蓝色LED PLCC 2.8x3.5x0.65mm 2.8-3.4V 300mA 12-22lm 450-460nm 数据手册 - 英文技术文档

1. 产品概述

1.1 总体描述

BNRI35TS-DK-2T 是一款基于 InGaN 技术的蓝色发光二极管。它采用紧凑型 PLCC 封装，尺寸为 2.8 mm × 3.5 mm × 0.65 mm。该器件具有宽视角，适用于表面贴装组装。其湿敏等级为 3 级，并符合 RoHS 合规标准。

1.2 特性

• PLCC 封装，具有高可靠性和易于组装的特点。
• 极宽的120°视角。
• 适用于所有SMT组装和焊接工艺。
• 可提供载带与卷盘包装（4000件/卷）。
• 湿敏等级：3级。
• 符合RoHS标准且无铅。

1.3 应用领域

• 建筑照明：酒店、商场、家用灯具。
• 室内展示与标牌。
• 景观照明与装饰性照明。
• 需要高光效和窄波长的通用照明。

2. 电气与光学参数

2.1 产品参数（TS=25°C时）

表1-1总结了在300 mA正向电流下的电气和光学特性：

• 正向电压 (VF)：2.8 V（最小值）– 3.4 V（最大值），典型值未指定。
• 反向电流 (IR)：在 VR=5 V 条件下，最大值为 10 µA。
• 光通量 (Φv)：在 300 mA 条件下，12 lm（最小值）– 22 lm（最大值）。
• 视角 (2θ1/2)：120 度（典型值）。
• 主波长 (λd)：450 nm（最小值）– 460 nm（最大值）。
• 热阻 (RTHJ-S): 35 °C/W (典型值)。

绝对最大额定值 (表1-2):

• 功耗 (PD): 1224 mW
• 正向电流 (IF): 360 mA
• 峰值正向电流 (IFP): 400 mA (1/10占空比, 0.1 ms脉冲)
• 反向电压 (VR): 5 V
• ESD (HBM): 2000 V (yield >80%)
• 工作温度 (TOPR): -40 至 +85 °C
• 存储温度 (Tstg): -40 至 +100 °C
• 结温 (TJ): 110 °C

2.2 分档分类（IF=300mA时）

正向电压分档: G0 (2.8-3.0V), H0 (3.0-3.2V), I0 (3.2-3.4V)
光通量分档: PIA (12-15 lm), PJA (15-18 lm), PED (18-20 lm), QED (20-22 lm)
主波长区间：A10 (450-452.5 nm)、A20 (452.5-455 nm)、B10 (455-457.5 nm)、B20 (457.5-460 nm)。

3. 机械与封装详情

3.1 封装尺寸

该封装为PLCC类型，俯视尺寸为2.80 mm × 3.50 mm（长×宽）。侧视厚度为0.65 mm。底部视图显示阴极和阳极的两个焊盘，并带有极性标记。提供了用于优化焊盘布局的焊接图案（见图1-4和图1-5）。除非另有说明，所有尺寸公差为±0.2 mm。

3.2 载带与卷盘

载带：标准8 mm或12 mm带（具体宽度未指定），带有极性标记和上封带。卷盘尺寸：A（外径）178 ±1 mm，B（宽度）10.5 ±0.5 mm，C（轮毂直径）59 mm，D（轮毂孔直径）13.5 ±0.5 mm。每卷最多4000件。

3.3 标签格式规范

标签信息包括：产品型号、规格编号、批号、分档代码（含光通量与主波长）、正向电压范围、数量及生产日期。

包装方式：将卷盘放入防潮袋，内置干燥剂和湿度指示卡，再装入纸箱。

4. 典型光电特性曲线

提供若干特性曲线，用以展示器件在不同条件下的工作表现：

• 正向电压与正向电流关系曲线（图1-7）： 在300 mA电流下，正向电压约为2.9-3.1 V。该曲线呈现典型的二极管指数特性。
• 正向电流与相对光强关系图（图1-8）： 相对光强随电流增大而增强，在大电流下趋于饱和。当电流为300 mA时，相对光强接近1.0。
• 焊接温度与相对光通量关系图（图1-9）： 光通量随焊接温度升高而下降，在90°C时降至初始值的约0.8。
• 焊接温度与正向电流关系图（图1-10）： 最大允许正向电流随温度升高而降低，以确保结温不超过限值。
• 正向电压与焊接温度关系图（图1-11）： 正向电压随温度升高呈线性下降，具有负温度系数。
• 波长与引脚温度关系图（图1-12）： 在20°C至100°C的温度范围内，主波长会发生轻微偏移（约2 nm）。
• 光谱分布图（图1-13）： 峰值发射波长约为455-460 nm，具有InGaN蓝光LED典型的窄半高全宽（FWHM）。

5. 可靠性测试

5.1 测试条件

LED需按照JEDEC标准进行多项可靠性测试：

• 回流焊：最高260°C，2次。
• 热冲击：-40°C至100°C，保温15分钟，100次循环。
• 高温存储：100°C，1000小时。
• 低温存储：-40°C，1000小时。
• 寿命测试：Ta=25°C，IF=300mA，1000小时。
• 高温高湿寿命：60°C/90%RH，IF=150mA，1000小时。

