目录
- 1. 产品概述
- 1.1 核心特性与优势
- 1.2 目标应用与市场
- 2. 深入技术参数分析
- 2.1 绝对最大额定值
- 回流焊条件：
- 1.8-2.4 V，在 I
- = 20mA时，典型值为2.2 V。
- R
- LED根据其在20mA下测量的发光强度进行分类。分档代码标记在包装袋上。
- 每个档位的极限值适用±15%的容差。
- 相对发光强度 vs. 正向电流 (I-V曲线)：
- 显示光输出如何随电流增加，通常在较高电流下由于热效应和效率下降而呈亚线性增长。
- 4.2mm ±0.2mm (长) x 4.2mm ±0.2mm (宽)。
- 一般公差：
- 除非图纸另有规定，否则为±0.25mm。
- 关键设计说明：
- 峰值温度 (T
- )：
- 最高260°C。
- 在高温焊接期间，避免对LED施加外部机械应力。
- 避免从峰值温度快速冷却，以防止热冲击。
- 每卷数量：
- 为每个LED串联一个限流电阻（电路模型A）。不建议直接从电压源驱动LED而不进行电流调节（电路模型B），因为正向电压 (V
- ) 的自然差异（即使在同一档位内）会导致电流分配不均，造成显著的亮度差异和潜在的过流损坏。
- F
- 提供70/45度视角的集成透镜消除了许多标识应用中二次光学的需要，简化了机械设计。对于需要不同光束模式的应用，应参考典型视角数据和辐射模式曲线来模拟最终的光学输出。
1. 产品概述
LTLMH4 EV7DA 是一款专为严苛照明应用设计的高亮度表面贴装LED灯。它采用先进的封装技术，在紧凑的行业标准SMD封装形式下提供卓越的光学性能。该器件专为兼容自动化表面贴装生产线和标准无铅回流焊工艺而设计。
这款LED采用特殊透镜封装，提供圆形和椭圆形两种配置，可实现受控的辐射模式。此设计尤其适用于标识牌应用，因为它无需额外的外部光学透镜即可实现窄视角，与标准SMD或PLCC封装相比，具有成本和空间优势。封装采用先进的环氧树脂材料，具有优异的防潮性和紫外线防护能力，确保在室内和室外环境下的长期可靠性。
1.1 核心特性与优势
- 高发光强度输出：在20mA电流下，典型发光强度可达4200 mcd，实现明亮可见的显示效果。
- 高能效：具有低功耗和高光效的特点。
- 环境耐受性：优异的防潮性和带紫外线防护的封装增强了耐用性。
- 环保合规：完全符合RoHS指令，且无铅无卤。
- 光学设计：采用红色AlInGaP芯片和扩散封装，主波长为624nm。集成透镜提供典型的70/45度视角（如特性曲线所定义）。
- 制造就绪性：额定为MSL3（湿度敏感等级3），在采取适当预防措施下，适用于标准SMT处理。
1.2 目标应用与市场
该组件专门针对信息显示系统中需要高可见性和可靠性的应用。其主要用例包括：
- 视频信息屏：适用于大型室内外显示屏。
- 交通标志：适用于可变信息标志和交通控制指示灯。
- 通用信息标志：包括广告牌、信息面板和导引系统。
2. 深入技术参数分析
2.1 绝对最大额定值
这些额定值定义了可能导致器件永久损坏的应力极限。不保证在或超过这些极限下工作。
- 功耗 (Pd)：最大120 mW。
- 峰值正向电流 (IF(PEAK))：120 mA，仅在脉冲条件下允许（占空比 ≤ 1/10，脉冲宽度 ≤ 10ms）。
- 直流正向电流 (IFF)：
- 连续50 mA。降额：A当环境温度 (T
- a) 高于45°C时，直流正向电流必须按0.75 mA/°C线性降额。
- 工作温度范围：-40°C 至 +85°C。
