SMD LED 16-916/T1D-AP1Q2QY/3T 规格书 - 封装尺寸 1.6x0.8x0.35mm - 电压 2.7-3.2V - 白光 - 中文技术文档

1. 产品概述

16-916/T1D-AP1Q2QY/3T 是一款紧凑型表面贴装 LED，专为需要小型化和高可靠性的现代电子应用而设计。这款单色纯白 LED 采用 InGaN 芯片技术，封装在黄色漫射树脂中。其主要优势在于，相比传统的引线框架元件，其占板面积显著减小，从而提高了 PCB 上的元件密度，减少了存储需求，并最终有助于实现更小的终端产品设计。其轻量化结构也使其成为便携式和微型应用的理想选择。

2. 技术参数详解

2.1 绝对最大额定值

本器件在以下绝对最大条件下工作，超出这些条件可能导致永久性损坏。反向电压 (VR) 额定值为 5V。连续正向电流 (IF) 不应超过 25 mA。对于脉冲工作，在 1 kHz、占空比 1/10 的条件下，允许的峰值正向电流 (IFP) 为 100 mA。最大功耗 (Pd) 为 95 mW。工作温度范围 (Topr) 为 -40°C 至 +85°C，而存储温度 (Tstg) 范围略宽，为 -40°C 至 +90°C。根据人体模型 (HBM)，器件可承受 150V 的静电放电 (ESD)。焊接温度限制分别针对回流焊（260°C，10 秒）和手工焊接（350°C，3 秒）工艺进行了定义。

2.2 光电特性

关键性能参数在环境温度 (Ta) 为 25°C 时测量。发光强度 (Iv) 具有典型范围，在正向电流 (IF) 为 5 mA 时，最小值为 45 mcd，最大值为 112 mcd。视角 (2θ1/2) 通常为 130 度，提供宽广的照明范围。在相同的 5mA 条件下，正向电压 (VF) 范围为 2.7V 至 3.2V。当施加 5V 反向电压 (VR) 时，反向电流 (IR) 最大为 50 μA。发光强度和正向电压的公差分别为 ±11% 和 ±0.05V。

3. 分档系统说明

3.1 发光强度分档

LED 根据其在 IF=5mA 时测得的发光强度进行分档，以确保生产批次亮度的均匀性。分档代码及其对应的最小和最大强度范围如下：P1 (45.0-57.0 mcd)、P2 (57.0-72.0 mcd)、Q1 (72.0-90.0 mcd) 和 Q2 (90.0-112.0 mcd)。

3.2 正向电压分档

类似地，器件按正向电压分档，以辅助电路设计，特别是限流电阻的计算。电压在代码 'Q' 下分组，子分档包括：29 (2.7-2.8V)、30 (2.8-2.9V)、31 (2.9-3.0V)、32 (2.9-3.0V) 和 33 (3.1-3.2V)，均在 IF=5mA 条件下测量。

3.3 色度坐标分档

为确保颜色一致性，白光 LED 根据色度坐标分档（A 组，代码 1-6），这些分档由色度图上特定的 CIE 1931 (x, y) 坐标四边形定义。此分档的容差为 ±0.01，确保发出的白光落在受控的色域内，这对于要求外观均匀的应用至关重要。

4. 性能曲线分析

规格书包含多条特性曲线，深入展示了 LED 在不同条件下的行为。正向电流降额曲线显示了最大允许正向电流如何随环境温度升高而降低，这对热管理至关重要。相对发光强度与环境温度的关系曲线说明了光输出随温度升高而降低的典型情况。发光强度与正向电流的关系图展示了驱动电流与亮度之间的非线性关系。光谱分布图描述了所发白光的相对光谱功率分布。典型的辐射图描绘了空间强度分布模式。正向电压与正向电流的关系曲线显示了二极管的 IV 特性。

5. 机械与封装信息

5.1 封装尺寸

该 LED 采用紧凑的 SMD 封装。最大总高度为 0.35 mm。提供了详细的尺寸图，包括本体长度和宽度、电极焊盘尺寸以及推荐的 PCB 焊盘图形尺寸。除非另有说明，公差通常为 ±0.1mm。建议的焊盘布局仅供参考，应根据具体的组装工艺要求进行调整。

5.2 极性识别

元件具有标记或结构不对称性，以指示阴极和阳极端子，这对于组装过程中确保正确的方向以实现电路功能至关重要。

6. 焊接与组装指南

6.1 回流焊温度曲线

规定了详细的无铅回流焊温度曲线。关键参数包括：150-200°C 之间的预热阶段，持续 60-120 秒；液相线以上（217°C）时间为 60-150 秒；峰值温度不超过 260°C，最长 10 秒；以及受控的升温速率和冷却速率（例如，最大冷却速率 3°C/秒）。回流焊不应超过两次。

6.2 手工焊接

对于手动维修或原型制作，允许进行手工焊接，但需采取特定预防措施。烙铁头温度应低于 350°C，每个端子焊接时间不超过 3 秒。烙铁功率应为 25W 或更低。焊接每个端子之间应至少间隔 2 秒，以防止热损伤。

6.3 存储与操作

LED 对湿气和静电放电 (ESD) 敏感。开封前，防潮袋应储存在 ≤30°C 和 ≤90% RH 的条件下。开封后，在 ≤30°C 和 ≤60% RH 的条件下，元件的车间寿命为 1 年。未使用的部件应重新密封在带有干燥剂的防潮包装中。如果超过规定的存储条件或干燥剂指示剂变色，则在使用前需要在 60±5°C 下烘烤 24 小时。

7. 包装与订购信息

7.1 编带与卷盘规格

元件以 8mm 宽的压纹载带形式供应，卷绕在直径为 7 英寸的卷盘上。每卷包含 3000 个器件。提供了载带凹槽、盖带和卷盘本身的详细尺寸。包装设计兼容标准的自动化贴片设备。

