目錄
1. 產品概述
LTLMH4T BR7DA 是一款專為嚴苛照明應用設計的高亮度表面黏著型 LED 燈珠。此元件採用先進的氮化銦鎵半導體技術，可產生主波長為 470nm 的藍光。封裝於擴散式藍色環氧樹脂外殼中，專為看板應用提供卓越性能而設計，無需額外的二次光學元件即可實現受控的輻射圖形。其表面黏著元件形式確保了與標準、大批量 SMT 組裝線及工業迴流焊製程的相容性。
此 LED 的核心優勢包括高達 2850 毫燭光的光強度輸出，以及低功耗帶來的高效率。封裝採用先進的環氧樹脂材料，提供優異的防潮和抗紫外線能力，增強了室內外應用的可靠性。此外，本產品符合環保標準，為無鉛、無鹵素且符合 RoHS 規範。
此元件的目標市場主要為專業看板產業。其典型應用包括視訊訊息看板、交通標誌及各種訊息顯示器，這些應用均要求一致、明亮且可靠的照明。此 LED 的設計特別適合需要平滑輻射圖形及受控視角的應用。
2. 深入技術參數分析
2.1 絕對最大額定值
絕對最大額定值定義了可能導致 LED 永久損壞的極限值。這些額定值是在環境溫度 25°C 下指定的。最大功耗為 85 mW。元件可承受 100 mA 的峰值順向電流，但僅限於工作週期 ≤10% 且脈衝寬度 ≤10 毫秒的脈衝條件下。連續直流順向電流額定值則較為保守，為 25 mA。為確保在較高溫度下的安全操作，從 45°C 開始，每升高 1°C 需以線性方式降額 0.62 mA。工作溫度範圍為 -40°C 至 +85°C，而儲存溫度範圍則可達 +100°C。對於組裝至關重要的是，LED 可承受峰值溫度為 260°C、最長 10 秒的迴流焊溫度曲線。
2.2 電氣與光學特性
電氣與光學特性是正常操作條件下的關鍵性能參數，同樣在環境溫度 25°C 下指定。
- 光強度：在順向電流 20mA 下測量，光強度典型值為 1600 mcd，最小值為 1000 mcd，最大值為 2850 mcd。光強度分級標示於包裝袋上，保證測試包含 ±15% 的容差。
- 視角：此元件具有典型的 70/45 度視角。此參數定義為光強度降至軸向值一半時的離軸角度，表示其光束圖形適度聚焦，適合定向照明。
- 波長：峰值發射波長典型值為 461 nm。決定感知顏色的主波長範圍為 465 nm 至 475 nm，典型值為 470 nm。譜線半寬典型值為 23 nm。
- 順向電壓：在順向電流 20mA 下，順向電壓典型值為 2.9V，範圍從 2.5V 到 3.5V。此參數對於驅動電路設計至關重要。
- 逆向電流：當施加 5V 逆向電壓時，最大逆向電流為 10 μA。請務必注意，此元件並非設計用於逆向偏壓操作；此測試條件僅用於特性描述。
3. 分級系統規格
為確保生產應用中的顏色與亮度一致性，LED 會根據關鍵參數進行分級。
3.1 光強度分級
LED 根據其在 20mA 下測得的光強度分為四個等級：BQ、BR、BS、BT。分級界限為：BQ、BR、BS、BT。每個分級界限適用 ±15% 的容差。
3.2 主波長分級
為確保顏色一致性，主波長分為兩個代碼：B1 和 B2。每個分級界限的容差為 ±1 nm。料號 LTLMH4T BR7DA 表示這些分級的特定組合。
4. 性能曲線分析
雖然文字摘要中未詳細說明具體的圖形曲線，但此類 LED 的典型性能曲線包括：
- IV 曲線：此曲線顯示順向電壓與順向電流之間的指數關係。對於確定工作點及熱效應對壓降的影響至關重要。
- 光強度 vs. 順向電流：此圖表通常在建議工作範圍內顯示驅動電流與光輸出之間近乎線性的關係，突顯了元件的效率。
- 光強度 vs. 環境溫度：此曲線展示了熱淬滅效應，即光輸出隨著接面溫度升高而降低。理解這一點對於最終應用中的熱管理至關重要。
- 光譜分佈：相對強度與波長的關係圖，顯示峰值約在 461nm 處以及影響色純度的譜寬。