- 存储温度范围：-40°C 至 +100°C。
回流焊条件：
根据规定的温度曲线，可承受最高260°C的峰值温度，最长10秒。A2.2 电气与光学特性
- 这些参数在环境温度 (TVa) 为25°C时规定，定义了器件的典型性能。F发光强度 (I
- v)：2000-5700 mcd，在 IF
- = 20mA时，典型值为4200 mcd。测量遵循CIE人眼响应曲线，保证值包含±15%的测试容差。P视角 (2θ1/2
- )：d70/45度（典型值）。这是发光强度降至轴向值一半时的全角，测量容差为±2度。峰值发射波长 (λ
- p)：
- 634 nm（典型值）。F主波长 (λdF)：
- 618-630 nm，典型值为624 nm。这是定义感知颜色的单一波长，源自CIE色度图。R光谱线半宽 (Δλ)：15 nm（典型值），表明红色发射的光谱纯度。R正向电压 (VF)：
1.8-2.4 V，在 I
F
= 20mA时，典型值为2.2 V。
反向电流 (I
R
)：
- 在反向电压 (VR
- ) 为5V时，最大10 μA。重要说明：
- 该器件并非设计用于反向偏置工作；此测试条件仅用于漏电流表征。2.3 热特性
- 有效的热管理对LED性能和寿命至关重要。高于45°C时0.75 mA/°C的降额规格凸显了充分PCB热设计的必要性，尤其是在接近或达到最大直流电流工作时。封装图中的第三个焊盘（P3/阳极）被特别推荐连接到散热焊盘或散热器，以促进工作期间的散热。3. 分档系统规格
为确保生产应用中的颜色和亮度一致性，LED被分档。LTLMH4 EV7DA使用两个独立的分档系统。3.1 发光强度分档
LED根据其在20mA下测量的发光强度进行分类。分档代码标记在包装袋上。
ES档：
- 2000 - 2600 mcdET档：
- 2600 - 3400 mcdEU档：
- 3400 - 4400 mcdEV档：
4400 - 5700 mcd注意：
每个档位的极限值适用±15%的容差。
3.2 正向电压分档
- LED也根据其在20mA下的正向压降进行分档，以辅助电路设计中的电流匹配。1A档：
- 1.8 - 2.0 V2A档：
- 2.0 - 2.2 V3A档：
- 2.2 - 2.4 V注意：
- 每个档位的极限值适用±0.1V的容差。4. 性能曲线分析
规格书引用了典型特性曲线，这对设计工程师至关重要。虽然具体图表未在文本中重现，但它们通常包括以下关系，除非另有说明，均在25°C下测量：
相对发光强度 vs. 正向电流 (I-V曲线)：
显示光输出如何随电流增加，通常在较高电流下由于热效应和效率下降而呈亚线性增长。
正向电压 vs. 正向电流：
- 显示二极管的V-I特性。相对发光强度 vs. 环境温度：
- 展示光输出如何随结温升高而降低，这是热设计的关键因素。视角模式图（参考图6）：
- 说明空间辐射模式，确认强度降至峰值50%时的典型70/45度视角。光谱分布图（参考图1）：
- 显示发射光谱，以634 nm峰值波长为中心，具有规定的15 nm半宽。这些曲线使设计者能够预测非标准工作条件（不同电流、温度）下的性能，对于优化驱动电路和热管理至关重要。
- 5. 机械与封装信息5.1 外形尺寸
- 该封装具有紧凑的占位面积，适合高密度PCB布局。封装本体尺寸：
4.2mm ±0.2mm (长) x 4.2mm ±0.2mm (宽)。
总高度：
- 最大6.2mm ±0.5mm。 Anode.
- 离板高度： Cathode.
