目录
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）封装的高性能贴片式冰蓝色LED的技术规格。该器件主要针对汽车内饰应用设计，在亮度、可靠性和紧凑外形之间取得了良好平衡。其主要特性包括：在10mA正向电流下典型发光强度为355毫坎德拉（mcd），宽达120度的视角，并符合AEC-Q101、RoHS和REACH等严格的汽车及环保标准。
1.1 核心优势与目标市场
这款LED的主要优势在于其在汽车工作条件（-40°C至+110°C）下的可靠性、抗静电放电能力（ESD等级为8kV HBM）以及其湿度敏感等级（MSL 2），后者适用于标准的表面贴装组装工艺。目标市场明确锁定在汽车电子领域，典型应用包括内饰氛围灯、开关和仪表盘背光以及状态指示灯。其冰蓝色光，典型CIE坐标为（0.18, 0.23），提供了现代且独特的视觉特征。
2. 深度技术参数分析
2.1 光度与电气特性
基本工作参数定义了LED的性能范围。正向电流（IF）的推荐工作范围为2mA至20mA，典型测试条件为10mA。在此电流下，典型正向电压（VF）为3.1V，最大值为3.75V。发光强度（IV）在IF=10mA时规定为：最小140 mcd，典型355 mcd，最大560 mcd。必须注意测量公差：光通量（±8%）和正向电压（±0.05V）。视角定义为强度降至峰值一半时的角度，为120度，公差为±5°。
2.2 绝对最大额定值与热管理
超出绝对最大额定值可能导致永久性损坏。最大连续正向电流为20mA，最大功耗为75mW。器件可承受≤10μs脉冲的300mA短时浪涌电流。结温（TJ）不得超过125°C。热管理至关重要；从结到焊点的热阻（RthJS）是关键参数。规格书规定了两个值：电气等效热阻RthJS(el)为95 K/W，实际热阻RthJS(real)为120 K/W。需要合理的PCB布局和散热设计，以将结温维持在安全范围内，尤其是在接近最大电流工作时。
3. 性能曲线分析
3.1 IV曲线与发光效率
正向电流与正向电压的关系图显示了其特征性的指数关系。电压随电流非线性增加，在极低电流时约从2.8V开始，在20mA时达到约3.3V。相对发光强度与正向电流的关系图表明，在达到典型工作点之前，光输出大致与电流呈线性关系，但在更高电流下，由于热效应增强，效率可能会降低。
3.2 温度依赖性
LED的性能受温度影响显著。相对发光强度与结温的关系图显示，光输出随温度升高而降低。在最高工作结温125°C时，相对强度约为其在25°C时值的40%。相反，相对正向电压与结温的关系图显示负温度系数；当温度从25°C升至125°C时，正向电压下降约0.2V。色度坐标偏移图显示随电流变化极小，但随温度升高，向绿色方向（CIE-y增加）的偏移更为明显。
3.3 光谱分布与辐射模式
相对光谱分布图确认了冰蓝色，其主波长通常在470-490nm左右。辐射模式图近似朗伯型，这是带有漫射透镜的顶视LED的特征，提供了120度的宽视角。
4. 分档系统说明
为确保生产中颜色和亮度的一致性，LED被分选到不同的档位中。
4.1 发光强度分档
发光强度使用字母数字代码（例如L1、M2、T1）进行分档。档位遵循对数级数，其中每级代表最小强度约增加25%。对于本产品，标明了可能的输出档位，典型器件（355 mcd）属于T1档（280-355 mcd）或T2档（355-450 mcd）。设计者在设计最小亮度要求时必须考虑此范围。
4.2 色度分档
冰蓝色在CIE 1931色度图上被定义在特定区域内。规格书提供了详细的分档结构，包含如CM0、CM1、CL3等代码，每个代码定义了一个允许的（x, y）坐标的小四边形区域。典型坐标（0.18, 0.23）位于此结构内。色度坐标的公差为±0.005，确保了严格的颜色控制。
5. 机械与封装信息
5.1 物理尺寸
该LED采用标准PLCC-2表面贴装封装。机械图纸规定了总体尺寸、引脚间距和透镜几何形状。关键尺寸包括封装占位面积和高度，这对于PCB布局和最终组装中的间隙检查至关重要。
5.2 推荐焊盘设计与极性
提供了推荐的焊盘布局，以确保可靠的焊接和适当的机械稳定性。焊盘设计考虑了元件的热膨胀和焊料圆角形成。极性在器件本身上有明确标记，通常带有阴极指示器（例如缺口或阴极侧的绿色标记）。PCB封装应包含相应的极性标记。
6. 焊接与组装指南
6.1 回流焊温度曲线
该元件适用于峰值温度为260°C、最长30秒的回流焊。应遵循典型的回流焊温度曲线，控制预热、保温、回流和冷却阶段，以最大限度地减少热冲击并确保形成良好的焊点。湿度敏感等级（MSL）为2级，这意味着如果存储在≤30°C/60% RH条件下，元件必须在工厂密封后一年内使用；如果包装已打开或超过了车间寿命，则在使用前必须进行烘烤。
6.2 使用注意事项
主要注意事项包括：避免施加反向电压，因为器件并非为此设计；与LED串联使用限流电阻以防止过流；通过考虑环境温度和热阻确保不超过最大结温；以及由于8kV HBM的敏感性，在组装过程中遵循正确的ESD处理程序。
7. 应用建议与设计考量
7.1 典型应用电路
在典型应用中，LED由恒流源驱动，或者更常见的是由带有串联限流电阻的电压源驱动。电阻值使用欧姆定律计算：R = (V电源- VF) / IF。使用典型VF值3.1V，期望IF值10mA，电源电压5V，则电阻为（5V - 3.1V）/ 0.01A = 190Ω。标准的200Ω电阻是合适的。对于PWM调光，确保频率足够高（通常>100Hz）以避免可见闪烁。
7.2 面向汽车环境的设计
对于汽车内饰，需考虑宽工作温度范围。正向电流降额曲线至关重要：随着焊盘温度升高，最大允许连续电流降低。例如，在最高焊盘温度110°C时，最大电流为20mA。设计者应在此曲线以下工作以提高可靠性。此外，还需考虑车辆电气系统中潜在的电压瞬变，并在必要时实施适当的保护电路。
8. 技术对比与常见问题
8.1 与同类产品的区别
与通用PLCC-2 LED相比，本产品的关键区别在于其通过AEC-Q101汽车级认证、特定的冰蓝色色度分档，以及其在温度和电流范围内的详细特性表征。8kV ESD等级和MSL 2等级也表明其适用于自动化、高可靠性制造环境的稳健性。
8.2 常见问题解答
问：我可以连续以20mA驱动这款LED吗？
答：可以，但前提是根据降额曲线，焊盘温度（TS）保持在25°C或以下。在大多数环境温度升高的实际应用中，您应该对电流进行降额。为了长期可靠运行，建议按IF= 10mA或更低进行设计。
问：RthJS(el)和RthJS(real)?
有什么区别？答：RthJS(el)是通过电气测量（正向电压随功率的变化）得出的，而RthJS(real)是使用热传感器直接测量的。为了进行精确的热建模，尤其是在较高电流下，应使用RthJS(real)
的值120 K/W。
问：订购时如何解读分档代码？
答：部件编号包含强度和颜色分档代码。您必须根据应用的亮度和颜色均匀性要求指定所需的分档。如果未指定，制造商将提供标准分档的器件。
9. 实际设计案例分析
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。 |