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1. 产品概述
16-213/T7D-AQ1R1QY/3T是一款紧凑型表面贴装器件（SMD）LED，专为需要小型化和高可靠性的现代电子应用而设计。该器件采用InGaN芯片技术，可产生纯白光输出。其主要优势包括：与传统引线框架LED相比，其占板面积显著减小，从而提高了印刷电路板（PCB）上的元件密度，减少了存储需求，并最终有助于开发更小的终端用户设备。其轻量化结构使其成为微型和便携式应用的理想选择。
2. 主要特性与合规性
该LED以8mm编带包装在7英寸直径的卷盘上供应，完全兼容标准自动贴片组装设备。它设计用于红外和气相回流焊接工艺。该器件为单色（纯白）类型。其构造为无铅产品，并符合关键的环境与安全法规：欧盟RoHS指令、欧盟REACH法规以及无卤标准（溴含量<900 ppm，氯含量<900 ppm，且总和<1500 ppm）。
3. 绝对最大额定值
为确保可靠性并防止损坏，不得超过器件的操作极限。最大反向电压（VR）为5V。连续正向电流（IF）额定值为30 mA。对于脉冲操作，在1 kHz频率、占空比为1/10的条件下，峰值正向电流（IFP）可达100 mA。最大功耗（Pd）为120 mW。器件可承受高达1000V（人体模型）的静电放电（ESD）。工作温度范围（Topr）为-40°C至+85°C，而存储温度范围（Tstg）稍宽，为-40°C至+90°C。提供了回流焊（最高260°C，最长10秒）和手工焊（最高350°C，最长3秒）的焊接温度指南。
4. 光电特性
以下参数在环境温度（Ta）为25°C时指定。光强（Iv）范围从最小72毫坎德拉（mcd）到最大140 mcd，在5 mA标准测试电流下测量。该器件具有非常宽的视角，典型的2θ1/2为120度。在5 mA电流下，正向电压（VF）通常在2.7V至3.2V之间。当施加5V反向电压时，反向电流（IR）最大值为50 µA。注明了公差：光强（±11%）、主波长（±1 nm）和正向电压（±0.05V）。
5. 分档系统
LED根据关键性能参数被分选到不同的档位中，以确保应用设计的一致性。
5.1 光强分档
光强在IF=5mA时分为三个档位代码：Q1（72-90 mcd）、Q2（90-112 mcd）和R1（112-140 mcd）。该参数在档位内的公差为±11%。
5.2 正向电压分档
正向电压同样在IF=5mA时分为五个代码：29（2.7-2.8V）、30（2.8-2.9V）、31（2.9-3.0V）、32（3.0-3.1V）和33（3.1-3.2V）。正向电压在档位内的公差为±0.1V。
5.3 色度坐标分档
纯白色在CIE 1931色度图中定义。规格书概述了六个组别（A1至A6），每组在（x, y）坐标平面上定义一个四边形区域。这些坐标确保发出的光色落在受控的白色区域内。色度坐标的公差为±0.01。
6. 典型性能曲线分析
规格书提供了几条对电路设计至关重要的特性曲线。正向电流降额曲线显示了当环境温度超过25°C时，为避免超过功耗限制，最大允许连续正向电流必须如何降低。相对光强与环境温度关系曲线说明了光输出随温度升高而典型下降的情况，这对于应用中的热管理非常重要。光强与正向电流关系曲线显示了驱动电流与光输出之间的非线性关系。正向电流与正向电压关系曲线（I-V曲线）对于确定所需的驱动电压和串联电阻值至关重要。光谱分布图表征了所发射白光的谱功率分布。最后，辐射图直观地表示了光强的空间分布，确认了120度的视角。
7. 机械与封装信息
7.1 封装尺寸
该LED具有紧凑的SMD占位面积。提供了详细的尺寸图，包括本体长度、宽度、高度和引脚位置。所有未注明的公差为±0.1 mm。包含一个供参考的PCB设计建议焊盘布局，但建议设计人员根据其特定工艺要求进行修改。
7.2 极性标识与标签
规格书解释了卷盘和包装上的标签。关键标签包括客户产品编号（CPN）、制造商产品编号（P/N）、包装数量（QTY），以及光强等级（CAT）、色度坐标（HUE）和正向电压等级（REF）的分档代码。还提供了批号（LOT No.）用于追溯。
8. 焊接、组装与操作指南
8.1 电路保护
必须始终使用一个限流电阻与LED串联。LED的指数型I-V特性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。
