PLCC-2 冷白光 LED 规格书 - 封装尺寸 3.2x2.8x1.9mm - 电压 3.1V - 功率 0.062W - 中文技术文档

1. 产品概述

本文档详细阐述了一款采用 PLCC-2（塑料引线芯片载体）封装的表面贴装 LED 组件的规格。该器件发射冷白光，专为在严苛环境中实现高可靠性和高性能而设计。其主要设计目标是汽车内饰照明系统，此类应用对颜色一致性、亮度和长期稳定性要求极高。

这款 LED 的核心优势包括紧凑的外形尺寸、适用于漫射照明的 120 度宽视角，以及符合汽车组件 AEC-Q101 标准的坚固结构。它还符合 RoHS 和 REACH 环保指令。在 20 毫安的标准驱动电流下，其典型发光强度为 1800 毫坎德拉。

2. 深入技术参数分析

2.1 光度与电气特性

关键运行参数在标准测试条件下定义。正向电流（I_F）的推荐工作点为 20 mA，最小值为 2 mA，绝对最大值为 30 mA。在 20 mA 电流下，典型正向电压（V_F）为 3.10 伏，范围从 2.75V 到 3.75V。这导致典型功耗约为 62 毫瓦。

主要光度输出以发光强度为特征。典型值为 1800 mcd，在 20 mA 电流下，最小值为 1120 mcd，最大值为 2800 mcd。颜色由 CIE 1931 色度坐标定义，典型目标值为 (0.3, 0.3)。这些坐标的公差为 ±0.005，确保了颜色一致性。发光强度为峰值一半时的视角为 120 度，公差为 ±5 度。

2.2 绝对最大额定值与热管理

为确保器件寿命，工作条件绝不能超过绝对最大额定值。最大允许连续正向电流为 30 mA。器件可承受 ≤ 10 微秒脉冲的 250 mA 短时浪涌电流（I_FM）。最高结温（T_J）为 125°C。推荐的工作环境温度范围为 -40°C 至 +110°C。

热性能通过热阻量化。从结到焊点的实际热阻（R_th_JS_real）最大为 180 K/W。通过正向电压法得出的电气热阻（R_th_JS_el）最大为 120 K/W。适当的 PCB 热设计对于将结温维持在安全限值内至关重要，尤其是在较高驱动电流或较高环境温度下。

3. 性能曲线分析

3.1 光谱分布与辐射模式

相对光谱分布图显示了冷白光荧光粉转换 LED 的发射特性。它在蓝光区域有一个来自主芯片的宽峰，在黄/绿区域有一个来自荧光粉的更宽的次峰，两者结合产生白光。典型的辐射模式图证实了具有指定 120 度视角的类朗伯分布。

3.2 正向电流与正向电压关系（IV 曲线）

正向电流与正向电压关系图显示了二极管的典型指数关系。这对于电路设计至关重要，以确保驱动器能够提供必要的电压，特别是考虑到V_F随温度变化以及不同器件之间的差异。

3.3 温度依赖性

多张图表说明了器件在不同温度下的行为。相对发光强度随着结温升高而降低，这是所有 LED 的普遍现象。正向电压具有负温度系数，随温度升高线性下降。色度坐标也会随正向电流和结温而变化，这对于颜色要求严格的应用是一个重要的考量因素。

3.4 降额与脉冲操作

正向电流降额曲线规定了基于焊盘温度（T_S）的最大允许连续电流。例如，在焊盘温度为 110°C 时，最大电流为 22 mA。允许的脉冲处理能力图表为脉冲驱动方案提供了指导，显示了对于给定脉冲宽度（I_FP）和占空比（D）所允许的峰值脉冲电流（t_p）。

4. 分档系统说明

产品根据发光强度和色度坐标进行分档，以确保同一生产批次内的性能一致性。

4.1 发光强度分档

发光强度按字母数字分档代码分类，范围从 L1（11.2-14 mcd）到 GA（18000-22400 mcd）。对于此特定产品，典型输出落在 AB（1400-1800 mcd）和 BA（1800-2240 mcd）档位内，如规格书所强调。光通量测量公差为 ±8%。

4.2 色度分档（冷白光）

冷白光颜色在 CIE 1931 色度图上的特定区域内定义。规格书提供了多个分档代码（例如 FK0、GK0、HK0、IK0、NK0、PK0、FL0、GL0）的角坐标。这使得设计人员可以选择符合其精确色温和色调要求的分档。典型目标分档为 NK0，坐标为 (0.3339, 0.3336)。