5.2 损伤判定标准

每次测试后，LED应满足：正向电压在规格范围内，光通维持率≥70%，无开路/短路或闪烁现象。

6. SMT回流焊接指南

6.1 回流曲线

推荐的回流焊接曲线如图3-1所示。关键参数如下：

• 平均升温速率：最大3°C/s
• 预热：150°C 至 200°C，持续 60-120 秒
• 高于 217°C 的时间：最长 60 秒
• 峰值温度：最高 260°C，且在峰值温度 ±5°C 范围内的时间：最长 10 秒
• 冷却速率：最大 6°C/秒
• 从 25°C 升至峰值温度的时间：最长 8 分钟

回流焊接次数不得超过两次。若首次回流后间隔超过 24 小时，LED 可能损坏。加热过程中请勿施加应力。

6.2 手工焊接

手工焊接时，烙铁温度必须低于300°C，焊接时间不超过3秒，且仅允许一次操作。

6.3 返修

不建议进行返修。如无法避免，请使用双头烙铁，并事先确认不会损坏LED特性。

6.4 注意事项

硅胶封装材质较软，避免对顶部表面施加过大压力。请使用合适的吸嘴压力。焊接后请勿施加机械力或进行快速冷却。

7. 操作注意事项与存储条件

7.1 环境限制

Sulfur content in mating materials must be below 100 ppm to prevent tarnishing. Bromine content <900 ppm, Chlorine <900 ppm, total Br+Cl <1500 ppm. VOCs that outgas from materials can discolor silicone encapsulant; compatibility must be verified in advance.

7.2 机械操作

Handle LED by sides using forceps. Do not touch silicone lens directly. Avoid electrostatic discharge as LEDs are sensitive (ESD >2000V HBM). EOS can also cause damage.

7.3 存储条件

打开铝箔袋前：储存于≤30°C、≤75% RH环境下，自生产日期起1年内有效。打开后：≤30°C、≤60% RH环境下，24小时内使用。若超出时限，需在60±5°C下烘烤24小时。若吸湿材料褪色或包装破损，使用前需烘烤。

清洁：推荐使用异丙醇。不建议使用超声波清洗，因其可能造成损伤。

8. 应用指导

这款蓝色LED非常适用于室内外建筑照明、显示背光及景观照明。当设计多个LED串联或并联时，需考虑电流分配与散热。务必使用限流电阻或恒流驱动器以防止热失控。热设计至关重要：确保电路板设计具备散热能力，使结温低于110°C。宽视角（120°）可提供均匀的光分布。

9. 技术对比与优势

与同类PLCC 2835 LED相比，该器件提供紧密分档的波长（450-460 nm）和光通量，确保批次间颜色一致性。PLCC封装以高可靠性和易于组装著称。极宽的视角使其区别于标准器件。湿敏等级3级虽属常见，但符合RoHS及ESD抗性要求增加了其价值。在300 mA电流下光通量高达22 lm的分档范围，对于该封装尺寸的蓝色LED而言具有竞争力。

10. 工作原理与技术

该LED采用InGaN（氮化铟镓）作为有源材料，在衬底上生长而成。当施加正向偏压时，电子和空穴在有源区复合，发射出能量与带隙相对应的光子。通过调整铟的组分，可实现蓝光发射（450-460 nm）。PLCC封装将芯片包裹在内，并通过引线框架提供电气连接。硅胶封装材料用于保护芯片并塑造光输出形状。

11. 行业趋势与未来展望

LED技术持续向更高光效、更小封装和更高可靠性演进。像本PLCC封装这样的表面贴装LED已被广泛用于自动化组装。蓝光LED的发展趋势包括提高量子效率以及为照明和显示应用提供更窄的光谱输出。随着热管理技术的改进，工作电流可进一步提升。该LED的性能很好地契合了当前市场对高效、紧凑且可靠的蓝光光源的需求。

12. 常见问题解答（FAQ）

问：在300 mA电流下，典型正向电压是多少？

A: 正向电压通常约为3.0-3.1V，但根据分档不同，可能在2.8-3.4V范围内变化。请参考标签上的分档代码。

Q: 我能否在高于300 mA的电流下使用此LED？

A: 绝对最大正向电流为360 mA（直流）和400 mA峰值（脉冲）。工作电流超过360 mA可能会损坏器件。请确保良好的散热。

Q: 如何为我的应用选择正确的分档？

A: 根据驱动器设计选择正向电压分档。为保持颜色一致性，请选择窄波长分档（例如A10或B10）。对于光通量，则根据亮度要求进行选择。

Q: 打开包装后的储存寿命是多久？

A: 若在≤30°C且≤60%RH条件下储存，LED必须在开封后24小时内使用。否则，使用前需在60°C下烘烤24小时。

Q: 这款LED是否适合户外使用？

A: 工作温度范围为-40至+85°C，因此若做好防潮密封处理，可用于户外。但封装本身不防水，需外加外壳。

Q: 焊接后能否清洁LED？

A: 可以，使用异丙醇。避免超声波清洗。

13. 设计案例示例

示例1：一款用于室内显示的线性灯条。采用10颗LED串联，由设定为300 mA的恒流源驱动。计算总压降（约30 V）。使用PCB上的导热过孔焊盘散热。确保间距足够以实现充分的热扩散。

示例2：一款用于景观聚光灯的单颗LED模组。采用降压转换器以300 mA驱动单颗LED。包含一个用于光束成形的透镜。LED本身的宽视角可在不使用扩散器的情况下实现宽光束。