高功率白光LED 3.0x3.0x0.55mm - 順向電壓5.8-7.2V - 功率2.16W - 技術規格書

1. 產品概述

呢款高功率白光LED係用藍光芯片結合螢光粉製成，發出白光。器件封裝係EMC（環氧樹脂模塑料）封裝，外形尺寸3.0 mm × 3.0 mm × 0.55 mm，提供緊湊而堅固嘅解決方案。主要特點包括極寬嘅120°視角、適合所有SMT組裝及焊接工藝、可載帶包裝用於自動貼片。符合RoHS要求，濕敏等級3。典型應用包括LCD、電視或顯示器背光、開關及符號照明、光學指示器、室內顯示屏、燈管照明及一般用途。喺300 mA條件下，順向電壓範圍5.8 V至7.2 V，光通量140 lm至220 lm，提供高亮度同時保持可靠性能。

2. 技術參數深入分析

2.1 電氣/光學特性（Ts=25°C）

下表總結咗喺焊點溫度25°C、順向電流300 mA下測量嘅關鍵電氣同光學參數：

• 順向電壓（VF）：最小值5.8 V，典型值6.0 V（從圖表睇），最大值7.2 V。
• 反向電流（IR）：VR=10 V時最大值10 µA。
• 光通量（Φ）：最小值140 lm，典型值180 lm，最大值220 lm。
• 視角（2θ1/2）：典型值120°。
• 熱阻（RTHJ-S）：典型值12 °C/W。

絕對最大額定值：功耗2160 mW，順向電流300 mA，峰值順向電流450 mA（1/10佔空比，0.1 ms脈衝寬度），反向電壓10 V，ESD（HBM）2000 V，工作溫度-40°C至+85°C，儲存溫度-40°C至+100°C，結溫115°C。

2.2 順向電壓與光通量分檔範圍

喺IF=300 mA下，順向電壓分檔範圍由5.8-6.0 V（TB檔）到7.0-7.2 V（TN檔）。光通量分檔由140-145 lm（T140檔）到240-245 lm（T240檔）。確切檔位碼係電壓檔同光通量檔嘅組合，令客戶可以揀選具有特定特性嘅器件。C.I.E.色度圖提供多個顏色分檔（D00、D01、...、H00、H01、...、K00、K01、...、T00、T01、...）以達到一致嘅白光坐標。每個檔位都有精確嘅CIE-x同CIE-y角點坐標，如表1-4所列，確保嚴格嘅顏色控制。

3. 性能曲線分析

3.1 順向電壓 vs. 順向電流

順向電壓隨順向電流增加而上升。喺5.5 V時電流接近零；喺7 V時電流達到約300 mA。呢種關係係高功率LED嘅典型特徵，顯示需要使用電流調節而非電壓驅動。

3.2 順向電流 vs. 相對強度

相對強度由0到300 mA線性增加，喺300 mA時達到約100%。呢表明效率良好且輸出可預測。

3.3 焊點溫度 vs. 相對強度

隨住焊點溫度由25°C上升到115°C，相對強度略微下降至約85%。設計人員必須考慮熱降額以保持光輸出。

3.4 焊點溫度 vs. 順向電流

最大允許順向電流隨焊點溫度升高而降低以防止過熱。Ts=25°C時最大電流為300 mA；85°C時降至約200 mA。呢個降額對於可靠運行至關重要。

3.5 順向電壓 vs. 焊點溫度

順向電壓隨溫度上升略微下降（約-2 mV/°C）。從20°C到120°C，VF從約6.20 V降至6.02 V。

3.6 輻射圖

LED具有120°嘅寬視角。相對發光強度喺-60°至+60°範圍內保持高於50%，喺±90°時降至接近零。呢使器件非常適合需要廣闊照明嘅應用。

3.7 色度坐標 vs. 焊點溫度

CIE x同y坐標隨溫度略微偏移。隨溫度由25°C上升到85°C，白點略微向較高x同y值移動（顏色變暖）。喺對顏色要求嚴格嘅設計中應考慮呢個偏移。

3.8 光譜分佈

相對發射強度喺450 nm（藍光）同560 nm（螢光粉黃綠）附近有峰值，光譜覆蓋400-700 nm。白光係由藍光芯片發射同黃色螢光粉嘅組合產生。

4. 機械與封裝信息

4.1 封裝尺寸

封裝尺寸為3.00 mm × 3.00 mm，高度約0.55 mm。俯視圖顯示兩個接觸焊盤（陽極和陰極），每個尺寸為1.45 mm × 0.46 mm。仰視圖顯示相同焊盤並帶有額外標記。極性通過封裝上嘅缺口或標記指示（參見圖1-4）。焊接圖案建議使用2.26 mm × 0.69 mm嘅焊盤，之間留0.46 mm間隙以獲得最佳焊點形成。除非另有說明，所有尺寸公差為±0.2 mm。

4.2 載帶與卷盤

LED包裝喺載帶中，間距P1=4.0 mm，P2=2.0 mm。帶寬8.0 mm，口袋尺寸A0=3.2±0.1 mm，B0=3.3±0.1 mm，K0=1.4±0.1 mm。卷盤外徑178 mm，內轂直徑59 mm，寬度16.9 mm。每個卷盤包含5000件。