設計人員應參考這些曲線，以優化驅動條件和散熱設計，確保產品在整個生命週期內性能一致。
5. 機械與封裝資訊
5.1 外型尺寸
LED 採用緊湊的矩形表面黏著封裝。關鍵尺寸包括本體長寬約為 4.2mm。包含透鏡的總高度為 6.2mm。封裝具有邊緣凸緣，以確保放置時的機械穩定性。除非另有說明，大多數尺寸的公差為 ±0.25mm。
5.2 焊墊設計與極性識別
此元件有三個電氣端子。P1 和 P3 為陽極連接，P2 為陰極連接。此配置可用於改善電流分佈或熱管理。PCB 上建議的焊墊圖案包含一個較大的焊墊，該焊墊專門設計用於連接散熱片或冷卻機構，以有效散發工作時產生的熱量。焊墊設計建議採用圓角半徑，以確保焊點形成可靠。
6. 焊接與組裝指南
6.1 迴流焊溫度曲線
根據 JEDEC J-STD-020 標準，此 LED 的潮濕敏感度等級為 3 級。建議的無鉛迴流焊曲線參數為：預熱/均熱階段從 150°C 至 200°C，最長 120 秒。高於液相線溫度的時間應在 60 至 150 秒之間。封裝本體峰值溫度不得超過 260°C，且在指定分級溫度 ±5°C 範圍內的時間最長為 30 秒。從 25°C 升至峰值溫度的總時間不得超過 5 分鐘。迴流焊次數不得超過兩次。
6.2 儲存與處理
密封於防潮袋中的 LED 可在 <30°C 和 90% RH 條件下儲存長達 12 個月。開袋後，元件必須在 <30°C 和 60% RH 條件下保存，並必須在 168 小時內完成焊接。若濕度指示卡顯示 >10% RH、若元件暴露時間超過 168 小時、或若元件暴露於 >30°C 和 60% RH 環境，則需在 60°C±5°C 下烘烤 20 小時。烘烤僅能進行一次。
6.3 清潔與手動焊接
若需清潔，僅能使用酒精類溶劑。若需手動焊接，僅限一次，烙鐵溫度不得超過 315°C，每個焊點最長 3 秒。焊接時 LED 處於高溫狀態，不得施加外部應力，並應避免從峰值溫度快速冷卻。
7. 包裝與訂購資訊
7.1 包裝規格
LED 以凸版載帶和捲盤形式供應。載帶尺寸已指定，口袋間距為 8.0mm，載帶寬度為 16.0mm。每捲包含 1,000 顆，包裝於標有靜電放電警告的防潮袋中。每內箱裝 3 捲，每外箱裝 9 個內箱。每個出貨批次中，僅最後一包可能非滿裝。
8. 應用建議
8.1 典型應用場景
此 LED 非常適合室內外看板應用，包括視訊訊息看板、交通標誌及一般訊息顯示器。其高亮度及受控視角使其成為需要將光線導向觀看者以獲得最大可見度之應用的理想選擇，即使在環境光條件下亦然。
8.2 設計考量
- 電流驅動：典型操作使用設定為 20mA 的定電流驅動器，確保不超過 25mA 直流絕對最大值。在高環境溫度下需考慮降額使用。
- 熱管理：將指定的散熱焊墊連接到 PCB 上的銅箔澆注區域或專用散熱片，以有效將熱量從 LED 接面傳導出去，維持光輸出與使用壽命。
- 光學設計：內建的擴散透鏡提供了平滑的輻射圖形。對於特定的光束形狀，可以添加二次光學元件，不過原生的 70/45 度視角通常足以滿足看板應用。
- 靜電防護：在處理和組裝過程中，請依照包裝上的指示實施標準的靜電防護措施。
9. 技術比較與差異化
與標準 SMD LED 或 PLCC LED 相比，此表面黏著型燈珠在看板應用上具有明顯優勢。其主要差異在於整合式透鏡設計，無需額外的外部光學透鏡即可提供平滑的輻射圖形及受控的窄視角。這簡化了看板的機械設計，減少了元件數量，並可能降低整體組裝成本。緊湊封裝中的高光強度也允許更明亮的顯示效果，或在單位看板面積上使用更少的 LED。與某些標準 SMD 封裝相比，具有增強防潮和抗紫外線能力的堅固環氧樹脂封裝為戶外應用提供了更好的可靠性。
10. 常見問題
Q1: 料號 LTLMH4T BR7DA 的含義是什麼？
A1: 料號編碼了特定的產品特性。'LTLMH4T' 可能指產品系列和封裝類型。'BR' 表示光強度分級。'7D' 推測與主波長分級相關。請務必從供應商的完整規格書或包裝標籤確認確切的分級資訊。
