藍色LED PLCC 2.8x3.5x0.65mm 2.8-3.4V 300mA 12-22lm 450-460nm 數據手冊 - 英文技術文件

1. 產品概述

1.1 一般說明

BNRI35TS-DK-2T 係一款基於 InGaN 技術嘅藍光發光二極管。佢採用緊湊嘅 PLCC 封裝，尺寸為 2.8 mm × 3.5 mm × 0.65 mm。呢個元件提供寬闊嘅視角，適合用於表面貼裝組裝。其濕敏等級為第 3 級，並符合 RoHS 合規標準。

1.2 功能特點

• PLCC 封裝，提供高可靠性同易於組裝。
• 極寬視角達120°。
• 適用於所有SMT組裝及焊接製程。
• 可提供編帶及捲盤包裝（每捲4000件）。
• 濕度敏感等級：第3級。
• 符合RoHS規範且無鉛。

1.3 應用範圍

• 建築照明：酒店、市場、家居燈具。
• 室內展示及標示。
• 景觀照明同裝飾照明。
• 需要高光效同窄波長嘅一般照明用途。

2. 電氣與光學參數

2.1 產品參數（喺 TS=25°C 情況下）

表1-1總結咗喺300 mA正向電流下嘅電氣同光學特性：

• 正向電壓 (VF)：2.8 V (最低) – 3.4 V (最高)，典型值未有標明。
• 反向電流 (IR)：喺VR=5 V時，最大值為10 µA。
• 光通量 (Φv)：喺300 mA下，12 lm (最低) – 22 lm (最高)。
• 視角 (2θ1/2)：120度 (典型值)。
• 主波長 (λd)：450 nm (最低) – 460 nm (最高)。
• 熱阻（RTHJ-S）：35 °C/W（典型值）。

絕對最大額定值（表1-2）：

• 功率耗散（PD）：1224 mW
• 正向電流（IF）：360 mA
• 峰值正向電流（IFP）：400 mA（1/10 工作週期，0.1 ms 脈衝）
• 反向電壓（VR）：5 V
• ESD (HBM): 2000 V (yield >80%)
• 操作溫度 (TOPR): -40 至 +85 °C
• 儲存溫度 (Tstg): -40 至 +100 °C
• 接面溫度 (TJ): 110 °C

2.2 分級分類（IF=300mA）

正向電壓分檔: G0 (2.8-3.0V), H0 (3.0-3.2V), I0 (3.2-3.4V).
光通量分檔: PIA (12-15 lm), PJA (15-18 lm), PED (18-20 lm), QED (20-22 lm).
主導波長區間：A10 (450-452.5 nm)、A20 (452.5-455 nm)、B10 (455-457.5 nm)、B20 (457.5-460 nm)。

3. 機械同包裝細節

3.1 封裝尺寸

封裝類型為PLCC，俯視尺寸為2.80 mm × 3.50 mm（長×闊）。側視厚度為0.65 mm。底部視圖顯示陰極及陽極兩個焊墊，並附有極性標記。提供最佳焊盤佈局的焊接圖案（參閱圖1-4及圖1-5）。除非另有說明，所有尺寸公差為±0.2 mm。

3.2 載帶與捲盤

載帶：標準8 mm或12 mm膠帶（確切寬度未指定），附有極性標記及上蓋帶。捲盤尺寸：A（外徑）178 ±1 mm，B（寬度）10.5 ±0.5 mm，C（輪轂直徑）59 mm，D（輪轂孔徑）13.5 ±0.5 mm。每捲最多可容納4000件。

3.3 標籤格式規範

標籤包括：零件編號、規格編號、批號、Bin Code（包括光通量及主波長）、順向電壓範圍、數量及日期。

包裝方式為將卷帶放入防潮袋，內附乾燥劑及濕度指示卡，再置入紙箱中。

4. 典型光電特性曲線

提供多條特性曲線，以說明器件在不同條件下的表現：

• 順向電壓 vs. 順向電流（圖1-7）： 在300 mA下，順向電壓約為2.9-3.1 V。該曲線顯示典型的二極體指數特性。
• 正向電流 vs. 相對強度（圖1-8）： 相對強度隨電流增加而上升，並喺較高電流時達到飽和。喺300 mA時，相對強度接近1.0。
• 焊接溫度 vs. 相對光通量（圖1-9）： 光通量隨焊接溫度上升而下降，喺90°C時降至初始值嘅大約0.8。
• 焊接溫度 vs. 正向電流（圖1-10）： 最大允許正向電流隨溫度下降而減少，以確保接面溫度限制。
• 正向電壓 vs. 焊接溫度（圖1-11）： 正向電壓隨溫度線性下降，具有負溫度系數。
• 波長對比引腳溫度（圖1-12）： 主波長喺20°C到100°C嘅溫度範圍內會輕微偏移（大約2 nm）。
• 光譜分佈（圖1-13）： 峰值發射大約喺455-460 nm，具有InGaN藍光LED典型嘅窄半高寬（FWHM）。

5. 可靠性測試

5.1 測試條件

LED會根據JEDEC標準進行多項可靠性測試：

• Reflow: 260°C max, 2次。
• 熱衝擊：-40°C 至 100°C，停留15分鐘，100個循環。
• 高溫儲存：100°C，1000小時。
• 低溫儲存：-40°C，1000小時。
• 壽命測試：Ta=25°C，IF=300mA，1000小時。
• 高溫高濕壽命測試：60°C/90%RH，IF=150mA，1000小時。

