SMD中功率黄光LED 67-21S规格书 - PLCC-2封装 - 2.1-2.8V - 70mA - 中文技术文档

1. 产品概述

本文档详细阐述了一款采用PLCC-2封装、发黄光的表面贴装器件（SMD）中功率LED的规格。该产品专为通用照明应用设计，在性能、效率和紧凑尺寸之间取得了良好平衡。器件具备宽广的视角，采用无铅材料制造，并符合RoHS环保标准，适用于现代电子组装工艺。

1.1 核心特性与优势

此LED的主要优势在于其高光效和中功率特性，使其能在多种照明场景下高效运行。紧凑的PLCC-2外形便于轻松集成到PCB设计中，而120度的宽广视角确保了均匀的光线分布。其符合无铅和RoHS指令的要求，顺应了全球环保法规。

1.2 目标应用与市场

此LED设计为适用于多个照明领域的通用元件。其主要应用领域包括对颜色和亮度一致性要求高的装饰与娱乐照明。它也适用于农业照明系统。此外，其通用性使其成为消费电子和工业电子中指示灯、背光及其他常见照明任务的可靠选择。

2. 技术参数：深入客观分析

本节在规定的测试条件下，对器件的操作极限和性能特征进行了详细、客观的解析。

2.1 绝对最大额定值

绝对最大额定值定义了可能导致器件永久损坏的应力极限。这些额定值在焊接点温度（T_Soldering）为25°C时指定。连续正向电流（I_F）不得超过70 mA。对于脉冲操作，在占空比1/10、脉冲宽度10 ms的条件下，允许的峰值正向电流（I_FP）为140 mA。最大功耗（P_d）为200 mW。器件可在-40°C至+85°C的环境温度（T_opr）范围内工作，并可在-40°C至+100°C的温度下存储（T_stg）。结到焊接点的热阻（R_th J-S）为50 °C/W，最大允许结温（T_j）为115°C。焊接必须遵循严格的热曲线：回流焊最高260°C，最长10秒；或手工焊接最高350°C，最长3秒。一项重要说明强调产品对静电放电（ESD）敏感，需要采取适当的处理预防措施。

2.2 光电特性

光电特性在焊接点温度T_Soldering = 25°C、测试电流（I_F）为60 mA（代表典型工作点）的条件下测量。光通量（I_v）的典型范围从8.5 lm（最小值）到13.0 lm（最大值）。正向电压（V_F）通常在2.1 V至2.8 V之间。视角（2θ_1/2），定义为半强度全角，为120度。当施加5V反向电压（V_R）时，保证最大反向电流（I_R）为50 µA。注明了重要容差：光通量容差为±11%，正向电压在其分档值附近的容差为±0.1V。

3. 分档系统说明

为确保生产批次的一致性，LED根据关键性能参数被分选到不同的档位中。这使得设计人员可以选择满足特定应用对亮度和电气特性要求的元件。

3.1 光通量分档

光输出被分为多个档位代码（B7, B8, B9, L1, L2, L3），每个代码定义了在I_F=60mA下测量的特定最小和最大光通量值范围。例如，B7档覆盖8.5至9.0 lm，而L3档覆盖12.0至13.0 lm。光通量的总体容差为±11%。

3.2 正向电压分档

正向电压被分档为从28到34的代码，每个代码代表0.1V的步进。28档覆盖2.1V至2.2V，34档覆盖2.7V至2.8V。正向电压相对于分档范围的容差为±0.1V。

3.3 主波长分档

黄光由其主波长定义。指定了两个档位代码：Y52对应主波长范围585 nm至590 nm，Y53对应590 nm至595 nm。主波长/峰值波长的测量容差为±1 nm。

4. 性能曲线分析

图形数据揭示了LED在不同工作条件下的行为，这对于稳健的电路设计和热管理至关重要。

4.1 光谱分布

提供的光谱曲线显示了从大约540 nm到640 nm波长范围内的相对发光强度。曲线在黄色区域（约585-595 nm）达到峰值，证实了主波长分档，在可见光谱的其他部分发射极少。

4.2 典型光电特性曲线

图示了几个关键关系：图1显示正向电压偏移随结温从25°C升高到115°C而线性下降。图2描绘了辐射功率随正向电流增加呈亚线性增长。图3表明相对光通量随结温升高而下降，这是LED常见的热特性。图4显示了正向电流与正向电压的关系，这对驱动器设计至关重要。图5提供了降额曲线，显示了最大允许正向电流随焊接点温度升高而降低，这对热设计至关重要。图6是极坐标辐射图，说明了空间强度分布，证实了120度的宽广视角。

