P-LCC-2 蓝色发光二极管规格书 - 封装尺寸 3.2x2.8x1.9mm - 正向电压 2.7-3.5V - 发光强度最高达285mcd - 中文技术文档

1. 产品概述

本文档详细说明了一款采用P-LCC-2封装的表面贴装器件（SMD）LED的规格参数。该元件的主要功能是作为光学指示灯或背光源。其核心优势源于其紧凑的白色封装和无色透明窗口，这有助于实现120度的超宽视角。该设计采用了优化的内部反射器进行光耦合，使其特别适用于导光板和光导管应用。目标市场包括电信设备（用于电话/传真机的指示灯）、用于LCD背光的消费电子产品、开关照明，以及任何需要可靠、稳定光输出的通用指示灯应用。

2. 技术参数深度解析

2.1 绝对最大额定值

该器件设计为在以下绝对极限范围内可靠工作，超出此范围可能导致永久性损坏。最大反向电压（V_R）为5V。连续正向电流（I_F）不得超过25mA，而在脉冲条件下（占空比1/10，频率1kHz），允许的峰值正向电流（I_FP）为100mA。最大功耗（P_d）为95mW。该元件可承受人体模型（HBM）2000V的静电放电（ESD）。其工作温度范围（T_opr）为-40°C至+85°C，存储温度（T_stg）范围为-40°C至+90°C。焊接温度限值针对回流焊（260°C，10秒）和手工焊接（350°C，3秒）进行了定义。

2.2 光电特性

这些参数是在标准测试条件（I_F = 20mA，环境温度 T_a = 25°C）下测量的。发光强度（I_V）有一个典型范围，根据分档系统定义，最小值为90毫坎德拉（mcd），最大值为285 mcd。蓝色型号的主波长（λ_d）规定在464 nm至472 nm之间，典型峰值波长（λ_p）约为468 nm。光谱带宽（Δλ）典型值为25 nm。在20mA下驱动LED所需的正向电压（V_F）范围从最小值2.70V到最大值3.50V。注明了公差：发光强度为±11%，正向电压为±0.1V，峰值波长为±1nm。

3. 分档系统说明

为确保生产一致性，LED根据关键性能参数被分选到不同的档位中。

3.1 发光强度分档

光输出分为五个档位（Q2, R1, R2, S1, S2），最小值范围从90 mcd（Q2）到225 mcd（S2），最大值范围从112 mcd（Q2）到285 mcd（S2），均在I_F=20mA条件下测量。

3.2 主波长分档

蓝色（F组）进一步细分为四个波长档位：AA1（464-466 nm）、AA2（466-468 nm）、AA3（468-470 nm）和AA4（470-472 nm）。这使得设计人员可以选择具有非常特定色点的LED。

3.3 正向电压分档

正向电压在整体2.70V至3.50V范围内分为四组（10, 11, 12, 13），每个档位覆盖0.2V的跨度（例如，档位10：2.70-2.90V）。这对于设计高效的限流电路和确保多LED阵列中的亮度均匀性至关重要。

4. 性能曲线分析

规格书提供了几条特性曲线，说明了器件在不同条件下的行为。

4.1 相对发光强度 vs. 正向电流

该曲线显示光输出随正向电流增加而增加，但并非线性关系。它有助于设计人员理解当驱动电流高于或低于标准20mA时的效率权衡。

4.2 相对发光强度 vs. 环境温度

发光强度随着环境温度的升高而降低。该曲线对于在高温环境下运行的应用至关重要，因为它指出了为维持性能和寿命所需的降额要求。

4.3 正向电流降额曲线

此图定义了最大允许连续正向电流与环境温度的函数关系。为防止过热并确保可靠性，当工作温度高于25°C时，必须降低电流。

4.4 正向电流 vs. 正向电压

IV曲线描绘了电流与电压之间的指数关系，这是选择合适驱动拓扑（恒流驱动 vs. 基于电阻的驱动）的基础。

4.5 光谱分布

光谱图确认了以468 nm为中心、具有定义带宽的单色蓝光输出，这对于颜色敏感的应用非常重要。

4.6 辐射图

这个极坐标图直观地证实了类似朗伯分布的宽发射模式，视角为120°，显示了光强在空间上的分布情况。

5. 机械与包装信息

5.1 封装尺寸

P-LCC-2封装具有紧凑的占位面积。关键尺寸包括主体长度约3.2mm，宽度约2.8mm，高度为1.9mm。阴极通过封装上的缺口或绿色标记来识别。详细图纸为PCB设计提供了焊盘布局建议，包括焊盘图形和阻焊层定义，除非另有说明，标准公差为±0.1mm。

5.2 卷盘与载带尺寸

该元件以8mm载带形式供应，适用于自动贴片组装。提供了卷盘尺寸和载带凹槽规格，以确保与标准SMT设备的兼容性。每卷包含2000片。

6. 焊接与组装指南

该LED兼容气相回流焊、红外回流焊和波峰焊工艺。回流焊的关键参数是峰值温度260°C，最长持续时间10秒。对于手工焊接，烙铁头温度不应超过350°C，每个焊盘的接触时间应限制在3秒以内。在焊接期间和之后，避免对封装施加机械应力至关重要。该器件符合无铅和RoHS标准。

