LTWMH4DSAKR LED 燈珠規格書 - 尺寸 4.2x4.2x6.2mm - 電壓 3.2V - 功率 85mW - 白色水清封裝 - 繁體中文技術文件

1. 產品概述

LTWMH4DSAKR 是一款專為嚴苛照明應用設計的高亮度表面黏著 LED 燈珠。它採用 InGaN 技術的白色 LED，封裝於水清環氧樹脂中。其主要設計重點在於提供平滑的輻射圖形與受控的視角，適用於標誌板應用，無需額外的二次光學元件。與標準 SMD 或 PLCC 封裝相比，它提供了更具成本效益且緊湊的解決方案。

1.1 核心優勢與目標市場

此元件具備多項關鍵優勢，使其適合專業照明設計。它結合了高發光強度輸出與低功耗，實現高效率。封裝採用先進環氧樹脂技術，提供卓越的防潮與抗紫外線能力，增強了在各種環境下的長期可靠性。此元件完全符合 RoHS、無鉛及無鹵素規範。其主要目標市場包括視訊訊息標誌、交通標誌及一般訊息標示，這些應用均要求一致、明亮的照明與可靠性。

2. 技術參數深入解析

以下章節將詳細分析 LTWMH4DSAKR LED 的電氣、光學及熱特性。

2.1 絕對最大額定值

這些額定值定義了可能導致元件永久損壞的極限值，其規格是在環境溫度 (TA) 25°C 下定義。最大功耗為 85 mW。直流順向電流不應超過 25 mA。對於脈衝操作，在特定條件下允許峰值順向電流為 60 mA：工作週期 ≤ 1/10 且脈衝寬度 ≤ 10 ms。元件可在 -40°C 至 +85°C 的溫度範圍內工作，並可在 -40°C 至 +100°C 之間儲存。對於組裝，它能承受峰值溫度為 260°C、最長 10 秒的回流焊接。直流順向電流在超過 55°C 後，以每攝氏度 0.55 mA 的速率線性遞減。

2.2 電氣與光學特性

These are the typical operating parameters measured at TA=25°C. The luminous intensity (Iv) ranges from a minimum of 3000 mcd to a maximum of 6000 mcd at a forward current (IF) of 20 mA. It is important to note that the Iv guarantee includes a ±15% testing tolerance. The viewing angle (2θ1/2) is typically 110°/50°, defined as the off-axis angle where intensity is half the axial value. The forward voltage (VF) typically measures 3.2V, with a range from 2.8V to 3.4V at IF=20mA. The reverse current (IR) is a maximum of 10 μA when a reverse voltage (VR) of 5V is applied. The chromaticity coordinates are typically x=0.32, y=0.33 on the CIE 1931 diagram. The device is classified as Moisture Sensitivity Level 3 (MSL3).

3. 分級系統說明

為確保生產一致性，LED 會根據關鍵性能參數進行分級。

3.1 發光強度分級

發光輸出分為兩個等級：等級代碼 'U' 對應強度介於 3000 mcd 至 4200 mcd 之間，等級代碼 'V' 對應強度介於 4200 mcd 至 6000 mcd 之間。每個等級界限的公差為 ±15%。

3.2 順向電壓分級

順向電壓分為三個等級：等級代碼 '2E' (2.8V 至 3.0V)、'3E' (3.0V 至 3.2V) 及 '4E' (3.2V 至 3.4V)。測量容差為 ±0.1V。

3.3 色度（色調）分級

色度座標定義在 CIE 色度圖上的特定區域內。指定了兩個色調等級：BB3 和 BB4，每個等級定義了一個可接受的 x, y 座標四邊形區域。色度座標的測量容差為 ±0.01。

4. 機械與封裝資訊

4.1 外型尺寸

封裝本體長寬尺寸為 4.2mm ±0.2mm。總高度為 6.2mm ±0.5mm。主要特點包括法蘭下方突出的樹脂，最大高度為 1.0mm。引腳間距是在引腳從封裝本體伸出的位置測量。所有尺寸單位為毫米，除非另有說明，一般公差為 ±0.25mm。

4.2 極性識別

此元件有三個引腳：P1 指定為陽極 (+)，P2 為陰極 (-)，P3 無電氣極性。正確識別對於電路正常運作至關重要。

5. 焊接與組裝指南

5.1 儲存與處理

作為 MSL3 元件，需要特定的處理程序。密封在防潮袋中的 LED 可在 <30°C 和 90% RH 條件下儲存長達 12 個月。打開袋子後，元件必須保持在 <30°C 和 60% RH 的環境下，並必須在 168 小時（7 天）內完成焊接。如果濕度指示卡顯示 >10% RH、或暴露於工廠環境超過 168 小時、或暴露於 >30°C 和 60% RH 環境，則需要在 60°C ±5°C 下烘烤 20 小時。烘烤應僅執行一次。未使用的 LED 應重新密封並放入乾燥劑。

