目錄
1. 產品概覽
LTLMR4EVX3DA係一款專為高要求照明應用而設計嘅高亮度表面貼裝LED燈珠。佢採用咗峰值發光波長為626nm嘅紅色AllnGaP晶片，並封裝喺紅色擴散外殼內。呢款器件嘅設計旨在提供卓越嘅發光強度輸出，同時保持低功耗同高效率。
呢款LED嘅核心優勢在於其集成光學設計。個封裝具有特定嘅透鏡幾何形狀，能夠提供受控嘅窄視角（通常為35°），喺好多標牌應用中無需額外嘅外部光學元件。咁樣可以產生適合訊息顯示嘅平滑輻射圖案。此外，呢個組件採用先進嘅環氧樹脂技術製造，具有出色嘅防潮同紫外線防護能力，增強咗佢喺室內同室外使用嘅可靠性。呢款產品完全符合RoHS指令，係無鉛同無鹵素嘅。
目標市場主要包括電子標牌製造商，例如需要穩定、明亮同聚焦紅色照明嘅視頻訊息標誌、交通標誌同各種信息顯示板。
2. 技術參數分析
2.1 絕對最大額定值
呢啲額定值定義咗器件可能發生永久損壞嘅應力極限。操作應始終保持喺呢啲界限之內。
- 功耗 (Pd):最大120 mW。呢個係喺環境溫度 (TA) 為25°C時，封裝可以作為熱量散發嘅總功率。
- 直流正向電流 (IF):連續操作下最大50 mA。
- 峰值正向電流:最大120 mA，但僅適用於脈衝條件下（佔空比 ≤ 1/10，脈衝寬度 ≤ 10µs）。
- 降額:當環境溫度每升高1°C超過45°C時，最大直流正向電流必須線性降低0.75 mA。
- 工作溫度範圍:-40°C 至 +85°C。器件額定喺呢個環境溫度範圍內工作。
- 儲存溫度範圍:-40°C 至 +100°C。
- 回流焊接條件:可承受最高260°C嘅峰值溫度，最長10秒，兼容標準無鉛回流工藝。
2.2 電氣與光學特性
呢啲係喺TA=25°C同IF=20mA下測量嘅典型性能參數，除非另有說明。
- 發光強度 (Iv):範圍從最小5500 mcd到典型最大12000 mcd。Iv值係使用過濾以匹配CIE明視覺響應曲線嘅傳感器測量嘅。保證值有±15%嘅測試公差。
- 視角 (2θ1/2):典型35°（最小30°，最大40°）。呢個係發光強度下降到其軸向（中心）值一半時嘅全角。測量公差為±2°。
- 峰值發光波長 (λP):典型634 nm。呢個係發射光譜最高點嘅波長。
- 主波長 (λd):介乎618 nm同630 nm之間。呢個係人眼感知嘅單一波長，由CIE色度坐標計算得出，將顏色定義為紅色。
- 譜線半寬度 (Δλ):典型15 nm。呢個表示發射光嘅光譜純度或帶寬。
- 正向電壓 (VF):喺IF=20mA時，介乎1.8 V同2.4 V之間。呢個係LED工作時嘅壓降。
- 反向電流 (IR):當施加5V反向電壓 (VR) 時，最大10 µA。重要提示:呢款器件唔係為反向偏壓操作而設計；呢個測試僅用於特性表徵。
3. 分級系統規格
為確保生產批次嘅一致性，LED會根據關鍵參數分級。咁樣設計師就可以選擇符合特定應用亮度同電壓要求嘅部件。
3.1 發光強度 (Iv) 分級
LED喺IF=20mA時分為三個強度等級。等級代碼標示喺包裝上。
- 等級 W:5500 mcd (最小) 至 7200 mcd (最大)
- 等級 X:7200 mcd (最小) 至 9300 mcd (最大)
- 等級 Y:9300 mcd (最小) 至 12000 mcd (最大)
每個等級界限嘅公差為±15%。
3.2 正向電壓 (VF) 分級