7. 包装与订购信息

LED包装在带有干燥剂的防潮阻隔袋中，以在存储和运输过程中保护其免受湿气影响，因为它们是湿敏器件（MSD）。卷盘上的产品标签包含发光强度等级（CAT）、主波长等级（HUE）和正向电压等级（REF）的代码，这些代码直接对应于分档信息。部件号67-11/BHC-FQ2S1F/2T编码了这些分档选择（例如，F代表波长组，Q2/S1代表强度等）。

8. 应用建议

8.1 典型应用场景

• 状态指示灯：适用于消费电子产品、电信设备和工业面板中的电源、连接或功能状态灯。
• 背光照明：适用于小型LCD显示屏、键盘符号或薄膜开关的侧入式或直下式背光照明。
• 宽视角和透明封装使其成为塑料光导管的理想点光源，可将光线引导至前面板。通用照明：
• 可用于阵列，实现低亮度装饰性或功能性照明。8.2 设计考量

限流设计：

• 务必使用串联电阻或恒流驱动器来设定正向电流。根据电源电压和分档中的最大V_F（例如3.5V）计算电阻值，以确保在最坏情况下电流永远不会超过25mA。热管理：
• 对于在高环境温度或接近最大电流下连续运行的情况，需考虑PCB散热设计，并避免在附近放置其他热源。遵循电流降额曲线。光学设计：
• 充分利用120°视角。对于光导管应用，确保导管材料和几何形状的设计能够有效捕获和传输这种宽发射模式的光线。ESD防护：
• 虽然器件内置了ESD保护（2000V HBM），但仍建议在操作和组装过程中采取标准的ESD预防措施。9. 技术对比

与5mm插件式等旧式LED封装相比，这款P-LCC-2 SMD LED具有显著优势：占位面积小得多，可实现更高密度的设计；兼容全自动组装，降低成本；以及更低的剖面高度，适用于更纤薄的终端产品。其宽视角是与窄视角SMD LED的关键区别，使其在需要离轴角度可见性且无需二次光学的应用中表现更优。明确的分档结构比未分档的LED提供了更严格的性能控制，确保了批量生产中的颜色和亮度一致性。

10. 常见问题解答（基于技术参数）

问：我可以直接用5V电源驱动这个LED吗？

答：不可以。其正向电压仅为2.7-3.5V。直接连接到5V会导致电流过大，从而损坏LED。您必须使用限流电阻。例如，使用5V电源，典型V_F为3.2V，目标I_F=20mA，则所需电阻为（5V - 3.2V）/ 0.02A = 90Ω。

问：为什么发光强度范围如此之宽（90到285 mcd）？

答：这个范围代表了所有生产档位的总分布。通过在订购时指定特定档位（例如S1：180-225 mcd），您可以保证为您的应用获得亮度范围更窄的LED。

问：需要散热片吗？

答：对于在指定温度范围内以20mA或以下电流工作的单个LED，通常不需要专用的散热片。然而，对于阵列应用或在较高环境温度下工作时，通过PCB铜焊盘进行热管理就变得很重要。

问：如何识别阴极？

答：阴极在封装上有标记。请参考封装尺寸图，图中显示了识别特征（通常是阴极侧的绿点或缺口）。

11. 实际应用案例

场景：为网络路由器设计状态指示灯面板。

该面板有四个图标（电源、互联网、Wi-Fi、以太网），需要通过光导管从背后照亮。设计人员选择了这款P-LCC-2蓝色LED。他们选择强度档位S1以确保足够的亮度，选择波长档位AA2以获得一致的蓝色色调。在PCB上，四个LED被直接放置在成型光导管的入口点下方。基于3.3V系统电压和所选电压档位的最大V_F，通过简单的电阻计算，选择了18mA的恒定电流（略低于20mA最大值以留有余量）。120°的宽视角确保了光线能高效耦合进入光导管，为图标提供均匀的照明，并具有良好的离轴可见性。SMD封装允许紧凑的PCB布局和自动化组装。12. 工作原理简介

这款LED基于氮化铟镓（InGaN）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材料的有源区内复合。此复合过程以光子（光）的形式释放能量。InGaN合金的具体成分决定了带隙能量，这直接对应于发射光的波长（颜色）——在本例中为蓝色。芯片中产生的光随后通过封装提取。无色透明环氧树脂充当透镜，内部反射器结构（文中提到的“内部反射器”）有助于将更多内部产生的光引导出封装顶部，从而提高效率并形成宽视角。

13. 发展趋势

此类指示灯LED的发展趋势持续朝着更高效率（每mA电流产生更多光输出）的方向发展，从而降低功耗和发热。封装尺寸也在进一步缩小，使得电子产品更加微型化。越来越强调更严格的分档和更好的颜色一致性，以满足消费电子产品等对均匀外观至关重要的应用需求。此外，将驱动电子元件或保护功能直接集成到LED封装中是持续发展的领域，旨在为最终用户简化电路设计。用于蓝光LED的底层InGaN技术已经成熟，但仍在不断改进，以提高在极端温度下的可靠性和性能。

The trend in indicator LEDs like this one continues towards higher efficiency (more light output per mA of current), which reduces power consumption and heat generation. Package sizes are also shrinking further, enabling even more miniaturized electronics. There is a growing emphasis on tighter binning and better color consistency to meet the demands of applications like consumer electronics where uniform appearance is critical. Furthermore, integration of drive electronics or protection features directly into the LED package is an ongoing area of development to simplify circuit design for end users. The underlying InGaN technology for blue LEDs is mature but continues to be refined for improved reliability and performance at extreme temperatures.