5.2 焊接參數

對於回流焊接，允許峰值溫度最高 260°C，最長 10 秒（最多兩次回流循環）。建議預熱階段為 150-200°C，最長 120 秒。對於使用烙鐵的手工焊接，溫度不應超過 315°C，焊接時間最長 3 秒（僅限一次）。

5.3 清潔

如需清潔，應使用酒精類溶劑，例如異丙醇。

6. 包裝與訂購資訊

6.1 包裝規格

LED 以凸版載帶形式供應。載帶尺寸有明確規格，其凹槽設計可牢固固定元件。每捲包含 1,000 顆。捲盤隨後與乾燥劑及濕度指示卡一同放入防潮袋中。

6.2 紙箱包裝

每個內箱裝有三個防潮袋（總計 3,000 顆）。每個外箱裝有十個內箱（總計 30,000 顆）。包裝上標有注意：靜電敏感元件 - 需安全處理的標籤。

7. 應用建議

7.1 典型應用場景

此 LED 非常適合室內外標誌應用，包括視訊訊息標誌、交通標誌及一般資訊顯示。其受控的視角與高亮度，使其成為需要良好可見度且無過度光溢散應用的理想選擇。

7.2 設計考量

設計師應考量順向電壓與電流需求，以選擇適當的限流電阻或驅動器。熱管理至關重要；雖然元件有遞減曲線，但確保足夠的 PCB 銅箔面積以利散熱，將能最大化使用壽命並維持光輸出。MSL3 等級要求在組裝前嚴格遵守儲存與烘烤指南，以防止在回流焊接過程中發生爆米花效應或其他濕氣相關損壞。

8. 技術比較與差異化

與標準 SMD LED（如 3528 或 5050 封裝）或 PLCC 封裝相比，此元件提供一個關鍵優勢：其整合式透鏡設計提供了特定、窄視角（110°/50°），無需外部二次光學元件。這簡化了最終產品的機械設計，減少了零件數量，並可降低整體系統成本。水清封裝最大化了白色螢光粉轉換 LED 的光提取效率。

9. 常見問題解答（基於技術參數）

問：此 LED 的典型工作電流是多少？

答：電氣/光學特性是在 IF=20mA 下指定的，這是標準測試條件和常見的工作點。

問：如何解讀發光強度等級代碼？

答：等級代碼（U 或 V）標示在包裝袋上，表示該批次 LED 保證的最小與最大強度範圍，包含 ±15% 的測試公差。

問：我可以用恆壓源驅動此 LED 嗎？

答：不行。LED 是電流驅動元件。順向電壓有一個範圍（2.8V-3.4V）。使用恆壓驅動可能導致電流過大及元件故障。請務必使用恆流驅動器或與電壓源串聯的限流電阻。

問：MSL3 對我的生產流程意味著什麼？

答：濕度敏感等級 3 意味著元件在袋子打開後，可以在工廠環境條件（≤30°C/60% RH）下暴露最多 168 小時（7 天），之後才需要烘烤。您必須據此規劃組裝時程。

10. 設計與使用案例研究

考慮一個戶外交通資訊標誌的設計。該標誌需要明亮、白色的像素點，在日光下清晰可見。LTWMH4DSAKR 的高發光強度（高達 6000 mcd）滿足了亮度要求。其 110°/50° 視角確保光線指向道路上的觀看者，而不會浪費能量照亮標誌上方或下方的區域。封裝的卓越防潮性對於戶外暴露於天候環境中的長期可靠性至關重要。設計師將創建一個容納 4.2x4.2mm 佔位面積的 PCB 佈局，實施為每個 LED 設定 20mA 的恆流驅動電路，並確保生產線遵循 MSL3 處理程序，以防止在回流焊接過程中產生良率損失。

11. 工作原理簡介

LTWMH4DSAKR 是一款基於 InGaN（氮化銦鎵）半導體技術的白色 LED。此元件的核心是一個半導體晶片，當電流以順向方向通過時會發出藍光（電致發光）。這道藍光隨後照射封裝內部的螢光粉塗層。螢光粉吸收一部分藍光，並以較長波長的光（黃色、紅色）重新發射。剩餘的藍光與螢光粉轉換的黃/紅光混合，在人眼中產生白光。圍繞晶片和螢光粉的水清環氧樹脂透鏡旨在有效提取此光線，同時提供所需的光束角度。

12. 技術趨勢與背景

像 LTWMH4DSAKR 這樣的高亮度白光 LED 的發展，是更廣泛固態照明革命的一部分。此領域的關鍵趨勢包括發光效率（每瓦流明）的持續提升，從而實現相同光輸出的更低功耗。同時也著重於改善顯色指數 (CRI) 和顏色一致性（更嚴格的分級）。封裝技術的進步，如本元件所見的防潮環氧樹脂和受控透鏡幾何形狀，旨在提高可靠性和光學性能，同時實現小型化。朝向無鉛、無鹵素及符合 RoHS 規範的製造趨勢，反映了全球環境法規和永續發展目標。表面黏著技術本身允許自動化、大批量組裝，降低了最終產品的製造成本。