目录
- 1. 产品概述
- 2. 深入技术参数分析
- 2.1 光度与颜色特性
- 2.2 电气与热学参数
- 3. 分档系统说明 本产品采用分档系统，根据光强和色度坐标对器件进行分类，使设计人员能够选择满足特定应用需求的部件。 3.1 光强分档 采用双字母代码（例如AA、AB、BA、BB、CA）定义了一套全面的分档结构。每个档位覆盖一个以毫坎德拉（mcd）为单位的特定光强范围。对于本特定产品，重点标注的可能输出档位集中在BA（1800-2240 mcd）、BB（2240-2800 mcd）和CA（2800-3550 mcd）范围，与典型的2800 mcd规格相符。这允许选择略高或略低的亮度等级。 3.2 荧光粉转换琥珀色的色度分档 色度分档在CIE 1931色度图的琥珀色区域内定义。指定了四个主要档位：8588、8891、9194和9496。每个档位由(x, y)坐标平面上的一个四边形区域定义。典型坐标(0.57, 0.41)落在8891档位内，该档位由点(0.5450, 0.4250)、(0.5636, 0.4362)、(0.5810, 0.4184)和(0.5646, 0.4119)界定。这种严格的分档确保了不同生产批次间的颜色差异最小。
- 4. 性能曲线分析
- 4.1 IV曲线与相对光强
- 4.2 温度依赖性
- 4.3 光谱分布与脉冲处理能力
- 5. 机械与封装信息
- 5.1 推荐焊盘布局
- 5.2 极性标识
- 6. 焊接与组装指南
- 6.1 回流焊温度曲线
- 6.2 使用与储存注意事项
- 7. 包装与订购信息
- 8. 应用建议
- 8.1 典型应用场景
- 8.2 设计考量
- 9. 技术对比与差异化
- 10. 常见问题解答
- 11. 设计使用案例研究
- 12. 技术原理介绍
13. 行业趋势与发展
本文档详细说明了一款采用荧光粉转换琥珀色技术的高性能侧发光LED元件的规格。该器件封装在紧凑的PLCC-2封装内，适用于需要宽视角的空间受限应用。其主要设计重点在于严苛环境下的可靠性和性能，特别是在汽车领域。
该LED的核心优势包括：在30mA标准驱动电流下，典型光强高达2800毫坎德拉，并具备120度的超宽视角。这种组合确保了从各个角度都能获得出色的可见性。此外，该元件通过了严苛的汽车应用分立光电器件AEC-Q102标准认证，保证其在极端温度、湿度及其他汽车环境应力下的鲁棒性。它还符合RoHS、REACH及无卤素等环保指令要求。
目标市场主要是汽车内饰照明，可用于开关背光、仪表盘、信息娱乐控制及其他指示灯功能。其硫化物耐受等级为B1级，进一步增强了其在可能存在大气污染物环境中的适用性。
2. 深入技术参数分析
2.1 光度与颜色特性
关键光度参数是光强，在正向电流为30mA时，典型值为2800 mcd。规格书定义了相同条件下的最小值为2240 mcd，最大值为4500 mcd，表明了预期的性能分布。主色定义为荧光粉转换琥珀色/黄色，典型CIE 1931色度坐标为(0.57, 0.41)。为确保颜色一致性，这些坐标的容差为±0.005。120度的宽视角定义为光强下降到其轴向峰值一半时的离轴角，其容差为±5°。
2.2 电气与热学参数
电气特性以正向电压为中心。在30mA典型工作电流下，正向电压为3.25V，范围从2.75V到3.75V。此参数对于驱动器设计和功耗计算至关重要。绝对最大额定值定义了工作极限：最大连续正向电流为50mA，脉冲≤10μs时的浪涌电流为250mA，最高结温为125°C。该器件并非设计用于反向偏压工作。
