红色LED PLCC4 3.5x2.8x1.85mm - 正向电压2.0-2.6V - 70mA - 615nm主波长 技术规格书

1. 产品概述

本文件提供了高性能红色LED（型号RF-OMRA30TS-BM-G）的全面技术规格，该LED专为汽车内外照明应用设计。LED采用紧凑型PLCC4封装，尺寸为3.50 mm × 2.80 mm × 1.85 mm，基于先进的AlGaInP（铝镓铟磷）衬底技术制造。它具有出色的亮度、宽视角和优异的热性能，适用于严苛的汽车环境。该器件符合RoHS和REACH指令，并满足AEC-Q101车规级分立半导体的认证要求。

2. 技术参数深度分析

电气和光学特性在测试条件IF=50 mA、焊接温度Ts=25°C下规定。所有测量均在标准化实验室条件下进行，公差如注。

2.1 正向电压 (VF)

正向电压范围从2.0 V（最小值）到2.6 V（最大值），在50 mA下典型值为2.2 V。这种相对较低的正向电压可实现高效功率转换并减少热耗散。测量公差为±0.1 V。设计电路时，应串联电阻以稳定电流，应对电压波动。

2.2 发光强度 (IV)

发光强度范围从2300 mcd（最小值）到4300 mcd（最大值），在50 mA下典型值为2900 mcd。这种高亮度水平通过AlGaInP材料体系和无磷优化的红色发光实现。测量公差为±10%。强度分为三个分档：N2（2300-2800 mcd）、O1（2800-3500 mcd）和O2（3500-4300 mcd）。

2.3 主波长 (Wd)

主波长范围从612.5 nm（最小值）到620 nm（最大值），在50 mA下典型值为615 nm。对应深红色。波长分为三个分档：C2（612.5-615 nm）、D1（615-617.5 nm）和D2（617.5-620 nm）。色坐标测量公差为±0.005。

2.4 热特性

结到焊点的热阻（RTHJ-S）典型值为180 °C/W（最大值）。最高结温为120 °C。适当的热管理对于保持可靠性至关重要；应根据焊接温度降额使用正向电流，以防止超过最高结温。环境工作温度范围为-40°C至+100°C，存储温度范围相同。静电放电保护能力高达2000 V（HBM）。

3. 分档系统说明

为确保性能一致性，LED根据正向电压、发光强度和主波长（在IF=50 mA下）进行分档。

• 正向电压分档：C1 (2.0-2.1 V)、C2 (2.1-2.2 V)、D1 (2.2-2.3 V)、D2 (2.3-2.4 V)、E1 (2.4-2.5 V)、E2 (2.5-2.6 V)
• 发光强度分档：N2 (2300-2800 mcd)、O1 (2800-3500 mcd)、O2 (3500-4300 mcd)
• 波长分档：C2 (612.5-615 nm)、D1 (615-617.5 nm)、D2 (617.5-620 nm)

客户可在订购时指定分档组合，以满足精确的应用需求。

4. 性能曲线分析

典型的光学特性曲线展示了LED在不同工作条件下的表现。

• 正向电压 vs. 正向电流（图1-7）：正向电压随电流适度增加，从10 mA时的约1.9 V升至70 mA时的2.4 V。这种非线性关系是半导体二极管的典型特征。
• 正向电流 vs. 相对光强（图1-8）：相对发光强度在70 mA内随正向电流近似线性增加，表明良好的电流-光转换效率。
• 焊接温度 vs. 相对光强（图1-9）：随着焊接温度从20°C升至120°C，相对光通量下降约30%，凸显了热管理的必要性。
• 焊接温度 vs. 正向电流（图1-10）：在更高焊接温度下，必须降低最大允许正向电流，以避免超过120°C的结温。
• 正向电压 vs. 焊接温度（图1-11）：正向电压随温度升高略微下降，约为-2 mV/°C。
• 辐射模式（图1-12）：视角（2θ1/2）为120度，提供宽广均匀的光分布，适用于区域照明。
• 正向电流 vs. 主波长（图1-13）：主波长随电流增加略微向更长波长偏移，约为+0.03 nm/mA。
• 频谱分布（图1-14）：光谱峰值集中在615-620 nm附近，半高宽（FWHM）较窄，这是AlGaInP红色LED的特征。

5. 机械与封装信息

5.1 封装尺寸

LED采用PLCC4封装，外形尺寸为3.50 mm（长）× 2.80 mm（宽）× 1.85 mm（高）。顶视图显示清晰的极性标记。底视图显示四个引脚：引脚1（阴极）通过倒角标识，引脚2、3、4（阳极及其他连接）。除非另有说明，所有尺寸公差为±0.2 mm。

5.2 焊盘布局

推荐的PCB焊盘（焊接垫）尺寸如下：阳极侧2.60 mm × 1.60 mm，阴极侧4.60 mm × 0.80 mm。正确的焊盘设计可确保可靠的焊点形成和散热。