5. 机械与封装信息

5.1 封装尺寸

提供了PLCC-2封装的详细尺寸图。关键尺寸包括总长、宽、高，以及焊盘间距和尺寸。图纸规定未注尺寸的默认公差为±0.15 mm。此信息对于PCB焊盘设计和确保组装过程中的正确放置至关重要。

5.2 极性标识

虽然文中未明确详述，但标准的PLCC-2封装通常有一个标记的阴极（通常是凹口、圆点或倒角）用于极性识别。设计人员必须查阅封装图纸以确认此特定元件的确切标记方案。

6. 焊接与组装指南

6.1 回流焊参数

规格书明确规定了焊接的最大热曲线：在回流焊过程中，元件可承受最高260°C的峰值温度，最长10秒。对于手工焊接，极限是350°C，3秒。超过这些限制可能会损坏LED的内部结构或塑料封装。

6.2 存储与处理注意事项

该器件对湿气敏感。在准备使用元件之前，不应打开防潮袋。开封前，存储条件应为≤ 30°C且≤ 90% RH。开封后，在≤ 30°C且≤ 60% RH的条件下，元件具有168小时（7天）的"车间寿命"。任何未使用的LED必须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时间或干燥剂指示剂变色，则在使用前需要进行烘烤处理，以去除吸收的湿气，防止回流焊过程中发生"爆米花"现象。

7. 包装与订购信息

7.1 防潮包装

LED以载带形式提供，然后卷绕到卷盘上。每卷的标准装载数量为250、500、1000、2000、3000或4000片。卷盘连同内部的载带，与干燥剂一起密封在铝制防潮袋中。

7.2 标签说明

包装标签包含多个代码：CPN（客户产品编号）、P/N（产品编号）、QTY（包装数量）、CAT（光强等级，对应光通量档位）、HUE（主波长等级）、REF（正向电压等级）和LOT No（批次号，用于追溯）。

7.3 卷盘与载带尺寸

详细图纸规定了卷盘（直径、宽度、轴心尺寸）和载带（口袋间距、宽度、深度）的尺寸。这些对于自动贴片机的设置非常重要。除非另有说明，这些尺寸的公差通常为±0.1 mm。

8. 应用建议与设计考量

8.1 限流与驱动器设计

一个关键的设计要点是需要外部限流电阻或恒流驱动器。正向电压存在一个范围，并具有负温度系数（如图1所示）。如果直接由电压源驱动，电源电压的轻微升高或V_F因发热而降低，都可能导致正向电流大幅、甚至可能具有破坏性的增加。驱动器设计必须考虑在绝对最大额定值内工作，并参考高温环境下的降额曲线（图5）。

8.2 热管理

由于热阻（R_th J-S）为50 °C/W，通过焊盘进行有效的散热对于维持性能和寿命至关重要。PCB布局应提供足够的铜箔面积连接到LED焊盘以散热。在高结温下工作会降低光输出（图3）并加速长期性能衰减。

9. 可靠性与质量保证

规格书列出了一系列全面的可靠性测试，置信水平为90%，批次允许不合格品率（LTPD）为10%。测试项目包括回流焊耐热性、热冲击、温度循环、高温高湿存储与工作、低温存储与工作，以及各种条件下的高温工作寿命测试。每项测试都有特定条件（温度、湿度、电流、持续时间）和样本量（22件），并规定了验收标准（允许0失效，1失效则拒收该批次）。这些数据保证了元件在典型环境和操作应力下的稳健性。

10. 常见问题解答（基于技术参数）

10.1 光通量分档和主波长分档有什么区别？

光通量分档（B7、L1等）对LED的总可见光输出（亮度）进行分类。主波长分档（Y52、Y53）对黄光的感知颜色或色调进行分类。设计人员必须同时指定两者，以确保应用中多个器件在亮度和颜色上的一致性。

10.2 如何解读正向电流与焊接温度关系图（图5）？

这是一条降额曲线。它表明LED能够承受的最大安全连续正向电流，会随着其焊接点温度的升高而降低。例如，如果PCB设计导致LED的焊点温度达到85°C，则最大驱动电流将显著低于在25°C下规定的70 mA绝对最大额定值。必须使用此图进行热设计以防止过热。

10.3 "车间寿命"是什么意思？为什么它很重要？

车间寿命是指湿敏LED在密封袋打开后，暴露在工厂环境条件下，必须在焊接或重新烘烤前的最长时间。超过此时间，湿气可能会被吸收到塑料封装中。在回流焊的高温过程中，这些被困的湿气会迅速汽化，导致内部分层或开裂（"爆米花"现象），从而引起立即或潜在的失效。