LTLMH4T BR7DA LED灯珠规格书 - 尺寸4.2x4.2x6.2mm - 电压2.9V - 功率85mW - 蓝色470nm - 中文技术文档

1. 产品概述

LTLMH4T BR7DA是一款专为严苛照明应用设计的高亮度表面贴装LED灯珠。该器件采用先进的InGaN（氮化铟镓）半导体技术，可产生主波长为470nm的蓝光。其封装于漫射蓝色环氧树脂外壳中，专为标牌应用中的卓越性能而设计，无需额外的二次光学元件即可提供受控的辐射模式。其表面贴装器件（SMD）外形确保了与标准、大批量SMT（表面贴装技术）组装线和工业回流焊接工艺的兼容性。

这款LED的核心优势包括高达2850毫坎德拉（mcd）的光强输出，以及低功耗带来的高效率。封装采用先进的环氧树脂材料，提供优异的防潮和抗紫外线性能，增强了其在室内外应用中的可靠性。此外，该产品符合环保标准，无铅、无卤素且符合RoHS指令。

该元件的目标市场主要是专业标牌行业。其典型应用包括视频信息标志、交通标志和各种形式的信息显示屏，这些应用对一致、明亮且可靠的照明至关重要。该LED的设计特别适用于需要平滑辐射模式和受控视角的应用。

2. 深度技术参数分析

2.1 绝对最大额定值

绝对最大额定值定义了超出此范围可能导致LED永久损坏的极限。这些额定值在环境温度（TA）为25°C时指定。最大功耗为85 mW。器件可承受100 mA的峰值正向电流，但仅限于占空比≤10%且脉冲宽度不超过10毫秒的脉冲条件下。连续直流正向电流额定值则更为保守，为25 mA。为确保在较高温度下的安全运行，从45°C开始，每升高1°C需线性降额0.62 mA。工作温度范围为-40°C至+85°C，而存储温度范围可扩展至+100°C。对于组装至关重要的一点是，该LED可承受峰值温度为260°C、最长10秒的回流焊接温度曲线。

2.2 电气与光学特性

电气和光学特性是正常工作条件下的关键性能参数，同样在TA=25°C时指定。

• 光强（Iv）：在正向电流（IF）为20mA时测量，光强典型值为1600 mcd，最小值为1000 mcd，最大值为2850 mcd。Iv分档标记在包装袋上，保证测试包含±15%的容差。
• 视角（2θ1/2）：该器件具有70/45度的典型视角。该参数定义为光强降至轴向值一半时的离轴角度，表明其具有适合定向照明的中等聚焦光束模式。
• 波长：峰值发射波长（λP）典型值为461 nm。决定感知颜色的主波长（λd）范围为465 nm至475 nm，典型值为470 nm（蓝色）。谱线半宽（Δλ）典型值为23 nm。
• 正向电压（VF）：在IF=20mA时，正向电压典型值为2.9V，范围从2.5V到3.5V。此参数对于驱动电路设计至关重要。
• 反向电流（IR）：当施加5V反向电压（VR）时，最大反向电流为10 μA。需要注意的是，此器件并非为反向偏压操作而设计；此测试条件仅用于表征。

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 光强分档

LED根据其在20mA下测得的光强被分为四个强度档位（BQ、BR、BS、BT）。档位限值为：BQ（1000-1300 mcd）、BR（1300-1700 mcd）、BS（1700-2200 mcd）和BT（2200-2850 mcd）。每个档位限值适用±15%的容差。

3.2 主波长分档

为确保颜色一致性，主波长被分为两个代码：B1（465-470 nm）和B2（470-475 nm）。每个档位限值的容差为±1 nm。型号LTLMH4T BR7DA表示这些档位的特定组合（例如，'BR'表示强度档位，'7D'可能与波长档位相关，尽管在提供的摘要中未完全详述型号中的确切代码映射）。

