确光束控制、无需额外二次光学的标识牌照明场景。器件结构采用先进的环氧树脂材料，具备增强的防潮和抗紫外线能力，从而在各种工作环境中保持长寿命和稳定性。

1.1 核心优势

• 高光输出：提供适用于高可见度应用的强烈亮度。
• 高能效：在保持高光效的同时，运行功耗低。
• 环保合规：采用无铅、无卤素工艺制造，完全符合RoHS指令。
• 坚固结构：具备卓越的防潮性能，增强了可靠性。
• 优化光学：集成透镜提供典型的35度视角，实现可控的光线发射。

1.2 目标应用

此LED主要针对需要稳定、明亮且聚焦照明的标识和显示应用。典型用例包括视频信息屏、交通信息标志以及各类室内外信息公告牌。

2. 技术参数分析

以下部分对器件的关键电气、光学和热学参数进行了详细、客观的解读。理解这些数值对于正确的电路设计和热管理至关重要。

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。不保证在或超过这些极限的条件下运行。

• 功耗（P_D）：85 mW。这是在环境温度（T_A）为25°C时，器件能够以热量形式耗散的最大功率。
• 正向电流：连续工作时，直流正向电流（I_F）不得超过25 mA。仅在脉冲条件下（占空比≤1/10，脉冲宽度≤10µs），允许高达100 mA的更高峰值正向电流。
• 热降额：当环境温度超过45°C时，最大允许直流正向电流必须以每摄氏度0.62 mA的速率线性降低。这对于防止热失控至关重要。
• 温度范围：器件的工作温度额定范围为-40°C至+85°C，存储温度范围为-40°C至+100°C。
• 回流焊接：该元件可承受最高260°C的回流焊峰值温度，持续时间最长10秒，这与常见的无铅焊接工艺相符。

2.2 电气与光学特性

这些是在T_A=25°C及规定测试条件下测得的典型性能参数。

• 发光强度（I_V）：当驱动电流I_F= 20 mA时，范围从最小3200 mcd到典型最大值7200 mcd。对保证值应用±15%的测试容差。
• 视角（2θ_1/2）：定义为发光强度降至轴向值一半时的全角。典型值为35°，范围为30°至40°，测量容差为±2°。
• 波长：峰值发射波长（λ_P）典型值为464 nm。决定感知颜色的主波长（λ_d）范围为460 nm至480 nm。光谱带宽（Δλ）典型值为25 nm。
• 正向电压（V_F）：在I_{F= 20 mA时，介于2.5 V至3.5 V之间。设计驱动电路时必须考虑此范围。}
• 反向电流（I_R）：当施加5V反向电压（V_R）时，最大为10 µA。需注意，该器件并非为反向偏置工作而设计。

3. 分档系统规格

为确保生产应用中的颜色和亮度一致性，LED根据关键参数被分选到不同的档位中。

3.1 发光强度分档

LED根据其在20 mA下的最小发光强度分为三个档位（U、V、W）：

- U档：3200 - 4200 mcd

- V档：4200 - 5500 mcd

- W档：5500 - 7200 mcd

每个档位限值均适用±15%的容差。

3.2 主波长分档

LED也根据其主波长分为五组（B1至B5），以控制颜色变化：

- B1档：460 - 464 nm

- B2档：464 - 468 nm

- B3档：468 - 472 nm

- B4档：472 - 476 nm

- B5档：476 - 480 nm

每个档位保持±1 nm的严格容差。

4. 机械与封装信息

4.1 外形尺寸

该器件具有紧凑的表面贴装尺寸。关键尺寸包括主体尺寸约为4.2 mm x 4.2 mm，总高度为6.9 mm ±0.5 mm。引脚从封装中伸出的间距有规定，法兰下方最大树脂突出量为1.0 mm。所有尺寸单位均为毫米，除非另有说明，标准公差为±0.25 mm。

4.2 极性识别与焊盘设计

该元件有三个端子：P1（阳极）、P2（阴极）和P3（阳极）。在PCB布局和组装过程中，正确的极性方向至关重要。提供了推荐的焊盘图案，以确保形成可靠的焊点以及良好的热连接和电连接。设计包含圆角焊盘（R0.5），以减轻焊料芯吸和应力集中。明确指出，此LED设计用于回流焊接到PCB上，不适用于浸焊工艺。

5. 焊接与组装指南

正确的处理和组装对于保持器件可靠性和性能至关重要。

5.1 湿度敏感性与存储

根据JEDEC J-STD-020标准，此元件被归类为湿度敏感等级（MSL）3级。未开封的防潮袋可在<30°C和90%相对湿度下存储长达12个月。打开袋子后，LED必须保存在<30°C和<60%相对湿度的环境中，并且所有焊接必须在168小时（7天）内完成。如果湿度指示卡显示>10%相对湿度、车间寿命超过168小时，或器件曾暴露于>30°C和60%相对湿度的环境中，则需要在60°C ±5°C下烘烤20小时。烘烤应仅进行一次。