热管理对于LED的寿命和性能至关重要。规格书提供了两个热阻值：实际结到焊点的热阻最大为180 K/W，电气结到焊点的热阻最大为100 K/W。正向电流降额曲线以图形方式显示了随着焊盘温度升高，允许的连续电流必须降低，在最高焊盘温度110°C时降至23mA。
3. 分档系统说明
本产品采用分档系统，根据光强和色度坐标对器件进行分类，使设计人员能够选择满足特定应用需求的部件。
3.1 光强分档
采用双字母代码（例如AA、AB、BA、BB、CA）定义了一套全面的分档结构。每个档位覆盖一个以毫坎德拉为单位的特定光强范围。对于本特定产品，重点标注的可能输出档位集中在BA（1800-2240 mcd）、BB（2240-2800 mcd）和CA（2800-3550 mcd）范围，与典型的2800 mcd规格相符。这允许选择略高或略低的亮度等级。
3.2 荧光粉转换琥珀色的色度分档
色度分档在CIE 1931色度图的琥珀色区域内定义。指定了四个主要档位：8588、8891、9194和9496。每个档位由(x, y)坐标平面上的一个四边形区域定义。典型坐标(0.57, 0.41)落在8891档位内，该档位由点(0.5450, 0.4250)、(0.5636, 0.4362)、(0.5810, 0.4184)和(0.5646, 0.4119)界定。这种严格的分档确保了不同生产批次间的颜色差异最小。
4. 性能曲线分析
规格书包含多张图表，说明了器件在不同条件下的行为。
4.1 IV曲线与相对光强
正向电流与正向电压的关系图显示了LED典型的指数关系。相对光强与正向电流的关系曲线表明，光输出随电流增加而增加，但在较高电流下开始出现饱和迹象，这强调了在推荐限值内工作对于效率和寿命的重要性。
4.2 温度依赖性
相对光强与结温的关系图显示负温度系数；光输出随结温升高而降低。相对正向电压与结温的关系图显示，正向电压随温度升高线性下降，这一特性有时可用于温度传感。色度坐标偏移与结温的关系图表明，色点随温度变化有微小但可测量的变化，这对于颜色要求严格的应用很重要。
4.3 光谱分布与脉冲处理能力
波长特性图描绘了相对光谱功率分布，显示了琥珀色/黄色区域的一个宽发射峰，这是荧光粉转换LED的特征。允许脉冲处理能力图表定义了对于给定脉冲宽度和占空比的最大允许峰值正向电流，这对于脉冲工作设计至关重要。
5. 机械与封装信息
该LED封装在PLCC-2表面贴装封装中。机械图纸（通过章节引用暗示）将提供关键尺寸，包括总长、宽、高、引脚间距以及光学透镜的尺寸/位置。侧发光方向意味着主要光线发射方向垂直于电路板平面，这非常适合侧入式背光应用。
5.1 推荐焊盘布局
提供了推荐的焊盘布局，以确保在回流焊过程中形成可靠的焊点。该布局通常比元件引脚略大，以利于良好的焊料润湿和焊角形成，同时防止焊料桥接。
5.2 极性标识
对于像PLCC-2这样的双引脚器件，极性是关键。阳极和阴极在封装上有标识，通常在阴极侧有凹口、圆点或切角等标记。组装时必须注意正确的方向。
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。应遵循具有受控预热、保温、回流和冷却区的标准回流焊曲线。最高焊接温度是绝对额定值，不得超过，以防止损坏塑料封装和内部芯片粘接。
6.2 使用与储存注意事项
一般注意事项包括：避免对透镜施加机械应力，在处理过程中保护器件免受静电放电影响（额定8kV HBM），以及在防潮袋打开后，将器件储存在符合MSL 3级要求的适当条件下（-40°C至+110°C之间）。
7. 包装与订购信息
部件号57-11-PA0301H-AM遵循可能的内部编码方案，可能表示封装类型、颜色、性能档位及其他变体。订购信息将指定包装格式，例如编带和卷盘尺寸以及每卷数量。