Q2: 我可以用定電壓源驅動此 LED 嗎？
A2: 不建議。LED 是電流驅動元件。其順向電壓具有容差。定電壓源可能導致不同元件間的電流變化過大，造成亮度差異並可能縮短壽命。請務必使用定電流驅動器或主動限流電路。
Q3: 為什麼有散熱焊墊，我必須連接它嗎？
A3: 散熱焊墊設計用於將熱量從 LED 晶粒傳導至 PCB。強烈建議將其連接到銅箔區域或散熱片，特別是在高環境溫度或全驅動電流下操作時。適當的熱管理可確保穩定的光輸出並最大化 LED 的運作壽命。
Q4: 規格書提到 MSL3。如果超過 168 小時的車間壽命會怎樣？
A4: 超過車間壽命會使 LED 暴露於環境濕氣中，這些濕氣可能在迴流焊過程中汽化，導致內部封裝損壞。如果超過車間壽命，您必須按照第 8.2 節的說明，在焊接前將元件在 60°C 下烘烤 20 小時。
11. 實務設計與使用案例
案例：設計高可見度戶外交通標誌
一位設計師正在設計一個太陽能供電的可變訊息交通標誌。他選擇了 LTLMH4T BR7DA LED，因為其高亮度及藍色光。該標誌必須在陽光直射下清晰可讀。設計師計算出，由 100 顆 LED 組成的陣列，以 18mA 驅動，將提供足夠的光強度。選擇了一個定電流驅動 IC，以串並聯配置為陣列供電。PCB 設計包含連接到每個 LED P3 焊墊的大面積銅箔，這些銅箔又連接到作為散熱片的標誌外殼鋁背板。組裝過程中嚴格遵循 MSL3 處理程序，以防止濕氣相關故障。此設計最終實現了一個可靠、明亮且節能的標誌，適合 24/7 戶外運作。
12. 技術原理介紹
此 LED 基於氮化銦鎵半導體技術。當順向電壓施加於 p-n 接面時，電子和電洞在主動區複合，以光子形式釋放能量。氮化銦鎵合金的特定成分決定了能隙能量，進而決定了發射光的波長。環氧樹脂封裝材料具有多重用途：保護精密的半導體晶粒、作為塑造光輸出的主透鏡，並包含擴散粒子以創造均勻的外觀。封裝還包括一個反射杯以將光線向上導引，以及設計用於電氣連接和散熱的引腳。
13. 產業趨勢與發展
表面黏著型 LED 市場持續朝著更高效率、更高功率密度以及改善顏色一致性和顯色性方向發展。與此類元件相關的趨勢包括：推動更窄的分級容差以確保大型顯示器的一致性、開發更能抵抗惡劣環境條件的環氧樹脂和矽膠材料，以及整合更精密的內部光學元件以實現精確的光束控制。此外，對永續性的日益重視，推動了材料和製造工藝的進步，以進一步減少環境影響。基礎的氮化銦鎵技術也在不斷改進，以突破效率極限，並為特殊應用開拓新的波長範圍。
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 | 為什麼重要 |
|---|---|---|---|
| 光效（Luminous Efficacy） | lm/W（流明/瓦） | 每瓦電能發出的光通量，越高越節能。 | 直接決定燈具的能效等級與電費成本。 |
| 光通量（Luminous Flux） | lm（流明） | 光源發出的總光量，俗稱"亮度"。 | 決定燈具夠不夠亮。 |
| 發光角度（Viewing Angle） | °（度），如120° | 光強降至一半時的角度，決定光束寬窄。 | 影響光照範圍與均勻度。 |
| 色溫（CCT） | K（開爾文），如2700K/6500K | 光的顏色冷暖，低值偏黃/暖，高值偏白/冷。 | 決定照明氛圍與適用場景。 |
| 顯色指數（CRI / Ra） | 無單位，0–100 | 光源還原物體真實顏色的能力，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，如"5-step" | 顏色一致性的量化指標，步數越小顏色越一致。 | 保證同一批燈具顏色無差異。 |
