目錄
1. 產品概覽
呢份文件詳細說明咗一款採用 PLCC-2（塑膠引線晶片載體）封裝嘅高性能表面貼裝 LED 嘅規格。呢款器件專為苛刻環境下嘅可靠同高性能而設計，具備冷白光色溫。其主要設計目標係汽車內飾應用，喺呢啲應用中，穩定嘅光輸出、寬廣嘅視角同堅固嘅結構至關重要。呢款 LED 符合汽車應用中離散光電半導體嘅 AEC-Q102 標準，確保佢能夠滿足溫度循環、耐濕度同長期運作方面嘅嚴格質量同可靠性要求。
呢個元件嘅核心優勢包括其緊湊嘅外形尺寸、相對於封裝尺寸而言極佳嘅發光效率，以及非常寬廣嘅 120 度視角，令佢適合用於背光同指示燈應用，呢啲應用中光線擴散好重要。佢亦符合主要環保法規，包括 RoHS、REACH 同無鹵標準，令佢成為對材料限制嚴格嘅現代電子設計嘅合適選擇。
2. 深入技術參數分析
2.1 光度與電氣特性
關鍵操作參數喺標準測試條件下定義，即正向電流 (IF) 為 20mA。典型光度為 1800 毫坎德拉 (mcd)，根據生產分級，指定最小值為 900 mcd，最大值可達 3550 mcd。正向電壓 (VF) 典型值為 3.1V，範圍從 2.5V 到 3.75V。呢個參數對於設計限流電路至關重要。主波長由其 CIE 1931 色度座標表徵，典型 x 同 y 值約為 0.3，定義咗其冷白點。呢啲座標嘅公差為 ±0.005。
呢款器件具有 120 度嘅寬視角 (2φ)，定義為光度降至峰值一半時嘅離軸角度。呢個特性對於需要喺寬廣區域內均勻照明嘅應用至關重要。
2.2 絕對最大額定值與熱管理
為確保長期可靠性，器件絕對唔可以喺超出其絕對最大額定值嘅情況下運作。最大連續正向電流為 30 mA，最大功耗為 112 mW。對於短脈衝（≤10 μs，佔空比 0.005），允許 250 mA 嘅浪湧電流 (IFM)。結溫 (TJ) 絕對唔可以超過 125°C。工作同儲存溫度範圍指定為 -40°C 至 +110°C，確認咗佢適合汽車環境。
熱管理對於 LED 性能同壽命至關重要。規格書指定咗兩個熱阻值：從結到焊點嘅實際熱阻 (Rth JS real) 最大值為 130 K/W，而電氣方法導出值 (Rth JS el) 為 100 K/W。需要適當嘅 PCB 佈局，配備足夠嘅散熱焊盤同銅面積，以保持較低嘅焊點溫度，正如正向電流降額曲線所示。
2.3 可靠性與合規規格
呢款 LED 展現出堅固嘅結構，具有 8 kV（人體模型，HBM）嘅靜電放電 (ESD) 耐受能力。其濕度敏感等級 (MSL) 為 3 級，表示喺回流焊接之前，佢可以喺工廠車間條件下暴露長達 168 小時。此外，佢符合腐蝕穩健性 B1 級，增強咗對腐蝕性氣氛嘅抵抗力。確認完全符合 RoHS、歐盟 REACH 同無鹵標準（Br <900ppm，Cl <900ppm，Br+Cl <1500ppm）。
3. 性能曲線分析
3.1 IV 曲線與發光效率
正向電流與正向電壓 (I-V) 圖顯示咗特徵性指數關係。喺典型 20mA 工作點，電壓約為 3.1V。設計師使用呢條曲線來選擇合適嘅驅動元件。相對光度與正向電流圖表明，光輸出隨電流增加而次線性增加，超過典型工作點後，唔建議喺 30mA 以上操作。正向電流降額曲線對於熱設計至關重要，顯示咗當焊盤溫度升高超過 25°C 時，最大允許連續電流必須如何降低。
3.2 溫度依賴性與光譜特性