- 从PCB表面到法兰底部，标称0.45mm。引脚间距：
2.0mm ±0.5mm（在引脚从封装伸出处测量）。树脂突出：封装法兰下方最多可有1.0mm的树脂突出。
一般公差：
除非图纸另有规定，否则为±0.25mm。
5.2 极性识别与焊盘设计
- 该器件有三个电气焊盘：P1：
- 阴极P2：
- 阳极P3：
- 阳极（重复）。推荐的焊接焊盘图案包括一个用于P3的圆形焊盘（R0.5）。
关键设计说明：
明确建议将焊盘P3连接到PCB上的散热器或冷却机构。其主要功能是在工作期间将热量从LED结区传导出去，从而提高性能和寿命。此焊盘应纳入PCB的热管理策略中。
- 6. 焊接与组装指南6.1 湿度敏感性与存储
- 根据JEDEC J-STD-020，该组件被归类为湿度敏感等级3 (MSL3)。L密封袋存储：在原始防潮袋中的LED可在<30°C和90% RH条件下存储长达12个月。
- 车间寿命：P打开袋子后，组件必须在168小时（7天）内完成焊接，同时保持在<30°C和60% RH的条件下。烘烤要求：
- 如果出现以下情况，需要在60°C ±5°C下烘烤20小时：湿度指示卡显示>10% RH；车间寿命超过168小时；或组件暴露于>30°C和60% RH的环境。烘烤应仅进行一次。P处理：未使用的LED应与干燥剂一起存放在重新密封的防潮袋中。长时间暴露会使镀银引脚氧化，影响可焊性。
- 6.2 回流焊温度曲线推荐的无铅回流焊温度曲线对于可靠组装而不损坏LED至关重要。
预热/保温：
- 温度从150°C（最小）到200°C（最大），最长120秒。
- 液相线时间 (tL.
- )：
- 温度高于217°C的时间应为60-150秒。
峰值温度 (T
p
)：
最高260°C。
分级温度时间 (t
- p)：
- 在指定分级温度（255°C）±5°C范围内的时间不应超过30秒。总升温时间：
- 从25°C到峰值温度的时间应不超过5分钟。重要限制：
- 回流焊次数不得超过两次。该器件专为回流焊设计，
- 不适用于浸焊。
在高温焊接期间，避免对LED施加外部机械应力。
避免从峰值温度快速冷却，以防止热冲击。
6.3 清洗如果焊接后需要清洗，请使用酒精类溶剂，如异丙醇。避免使用可能损坏环氧树脂透镜或封装的刺激性或腐蚀性化学清洁剂。7. 包装与订购信息F7.1 包装规格
LED以行业标准的凸版载带形式提供，用于自动化贴片组装。载带宽度 (W)：16.0mm ±0.3mm。F口袋间距 (P)：F8.0mm ±0.1mm。F卷盘尺寸：F载带缠绕在直径330mm ±2mm的卷盘上。
每卷数量：
1,000 件。
- 标签：卷盘上贴有静电放电 (ESD) 警告标签，因为这些都是需要安全处理程序的静电敏感器件。
- 8. 应用与设计建议8.1 驱动电路设计
- LED是电流驱动器件。为确保驱动多个LED（尤其是并联配置）时的亮度均匀性，强烈建议
为每个LED串联一个限流电阻（电路模型A）。不建议直接从电压源驱动LED而不进行电流调节（电路模型B），因为正向电压 (V
F
) 的自然差异（即使在同一档位内）会导致电流分配不均，造成显著的亮度差异和潜在的过流损坏。
电阻值 (R) 可使用欧姆定律计算：R = (V
- 电源- V
- F) / I
- F，其中 I
- F是期望的工作电流（例如20mA），而 V
F
应保守选择，通常使用规格书中的最大值（2.4V），以确保在所有条件下电流不超过极限。
8.2 应用中的热管理
为获得最佳性能和寿命：
利用散热焊盘 (P3)：
始终将推荐的第三个焊盘（P3，阳极）连接到PCB上的铜箔或专用散热过孔图案，作为散热器。
遵守电流降额：F对于高于45°C的环境温度，遵守0.75 mA/°C的降额规则。例如，在65°C环境温度下，最大连续电流降至：50 mA - [0.75 mA/°C * (65°C - 45°C)] = 35 mA。FPCB布局：