5.2 損壞判定準則

每次測試後，LED需符合以下要求：正向電壓在規格範圍內，光強維持率≥70%，無開路/短路或閃爍情況。

6. SMT回流焊接指引

6.1 回流曲線

建議嘅回流焊接曲線如圖3-1所示。關鍵參數如下：

• 平均升溫速率：最高3°C/s
• 預熱：150°C 至 200°C，持續60至120秒
• 高於217°C嘅時間：最長60秒
• 峰值溫度：最高260°C，喺峰值溫度5°C範圍內嘅時間：最長10秒
• 冷卻速度：最高6°C/秒
• 由25°C升至峰值嘅時間：最長8分鐘

回流焊接次數唔可以超過兩次。如果第一次回流焊接後超過24小時，LED可能會損壞。加熱期間唔好施加壓力。

6.2 手焊

進行手焊時，烙鐵溫度必須低於300°C，時間少於3秒，並且只允許嘗試一次。

6.3 維修

唔建議維修。如果無可避免，請使用雙頭烙鐵。預先確認唔會損壞LED特性。

6.4 注意事項

矽膠封裝物料較軟；避免喺頂部表面施加強大壓力。使用合適嘅吸嘴壓力。焊接後唔好施加機械力或快速冷卻。

7. 處理注意事項及儲存條件

7.1 環境限制

Sulfur content in mating materials must be below 100 ppm to prevent tarnishing. Bromine content <900 ppm, Chlorine <900 ppm, total Br+Cl <1500 ppm. VOCs that outgas from materials can discolor silicone encapsulant; compatibility must be verified in advance.

7.2 機械搬運

Handle LED by sides using forceps. Do not touch silicone lens directly. Avoid electrostatic discharge as LEDs are sensitive (ESD >2000V HBM). EOS can also cause damage.

7.3 儲存條件

打開鋁袋前：儲存於≤30°C、≤75% RH，自生產日起一年內。打開後：≤30°C、≤60% RH，24小時。若超出此條件，需於60±5°C烘烤24小時。如防潮劑變色或包裝破損，使用前請先烘烤。

清潔：建議使用異丙醇。不建議超聲波清潔，因可能造成損壞。

8. 應用指引

此藍光LED非常適合室內外建築照明、顯示器背光及景觀照明。設計多個LED串聯或並聯時，需考慮電流分配與散熱。務必加入限流電阻或使用恆流驅動器，以防止熱失控。散熱設計至關重要：確保電路板設計能有效散熱，使接點溫度低於110°C。寬視角（120°）可提供均勻的光線分佈。

9. 技術比較與優勢

與同類PLCC 2835 LED相比，此元件提供緊密分檔的波長（450-460 nm）與光通量，確保批次間顏色一致性。PLCC封裝以高可靠性及易於組裝聞名。極寬的視角使其有別於標準元件。濕敏等級3雖屬常見，但符合RoHS及ESD耐受性提升了其價值。在300 mA下光通量高達22 lm的分檔範圍，對此封裝尺寸的藍光LED而言極具競爭力。

10. 運作原理與技術

呢款LED採用InGaN（氮化銦鎵）作為活性材料，並喺基板上生長。當施加正向偏壓時，電子同電洞會喺活性區域複合，釋放出能量對應於能隙嘅光子。透過調整銦嘅成分，可以實現藍光發射（450-460 nm）。PLCC封裝將晶片包裹住，並通過引線框架提供電氣連接。有機矽封裝膠可以保護晶片，同時塑造光線輸出。

11. 行業趨勢與未來展望

LED技術持續向更高效率、更細小封裝同更高可靠性嘅方向發展。好似呢款PLCC封裝嘅表面貼裝LED，已經廣泛應用於自動化組裝。藍光LED嘅趨勢包括提升量子效率，以及為照明同顯示應用提供更窄嘅光譜輸出。隨著熱管理技術改善，操作電流都可以相應提高。呢款LED嘅性能，好符合當前市場對高效、緊湊同可靠藍光源嘅需求。

12. 常見問題 (FAQ)

問：喺300 mA電流下，典型嘅正向電壓係幾多？

A: 正向電壓通常約為3.0-3.1 V，但會根據bin級別喺2.8-3.4 V範圍內變化。請參閱標籤上嘅bin代碼。

Q: 我可唔可以用高過300 mA嘅電流驅動呢粒LED？

A: 絕對最大正向電流係360 mA（直流）同400 mA峰值（脈衝）。操作電流超過360 mA可能會損壞裝置。請確保有足夠散熱。

Q: 我點樣為我嘅應用選擇正確嘅bin級別？

A: 根據驅動器設計選擇正向電壓bin。為咗顏色一致性，選擇窄波長bin（例如A10或B10）。至於光通量，就根據亮度要求選擇。

Q: 開袋之後嘅儲存壽命係幾耐？

A: LED 必須喺開封後24小時內使用，如果儲存環境係≤30°C 同 ≤60% RH。否則，使用前要用60°C烘烤24小時。

Q: 呢款LED適合戶外使用嗎？

A: 操作溫度範圍係-40到+85°C，所以如果做好防潮密封，可以用喺戶外。不過，封裝本身唔防水，需要外加外殼。

Q: 焊接之後可以清潔LED嗎？

A: 可以，用異丙醇。避免超聲波清潔。

13. 設計案例示範

示例1：一款用於室內顯示嘅線性燈條。使用10粒LED串聯，由設定為300 mA嘅恆流源驅動。計算總電壓降（約30 V）。喺PCB上使用散熱導孔焊盤嚟散熱。確保留有足夠間距以實現良好嘅熱量擴散。

示例2：一個用於景觀射燈嘅單一LED模組。使用降壓轉換器以300 mA驅動一粒LED。包含一個透鏡用於光束整形。LED本身嘅寬視角無需擴散器即可用於產生寬光束。