相對光度與結溫圖顯示咗隨著溫度升高，光輸出預期會下降，呢個係 LED 嘅常見特性。相對正向電壓與結溫曲線具有負斜率，可以喺某些電路中用於溫度感測。色度座標偏移圖（相對於電流同溫度）顯示變化極小，表明喺唔同工作條件下具有良好嘅顏色穩定性。波長特性圖描繪咗相對光譜功率分佈，係典型嘅採用藍光泵浦同寬頻黃色螢光粉發光嘅螢光粉轉換白光 LED。
3.3 脈衝操作能力
允許嘅脈衝處理能力圖為使用高於直流最大值嘅脈衝電流驅動 LED 提供指引。佢繪製咗正向電流幅度 (IFA) 與脈衝寬度 (tp) 嘅關係，適用於各種佔空比 (D)。呢樣允許設計師喺唔超過平均功率限制嘅情況下，為閃光燈或信號應用實現更高嘅瞬時亮度。
4. 分級系統說明
呢款產品根據光度同色度座標提供分組，以確保應用設計嘅一致性。
4.1 光度分級
光度分為多個等級，由字母數字代碼指定（例如 L1、L2、M1... 直至 GA）。每個等級定義咗以毫坎德拉 (mcd) 為單位測量嘅特定最小同最大光度範圍。對於呢個特定型號，突出顯示咗可能嘅輸出等級，包括從 1120 mcd 到 3550 mcd（等級 AA 至 CA），典型值 1800 mcd 屬於 BA 等級（1800-2240 mcd）。測量公差為 ±8%。
4.2 色度座標分級
冷白光顏色根據 CIE 1931 (x, y) 座標系統進行分級。規格書提供咗一個表格，列出各種等級代碼（例如 PK0、HK0、NK0）及其對應嘅由四組 (x, y) 座標定義嘅四邊形區域。呢樣允許設計師為顏色匹配至關重要嘅應用（例如儀表板組或背光開關）選擇具有嚴格控制色點嘅 LED。
5. 機械、封裝與組裝資訊
5.1 機械尺寸與極性
LED 封裝喺標準 PLCC-2 表面貼裝封裝內。機械圖（請參閱 PDF）指定咗精確尺寸，包括總長度、寬度、高度、引腳間距同公差。封裝通常具有模製透鏡。極性由陰極標記指示，通常係封裝上嘅凹口或圓點，必須與 PCB 焊盤正確對齊。
5.2 推薦 PCB 焊盤與焊接
提供推薦嘅焊接焊盤佈局，以確保可靠嘅焊點同最佳嘅熱性能。呢個包括金屬焊盤同散熱焊盤（如果存在）嘅尺寸。指定咗回流焊接曲線，峰值溫度為 260°C，最長 30 秒。必須遵守呢個曲線，以防止封裝損壞或內部材料劣化。
5.3 包裝與處理注意事項
元件以適合自動貼片機嘅帶盤包裝供應。使用注意事項包括標準 ESD 處理程序（使用接地手腕帶同工作站）、避免對透鏡施加機械應力，以及防止污染。對於高硫含量環境中嘅應用，亦可能概述特定嘅耐硫測試標準。
6. 應用指南與設計考量
6.1 典型應用場景
主要應用係汽車內飾照明。呢個包括儀表板、資訊娛樂系統按鈕、空調控制面板嘅背光，以及一般車廂環境照明。佢亦適用於各種電子設備中嘅開關背光，以及需要寬視角同冷白光嘅一般指示用途。
6.2 電路設計與熱考量
設計師必須實施恆流驅動電路，以確保穩定嘅光輸出同長 LED 壽命，因為 LED 亮度係電流嘅函數，唔係電壓。對於簡單應用，可以使用串聯電阻，但對於汽車電壓環境（例如 12V 系統），建議使用有源驅動器。熱設計係不容妥協嘅。PCB 必須提供從 LED 焊盤到更大銅面積或散熱器嘅足夠熱路徑，以保持結溫遠低於 125°C 最大值，特別係喺高環境溫度或接近最大電流下運作時。
6.3 光學設計考量
120 度視角意味著光線以寬廣嘅朗伯圖案發射。對於需要更聚焦光束嘅應用，必須使用二次光學元件，例如透鏡或導光板。必須模擬或製作原型來評估 LED 發射模式與呢啲光學元件嘅相互作用，以實現所需嘅照明效果。
