目录
1. 产品概述
65-21-UR0200H-AM是一款采用紧凑型PLCC-2（塑料引线芯片载体）表面贴装封装的高亮度红色发光LED。该器件专为严苛的汽车内饰照明应用而设计，兼具高光输出、宽视角和稳健的可靠性。其主要设计重点在于仪表盘照明、仪表组和一般内饰氛围照明，这些应用要求在多变的环境条件下保持颜色和亮度的一致性。
该LED的核心优势包括其通过了针对汽车应用分立光电器件的严格AEC-Q102标准认证，确保在车辆内饰典型的恶劣条件下仍能保持性能和寿命。其在标准驱动电流20mA下的典型发光强度为1120毫坎德拉（mcd），并配有120度的宽视角，确保出色的可视性。此外，该产品符合RoHS、REACH和无卤素环保指令，适用于对材料有严格法规的全球市场。
目标市场专属于汽车领域，明确列出的应用包括汽车内饰照明和仪表组显示。这一专注点决定了其相比标准商用级LED，在温度范围、静电放电（ESD）保护和长期可靠性方面具有增强的规格。
2. 深度技术参数分析
2.1 光度与电气特性
电气和光学性能在标准测试条件（Ts=25°C）下定义。正向电流（IF）的绝对最大额定值为50mA，典型工作点为20mA，建议最小工作电流为5mA。在20mA下，发光强度（IV）范围从最小值710mcd到典型值1120mcd，最大规格可达1800mcd，这表明不同生产分档之间存在性能差异。在此电流下的正向电压（VF）介于1.75V至2.75V之间，典型值为2.0V。主波长（λd）位于红色光谱，规格为612nm至627nm，典型值为622nm。视角（2θ½）恒定为120度，标称公差为±5°。
2.2 热学与可靠性参数
热管理对于LED的性能和寿命至关重要。该器件有两个指定的热阻值：最大"实际"热阻（Rth JS real）为160 K/W，最大"电气"热阻（Rth JS el）为125 K/W。差异可能源于测量方法，其中电气方法是行业常见的估算方法。绝对最大结温（TJ）为125°C。工作与存储温度范围规定为-40°C至+110°C，这对于必须在极端气候下运行的汽车应用至关重要。该器件可承受高达2kV的ESD（人体模型）脉冲，提供基本的操作保护。
2.3 绝对最大额定值
这些额定值定义了可能导致永久损坏的应力极限。最大功耗（Pd）为137 mW。浪涌电流能力（IFM）为100mA，适用于脉冲宽度≤10μs且占空比极低（D=0.005）的情况。该器件并非为反向偏压操作而设计。回流焊期间的最高焊接温度为260°C，持续30秒，这是无铅焊接工艺的标准温度曲线。
3. 分档系统说明
为确保大规模生产的一致性，LED会根据性能进行分档。规格书提供了三个关键参数的分档表。
3.1 发光强度分档
发光强度使用字母数字代码系统（例如L1、L2、M1...直至GA）进行分档。每个分档覆盖一个特定的最小和最大发光强度范围（单位：毫坎德拉，mcd）。对于65-21-UR0200H-AM，可能的输出分档被突出显示，包括V1（710-900 mcd）、V2（900-1120 mcd）、AA（1120-1400 mcd）和AB（1400-1800 mcd）。这使得设计人员可以根据应用所需的亮度水平选择器件，相关的测量公差为±8%。
3.2 主波长分档
决定红光感知颜色的主波长也进行分档。分档由四位数字代码标识（例如1215、1518、1821）。每个代码对应一个3纳米的波长范围。对于此特定器件，可能的分档包括1215（612-615 nm）、1518（615-618 nm）、1821（618-621 nm）、2124（621-624 nm）、2427（624-627 nm）和2730（627-630 nm）。主波长测量的公差为±1nm。这种严格的分档确保了显示器或照明阵列中多个LED的颜色均匀性。