LED亦會根據其喺IF=20mA時嘅正向壓降進行分級。
- 等級 1A:1.8 V (最小) 至 2.0 V (最大)
- 等級 2A:2.0 V (最小) 至 2.2 V (最大)
- 等級 3A:2.2 V (最小) 至 2.4 V (最大)
每個等級界限嘅公差為±0.1V。
4. 性能曲線分析
雖然提供嘅文本中無詳細說明具體圖形曲線，但可以從電氣/光學特性部分推斷出呢類LED嘅典型性能趨勢。關鍵關係包括：
- IV曲線 (電流 vs. 電壓):正向電壓 (VF) 與正向電流 (IF) 呈現對數關係。喺建議嘅20mA下操作可確保器件保持喺其指定嘅VF範圍同功耗限制內。
- 發光強度 vs. 電流 (Iv-IF):發光強度通常隨正向電流增加而增加，但喺極高電流下可能因效率下降同熱效應而變得次線性。喺指定直流電流或以下操作對於保持性能同壽命至關重要。
- 溫度依賴性:發光強度通常隨結溫升高而降低。正向電流喺超過45°C時嘅降額規格係管理呢種熱效應同防止過熱嘅直接措施。
- 光譜分佈:發射光譜以634nm（峰值）為中心，典型半寬度為15nm，表示一個相對窄帶嘅紅光光源。主波長 (618-630nm) 決定咗感知嘅色點。
5. 機械與封裝信息
5.1 外形尺寸
LTLMR4EVX3DA係一款表面貼裝器件，具有以下關鍵尺寸（單位：毫米，括號內為英寸）：
- 封裝主體尺寸: 4.2 ±0.2 [0.17±0.01] (長) x 4.2 ±0.2 [0.17±0.01] (寬)。
- 總高度: 6.9 ±0.5 [0.27±0.02]。
- 引腳（端子）寬度: 0.45 [0.02]。
- 引腳間距 (Pitch): 測量引腳從封裝伸出嘅位置。法蘭下方突出嘅樹脂最大為1.0mm [0.04"]。
一般公差為±0.25mm [.010"]，除非另有說明。
5.2 極性識別與焊盤設計
呢款器件有三個端子：P1 (陽極)、P2 (陰極) 同 P3 (陽極)。雙陽極配置常見於熱同電氣設計靈活性。提供建議嘅焊盤圖案以確保正確焊接同熱管理。特別建議將焊盤P3連接到散熱器或冷卻機構，以幫助工作期間散熱，呢點對於保持性能同可靠性至關重要。
6. 焊接與組裝指南
6.1 儲存與處理 (MSL3)
根據JEDEC J-STD-020，呢個組件被分類為濕度敏感等級3 (MSL3)。
- 密封袋儲存:喺<30°C同90%相對濕度下可儲存長達12個月。
- 車間壽命:打開防潮袋後，喺<30°C / 60%相對濕度條件下，必須喺168小時（7日）內完成焊接。
- 烘烤:如果濕度指示卡顯示>10%相對濕度、車間壽命超過168小時、或部件暴露喺>30°C / 60%相對濕度環境中，則需要烘烤。建議烘烤條件：60°C ±5°C，持續20小時。烘烤應只進行一次。
- 未使用嘅LED應同乾燥劑一齊儲存喺重新密封嘅防潮袋中，以防止鍍銀引腳氧化。
6.2 焊接參數
回流焊接 (推薦):
- 預熱: 150–200°C
- 預熱時間: 最長120秒。
- 峰值溫度: 最高260°C。
- 峰值時間: 最長10秒。
- 最大回流次數: 2次。
手工焊接 (烙鐵):
- 烙鐵溫度: 最高315°C。
- 焊接時間: 每個焊點最長3秒。
- 最大手工焊接循環次數: 1次。
重要注意事項:呢款LED專為回流焊接而設計，唔係浸焊。避免喺LED熱嘅時候施加外部應力，並避免從峰值溫度快速冷卻。
