LTPL-C035BH450 大功率藍光LED規格書 - 3.5x3.5x1.6mm - 典型電壓3.3V - 最大功耗2.8W - 主波長450nm

1. 產品概述

LTPL-C035BH450是一款專為固態照明應用設計的大功率、表面貼裝藍光LED。它代表了一種高能效、超緊湊的光源，結合了發光二極管固有的長壽命、高可靠性以及顯著的光學輸出。該器件提供了設計靈活性和高亮度，能夠在多種應用中替代傳統照明技術。

1.1 主要特性

• 兼容集成電路（I.C.）驅動。
• 符合RoHS（有害物質限制）指令，採用無鉛（Pb-free）結構。
• 設計旨在降低運行能耗成本。
• 憑藉其超長工作壽命，有助於降低系統維護成本。

2. 外形尺寸與機械數據

該LED封裝尺寸緊湊。關鍵尺寸包括主體尺寸約為3.5mm x 3.5mm。透鏡高度和陶瓷基板長度/寬度的公差更嚴格，為±0.1mm，而其他機械尺寸的公差為±0.2mm。必須注意，封裝底部的大面積散熱焊盤與陽極和陰極電氣焊盤是電氣隔離的（中性），這對於電路設計中的正確熱管理和電氣隔離至關重要。

3. 絕對最大額定值

超出呢啲極限嘅應力可能會導致器件永久性損壞。所有額定值均喺環境溫度（Ta）為25°C時指定。

• 直流正向電流（If）：700 mA
• 功耗（Po）：2.8 W
• 工作温度范围（Topr）：-40°C 至 +85°C
• 儲存溫度範圍（Tstg）：-55°C 至 +100°C
• 最高結溫（Tj）：125°C

重要提示：在反向偏壓條件下長時間工作LED可能導致元件損壞或失效。

4. 光電特性

以下參數在Ta=25°C、測試條件為If = 350mA（典型工作點）下量度。

• 正向電壓（Vf）：最小值2.8V，典型值3.3V，最大值3.8V。
• 輻射通量（Φe）：最小值510mW，典型值600mW，最大值690mW。這是使用積分球測得的總輻射功率輸出。
• 主波长（Wd）：范围从440nm到460nm，属于蓝光光谱。
• 视角（2θ1/2）：典型值為130度，定義了發射光的角分佈範圍。
• 結到外殼熱阻（Rth jc）：典型值為9.5 °C/W，測量公差為±10%。該參數對於計算工作功率下的結溫升至關重要。

5. 分檔代碼與分類系統

LED會根據關鍵參數進行分選（分檔）以確保一致性。分檔代碼標註在每個包裝袋上。

5.1 正向電壓（Vf）分檔

LED根據其在350mA下的正向電壓分為五個檔位（V1至V5），每個檔位覆蓋從2.8V到3.8V的0.2V範圍。檔位內公差為±0.1V。

5.2 輻射通量（Φe）分級

LED根據輻射通量分為六個檔位（W1至W6），每個檔位代表在350mA下從510mW到690mW的30mW範圍。輻射通量公差為±10%。

5.3 主波長（Wd）分級

定義了四個波長檔位（D4I至D4L），每個檔位覆蓋從440nm到460nm的5nm範圍。主波長公差為±3nm。

6. 典型性能曲線與分析

本規格書提供了多張圖表，說明器件在各種條件下的性能（除非註明，均在25°C下）。

6.1 相對輻射通量 vs. 正向電流

該曲線顯示，光學輸出（輻射通量）隨正向電流增加而增加，但最終會飽和，並且在極高電流下，由於效率下降和熱效應而可能降低。在典型的350mA附近工作，可以在輸出和效率之間取得良好平衡。