5. 机械与封装信息

5.1 机械尺寸

该 LED 采用标准 PLCC-2 表面贴装封装。机械图纸规定了关键尺寸，包括总长、宽、高、引脚间距和焊盘位置。遵守这些尺寸对于 PCB 焊盘设计和自动化组装至关重要。

5.2 推荐焊盘布局与极性

提供了推荐的焊盘布局图，以确保形成可靠的焊点并提供适当的热释放。该图清晰地标明了阳极和阴极焊盘。组装时正确的极性方向是器件正常工作的必要条件。

6. 焊接与组装指南

6.1 回流焊温度曲线

该组件适用于回流焊工艺。规格书规定峰值温度为 260°C，且不应超过 30 秒。预热、保温、回流和冷却速率应根据湿敏器件（MSL 2）的标准 IPC/JEDEC 指南进行控制。

6.2 使用注意事项

一般操作注意事项包括避免对透镜施加机械应力、保护器件免受静电放电（ESD 等级为 8 kV HBM）以及在适当条件下存储以保持 MSL 2 等级。该 LED 不设计用于反向电压工作。

7. 包装与订购信息

部件号为 57-11-C70200H-AM。订购信息通常包括基本部件号，并可能涉及指定所需的发光强度和颜色分档。包装通常采用卷带形式，以便与高速贴片组装设备兼容。确切的卷带尺寸和组件方向详见包装信息部分。

8. 应用说明与设计考量

8.1 典型应用

主要应用是汽车内饰照明，例如仪表盘开关、控制面板、氛围灯和指示灯照明。其可靠性和认证也使其适用于其他严苛环境。

8.2 电路设计考量

设计人员必须采用恒流驱动电路，以确保稳定的光输出并防止热失控。考虑到基于应用热环境的降额要求，典型操作应将电流设定在 20 mA 或以下。由于V_F存在差异，限流电阻对于精密应用来说是不够的。在许多漫射照明场景中，宽视角消除了对二次光学元件的需求。

9. 技术对比与差异化

与通用 PLCC-2 LED 相比，该器件的关键差异化在于其 AEC-Q101 汽车级认证（涉及湿度、温度循环和运行寿命的严格应力测试），以及其更严格的发光强度和颜色分档结构。8 kV 的 ESD 等级也超过了典型的商业级产品，在处理和组装过程中提供了更强的抗静电事件能力。

10. 常见问题解答

问：LED 点亮所需的最小电流是多少？

答：正向电流可低至 2 mA，但发光强度将显著低于 20 mA 时的额定值。

问：温度如何影响光输出？

答：发光强度随结温升高而降低。第 3.3 节中的图表量化了这种关系，显示在 140°C 结温下，光输出降至室温值的约 40%。

问：我可以用 5V 电源和一个电阻驱动这个 LED 吗？

答：可以，但需谨慎。在典型V_F为 3.1V 的情况下，串联电阻需要在 20 mA 时承受 1.9V 压降，需要一个 95 欧姆的电阻。这种方法对V_F和电源电压变化敏感，会导致亮度变化。为实现稳定性能，推荐使用恒流驱动器。

问：MSL 2 对存储意味着什么？

答：湿度敏感等级 2 表示该封装可以在工厂环境（

11. 设计案例研究

考虑一个汽车中控台背光应用。多个 LED 被放置在透明塑料面板后面。利用 120 度视角，与窄视角器件相比，可能需要更少的 LED 来实现均匀照明。设计人员选择 BA 强度档和 NK0 颜色档，以确保所有单元具有一致的亮度和颜色。专用的 LED 驱动 IC 为每个灯串提供恒定的 18 mA 电流，略低于 20 mA 典型值，以延长寿命并考虑局部发热。PCB 上的焊盘下方放置了散热过孔，将热量传导至内部接地层，使焊盘温度保持在 85°C 以下，以便根据降额曲线进行全电流操作。

12. 工作原理

这是一款荧光粉转换白光 LED。其核心是一个半导体芯片（通常基于 InGaN），在正向偏置时发出蓝光（电致发光）。该蓝光部分被覆盖在芯片上的钇铝石榴石荧光粉层吸收。荧光粉将这部分能量重新发射为宽光谱的黄光。人眼感知到的剩余蓝光与转换后的黄光的组合即为白光，具体属于“冷白光”色温范围。

13. 技术趋势

用于汽车和通用照明的 SMD LED 趋势继续朝着更高光效（每瓦更多流明）、更高显色指数以及在更高工作温度下更高可靠性的方向发展。封装技术正在不断发展，以实现更高的功率密度和从芯片到电路板更好的热管理。同时，也致力于更严格的颜色和光通量分档，通过减少电子色彩校正的需求来降低系统成本。底层的半导体和荧光粉材料也在不断改进，以提高效率和寿命。