4.3 標籤與防潮包裝

標籤包括零件號、規格號、批號、光通量（Ф）、色度（XY）、順向電壓（VF）、波長（WLD）、數量（QTY）同日期（DATE）嘅檔位碼。包裝密封喺帶有乾燥劑嘅防潮袋中，並附有ESD警告標籤。

5. 焊接與組裝指南

5.1 回流焊接曲線

建議典型回流焊接曲線：預熱150°C至200°C，持續60-120秒；以最大3°C/s上升至峰值溫度260°C（喺255°C以上最多10秒）；然後以最大6°C/s冷卻。從25°C到峰值的總時間不得超過8分鐘。回流焊接次數唔應超過兩次。

5.2 手工焊接與維修

手工焊接應喺烙鐵溫度低於300°C下進行，持續時間少於3秒，並且只進行一次。唔建議維修；如果無法避免，請使用雙頭烙鐵並預先確認LED完整性。

5.3 注意事項

矽膠封裝柔軟；避免對頂部表面施加過大壓力。請勿將LED安裝喺彎曲嘅PCB區域。焊接後，請勿施加機械應力或急速冷卻。

6. 包裝與訂購信息

標準包裝為每個卷盤5000件。紙箱尺寸同包裝過程喺產品規格中顯示。標籤格式包含所有必要嘅可追溯碼。產品採用防潮包裝工藝發貨，帶有密封防潮袋同ESD保護。

7. 應用建議

典型應用包括LCD背光、室內顯示屏、燈管照明同一般照明。為獲得最佳性能，請使用恆流驅動器將順向電流維持喺300 mA。考慮熱管理，將LED安裝到帶有良好散熱嘅金屬基PCB（MCPCB）上。結溫不得超過115°C。喺電路設計中，可以串聯電阻以平衡並聯支路嘅電流。避免將LED暴露喺高硫環境（>100 ppm）或鹵素化合物（Br同Cl各>900 ppm）中。如有需要，可使用異丙醇清洗；唔建議超聲波清洗。

8. 技術比較

與標準2835或3030白光LED相比，呢款器件具有更高嘅順向電壓（5.8-7.2V對比典型3V），表明多個芯片串聯，可實現更高嘅功率密度。120°視角比好多高功率LED（通常110°）更寬。EMC封裝相比傳統PPA封裝提供更好嘅防潮性能同高溫穩定性。喺300mA下約60-80 lm/W嘅光效對於高功率白光LED嚟說具有競爭力。色度方面嘅嚴格分檔（多個D、H、K、T檔）確保批次間顏色一致性。

9. 常見問題

問：建議嘅順向電流係幾多？答：絕對最大額定值係300 mA DC；為獲得最佳效率同壽命，請喺280-300 mA下運行並配備適當散熱。

問：呢款LED可以用更高電流驅動嗎？答：峰值電流可達450 mA（1/10佔空比，0.1ms脈衝寬度），但平均電流不得超過300 mA。

問：溫度如何影響顏色？答：隨著溫度升高，色度略微偏移（x,y增加）；對於對顏色要求嚴格嘅應用，請考慮主動冷卻或反饋。

問：儲存條件係點？答：打開防潮袋之前，儲存喺<30°C /<75% RH，可達1年。打開後，喺24小時內使用，環境為<30°C /<60% RH。如果超過時限，請喺65±5°C下烘烤24小時。

問：邊啲清潔溶劑安全？答：建議使用異丙醇；避免可能溶解矽膠或封裝嘅溶劑。

10. 實際應用案例

喺一個10英寸LCD面板嘅背光單元中，使用12粒呢款LED串聯，配合300 mA恆流驅動器，可提供約2000 lm總光通量，足夠實現明亮顯示。寬視角確保整個面板均勻照明。喺燈管改裝燈具中，將24粒LED安裝喺線性PCB上，配備適當散熱器，可取代20W熒光燈管，提供3500+流明，能源效率更高，壽命更長。對於室內標牌，通過適當間距同透鏡光學嘅陣列可實現高亮度且陰影極少。

11. 工作原理

呢款白光LED使用藍光InGaN（氮化銦鎵）芯片，發射波長約450 nm。芯片上覆蓋一層螢光粉（通常係YAG:Ce或類似材料），吸收藍光並喺寬闊嘅黃綠光譜中重新發射。透過嘅藍光同螢光粉轉換嘅黃光組合產生白光。通過調整螢光粉嘅成分同濃度可以調節CIE坐標。LED封裝喺矽膠中以保護芯片同螢光粉，並提供光學耦合。

12. 發展趨勢

高功率白光LED嘅趨勢係更高嘅光效（芯片級>150 lm/W）、改善嘅顯色性（CRI>90）以及更小嘅封裝以實現緊湊設計。EMC封裝正取代PPA，因為其更好嘅熱穩定性同可靠性。新嘅螢光粉技術，例如氮化物同氟化物螢光粉，可實現更寬嘅色域同更高嘅CRI。多個芯片串聯集成（如呢款6V類器件所見）允許更高電壓驅動以降低電流同I²R損耗。未來發展包括晶圓級封裝（CSP）同倒裝芯片設計，以獲得更好嘅熱路徑同更低成本。