4. 性能曲线分析

虽然文本摘要中未详述具体的图形曲线，但此类LED的典型性能曲线包括：

• IV曲线（电流 vs. 电压）：此曲线显示了正向电压与正向电流之间的指数关系。对于确定工作点以及热效应对压降的影响至关重要。
• 光强 vs. 正向电流：此图通常显示在推荐工作范围内，驱动电流与光输出之间呈近线性关系，突出了器件的效率。
• 光强 vs. 环境温度：此曲线展示了热淬灭效应，即光输出随着结温升高而降低。理解这一点对于最终应用中的热管理至关重要。
• 光谱分布：相对强度与波长的关系图，显示峰值在~461nm处以及光谱宽度，这会影响色纯度。

设计人员应参考这些曲线，以优化驱动条件和散热设计，从而在产品寿命期内保持一致的性能。

5. 机械与封装信息

5.1 外形尺寸

该LED采用紧凑的矩形表面贴装封装。关键尺寸包括主体长度和宽度约为4.2mm（±0.2mm）。包含透镜在内的总高度为6.2mm（±0.5mm）。封装带有凸缘，以确保贴装时的机械稳定性。除非另有说明，大多数尺寸的公差为±0.25mm。

5.2 焊盘设计与极性识别

该器件有三个电气端子（P1、P2、P3）。P1和P3是阳极（+）连接，而P2是阴极（-）连接。这种配置可用于改善电流分布或热管理。PCB上推荐的焊盘图案包括一个较大的焊盘（通常连接到P3），该焊盘专门设计用于连接到散热器或冷却机构，以有效散发工作期间产生的热量。焊盘设计建议采用圆角半径（R0.5），以确保形成可靠的焊点。

6. 焊接与组装指南

6.1 回流焊接温度曲线

根据JEDEC J-STD-020标准，该LED的湿度敏感等级为3级（MSL3）。推荐的无铅回流焊接温度曲线参数为：预热/保温阶段从150°C升至200°C，最长120秒。高于液相线温度（217°C）的时间应在60至150秒之间。封装体峰值温度（Tp）不得超过260°C，且在指定分级温度（255°C）±5°C范围内的时间最长应为30秒。从25°C升至峰值温度的总时间不应超过5分钟。回流焊接不得超过两次。

6.2 存储与处理

密封在防潮袋中的LED可在<30°C和90%相对湿度下存储长达12个月。打开袋子后，元件必须保存在<30°C和60%相对湿度的环境中，并必须在168小时（7天）内完成焊接。如果湿度指示卡显示>10%相对湿度、或车间寿命超过168小时、或元件暴露于>30°C和60%相对湿度的环境，则需要在60°C±5°C下烘烤20小时。烘烤只能进行一次。

6.3 清洁与手工焊接

如果需要清洁，只能使用异丙醇等酒精类溶剂。如果需要手工焊接，则只能进行一次，烙铁温度不得超过315°C，每个焊点最多3秒。在LED处于高温状态时，焊接过程中不得对其施加外部应力，并应避免从峰值温度快速冷却。

7. 包装与订购信息

7.1 包装规格

LED以载带和卷盘形式提供。载带尺寸有明确规定，口袋间距为8.0mm（±0.1mm），载带宽度为16.0mm（±0.3mm）。每卷包含1，000颗，包装在标有静电放电（ESD）警告的防潮袋内。每内箱装3卷（总计3，000颗），每外箱装9个内箱（总计27，000颗）。在每个运输批次中，只有最后一包可能不是满的。

8. 应用建议

8.1 典型应用场景

该LED非常适合室内外标牌应用，包括视频信息标志、交通标志和通用信息显示屏。其高亮度和受控视角使其成为需要将光线定向照射到观看者以获得最大可见度（即使在环境光条件下）的应用的理想选择。

8.2 设计考量

• 电流驱动：典型操作使用设置为20mA的恒流驱动器，确保其保持在25mA直流绝对最大值以内。在高环境温度下需考虑降额。
• 热管理：将指定的散热焊盘（P3）连接到PCB上的铜箔或专用散热器，以有效地将热量从LED结传导出去，从而维持光输出和寿命。
• 光学设计：内置的漫射透镜提供了平滑的辐射模式。对于特定的光束形状，可以添加二次光学元件，尽管其固有的70/45度视角通常足以满足标牌应用。
• ESD防护：在操作和组装过程中，按照包装上的指示，实施标准的ESD预防措施。