6.3 清潔
如果需要清潔，請使用酒精類溶劑，例如異丙醇。
7. 包裝與訂購信息
LTLMR4EVX3DA以壓紋載帶形式供應，用於自動貼片組裝。載帶尺寸指定為兼容標準SMT設備。每卷總共包含1,000件。包裝規格確保組件喺運輸同處理過程中得到保護並正確定向。
8. 應用說明與設計考慮
8.1 典型應用
- 視頻訊息標誌同大型顯示屏。
- 交通信號燈同道路標誌。
- 信息同廣告訊息板。
- 其他需要高亮度、聚焦紅色指示燈嘅電子設備。
8.2 驅動電路設計
LED係電流驅動器件。為確保驅動多個LED時亮度均勻，特別係喺並聯配置中，強烈建議強烈建議每個LED串聯一個限流電阻（電路模型A）。唔建議喺無獨立電流調節嘅情況下並聯驅動LED（電路模型B），因為各個LED之間正向電壓 (VF) 特性嘅微小差異會導致電流分配出現顯著差異，從而導致亮度不均勻。
8.3 熱管理
適當嘅熱設計至關重要。超過最大結溫會降低光輸出並縮短壽命。利用建議嘅焊盤圖案，將散熱焊盤 (P3) 連接到PCB上嘅銅箔或專用散熱器，以有效散發最大120mW嘅功率。
9. 技術比較與差異化
LTLMR4EVX3DA通過其集成光學設計與標準SMD或PLCC型LED區分開來。封裝本身提供受控嘅窄視角 (35°)，呢個係標牌應用嘅關鍵優勢。咁樣就消除咗為實現聚焦光束而添加二次外部透鏡所帶來嘅成本、複雜性同對準問題。高發光強度、預定義輻射圖案同堅固防潮封裝嘅結合，使其成為針對標牌優化嘅專業解決方案，相比之下，通用LED具有更寬嘅視角。
10. 常見問題 (FAQ)
Q1: 我可唔可以唔用限流電阻驅動呢款LED？
A1: 唔可以。LED必須用受控電流驅動。將其直接連接到電壓源會導致過大電流流過，可能立即損壞器件。務必使用串聯電阻或恆流驅動器。
Q2: 點解視角對標牌應用咁重要？
A2: 窄而受控嘅視角確保光線指向觀看者，而唔會浪費喺照亮預定觀看區域以外嘅地方。咁樣可以提高標牌嘅感知亮度同效率，特別係對於定向觀看。
Q3: MSL3係咩意思，點解需要烘烤？
A3: MSL3表示組件會從空氣中吸收水分。喺回流焊接期間，呢啲被困住嘅水分會迅速變成蒸汽，導致內部分層或"爆米花"現象，從而損壞封裝。烘烤可以喺高溫焊接過程之前去除呢啲吸收嘅水分。
Q4: 我可唔可以用呢款LED做反向電壓指示？
A4: 唔可以。呢款器件唔係為反向操作而設計。反向電流 (IR) 規格僅用於測試目的。施加連續反向電壓可能會損壞LED。
11. 實用設計案例研究
考慮設計一個緊湊嘅"EXIT"（出口）標誌。設計要求字母上有明亮、均勻嘅紅色照明。使用LTLMR4EVX3DA，可以將一系列LED放置喺擴散板後面。由於其35°視角，每個LED發出嘅光將向前聚焦，最大限度地減少溢出並確保高效率。陣列中嘅每個LED將以串並聯配置驅動，每個串聯支路有一個共用限流電阻，由穩定直流電源供電。窄光束有助於保持標誌表面亮度均勻，無熱點。MSL3等級要求規劃組裝過程，以喺打開卷盤後嘅168小時車間壽命內完成焊接。
12. 工作原理
發光二極管 (LED) 係通過電致發光發光嘅半導體器件。當正向電壓施加喺p-n結兩端時，電子同空穴喺有源區（對於紅光由AllnGaP組成）內復合。呢種復合以光子（光粒子）嘅形式釋放能量。光嘅特定波長（顏色）由半導體材料嘅帶隙能量決定。擴散封裝喺封裝材料內包含熒光粉或散射粒子，以擴大光提取並從發光表面產生更均勻嘅外觀。