7. 技術比較與選型指引
為汽車內飾應用選擇 LED 時，呢款器件嘅關鍵區別因素包括其 AEC-Q102 認證、寬視角同特定光度等級。與非汽車級 LED 相比，呢款元件喺熱衝擊、濕度同長期操作壓力下提供咗經過驗證嘅可靠性。與更細嘅晶片級封裝或更大嘅通孔器件相比，PLCC-2 封裝喺尺寸、光輸出同組裝便利性之間取得良好平衡。
8. 常見問題 (FAQs)
問：分級資訊嘅目的係咩？
答：分級確保生產批次內顏色同亮度嘅一致性。對於並排使用多個 LED 嘅應用（例如背光面板），指定嚴格嘅光度同色度座標等級可以防止個別 LED 之間出現可見嘅亮度或顏色差異。
問：我可以直接用 5V 或 12V 電源驅動呢款 LED 嗎？
答：唔可以。LED 係電流驅動器件。將其直接連接到高於其正向電壓嘅電壓源會導致過大電流流過，可能立即損壞佢。你必須始終使用限流機制，例如電阻或專用 LED 驅動 IC。
問：點解熱阻規格咁重要？
答：熱阻量化咗熱量從 LED 結散逸嘅效率。數值越低，散熱越好。超過最大結溫會顯著降低光輸出並急劇縮短 LED 嘅工作壽命。根據熱阻同降額曲線進行適當嘅散熱，對於可靠性能至關重要。
問：MSL 3 對於儲存同處理意味住咩？
答：MSL（濕度敏感等級）3 意味著如果暴露喺環境條件下超過 168 小時（7 日），封裝可能會吸收有害水平嘅濕氣。喺呢段時間之後，或者如果原始密封袋被打開，必須根據指定曲線烘烤元件，然後先可以安全地進行回流焊接，以防止 "爆米花" 效應或內部分層。
9. 工作原理
呢款係螢光粉轉換白光 LED。核心半導體晶片喺正向偏置時發出藍光（電致發光）。呢啲藍光照射到沉積喺晶片上或附近嘅一層黃色（或黃色同紅色）螢光粉材料上。螢光粉吸收一部分藍光，並以更長波長嘅更寬光譜（黃色、紅色）重新發射。剩餘藍光同螢光粉轉換光嘅組合產生白光嘅視覺感知。藍光與螢光粉發射嘅確切比例決定咗相關色溫 (CCT)，喺呢個情況下係冷白光。
10. 行業趨勢與背景
汽車內飾照明嘅趨勢係朝向更高集成度、動態照明同個性化環境體驗。雖然像呢款 PLCC-2 元件嘅離散 LED 對於開關背光同基本指示燈仍然至關重要，但柔性 LED 燈帶、可尋址 RGB LED 同先進導光技術正被越來越多地採用，以創造無縫嘅光表面。此外，對更高效率（每瓦更多流明）同改進顯色指數 (CRI) 嘅需求持續存在，推動咗螢光粉技術同晶片設計嘅進步。呢份規格書中強調嘅嚴格汽車認證 (AEC-Q102) 同環保合規性（無鹵）反映咗行業對可靠性、長壽命同環境責任嘅總體關注。
LED規格術語詳解
LED技術術語完整解釋
一、光電性能核心指標
| 術語 | 單位/表示 | 通俗解釋 | 點解重要 |
|---|---|---|---|
| 光效（Luminous Efficacy） | lm/W（流明/瓦） | 每瓦電能發出嘅光通量，越高越慳電。 | 直接決定燈具嘅能效等級同電費成本。 |
| 光通量（Luminous Flux） | lm（流明） | 光源發出嘅總光量，俗稱"光亮度"。 | 決定燈具夠唔夠光。 |
| 發光角度（Viewing Angle） | °（度），例如120° | 光強降至一半時嘅角度，決定光束闊窄。 | 影響光照範圍同均勻度。 |