7.2 防潮包装

卷盘进一步封装在铝箔复合防潮袋内，并配有干燥剂包和湿度指示卡，以在运输和存储期间维持指定的干燥存储条件。

7.3 标签说明

卷盘标签包含用于追溯和正确应用的关键信息：客户产品编号 (CPN)、产品编号 (P/N)、包装数量 (QTY)、发光强度等级 (CAT)、色度坐标 (HUE)、正向电压等级 (REF) 和批号 (LOT No)。

8. 应用建议

8.1 典型应用场景

这款 LED 非常适合各种应用，包括：通信设备（作为电话和传真机中的状态指示灯和键盘背光）、小型 LCD 面板的平面背光、控制面板上开关和符号的背光，以及需要小型、明亮白光光源的通用指示灯应用。

8.2 设计注意事项

限流：必须使用外部限流电阻。正向电压有一个范围（2.7-3.2V），且 IV 特性呈指数关系，这意味着电压的微小增加会导致电流大幅、可能具有破坏性的增加。电阻值必须根据电源电压和最大正向电流额定值（25mA 连续）计算，并考虑分档信息中最坏情况下的正向电压。

热管理：虽然封装很小，但在 PCB 布局中必须考虑功耗（最大 95mW）以及正向电流随温度的降额。焊盘周围足够的铜面积有助于散热。

ESD 防护：作为 ESD 等级为 150V (HBM) 的敏感半导体器件，在组装和操作过程中应遵守标准的 ESD 操作预防措施。

9. 技术对比与差异化

该元件的主要差异化在于其超紧凑的外形尺寸（最大高度 0.35mm）和表面贴装设计，相比通孔 LED，在自动化组装、节省板空间以及适用于薄型设备方面具有显著优势。提供详细的强度、电压和色度分档信息，使得在大规模生产中能够实现比未分档或规格宽松的元件更严格的设计控制和一致性。采用 InGaN 芯片与黄色荧光粉产生的纯白光，与旧式的蓝光芯片+黄色荧光粉解决方案或其他白光 LED 技术相比，提供了不同的色度。

10. 常见问题解答（基于技术参数）

问：为什么限流电阻是绝对必需的？
答：LED 是具有非线性 IV 曲线的二极管。如果直接将其连接到电压源而不串联电阻，电流将仅受限于电源容量和二极管的内部电阻，一旦超过正向电压，内部电阻非常低。这几乎肯定会超过 25mA 的绝对最大正向电流，导致立即过热和失效。

问：如何解读发光强度分档代码（P1、Q2 等）？
答：这些代码代表基于实测光输出的分组。例如，在订单中指定 "Q2" 可确保您收到的 LED 在 5mA 下的强度在 90.0 至 112.0 mcd 之间。这对于要求多个指示灯亮度均匀的应用至关重要。

问：我可以将此 LED 用于连续照明，而不仅仅是作为指示灯吗？
答：虽然可能，但其主要设计用途是指示灯。对于连续照明，由于持续的功耗，精心的热设计更为关键。光输出也会随着结温升高而降低，如性能曲线所示。

问："无铅" 标识对焊接意味着什么？
答：这意味着器件的端接镀层与无铅焊料合金兼容，无铅焊料合金的熔点通常高于传统的锡铅焊料。因此，规定的峰值温度为 260°C 的回流焊曲线是为这些高温工艺设计的。

11. 实际设计与使用案例

案例：为便携式设备设计状态指示灯
一位设计师正在设计一款紧凑型蓝牙模块，需要一个小型、明亮的白色电源/连接状态 LED。选择 16-916 LED 是因为其最小高度（0.35mm）可以适应设备的纤薄外壳。设计使用 3.3V 电源轨。使用最坏情况下的正向电压（来自 Q33 分档的 Vf_max = 3.2V），并设定正向电流为 15mA（远低于 25mA 最大值以确保可靠性和电池寿命），计算限流电阻：R = (V_电源 - Vf) / If = (3.3V - 3.2V) / 0.015A ≈ 6.67Ω。选择标准的 6.8Ω 电阻。PCB 焊盘图形根据设计师特定的 DFM 规则，从建议的布局进行了微调。物料清单 (BOM) 中指定了 CAT（发光强度）和 HUE（色度）分档代码，以确保生产单元之间的视觉一致性。

12. 工作原理简介

该 LED 基于半导体二极管中的电致发光原理工作。核心是 InGaN（氮化铟镓）芯片。当施加超过二极管结电势（约 2.7-3.2V）的正向电压时，电子和空穴被注入有源区并复合。在白光 LED 中，InGaN 层中的这种复合主要产生蓝光。然后，该蓝光激发黄色荧光粉涂层（包含在黄色漫射树脂封装内）。未转换的蓝光与荧光粉下转换产生的黄光相结合，在人眼中形成白光的感觉。漫射树脂有助于散射光线，从而形成 130 度的宽视角。

13. 技术发展趋势

像 16-916 这样的 LED 元件的发展反映了电子行业更广泛的趋势：持续小型化、效率提升以及在小封装中增强功能性。使用 InGaN 技术制造白光 LED 代表了固态照明的进步，提供了良好的显色性和效率。详细的自动化组装分档和规格突显了行业向大规模制造更高精度和一致性的迈进。对无铅和 RoHS 合规性的强调是由全球环保法规驱动的。未来趋势可能包括更小的封装尺寸、更高的发光效率（每单位电功率产生更多光输出）、更严格的颜色和强度公差，以及可能为智能照明应用在单个封装内集成驱动电子器件或多个芯片。操作和存储注意事项突显了在不断缩小的塑料封装微电子器件中管理湿气敏感性的持续挑战。