3.3 正向电压分档
正向电压使用诸如1517、1720、2022等代码进行分档，代表以0.25V为增量的电压范围（例如1.50-1.75V、1.75-2.00V、2.00-2.25V）。了解VF分档对于设计高效的恒流驱动电路和管理功耗非常重要。
4. 性能曲线分析
规格书包含多个图表，说明了关键参数如何随工作条件变化。
4.1 IV曲线与相对发光强度
正向电流与正向电压的关系图显示了典型的指数关系，这对于选择合适的限流电阻或恒流驱动器至关重要。相对发光强度与正向电流的关系图表明，光输出在一定范围内随电流超线性增加，但超过建议的20mA工作可能会降低效率并增加热量。
4.2 温度依赖性
多个图表详细说明了热效应。相对发光强度与结温的关系曲线显示，光输出随温度升高而降低——这是汽车应用中的一个关键考量因素，因为环境温度可能很高。相对正向电压与结温的关系图显示VF具有负温度系数，随温度升高线性下降。这一特性有时可用于间接温度传感。主波长与结温的关系图表明，随着温度升高，波长会轻微红移（增加）。
4.3 光谱分布与降额
相对光谱分布图确认了以622nm为中心的单色红光输出。正向电流降额曲线对于热设计至关重要；它表明，随着焊盘温度升高，必须降低最大允许的连续正向电流。例如，在焊盘温度为110°C时，最大连续电流仅为35mA。允许脉冲处理能力图为以不同占空比的脉冲电流驱动LED提供了指导，允许在复用应用中获得更高的瞬时亮度。
5. 机械与封装信息
该LED采用标准的PLCC-2表面贴装封装。虽然此处未复制第15页的确切机械图纸，但典型的PLCC-2尺寸在行业内是众所周知的。封装包括一个带有两个引脚的模塑塑料本体。极性通过封装形状或顶部的标记指示，通常标识阴极。规格书第16页还包含"推荐焊盘"布局，这对于PCB设计以确保正确焊接、散热和机械稳定性至关重要。
6. 焊接与组装指南
该组件设计用于与无铅焊料兼容的回流焊接工艺。第16页指定的温度曲线（回流焊接温度曲线）允许峰值温度260°C，最长30秒。这是标准的IPC/JEDEC温度曲线。设计人员必须确保其组装过程保持在这些限制内，以防止封装损坏或内部芯片和键合线退化。"使用注意事项"部分（第19页）可能包含重要的操作、存储和清洁说明以保持可靠性，例如避免暴露于含硫环境，因为这会腐蚀镀银引脚（参考第20页的"硫测试标准"）。
7. 包装与订购信息
"包装信息"（第17页）详细说明了LED的供应方式，通常是卷绕在卷盘上的压纹载带上，适用于自动贴片组装设备。部件号65-21-UR0200H-AM遵循一个可能的内部编码系统，可能封装了有关封装类型、颜色、性能分档和其他属性的信息。"订购信息"部分（第14页）将提供对应于不同发光强度、波长和正向电压分档的具体订购代码，以便为生产进行精确选择。
8. 应用建议
8.1 典型应用场景
如前所述，主要应用是汽车内饰照明和仪表组。这包括中控台上按钮、开关和图标的背光照明，门把手和脚坑的照明，以及最关键的是作为仪表组内的指示灯和警告灯。120度的宽视角使其适用于可能无法直视LED的应用。
8.2 设计考量
使用此LED进行设计时，工程师必须考虑以下几个因素：电流驱动：使用恒流驱动器或设置为20mA（典型值）的限流电阻，以确保一致的亮度和寿命。热管理：必须遵守降额曲线。确保足够的PCB铜面积或散热过孔，以将热量从焊盘传导出去，尤其是在高环境温度环境中，例如阳光直射下的汽车仪表盘。光学设计：宽视角可能需要导光板或扩散器来为特定的指示目的塑造光束。ESD保护：虽然额定值为2kV HBM，但在PCB上加入基本的ESD保护对于汽车电子产品来说是良好的实践。
9. 技术对比与差异化
