LTLMR4TCY2DA 青藍色LED規格書 - 505nm - 25°視角 - 30mA - 105mW - 粵語技術文件

1. 產品概覽

LTLMR4TCY2DA係一款專為高要求照明應用而設計嘅高亮度、發射青藍色光嘅表面貼裝LED。佢採用先進嘅InGaN技術，喺峰值波長505nm發出光線，並封裝喺一個提供平滑輻射圖案嘅擴散式封裝內。呢款器件嘅一個關鍵特點係佢固有嘅窄視角，通常為25度，係透過其封裝透鏡設計實現，無需額外嘅二次光學元件。呢個特點令佢特別適合需要精確光線方向同控制嘅應用。器件採用無鉛同無鹵素材料製造，完全符合RoHS標準，並評定為濕度敏感等級3（MSL3）處理。

1.1 核心優勢同目標市場

呢款LED嘅主要優勢包括其高光強輸出（喺標準20mA驅動電流下範圍為12,000至27,000 mcd），以及低功耗帶來嘅高效率。由於採用先進嘅環氧樹脂技術，封裝提供卓越嘅防潮同紫外線保護。其設計兼容標準表面貼裝技術（SMT）組裝線同工業回流焊接製程。目標應用主要喺需要高可見度同受控光線分佈嘅標誌領域，例如視頻訊息標誌、交通標誌同各種其他訊息顯示板。

2. 深入技術參數分析

本部分詳細分析LED喺標準測試條件（TA=25°C）下嘅操作限制同性能特徵。

2.1 絕對最大額定值

為防止永久損壞，器件唔可以喺超出呢啲限制嘅情況下操作。最大連續直流正向電流為30 mA。對於脈衝操作，喺特定條件下（佔空比≤1/10，脈衝寬度≤10ms）允許100 mA嘅峰值正向電流。最大功耗為105 mW。正向電流額定值喺環境溫度高於45°C時，每攝氏度線性降低0.5 mA。操作溫度範圍為-40°C至+85°C，而儲存溫度範圍可達+100°C。器件可以承受峰值溫度為260°C、最長10秒嘅回流焊接。

2.2 電光特性

喺測試條件IF=20mA下，光強（Iv）嘅典型範圍為12,000至27,000毫坎德拉（mcd）。視角（2θ1/2），定義為光強降至軸向值一半時嘅全角，通常為25度，最小值為20度。峰值發射波長（λP）為505 nm。主波長（λd），定義感知顏色，範圍為498 nm至507 nm。譜線半寬（Δλ）通常為28 nm，表示青藍色發射嘅光譜純度。喺20mA時，正向電壓（VF）範圍從最小2.7V到最大3.6V。反向電流（IR）喺反向電壓（VR）為5V時限制為最大10 μA；請注意，器件並非設計用於反向偏壓下操作。

3. 分級系統規格

為確保生產中顏色同亮度嘅一致性，LED會根據關鍵參數進行分級。

3.1 光強分級

LED根據其喺20mA下嘅光輸出分為三個光強等級（Z, 1, 2）。Z級涵蓋12,000至16,000 mcd，1級涵蓋16,000至21,000 mcd，2級涵蓋21,000至27,000 mcd。測試同保證期間，每個等級界限有±15%嘅公差。

3.2 主波長分級

為確保顏色一致性，主波長分為兩個代碼：C1（498 nm至503 nm）同C2（503 nm至507 nm）。每個等級界限嘅公差為±1 nm。呢種分級允許設計師選擇符合其應用特定色點要求嘅LED。

4. 性能曲線分析

雖然規格書中參考咗特定圖形曲線（圖1，圖6），但可以描述其典型行為。正向電流與正向電壓（I-V）曲線將呈現標準嘅二極管指數特性。光強通常與推薦操作範圍內嘅正向電流成正比。峰值發射波長（λP）同主波長（λd）可能會隨結溫同驅動電流嘅變化而出現輕微偏移，呢個係半導體光源嘅典型現象。窄25度視角輪廓表示光束具有高度方向性，喺中心錐體外迅速衰減，呢個對於需要高軸上亮度同最小光溢出嘅應用非常有利。

