白色LED 3.5x2.8x1.84mm，3.1V，30mA，91mW - PLCC2封装规格

1. 产品概述

这款白光LED采用蓝光芯片配合荧光粉制成，以产生白光。其封装于紧凑型PLCC2外壳中，尺寸为3.50mm x 2.80mm x 1.84mm（长x宽x高）。该器件专为通用照明应用而设计，尤其适用于汽车内部照明和开关，并符合车规级分立半导体AEC-Q101应力测试认证指南。主要特点包括极宽的视角、适用于所有SMT组装和焊接工艺，以及提供编带和卷盘包装。根据JEDEC标准，其湿敏等级为2级，且该组件符合RoHS和REACH要求。

2. 技术参数分析

2.1 Optical & Electrical Characteristics (Ts=25°C)

在3mA测试电流下，正向电压（VF）范围为2.5V至3.1V，典型值约为2.7V至3.1V。在VR=5V时，反向电流（IR）最大为10 µA，确保低漏电。3mA下的发光强度（IV）根据分档在23 mcd至53 mcd之间。视角（2θ1/2）典型值为120度，提供宽广的光线分布。结到焊点的热阻（RTHJ-S）最大额定值为300 °C/W。

2.2 绝对最大额定值

该器件可承受高达91 mW的功耗（PD）。最大正向持续电流为30 mA，而峰值正向电流（1/10占空比，10ms脉冲）可达100 mA。反向电压限制为5V。静电放电耐受电压（HBM）为2000V。工作与存储温度范围均为-40°C至+100°C，结温最高为120°C。设计人员必须确保功耗不超过绝对最大额定值，并应使用合适的电阻限制电流以防止热失控。

3. 分档系统

3.1 正向电压与光强分档 (IF=3mA)

LED按正向电压和光强进行分档。电压档位包括E2（2.5-2.6V）、F1（2.6-2.7V）、F2（2.7-2.8V）、G1（2.8-2.9V）、G2（2.9-3.0V）、H1（3.0-3.1V）。光强档位包括C20（23-28 mcd）、D10（28-35 mcd）、D20（35-43 mcd）、E10（43-53 mcd）。这种分档方式使客户能够根据其特定应用需求，选择具有一致电学和光学性能的LED。

3.2 色度分档

LED还根据CIE 1931（x,y）色度坐标进行色度分档。共定义了四个主要档位：M02、M03、P02、P03。每个档位在色度图中对应一个矩形区域，以确保颜色一致性。例如，M02覆盖x=0.2766-0.2866，y=0.2397-0.2477；M03覆盖x=0.2857-0.2957，y=0.2557-0.2637；P02覆盖x=0.2674-0.2820，y=0.2317-0.2397；P03覆盖x=0.2766-0.2911，y=0.2477-0.2557。这些档位对应相关色温在暖白至中性白范围内的白光。

4. 性能曲线分析

4.1 正向电压与正向电流关系曲线 (IV曲线)

典型正向电压与正向电流特性（图1-7）呈指数增长关系：在2.5V时电流接近零，升至2.7V时约为5mA，2.9V时为15mA，3.1V时达到30mA。该曲线对驱动电路设计至关重要，因为微小的电压变化会导致较大的电流波动。建议串联电阻进行电流调节。

4.2 相对强度与正向电流的关系

相对发光强度随正向电流呈次线性增长（图1-8）。在3mA时，强度约为100%；在1mA时降至约40%；在5mA时达到约170%。在较高电流下工作可提高亮度，但也会产生更多热量，因此热管理至关重要。

4.3 温度依赖性

图1-9至1-11显示了焊接温度（Ts）对性能的影响。相对强度随温度升高略有下降：在100°C时，强度降至25°C时数值的约90%。最大正向电流必须随温度升高而降额使用。正向电压也随温度降低（约-2mV/°C），这会影响功耗。温度引起的色移（图1-13）显示色度图上有轻微移动：从25°C到105°C，x坐标增加约0.005，y坐标减少约0.005。

4.4 辐射模式

辐射图（图1-12）显示近似朗伯发射模式，相对强度在约±60°时降至50%，证实了120°的视角。这种宽分布非常适合需要大面积均匀照明的应用。

4.5 光谱

光谱（图1-14）显示InGaN芯片在450nm附近的蓝光峰值，以及以550nm为中心的宽黄光荧光粉峰值，从而产生白光发射。光谱分布覆盖400-700nm。

5. Mechanical & Packaging Information

5.1 封装尺寸

LED封装尺寸为长3.50mm、宽2.80mm、高1.84mm（俯视图）。底视图显示中央阳极焊盘（2.50mm x 2.18mm）和阴极焊盘（0.75mm x 2.00mm）。极性标记已标注在封装上。推荐焊接图案（焊盘布局）尺寸为：阴极2.40mm x 1.25mm，整体4.45mm x 2.40mm。除非另有说明，公差为±0.2mm。

5.2 载带与卷盘包装

LED采用间距为8mm的载带包装，每卷2000颗。卷盘尺寸：直径178±1mm，宽度60±1mm，轮毂直径13.0±0.5mm。载带带有极性标记和上盖带。标签信息包括：料号、规格号、批号、分档代码、光通量（或光强）、色度分档、正向电压、波长代码、数量及日期代码。

5.3 防潮包装

The reels are placed in moisture barrier bags with a humidity indicator and desiccant. After opening, LEDs should be used within 24 hours if stored at ≤30°C/≤60%RH. If storage exceeds recommended time, baking at 60±5°C for >24 hours is required.