| 主波長（Dominant Wavelength） | nm（奈米），如620nm（紅） | 彩色LED顏色對應的波長值。 | 決定紅、黃、綠等單色LED的色相。 |
| 光譜分佈（Spectral Distribution） | 波長 vs. 強度曲線 | 顯示LED發出的光在各波長的強度分佈。 | 影響顯色性與顏色品質。 |
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點亮所需的最小電壓，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正常發光的電流值。 | 常採用恆流驅動，電流決定亮度與壽命。 |
| 最大脈衝電流（Pulse Current） | Ifp | 短時間內可承受的峰值電流，用於調光或閃光。 | 脈衝寬度與佔空比需嚴格控制，否則過熱損壞。 |
| 反向電壓（Reverse Voltage） | Vr | LED能承受的最大反向電壓，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） | 熱量從晶片傳到焊點的阻力，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），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晶片內部的實際工作溫度。 | 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的"使用壽命"。 |
| 流明維持率（Lumen Maintenance） | %（如70%） | 使用一段時間後剩餘亮度的百分比。 | 表徵長期使用後的亮度保持能力。 |
| 色漂移（Color Shift） | Δu′v′ 或 麥克亞當橢圓 | 使用過程中顏色的變化程度。 | 影響照明場景的顏色一致性。 |
| 熱老化（Thermal Aging） | 材料性能下降 | 因長期高溫導致的封裝材料劣化。 | 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 | 保護晶片並提供光學、熱學介面的外殼材料。 | EMC耐熱好、成本低；陶瓷散熱優、壽命長。 |
| 晶片結構 | 正裝、倒裝（Flip Chip） | 晶片電極佈置方式。 | 倒裝散熱更好、光效更高，適用於高功率。 |
| 螢光粉塗層 | YAG、矽酸鹽、氮化物 | 覆蓋在藍光晶片上，部分轉化為黃/紅光，混合成白光。 | 不同螢光粉影響光效、色溫與顯色性。 |
| 透鏡/光學設計 | 平面、微透鏡、全反射 | 封裝表面的光學結構，控制光線分佈。 | 決定發光角度與配光曲線。 |
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，確保顏色落在極小範圍內。 | 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，每組有對應的坐標範圍。 | 滿足不同場景的色溫需求。 |
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 | 在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的壽命。 | 提供科學的壽命預測。 |
| IESNA標準 | 照明工程學會標準 | 涵蓋光學、電氣、熱學測試方法。 | 行業公認的測試依據。 |
| RoHS / REACH | 環保認證 | 確保產品不含有害物質（如鉛、汞）。 | 進入國際市場的准入條件。 |
| ENERGY STAR / DLC | 能效認證 | 針對照明產品的能效與性能認證。 | 常用於政府採購、補貼項目，提升市場競爭力。 |