在LED焊盘周围使用足够的铜厚和面积，以将热量从器件传导出去。
8.3 光学集成
提供70/45度视角的集成透镜消除了许多标识应用中二次光学的需要，简化了机械设计。对于需要不同光束模式的应用，应参考典型视角数据和辐射模式曲线来模拟最终的光学输出。
9. 技术对比与差异化
与标准SMD LED（例如3528、5050封装）或PLCC（塑料引线芯片载体）LED相比，LTLMH4 EV7DA在标识应用方面具有明显优势：卓越的光学控制：
专用透镜封装提供了更窄且更可控的视角（70/45°），无需附加透镜，降低了系统成本和复杂性。
- 更高的发光强度：4200 mcd的典型强度显著高于通用指示型SMD LED，使其适用于高环境光或长观看距离的应用。
- 坚固的封装：采用先进的防潮和抗紫外线环氧树脂，比标准封装提供更好的环境保护，这对户外标识至关重要。F散热焊盘：
- 包含专用散热焊盘（P3）是一项旨在实现比许多标准SMD LED更好热性能的设计特点，支持更高的驱动电流和更长的寿命。10. 常见问题解答（基于技术参数）
- Q1: 峰值波长（634nm）和主波长（624nm）有什么区别？A1: 峰值波长是发射光谱最高点处的单一波长。主波长源自色彩科学（CIE图），代表感知颜色为单一波长。对于这款红色LED，624nm的主波长是应用中颜色规格的关键参数。
- Q2: 我可以连续以50mA驱动这款LED吗？A2: 可以，但前提是环境温度在45°C或以下。在更高的环境温度下，必须根据0.75 mA/°C的规则对电流进行降额，以防止过热和加速老化。
Q3: 为什么即使对于恒压驱动，串联电阻也是强制性的？
LED规格术语详解
LED技术术语完整解释
一、光电性能核心指标
| 术语 | 单位/表示 | 通俗解释 | 为什么重要 |
|---|---|---|---|
| 光效（Luminous Efficacy） | lm/W（流明/瓦） | 每瓦电能发出的光通量，越高越节能。 | 直接决定灯具的能效等级与电费成本。 |
| 光通量（Luminous Flux） | lm（流明） | 光源发出的总光量，俗称"亮度"。 | 决定灯具够不够亮。 |
| 发光角度（Viewing Angle） | °（度），如120° | 光强降至一半时的角度，决定光束宽窄。 | 影响光照范围与均匀度。 |
| 色温（CCT） | K（开尔文），如2700K/6500K | 光的颜色冷暖，低值偏黄/暖，高值偏白/冷。 | 决定照明氛围与适用场景。 |
| 显色指数（CRI / Ra） | 无单位，0–100 | 光源还原物体真实颜色的能力，Ra≥80为佳。 | 影响色彩真实性，用于商场、美术馆等高要求场所。 |
| 色容差（SDCM） | 麦克亚当椭圆步数，如"5-step" | 颜色一致性的量化指标，步数越小颜色越一致。 | 保证同一批灯具颜色无差异。 |
| 主波长（Dominant Wavelength） | nm（纳米），如620nm（红） | 彩色LED颜色对应的波长值。 | 决定红、黄、绿等单色LED的色相。 |
| 光谱分布（Spectral Distribution） | 波长 vs. 强度曲线 | 显示LED发出的光在各波长的强度分布。 | 影响显色性与颜色品质。 |
二、电气参数
| 术语 | 符号 | 通俗解释 | 设计注意事项 |
|---|---|---|---|
| 正向电压（Forward Voltage） | Vf | LED点亮所需的最小电压，类似"启动门槛"。 | 驱动电源电压需≥Vf，多个LED串联时电压累加。 |
| 正向电流（Forward Current） | If | 使LED正常发光的电流值。 | 常采用恒流驱动，电流决定亮度与寿命。 |
| 最大脉冲电流（Pulse Current） | Ifp | 短时间内可承受的峰值电流，用于调光或闪光。 | 脉冲宽度与占空比需严格控制，否则过热损坏。 |