9. 技术对比与差异化

与标准SMD LED（如3528或5050封装）或PLCC（塑料引线芯片载体）LED相比，这款表面贴装灯珠在标牌应用中具有显著优势。其主要区别在于集成的透镜设计，无需额外的外部光学透镜即可提供平滑的辐射模式和受控的窄视角。这简化了标牌的机械设计，减少了元件数量，并可能降低整体组装成本。紧凑封装下的高光强也使得显示屏更亮或在单位标牌面积上使用更少的LED。与某些标准SMD封装相比，具有增强防潮和抗紫外线性能的坚固环氧树脂封装为户外应用提供了更好的可靠性。

10. 常见问题解答（FAQ）

Q1：型号LTLMH4T BR7DA的含义是什么？

A1：该型号编码了特定的产品特性。'LTLMH4T'可能指产品系列和封装类型。'BR'表示光强档位（1300-1700 mcd）。'7D'推测与主波长档位相关（可能是470-475nm，B2）。请务必从供应商的完整规格书或包装标签上确认确切的分档信息。

Q2：我可以用恒压源驱动这款LED吗？

A2：不建议这样做。LED是电流驱动器件。其正向电压存在容差（2.5V-3.5V）。恒压源可能导致不同单元间的电流变化过大，造成亮度差异并可能缩短寿命。务必使用恒流驱动器或能主动限制电流的电路。

Q3：为什么有一个散热焊盘（P3），我必须连接它吗？

A3：散热焊盘设计用于将热量从LED芯片传导到PCB。强烈建议将其连接到铜箔区域或散热器，尤其是在高环境温度或满驱动电流下运行时。适当的热管理可确保稳定的光输出并最大化LED的工作寿命。

Q4：规格书提到MSL3。如果超过了168小时的车间寿命会怎样？

A4：超过车间寿命会使LED暴露在环境湿气中，这些湿气可能在回流焊接过程中汽化，导致内部封装损坏（\"爆米花\"效应）。如果超过了车间寿命，您必须按照第8.2节中的说明，在焊接前将元件在60°C下烘烤20小时。

11. 实际设计与使用案例

案例：设计高可见度户外交通标志

一位设计师正在设计一款太阳能供电的可变信息交通标志。他们选择了LTLMH4T BR7DA LED，因其高亮度（BR档位，典型值约1500 mcd）和蓝色（470nm）。该标志必须在直射阳光下清晰可读。设计师计算出，由100颗LED组成的阵列，以18mA驱动（略低于典型值以延长寿命并考虑太阳能输入变化），将提供足够的光强。选择了一个恒流驱动IC，以串并联配置为阵列供电。PCB设计有连接到每个LED P3焊盘的大面积铜箔，这些铜箔又连接到作为散热器的标志外壳铝背板。组装过程中严格遵守MSL3处理程序，以防止与湿气相关的故障。此设计最终形成了一个可靠、明亮且节能的标志，适合24/7户外运行。

12. 技术原理介绍

该LED基于InGaN（氮化铟镓）半导体技术。当在p-n结上施加正向电压时，电子和空穴在有源区复合，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，进而定义了发射光的波长（颜色）——在本例中为470nm的蓝光。环氧树脂封装料具有多种用途：保护精密的半导体芯片；作为主透镜塑造光输出；并包含扩散颗粒以产生均匀的外观。封装还包括一个反光杯以引导光线向上，以及设计用于电气连接和散热的引脚。

13. 行业趋势与发展

表面贴装LED市场持续朝着更高效率（每瓦更多流明）、更高功率密度以及更好的颜色一致性和显色性发展。与此类元件相关的趋势包括：推动更窄的分档容差以确保大型显示屏的均匀性；开发具有更强耐恶劣环境条件（热、湿、紫外线）能力的环氧树脂和硅胶材料；以及集成更复杂的内置光学器件以实现精确的光束控制。此外，对可持续性的日益重视，推动了材料和制造工艺的进步，以进一步减少环境影响。底层的InGaN技术也在不断改进，以突破效率极限，并为专业应用开启新的波长范围。