8.2 存储与防潮敏感性
LED包装在带有干燥剂的防潮袋中。在准备使用元件之前，不应打开袋子。打开前，存储条件应为30°C或更低，相对湿度（RH）90%或更低。打开后，在30°C/60%RH或更低的条件下，元件有1年的"车间寿命"。未使用的部件应重新密封在防潮包装中。如果干燥剂指示剂变色或超过存储时间，建议在回流焊接前进行60 ±5°C、24小时的烘烤处理。
8.3 焊接工艺
提供了无铅回流焊接的详细温度曲线。关键参数包括：150-200°C之间的预热阶段，持续60-120秒；液相线（217°C）以上时间60-150秒；峰值温度不超过260°C，最长10秒。规定了最大升温速率和冷却速率。回流焊接不应超过两次。加热期间不应对LED施加机械应力，焊接后PCB不应翘曲。
9. 包装与订购信息
9.1 编带与卷盘规格
元件以凸轮式载带形式供应，卷绕在7英寸（178 mm）直径的卷盘上。每卷装载数量为3000片。提供了载带的详细尺寸，包括口袋间距和带宽度。
9.2 防潮包装
完整的包装堆叠包括：卷盘放置在一个铝制防潮袋内，并附有一个干燥剂包。袋子上贴有相关的产品信息标签。
10. 应用说明与设计考量
10.1 典型应用
该LED非常适合各种指示灯和背光任务。常见应用包括：仪表板仪表盘和开关的背光、通信设备（电话、传真机）中的状态指示灯和键盘背光、小型LCD的平面背光单元以及通用指示灯用途。
10.2 设计考量
设计人员必须根据电源电压和所需的正向电流（如果需要，考虑降额）选择合适的限流电阻。120度的宽视角使其非常适合需要宽范围可见性的应用，但与窄视角LED相比，在窄光束应用中可能会降低感知亮度。对于需要多个单元间亮度或颜色一致的应用，应仔细考虑分档信息（CAT、HUE、REF）。对于在高环境温度或高驱动电流下工作的设计，应考虑PCB上的热管理，以保持性能和寿命。
11. 技术对比与定位
与较大的通孔LED相比，这种SMD类型的主要优势是其最小的空间需求和适用于自动化、大批量组装。120度的视角明显比许多标准LED更宽，在基于漫射器的应用中提供更均匀的照明。其低正向电压范围（2.7-3.2V）使其能够通过简单的串联电阻与常见的3.3V和5V逻辑电源兼容。全面的环境合规性（RoHS、REACH、无卤）使其适用于具有严格法规要求的全球市场。
12. 常见问题解答 (FAQ)
问：分档代码的目的是什么？
答：分档确保了电气和光学特性的一致性。使用来自相同光强（CAT）和正向电压（REF）档位的LED可以简化电路设计，并确保阵列中亮度均匀。使用相同的色度（HUE）档位可以保证颜色一致性。
问：为什么必须使用限流电阻？
答：LED是具有非常陡峭I-V曲线的二极管。如果没有电阻来限制电流，即使电源电压的微小变化也可能导致电流超过最大额定值，从而导致立即失效或缩短寿命。
问：我可以在30mA下连续运行此LED吗？
答：30mA额定值是在25°C时的绝对最大值。为了可靠的长期运行，尤其是在升高的环境温度下，应根据正向电流降额曲线所示对电流进行降额。对于大多数指示灯应用，在5-20mA下运行是典型的。
问："车间寿命"1年是什么意思？
答：防潮袋打开后，元件在需要进行回流焊接前的烘烤处理之前，最多可以在工厂环境条件（最高30°C/60%RH）下暴露长达一年。这可以防止因吸收湿气而在焊接过程中发生"爆米花"效应或封装开裂。
13. 工作原理
该LED基于氮化铟镓（InGaN）制成的半导体芯片。当施加超过二极管阈值电压的正向电压时，电子和空穴在半导体有源区内复合，以光子（光）的形式释放能量。InGaN层的特定成分被设计用于产生蓝光光谱的光子。然后，一层磷光体涂层（如器件选型指南中所示，通常是黄色扩散树脂）吸收部分蓝光，并将其重新发射为黄光。剩余的蓝光与转换后的黄光相结合，在人眼中产生白光的感觉，这种方法称为磷光体转换白光LED技术。
14. 行业趋势与背景
像16-213这样的LED代表了电子行业向小型化、单位面积功能增加和自动化制造的持续发展趋势。转向无铅、无卤和符合RoHS/REACH的材料反映了整个行业对环境与健康法规的响应。在消费电子、汽车内饰和工业控制面板等领域，对高效、可靠和紧凑光源的需求持续增长。随着半导体外延和磷光体技术的进步，此类SMD LED的性能，包括其光效、显色性和热稳定性，也在持续提升。
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。 |