5.3 极性标识

极性通过封装体上的凹口或倒角指示。引脚1为阴极（C），引脚2、3、4为阳极（A）。极性错误会损坏LED；焊接前务必确认方向。

6. 焊接与装配指南

6.1 回流焊接曲线

推荐的回流焊接曲线符合JEDEC标准。关键参数包括：预热从150°C到200°C持续60-120秒，60秒内升温至217°C（液相线），峰值温度260°C最长10秒，冷却速率最大6°C/s。仅允许两次回流循环。若两次循环间隔超过24小时，LED可能吸收湿气，需在第二次回流前进行烘烤。

6.2 手工焊接与返修

手工焊接时，使用温度低于300°C的烙铁，并在3秒内完成。仅允许一次手工焊接操作。不建议在回流后进行返修；如必须，请使用双头烙铁并验证LED功能。

6.3 操作注意事项

硅胶封装体较软，过大的压力会损坏。使用合适的贴装吸嘴并控制力度。焊接后避免弯曲PCB。冷却过程中不得施加机械应力或振动。禁止回流后快速冷却（淬火）。

7. 包装与订购信息

7.1 载带与卷盘

LED以8 mm宽、4 mm间距的载带供应。每卷含2,000只。载带顶部有覆盖膜（可撕除）。卷盘尺寸：直径330 ±1 mm，轮毂直径100 ±1 mm，宽度13.0 ±0.5 mm。

7.2 防潮包装

卷盘真空密封在防潮袋（MBB）中，内含湿度指示卡和干燥剂。湿敏等级（MSL）为Level 2（在≤30°C/≤75% RH条件下地板寿命>1年，但建议开封后24小时内使用）。若包装袋损坏或存储条件超出限制，使用前需在60±5°C下烘烤>24小时。

7.3 标签信息

每卷带有标签，包含料号、规格号、批号、分档代码（包括正向电压、发光强度和波长分档）、数量和日期代码。标签格式遵循行业标准。

8. 应用建议

该LED主要用于汽车照明——包括车内（仪表板、氛围灯）和车外（尾灯、转向灯、刹车灯）。宽达120°的视角对于需要均匀光分布的信号灯应用非常有利。设计阵列时，应使用金属基板或散热器确保充分的热管理。灯串配置应包含限流电阻以防止热失控。该器件也适用于需要高亮度和可靠性的通用指示灯及装饰照明。

9. 技术对比

与传统插件式红色LED相比，此PLCC4封装具有显著优势：更小的占位面积、兼容自动化SMT贴装、更宽的视角以及更一致的光型。AlGaInP材料相比旧的GaAsP技术提供更高的发光效率和更好的温度稳定性。此外，AEC-Q101认证确保在严苛汽车条件（振动、潮湿、温度循环）下的稳健性能。

10. 常见问题解答

问：为获得最长使用寿命，推荐驱动电流是多少？

答：为获得最佳可靠性，建议在50 mA典型值下工作。绝对最大正向电流为70 mA（直流）或100 mA峰值（1/10占空比，10 ms脉冲）。更高电流会因结温升高而缩短寿命。

问：我可以将此LED与其他LED串联使用吗？

答：可以，但需确保总正向电压不超过电源电压。使用串联电阻限制电流。由于正向电压存在分档，并联灯串可能需要各自独立的电阻来平衡电流。

问：焊接后如何清洁LED？

答：使用异丙醇。避免超声波清洗，以免损坏内部键合线。请勿使用可能侵蚀硅胶封装体的溶剂。

问：需要采取哪些ESD防护措施？

答：LED可承受2000 V HBM，但操作时仍需ESD防护。使用接地工作台、离子风机和防静电包装。

11. 实际应用案例

汽车尾灯：将10-20颗LED排列在带有散热器的PCB上，可提供明亮均匀的红色刹车/尾灯。宽视角确保符合ECE R7能见度要求。AEC-Q101认证使汽车制造商对长期可靠性充满信心。

车内氛围灯：单颗LED通过导光板扩散，可产生柔和的红色辉光，用于仪表板装饰照明。紧凑的封装使其可集成到薄型面板中。

工业状态指示灯：高亮度使其适用于户外标识和状态灯。120°光束角在许多应用中无需二次光学器件。

12. 工作原理

该红色LED基于AlGaInP（铝镓铟磷）多量子阱（MQW）结构。施加正向偏压时，来自n型层的电子和p型层的空穴在有源区复合，以光子形式释放能量。AlGaInP材料的带隙经过设计，可产生红色光谱（612-620 nm）的光。器件在GaAs衬底上生长，随后去除或减薄衬底以提高光提取效率。PLCC4封装包含反射杯和透明硅胶封装体，用于塑造辐射模式。

13. 技术趋势

汽车LED市场正朝着更高效率、更小封装和更优热性能的方向发展。AlGaInP红色LED的发光效率和可靠性持续提升。矩阵照明和自适应远光灯的趋势增加了对可独立寻址LED的需求。LED与智能驱动器及诊断功能（如LIN总线）的集成也在增长。该产品凭借AEC-Q101认证，符合行业对汽车电子零缺陷质量的追求。未来发展可能包括更窄的光谱宽度以提升色纯度，以及更高的温度等级以适应发动机舱应用。