8. 应用建议
8.1 典型应用场景
主要应用是汽车内饰照明，特别是用于开关（车窗控制、座椅加热器、空调控制）、仪表盘指示灯和中控台图标的背光。其侧发光和宽视角使其成为从边缘照亮薄面板或导光板的理想选择。
8.2 设计考量
- 电流驱动：使用设置为30mA或更低的恒流驱动器，以获得最佳寿命和稳定输出。如果工作环境温度较高，请考虑降额曲线。
- 热管理：确保足够的PCB铺铜或散热过孔，以散发焊盘的热量，特别是在以最大电流或接近最大电流驱动时。
- 光学设计：120°视角提供了宽广的覆盖范围。为了在区域上实现均匀照明，可能需要导光板或扩散片。
- ESD防护：在组装过程中实施标准的ESD处理程序。根据应用环境，建议在电路中加入ESD保护。
9. 技术对比与差异化
与未经AEC-Q102认证的标准琥珀色LED相比，该器件为汽车应用提供了可靠性的保证。其荧光粉转换琥珀色技术通常比传统的彩色环氧树脂琥珀色LED具有更高的效率和更好的颜色一致性。在侧发光封装中结合高亮度和超宽视角，是空间受限背光任务的关键差异化因素，这些任务需要将光注入导光板。
10. 常见问题解答
问：“典型”光强和“最大”光强有什么区别？
答：“典型”代表生产的平均值或期望值。“最大”是规格范围的上限；单个器件将等于或低于此值。设计应基于最小值或典型值以确保一致性。
问：我可以用3.3V电源直接驱动这个LED吗？
答：不可靠。在30mA时，典型正向电压为3.25V，非常接近3.3V。正向电压的变化和电源电压容差会导致电流不一致或不足。需要使用恒流驱动器或带有更高电压电源的串联电阻。
问：“硫化物耐受等级B1”是什么意思？
答：它表示LED在含硫大气中的耐腐蚀性。B1级是行业测试中定义的具体性能等级，表明该器件已通过测试，可用于中等硫污染水平的环境。
问：如何解读像“BB”这样的光强分档代码？
答：代码“BB”对应2240至2800 mcd的光强范围。如果您的设计需要该特定范围内的亮度以确保达到性能目标，则应选择此档位。
11. 设计使用案例研究
场景：汽车车窗开关面板背光。设计师需要照亮一个薄型深色面板上的四个开关符号。使用侧发光LED，他们可以将元件放置在PCB边缘，将光线引导到面板后面成型的亚克力导光板中。120°视角确保了光线高效地耦合到导光板中。设计师将驱动电流设置为25mA，依靠其高典型亮度，仍能通过导光板和图标实现足够的照明。AEC-Q102认证和硫化物耐受性为背光系统在车辆内部环境中的长期可靠性提供了信心。
12. 技术原理介绍
该LED基于荧光粉转换设计。它可能使用蓝色或近紫外半导体芯片。这种初级光并不直接发射。相反，它激发沉积在芯片上或附近的荧光粉材料层。荧光粉吸收来自芯片的高能光子，并以更长的波长重新发射光，在本例中产生琥珀色/黄色光。荧光粉的具体混合比例及其浓度决定了确切的色度坐标。与使用本身发射琥珀色光的半导体材料相比，这种方法可以实现更高的效率和出色的显色性或饱和度。
13. 行业趋势与发展
汽车内饰照明的趋势是更高的集成度、更智能的控制以及所有功能越来越多地使用LED。像这种侧发光LED的元件正在不断发展，以提供更高的光效，从而实现更低的功耗和更少的热负荷。同时，业界也在推动更严格的色度分档，以确保车辆座舱内所有指示灯的颜色完美匹配。此外，对完全自动驾驶汽车内饰的追求，导致了对可靠、长寿命照明元件的需求增加，这些元件能够在车辆整个生命周期内无需维护。将诊断功能直接集成到LED封装中是另一个新兴趋势。
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。 |