13. 技術趨勢
標牌同照明用LED技術嘅總體趨勢繼續朝著更高光效（每瓦更多流明）、改善顏色一致性同更高可靠性發展。封裝技術正喺演變，以更好地管理熱量提取，允許更高嘅驅動電流同更小佔位面積下更大嘅光輸出。亦都專注於開發能夠喺更寬溫度範圍同更長壽命內保持性能嘅材料同結構。對於像紅色AllnGaP類型嘅彩色LED，研究旨在提高更高電流密度下嘅效率，並增強色點隨時間同操作條件嘅穩定性。
LED規格術語詳解
LED技術術語完整解釋
一、光電性能核心指標
| 術語 | 單位/表示 | 通俗解釋 | 點解重要 |
|---|---|---|---|
| 光效（Luminous Efficacy） | lm/W（流明/瓦） | 每瓦電能發出嘅光通量，越高越慳電。 | 直接決定燈具嘅能效等級同電費成本。 |
| 光通量（Luminous Flux） | lm（流明） | 光源發出嘅總光量，俗稱"光亮度"。 | 決定燈具夠唔夠光。 |
| 發光角度（Viewing Angle） | °（度），例如120° | 光強降至一半時嘅角度，決定光束闊窄。 | 影響光照範圍同均勻度。 |
| 色溫（CCT） | K（開爾文），例如2700K/6500K | 光嘅顏色冷暖，低值偏黃/暖，高值偏白/冷。 | 決定照明氣氛同適用場景。 |
| 顯色指數（CRI / Ra） | 無單位，0–100 | 光源還原物體真實顏色嘅能力，Ra≥80為佳。 | 影響色彩真實性，用於商場、美術館等高要求場所。 |
| 色容差（SDCM） | 麥克亞當橢圓步數，例如"5-step" | 顏色一致性嘅量化指標，步數越細顏色越一致。 | 保證同一批燈具顏色冇差異。 |
| 主波長（Dominant Wavelength） | nm（納米），例如620nm（紅） | 彩色LED顏色對應嘅波長值。 | 決定紅、黃、綠等單色LED嘅色相。 |
| 光譜分佈（Spectral Distribution） | 波長 vs. 強度曲線 | 顯示LED發出嘅光喺各波長嘅強度分佈。 | 影響顯色性同顏色品質。 |
二、電氣參數
| 術語 | 符號 | 通俗解釋 | 設計注意事項 |
|---|---|---|---|
| 順向電壓（Forward Voltage） | Vf | LED點亮所需嘅最小電壓，類似"啟動門檻"。 | 驅動電源電壓需≥Vf，多個LED串聯時電壓累加。 |
| 順向電流（Forward Current） | If | 使LED正常發光嘅電流值。 | 常採用恆流驅動，電流決定亮度同壽命。 |
| 最大脈衝電流（Pulse Current） | Ifp | 短時間內可承受嘅峰值電流，用於調光或閃光。 | 脈衝寬度同佔空比需嚴格控制，否則過熱損壞。 |
| 反向電壓（Reverse Voltage） | Vr | LED能承受嘅最大反向電壓，超過則可能擊穿。 | 電路中需防止反接或電壓衝擊。 |
| 熱阻（Thermal Resistance） | Rth（°C/W） | 熱量從芯片傳到焊點嘅阻力，值越低散熱越好。 | 高熱阻需更強散熱設計，否則結溫升高。 |
| 靜電放電耐受（ESD Immunity） | V（HBM），例如1000V | 抗靜電打擊能力，值越高越不易被靜電損壞。 | 生產中需做好防靜電措施，尤其高靈敏度LED。 |