5. 機械同封裝信息

5.1 外形尺寸同公差

LED採用表面貼裝封裝。所有尺寸均以毫米為單位提供，除非另有說明，一般公差為±0.25mm。關鍵注意事項包括：法蘭下樹脂最大凸出為1.0mm，以及引腳間距係喺引腳從封裝體伸出嘅點測量。設計師必須參考詳細尺寸圖以進行準確嘅焊盤規劃。

5.2 推薦焊盤圖案

PCB設計推薦使用特定焊盤佈局（P1, P2, P3）。一個關鍵設計注意事項係，其中一個焊盤（P3）旨在連接到散熱器或其他冷卻機制。呢個焊盤設計用於有效散發操作期間產生嘅熱量，對於保持性能同壽命至關重要，特別係喺接近或達到最大額定值操作時。器件設計用於回流焊接，唔適合浸焊製程。

6. 焊接同組裝指引

6.1 回流焊接曲線

推薦使用無鉛回流曲線。關鍵參數包括：預熱/保溫階段溫度介於150°C至200°C，最長120秒；液相線以上時間（T_L=217°C）介於60至150秒；峰值溫度（T_P）為260°C。喺指定分類溫度（T_C=255°C）±5°C內嘅時間不應超過30秒。從25°C到峰值溫度嘅總時間應控制在5分鐘內。對於使用烙鐵進行手動返工，最高溫度為315°C，不超過3秒，且只應進行一次。

6.2 儲存同濕度敏感性

呢個係MSL3器件。未開封嘅防潮袋中嘅LED可以喺低於30°C同90%相對濕度（RH）嘅條件下儲存長達12個月。開袋後，組件必須保持喺低於30°C同60% RH嘅環境中，並且所有焊接必須喺168小時（7日）內完成。如果出現以下情況，則需要喺60°C ±5°C下烘烤20小時：濕度指示卡顯示>10% RH、車間壽命超過168小時，或器件曾暴露於>30°C同60% RH環境中。烘烤只應進行一次。長時間暴露會氧化鍍銀引腳，影響可焊性。未使用嘅LED應重新用乾燥劑密封。

6.3 清潔

如果焊接後需要清潔，只應使用酒精類溶劑，例如異丙醇（IPA）。應避免使用刺激性或腐蝕性化學清潔劑，因為佢哋可能會損壞環氧樹脂透鏡或封裝標記。

7. 包裝同訂購信息

7.1 包裝規格

LED以凸紋載帶同捲盤形式供應。載帶尺寸有指定，凹槽設計用於牢固固定組件。每個標準捲盤包含1,000件。對於批量包裝，1個捲盤連同乾燥劑同濕度指示卡放入一個防潮袋中。三個咁樣嘅袋包裝入一個內箱（總共3,000件）。然後十個內箱包裝入一個外運輸箱，每個外箱總共30,000件。包裝明確標記為含有靜電敏感器件（ESD），需要安全處理程序。

8. 應用建議同設計考慮

8.1 典型應用場景

呢款LED嘅主要應用喺各種室內外標誌類型。其高亮度使其適合用於視頻訊息標誌同大型信息顯示屏，其中陽光下可讀性可能係一個因素。窄而受控嘅視角非常適合交通標誌同方向性訊息標誌，確保光線高效地指向觀看者，浪費最少。佢亦可用於需要明亮青藍色指示燈或背光嘅普通電子設備。

8.2 設計考慮

電流驅動：強烈建議使用恆流驅動器而非恆壓源，以確保穩定嘅光輸出並防止熱失控。設計應將LED操作喺推薦嘅20mA或以下以獲得最佳壽命，僅在絕對必要且具備足夠熱管理時才使用最大30mA。
熱管理：儘管功耗低，有效散熱對於保持性能同可靠性至關重要，特別係喺高環境溫度或密集陣列中。應實施將焊盤P3連接到散熱層嘅推薦連接。
光學設計：固有嘅25度視角通常消除咗許多標誌應用中對額外透鏡嘅需求，簡化咗機械設計。然而，對於需要更窄光束或特定分佈模式嘅應用，可以使用二次光學元件。
ESD保護：作為ESD敏感器件，組裝期間應遵循適當嘅處理程序，包括使用接地工作站同腕帶。