6.2 相對光譜分佈

該圖描繪咗藍光LED嘅窄發射光譜特性，中心位於主波長（例如450nm）附近。對於單色LED，其光譜寬度（半高全寬）通常較窄。

6.3 輻射模式（視角）

極座標圖說明咗空間強度分佈，證實咗其130度嘅寬視角。對於此類封裝，其輻射模式通常係朗伯型或接近朗伯型。

6.4 正向電流 vs. 正向電壓（I-V曲線）

這條基本曲線顯示了二極管電流與電壓之間的指數關係。正向電壓隨電流增加而增加，並且也依賴於溫度。

6.5 相對輻射通量 vs. 結溫

這是熱管理嘅關鍵曲線。佢表明LED嘅光學輸出會隨住結溫（Tj）升高而降低。需要有效嘅散熱措施，以盡可能保持較低嘅Tj，從而確保穩定、長期嘅光輸出同可靠性。

7. 組裝與應用指南

7.1 焊接建議

本器件適用於迴流焊或手工焊接。提供了詳細的迴流焊溫度曲線，規定了預熱、保溫、迴流（有峰值溫度限制）和冷卻階段的時間和溫度限制。關鍵注意事項包括：避免快速冷卻速率、使用盡可能低的焊接溫度、以及將迴流焊循環次數限制在最多三次。手工焊接應在最高300°C下進行，最長2秒，且僅限一次。不建議或保證浸焊。

7.2 推薦PCB焊盤佈局

為PCB設計提供了詳細的焊盤圖形（封裝尺寸）。這包括兩個電氣焊盤（陽極和陰極）以及中央大面積散熱焊盤的尺寸和間距。正確的焊盤設計對於機械穩定性、電氣連接，以及最重要的——從LED封裝到PCB的高效熱傳遞至關重要。

7.3 驅動電路注意事項

LED係電流驅動器件。為確保多個LED並聯連接時嘅亮度均勻性，強烈建議為每個LED串聯一個獨立嘅限流電阻（電路模型A）。唔鼓勵將LED直接並聯而唔使用獨立電阻（電路模型B），因為單個器件正向電壓（Vf）嘅微小差異可能導致亮度不匹配。LED必須喺正向偏壓下工作；必須避免持續嘅反向電流以防止損壞。

7.4 清潔與處理

如需清潔，僅應使用酒精類溶劑，例如異丙醇。未指定的化學清潔劑可能損壞LED封裝。本器件不應在高硫含量（例如某些密封件、黏合劑）、高濕度（超過85% RH）、凝露或腐蝕性氣氛的環境中使用，因為這些條件會損害鍍金電極並影響可靠性。

8. 包裝規格

LED以編帶和捲盤形式供應，適用於自動化組裝。規格書包含載帶（凹槽尺寸、間距）和捲盤（直徑、軸心尺寸）的詳細尺寸。關鍵包裝說明：凹槽用蓋帶密封，7英寸捲盤最多容納500片，剩餘物料最小訂購量為100片，每捲盤最多允許連續缺失兩個元件。包裝符合EIA-481-1-B標準。

9. 應用場景與設計要點

9.1 典型應用

呢款大功率藍光LED適用於需要明亮、高效藍光嘅應用。呢啲應用包括建築照明、標識、汽車輔助照明（用於混色）、娛樂/舞台照明，以及作為專業醫療或工業設備中嘅主光源。其藍光發射亦係同熒光粉結合，喺熒光粉轉換型白光LED封裝中產生白光嘅基礎。

9.2 關鍵設計考量

• 熱管理：低熱阻（9.5°C/W）凸顯了有效散熱路徑的必要性。PCB應在散熱焊盤下方使用連接到大面積銅平面或外部散熱器的熱過孔，以使結溫遠低於125°C的最高限制。
• 電流驅動：使用恒流驅動器，而非恒壓源。推薦工作電流為350mA，但驅動器設計應考慮最大正向電壓（高達3.8V）和所需的電流調節。
• 光學設計：130度的寬視角可能需要次級光學元件（透鏡、反射器）來實現特定應用所需的光束模式。
• 分檔以確保一致性：對於顏色或亮度均勻性至關重要嘅應用（例如多LED陣列），喺採購時應指定嚴格嘅輻射通量（Φe）同主波長（Wd）分檔代碼。

10. 技術原理與背景

LTPL-C035BH450基於半導體技術，特別係使用氮化銦鎵（InGaN）等材料，當電子喺器件嘅帶隙中與空穴複合時，會發射藍光光譜。主波長由半導體層嘅精確成分決定。其高功率額定值係通過高效嘅芯片設計、有效提取光並管理熱量嘅封裝以及堅固嘅內部互連實現嘅。此類LED嘅發展趨勢係朝著更高嘅效率（每瓦電輸入產生更多光輸出）、更高嘅功率密度以及喺升高嘅工作溫度下改善嘅可靠性邁進，呢啲得益於外延生長、封裝材料以及用於白光轉換嘅熒光粉技術嘅進步。