三、熱管理與可靠性
| 術語 | 關鍵指標 | 通俗解釋 | 影響 |
|---|---|---|---|
| 結溫（Junction Temperature） | Tj（°C） | LED芯片內部嘅實際工作溫度。 | 每降低10°C，壽命可能延長一倍；過高導致光衰、色漂移。 |
| 光衰（Lumen Depreciation） | L70 / L80（小時） | 亮度降至初始值70%或80%所需時間。 | 直接定義LED嘅"使用壽命"。 |
| 流明維持率（Lumen Maintenance） | %（例如70%） | 使用一段時間後剩餘亮度嘅百分比。 | 表徵長期使用後嘅亮度保持能力。 |
| 色漂移（Color Shift） | Δu′v′ 或 麥克亞當橢圓 | 使用過程中顏色嘅變化程度。 | 影響照明場景嘅顏色一致性。 |
| 熱老化（Thermal Aging） | 材料性能下降 | 因長期高溫導致嘅封裝材料劣化。 | 可能導致亮度下降、顏色變化或開路失效。 |
四、封裝與材料
| 術語 | 常見類型 | 通俗解釋 | 特點與應用 |
|---|---|---|---|
| 封裝類型 | EMC、PPA、陶瓷 | 保護芯片並提供光學、熱學介面嘅外殼材料。 | EMC耐熱好、成本低；陶瓷散熱優、壽命長。 |
| 芯片結構 | 正裝、倒裝（Flip Chip） | 芯片電極佈置方式。 | 倒裝散熱更好、光效更高，適用於高功率。 |
| 螢光粉塗層 | YAG、硅酸鹽、氮化物 | 覆蓋喺藍光芯片上，部分轉化為黃/紅光，混合成白光。 | 唔同螢光粉影響光效、色溫同顯色性。 |
| 透鏡/光學設計 | 平面、微透鏡、全反射 | 封裝表面嘅光學結構，控制光線分佈。 | 決定發光角度同配光曲線。 |
五、質量控制與分檔
| 術語 | 分檔內容 | 通俗解釋 | 目的 |
|---|---|---|---|
| 光通量分檔 | 代碼例如 2G、2H | 按亮度高低分組，每組有最小/最大流明值。 | 確保同一批產品亮度一致。 |
| 電壓分檔 | 代碼例如 6W、6X | 按順向電壓範圍分組。 | 便於驅動電源匹配，提高系統效率。 |
| 色區分檔 | 5-step MacAdam橢圓 | 按顏色坐標分組，確保顏色落喺極細範圍內。 | 保證顏色一致性，避免同一燈具內顏色不均。 |
| 色溫分檔 | 2700K、3000K等 | 按色溫分組，每組有對應嘅坐標範圍。 | 滿足唔同場景嘅色溫需求。 |
六、測試與認證
| 術語 | 標準/測試 | 通俗解釋 | 意義 |
|---|---|---|---|
| LM-80 | 流明維持測試 | 喺恆溫條件下長期點亮，記錄亮度衰減數據。 | 用於推算LED壽命（結合TM-21）。 |
| TM-21 | 壽命推演標準 | 基於LM-80數據推算實際使用條件下嘅壽命。 | 提供科學嘅壽命預測。 |
| IESNA標準 | 照明工程學會標準 | 涵蓋光學、電氣、熱學測試方法。 | 行業公認嘅測試依據。 |
| RoHS / REACH | 環保認證 | 確保產品不含有害物質（例如鉛、汞）。 | 進入國際市場嘅准入條件。 |
| ENERGY STAR / DLC | 能效認證 | 針對照明產品嘅能效同性能認證。 | 常用於政府採購、補貼項目，提升市場競爭力。 |