与标准的商用PLCC-2红色LED相比，65-21-UR0200H-AM通过其车规级认证实现了差异化。主要区别包括：AEC-Q102认证：这涉及一系列应力测试（高温工作寿命、温度循环、耐湿性等），这是商用器件不需要经历的。扩展的温度范围：-40°C至+110°C的工作范围超过了商用器件典型的-40°C至+85°C或+100°C范围。耐腐蚀性："B1级"的耐腐蚀性规格表明针对汽车环境中常见的特定气体污染物进行了测试。更严格的分档和规格：参数通常以更严格的公差和更全面的分档来规定，以确保系统级的一致性。
10. 常见问题解答（基于技术参数）
问：我可以连续以50mA驱动此LED吗？
答：不可以。50mA的绝对最大额定值是应力极限。为了可靠的长期运行，您必须遵循基于焊盘温度的降额曲线。在典型环境条件下，20mA是推荐的连续电流。
问："实际"热阻和"电气"热阻有什么区别？
答："电气"方法使用对温度敏感的正向电压作为代理来计算热阻，通常用于规格说明。"实际"方法可能涉及更直接的热测量。出于设计目的，使用较高的值（160 K/W）进行热计算更为保守。
问：如何解读订单中的发光强度分档代码（例如AA）？
答：分档代码保证LED的发光强度落在该分档的指定范围内（例如AA = 1120-1400 mcd）。您必须订购应用所需亮度一致性的特定分档代码。
问：是否需要反向保护二极管？
答：是的。规格书明确指出该器件"并非为反向操作而设计"。如果存在施加反向电压的任何可能性（这在汽车电源系统中很常见），串联一个阻塞二极管或在LED两端并联一个分流二极管是必不可少的。
11. 实际设计案例分析
场景：为汽车仪表组设计一个红色"发动机检查"警告指示灯。
选型：选择65-21-UR0200H-AM是因为其符合AEC-Q102标准、高亮度和红色。可以选择主波长在612-621nm范围内的分档，以获得标准的红色外观。
电路设计：仪表组的电源标称值为12V（范围可从9V到16V）。出于成本效益考虑，选择了一个简单的串联电阻。使用20mA下典型的VF值2.0V：R = (12V - 2.0V) / 0.020A = 500Ω。选择一个标准的510Ω电阻，产生的电流约为19.6mA，这是可以接受的。计算电阻额定功率：P = I2R = (0.0196)2* 510 ≈ 0.2W，因此1/4W的电阻足够。
热检查：LED将安装在仪表组的PCB上。假设车内最高环境温度为85°C，计算得出焊盘处PCB温升为15°C，则焊盘温度为100°C。参考降额曲线，在100°C时允许的最大连续电流约为40mA。我们的设计电流约为20mA，远低于此限制，提供了良好的安全裕度。
光学设计：设计一个光导管或小型扩散帽，利用120度的视角，将PCB上SMD LED的光引导至仪表板饰板上的正面指示图标。
12. 工作原理
该器件是一个发光二极管（LED），一种半导体p-n结二极管。当施加超过二极管内建电势（对于此红色LED约为1.75-2.75V）的正向电压时，电子和空穴被注入跨越结区。这些载流子复合，对于这种特定的材料成分（可能基于AlGaInP），一部分复合能量以光子的形式释放，其波长对应于半导体材料的带隙能量，从而产生主波长约为622nm的红光。塑料PLCC-2封装包裹着半导体芯片，提供机械保护，并包含一个模制透镜，将发射的光塑造成指定的120度视角模式。
13. 技术趋势
在汽车LED领域，可以观察到几个趋势。持续推动的方向包括更高的发光效率（每瓦电能产生更多的光输出），从而实现更亮的显示或更低的功耗和发热。随着显示器变得更加复杂，改进的颜色一致性和更严格的分档至关重要。增强的可靠性和稳健性仍然是首要任务，封装材料不断发展以承受更高的温度和更恶劣的环境应力，包括抵抗新型污染物。此外，将驱动电子器件和控制功能
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。 |