9. 技術比較同差異化

與標準SMD LED（如3528或5050封裝）或PLCC（塑料引線芯片載體）封裝相比，LTLMR4TCY2DA提供顯著更窄嘅固有視角。標準SMD LED通常具有120度或以上嘅視角，需要外部透鏡或反射器來實現窄光束。呢種集成窄角設計簡化咗最終產品組裝，減少咗組件數量，並可以通過最小化二次光學中嘅光損失來提高光學效率。其緊湊封裝中嘅高光強度亦為空間受限、高亮度應用提供競爭優勢。

10. 常見問題（基於技術參數）

問：峰值波長（505nm）同主波長（498-507nm）有咩區別？
答：峰值波長係發射光功率最高嘅單一波長。主波長係從CIE圖上嘅色度座標導出，代表感知顏色；如果LED係純單色光源，呢個就係匹配LED顏色嘅單一波長。對於具有光譜寬度嘅LED，佢哋通常接近但唔完全相同。

問：我可以用3.3V電源驅動呢款LED嗎？
答：可能得，但唔可以直接驅動。正向電壓範圍為2.7V至3.6V。有些LED喺3.3V下可能微弱發光，而其他具有較高Vf嘅LED可能完全唔著。需要恆流驅動電路以實現可靠同一致嘅操作。

問：點解MSL3評級同烘烤製程咁重要？
答：吸收到塑料封裝中嘅水分會喺高溫回流焊接過程中迅速蒸發，導致內部分層、開裂或爆米花現象，從而損壞器件。MSL評級同相關處理程序對於確保高組裝良率同長期可靠性至關重要。

問：我點樣解讀分級代碼（例如，2, C1）？
答：分級代碼指定性能組別。例如，2, C1表示來自光強等級2（21,000-27,000 mcd）同主波長等級C1（498-503 nm）嘅LED。指定分級允許設計師喺其產品中保持亮度同顏色均勻性。

11. 設計同使用案例研究

場景：設計高可見度行人交通信號燈。
一位設計工程師正在創建一個必須在直射陽光下清晰可見嘅行/唔行信號燈。佢哋選擇LTLMR4TCY2DA LED作為青藍色行指示燈。由於窄25度視角，LED可以排列喺擴散器後面嘅緊湊陣列中，確保喺預定嘅行人觀看區域內提供明亮、均勻嘅照明，同時該區域外嘅光污染最小。高光強度（選擇2級LED）保證咗陽光下可讀性。設計師實施一個設定為18mA嘅恆流驅動器以最大化壽命，並使用推薦嘅PCB焊盤佈局，將散熱焊盤連接到板上嘅大面積銅箔以散熱。佢哋確保組裝廠遵循MSL3處理同指定嘅回流曲線，以防止與濕度相關嘅故障。

12. 工作原理

LTLMR4TCY2DA係一款基於氮化銦鎵（InGaN）技術嘅半導體光源。當施加超過二極管閾值嘅正向電壓時，電子同空穴被注入半導體芯片嘅有源區。呢啲電荷載流子復合，以光子（光）嘅形式釋放能量。InGaN材料嘅特定成分決定咗帶隙能量，進而定義發射光嘅波長——喺呢個情況下，係光譜中青藍色區域約505 nm。環氧樹脂封裝封裝芯片，提供機械保護，包含無熒光粉擴散器以塑造光束，並具有防紫外線同防潮功能。

13. 技術趨勢

表面貼裝LED市場繼續向更高效率（每瓦更多流明）、更高功率密度同更高可靠性發展。與呢類器件相關嘅趨勢包括持續改進InGaN材料以提高效能同顏色穩定性（隨溫度同壽命變化）。封裝技術正在進步，以提供從芯片到PCB更好嘅熱管理，允許更小佔位面積下更高嘅驅動電流同亮度。亦都注重增強防潮性以實現更高嘅MSL評級，簡化供應鏈物流。此外，更嚴格嘅顏色同光通量分級公差正成為標準，以滿足需要精確顯色同均勻性嘅應用需求，例如全彩視頻顯示屏。