5.2 回流焊接温度曲线

推荐采用无铅回流焊温度曲线：

- 预热/保温：150°C至200°C，最长120秒。

- 液相线以上时间（T_L=217°C）：60至150秒。

- 峰值温度（T_P）：最高260°C。

- 峰值温度±5°C内时间：最长30秒。

- 总升温时间：从25°C升至峰值温度不应超过5分钟。

5.3 清洗

如果焊接后需要清洗，应仅使用酒精类溶剂，如异丙醇（IPA）。

6. 包装与订购信息

6.1 包装规格

LED以凸纹载带形式提供，便于自动贴装。载带尺寸有明确规定，以确保与标准贴片设备兼容。每卷包含1，000片。为便于批量运输，卷盘进一步包装：一卷放入带有干燥剂和湿度指示卡的防潮袋中；三个这样的袋子装入一个内盒（总计3，000片）；十个内盒装入一个外运输箱（总计30，000片）。

7. 应用说明与设计考量

7.1 典型应用场景

7.2 设计考量

电流驱动：

• 建议使用恒流驱动器以保持稳定的光输出和颜色，因为LED亮度主要取决于电流，而非电压。热管理：
• 尽管该器件具有良好的防潮性，但需要适当的PCB热设计（足够的铜面积用于散热）来管理结温，尤其是在接近最大额定值或高环境温度下运行时。请遵守45°C以上的降额曲线。ESD防护：
• 虽然提供的摘录中未明确说明，但在所有半导体器件的处理和组装过程中，应遵循标准的ESD预防措施。光学集成：
• 内置透镜提供了可控的光束。对于需要不同光束模式的应用，可以考虑二次光学元件，尽管其固有的35°视角设计已适用于许多直视标识应用。8. 技术对比与差异化

与标准的SMD或PLCC（塑料引线芯片载体）LED封装相比，此器件提供了一个关键优势：其集成的椭圆形/圆形透镜封装提供了可控的窄视角（典型35°），无需额外的外部光学透镜。这简化了最终产品的机械设计，减少了部件数量，并可能降低整体系统成本。紧凑SMD封装下的高发光强度，结合坚固的防潮封装，使其在可靠性和光学性能至关重要的严苛户外和半户外应用中具有优势。

9. 常见问题解答（基于技术参数）

问：峰值波长和主波长有什么区别？

答：峰值波长（λ

）是发射光谱最强烈的单一波长（典型值464 nm）。主波长（λ_P）是根据CIE色度图上的色坐标计算得出的值；它代表与LED感知颜色相匹配的纯单色光的单一波长（460-480 nm范围）。主波长对于颜色规格更为相关。_d问：为什么正向电流在45°C以上需要降额系数？

答：降额系数（0.62 mA/°C）对于限制LED的内部结温是必要的。随着环境温度升高，器件的散热能力下降。降低工作电流可防止过热积聚，否则可能加速性能退化、降低光输出或导致灾难性故障。

问：我可以用这个LED进行反向电压指示或保护吗？

答：不可以。规格书明确指出该器件并非为反向工作而设计。反向电流（I

）参数仅用于测试目的。施加持续的反向电压很可能会损坏LED。_R问：打开防潮袋后的168小时车间寿命有多关键？

答：这对可靠性非常关键。MSL 3级元件已从大气中吸收了湿气。如果它们在168小时窗口期后未经适当烘烤就进行回流焊接，快速加热会导致内部湿气瞬间汽化，可能导致内部分层或“爆米花”效应，从而可能使封装破裂并导致失效。

10. 工作原理

该器件是一种基于InGaN（氮化铟镓）半导体材料的发光二极管（LED），该材料生长在衬底上，负责其蓝色发光。当施加超过器件阈值电压的正向电压时，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。InGaN合金的具体成分决定了带隙能量，这直接关系到发射光的波长（颜色）——在本例中约为470 nm（蓝色）。环氧树脂透镜封装用于保护半导体芯片、高效提取光线，并将发射的辐射塑造成所需的视角图案。

This device is a Light Emitting Diode (LED) based on InGaN (Indium Gallium Nitride) semiconductor material grown on a substrate, which is responsible for its blue emission. When a forward voltage exceeding the device's threshold is applied, electrons and holes recombine in the active region of the semiconductor, releasing energy in the form of photons (light). The specific composition of the InGaN alloy determines the bandgap energy, which directly correlates to the wavelength (color) of the emitted light—in this case, around 470 nm (blue). The epoxy lens package serves to protect the semiconductor die, extract the light efficiently, and shape the emitted radiation into the desired viewing angle pattern.