6. 焊接指南

6.1 回流焊温度曲线

推荐的回流焊曲线（图3-1，表3-1）规定：平均升温速率≤3°C/s；预热温度从150°C升至200°C，持续60-120s；高于217°C（TL）的时间最长60s；峰值温度（TP）260°C，最长持续10s；冷却速率≤6°C/s。从25°C升至峰值温度的总时间最长8分钟。仅允许两次回流焊循环；若两次循环间隔超过24小时，则第二次回流焊前需进行烘烤。

6.2 手工焊接与返修

Hand soldering: iron temperature <300°C, time <3s, one time only. Repair after reflow is not recommended, but if necessary, use a double-head iron. Avoid mechanical stress on the silicone encapsulant during heating.

6.3 特殊注意事项

LED封装体为硅胶材质，质地柔软。贴片时避免对顶部表面施加过大压力。请勿安装在翘曲的PCB上，焊接后亦不可弯曲板体。冷却过程中不得施加外力或振动。回流焊后禁止快速冷却。

7. Ordering & Storage Information

7.1 包装数量

标准包装数量为每卷2000件。对于较大批量，卷盘将装入纸箱中。标签格式遵循数据手册所示规范。

7.2 储存条件

Unopened moisture barrier bags: temperature ≤30°C, humidity ≤75%, shelf life 1 year from date of manufacture. After opening: recommended use within 24 hours at ≤30°C/≤60%RH. If not used within 24 hours, bake at 60±5°C for >24 hours before use. The desiccant should remain blue; if it has faded, baking is required.

8. 应用建议

8.1 典型应用

这款白光LED非常适合汽车内部照明应用，如顶灯、地图灯、氛围灯和仪表盘背光。它也适用于汽车和消费电子产品中的开关及指示灯。宽广的视角和紧凑的尺寸使其在空间受限的设计中具有很高的通用性。

8.2 设计考虑因素

Thermal management is critical: a proper PCB pad and heat sink should be used to keep junction temperature ≤120°C. Use current-limiting resistors; do not exceed 30mA continuous forward current. For pulse applications, limit peak current to 100mA with 10% duty cycle. ESD protection measures are required as the device can be damaged by discharges >2000V (HBM). Avoid exposing the LED to environments with sulfur >100ppm or halogens (Br<900ppm, Cl<900ppm, total <1500ppm) to prevent corrosion or discoloration. Cleaning is recommended with isopropyl alcohol; ultrasonic cleaning may damage the LED.

9. 技术对比

与类似的PLCC2白光LED相比，该器件通过了AEC-Q101认证，确保了汽车应用的可靠性。宽广的视角（120°）比窄角度LED提供了更好的光分布。电压、强度和颜色的分档选项允许严格的公差匹配。最高工作温度（环境温度100°C）和结温120°C具有竞争力。然而，相对较低的光强（3mA时最大53mcd）可能需要在更高亮度需求时使用多个器件。其1.84mm的封装高度比某些超薄LED略高，但仍适用于大多数设计。

10. 常见问题解答

问：我能否直接用3.3V电源驱动此LED？
答：不能直接驱动；必须串联一个电阻。在3.3V下，正向电压可能低至2.5V，导致电流过大。计算电阻值：R = (电源电压 - 正向电压) / 电流。对于30mA，假设VF=2.7V，则R = (3.3-2.7)/0.03 = 20Ω。使用最接近的标准值并检查功耗。

问：典型色温是多少？
答：根据色度分档，色温范围约为3000K至5000K，具体取决于分档。例如，M02和M03分档对应暖白光，而P02和P03则略冷。精确的CCT可通过近似公式由xy坐标计算得出。

问：如何处理多个LED的串联或并联？
答：串联时，正向电压累加；需确保总电压充足。对于并联支路，每个LED应使用独立的串联电阻以平衡电流。必须考虑热分布。

问：此LED是否适合户外使用？
答：工作温度范围为-40至+100°C，覆盖大多数室内和汽车环境。然而，该封装未经抗紫外线处理，若暴露于直射阳光下可能会发生性能退化。对于户外应用，可能需要额外保护（例如，敷形涂层）。

11. 实际使用示例

示例1：汽车顶灯
顶灯需要均匀照明。使用6颗此类白光LED以圆形阵列排列，每颗以20mA驱动，可为车内照明提供足够亮度。宽视角确保无暗区。可添加透镜进一步柔化光线。这些LED焊接在铝基PCB上以利于散热。

示例2：按钮背光
对于开关，将一颗LED置于按钮后方。在3mA下工作时，可提供约30mcd亮度，足以作为小型指示灯。LED表面贴装于PCB上，并通过导光管将光线引导至按钮。低电流可最大程度减少发热。

12. 工作原理

白光LED基于荧光粉转换原理工作。一颗蓝色InGaN/GaN LED芯片发出约450nm的蓝光。该蓝光激发黄色荧光粉（通常为YAG:Ce），将部分蓝光下转换为宽谱黄光。剩余蓝光与黄光的混合在人眼看来即为白光。具体色温由荧光粉成分和浓度决定。LED由正向电流驱动，将电子和空穴注入有源区，复合产生光子。

13. 发展趋势

用于汽车和通用照明的白光LED正朝着更高光效（lm/W）和更好显色性的方向发展。该PLCC2封装的未来迭代版本可能会采用具有更窄发射带的高效荧光粉，以实现更高的光效和更优的色彩质量。此外，预计将与智能驱动和可调色系统集成。AEC-Q101认证表明其正朝着在严苛环境下实现更高可靠性的方向迈进。随着更薄封装和更小尺寸的出现，小型化趋势仍在继续。然而，随着功率密度的增加，热管理仍然是一个关键挑战。