| 反向电压（Reverse Voltage） | Vr | LED能承受的最大反向电压，超过则可能击穿。 | 电路中需防止反接或电压冲击。 |
| 热阻（Thermal Resistance） | Rth（°C/W） | 热量从芯片传到焊点的阻力，值越低散热越好。 | 高热阻需更强散热设计，否则结温升高。 |
| 静电放电耐受（ESD Immunity） | V（HBM），如1000V | 抗静电打击能力，值越高越不易被静电损坏。 | 生产中需做好防静电措施，尤其高灵敏度LED。 |
三、热管理与可靠性
| 术语 | 关键指标 | 通俗解释 | 影响 |
|---|---|---|---|
| 结温（Junction Temperature） | Tj（°C） | LED芯片内部的实际工作温度。 | 每降低10°C，寿命可能延长一倍；过高导致光衰、色漂移。 |
| 光衰（Lumen Depreciation） | L70 / L80（小时） | 亮度降至初始值70%或80%所需时间。 | 直接定义LED的"使用寿命"。 |
| 流明维持率（Lumen Maintenance） | %（如70%） | 使用一段时间后剩余亮度的百分比。 | 表征长期使用后的亮度保持能力。 |
| 色漂移（Color Shift） | Δu′v′ 或 麦克亚当椭圆 | 使用过程中颜色的变化程度。 | 影响照明场景的颜色一致性。 |
| 热老化（Thermal Aging） | 材料性能下降 | 因长期高温导致的封装材料劣化。 | 可能导致亮度下降、颜色变化或开路失效。 |
四、封装与材料
| 术语 | 常见类型 | 通俗解释 | 特点与应用 |
|---|---|---|---|
| 封装类型 | EMC、PPA、陶瓷 | 保护芯片并提供光学、热学接口的外壳材料。 | EMC耐热好、成本低；陶瓷散热优、寿命长。 |
| 芯片结构 | 正装、倒装（Flip Chip） | 芯片电极布置方式。 | 倒装散热更好、光效更高，适用于高功率。 |
| 荧光粉涂层 | YAG、硅酸盐、氮化物 | 覆盖在蓝光芯片上，部分转化为黄/红光，混合成白光。 | 不同荧光粉影响光效、色温与显色性。 |
| 透镜/光学设计 | 平面、微透镜、全反射 | 封装表面的光学结构，控制光线分布。 | 决定发光角度与配光曲线。 |
五、质量控制与分档
| 术语 | 分档内容 | 通俗解释 | 目的 |
|---|---|---|---|
| 光通量分档 | 代码如 2G、2H | 按亮度高低分组，每组有最小/最大流明值。 | 确保同一批产品亮度一致。 |
| 电压分档 | 代码如 6W、6X | 按正向电压范围分组。 | 便于驱动电源匹配，提高系统效率。 |
| 色区分档 | 5-step MacAdam椭圆 | 按颜色坐标分组，确保颜色落在极小范围内。 | 保证颜色一致性，避免同一灯具内颜色不均。 |
| 色温分档 | 2700K、3000K等 | 按色温分组，每组有对应的坐标范围。 | 满足不同场景的色温需求。 |
六、测试与认证
| 术语 | 标准/测试 | 通俗解释 | 意义 |
|---|---|---|---|
| LM-80 | 流明维持测试 | 在恒温条件下长期点亮，记录亮度衰减数据。 | 用于推算LED寿命（结合TM-21）。 |
| TM-21 | 寿命推演标准 | 基于LM-80数据推算实际使用条件下的寿命。 | 提供科学的寿命预测。 |
| IESNA标准 | 照明工程学会标准 | 涵盖光学、电气、热学测试方法。 | 行业公认的测试依据。 |
| RoHS / REACH | 环保认证 | 确保产品不含有害物质（如铅、汞）。 | 进入国际市场的准入条件。 |
| ENERGY STAR / DLC | 能效认证 | 针对照明产品的能效与性能认证。 | 常用于政府采购、补贴项目，提升市场竞争力。 |