| 色溫（CCT） | K（開爾文），例如2700K/6500K | 光嘅顏色冷暖，低值偏黃/暖，高值偏白/冷。 | 決定照明氣氛同適用場景。 |
| 顯色指數（CRI / Ra） | 無單位，0–100 | 光源還原物體真實顏色嘅能力，Ra≥80為佳。 | 影響色彩真實性，用於商場、美術館等高要求場所。 |
| 色容差（SDCM） | 麥克亞當橢圓步數，例如"5-step" | 顏色一致性嘅量化指標，步數越細顏色越一致。 | 保證同一批燈具顏色冇差異。 |
| 主波長（Dominant Wavelength） | nm（納米），例如620nm（紅） | 彩色LED顏色對應嘅波長值。 | 決定紅、黃、綠等單色LED嘅色相。 |
| 光譜分佈（Spectral Distribution） | 波長 vs. 強度曲線 | 顯示LED發出嘅光喺各波長嘅強度分佈。 | 影響顯色性同顏色品質。 |
二、電氣參數
| 術語 | 符號 | 通俗解釋 | 設計注意事項 |
|---|---|---|---|
| 順向電壓（Forward Voltage） | Vf | LED點亮所需嘅最小電壓，類似"啟動門檻"。 | 驅動電源電壓需≥Vf，多個LED串聯時電壓累加。 |
| 順向電流（Forward Current） | If | 使LED正常發光嘅電流值。 | 常採用恆流驅動，電流決定亮度同壽命。 |
| 最大脈衝電流（Pulse Current） | Ifp | 短時間內可承受嘅峰值電流，用於調光或閃光。 | 脈衝寬度同佔空比需嚴格控制，否則過熱損壞。 |
| 反向電壓（Reverse Voltage） | Vr | LED能承受嘅最大反向電壓，超過則可能擊穿。 | 電路中需防止反接或電壓衝擊。 |
| 熱阻（Thermal Resistance） | Rth（°C/W） | 熱量從芯片傳到焊點嘅阻力，值越低散熱越好。 | 高熱阻需更強散熱設計，否則結溫升高。 |
| 靜電放電耐受（ESD Immunity） | V（HBM），例如1000V | 抗靜電打擊能力，值越高越不易被靜電損壞。 | 生產中需做好防靜電措施，尤其高靈敏度LED。 |
三、熱管理與可靠性
| 術語 | 關鍵指標 | 通俗解釋 | 影響 |
|---|---|---|---|
| 結溫（Junction Temperature） | Tj（°C） | LED芯片內部嘅實際工作溫度。 | 每降低10°C，壽命可能延長一倍；過高導致光衰、色漂移。 |
| 光衰（Lumen Depreciation） | L70 / L80（小時） | 亮度降至初始值70%或80%所需時間。 | 直接定義LED嘅"使用壽命"。 |
| 流明維持率（Lumen Maintenance） | %（例如70%） | 使用一段時間後剩餘亮度嘅百分比。 | 表徵長期使用後嘅亮度保持能力。 |
| 色漂移（Color Shift） | Δu′v′ 或 麥克亞當橢圓 | 使用過程中顏色嘅變化程度。 | 影響照明場景嘅顏色一致性。 |
| 熱老化（Thermal Aging） | 材料性能下降 | 因長期高溫導致嘅封裝材料劣化。 | 可能導致亮度下降、顏色變化或開路失效。 |
四、封裝與材料
| 術語 | 常見類型 | 通俗解釋 | 特點與應用 |
|---|---|---|---|
| 封裝類型 | EMC、PPA、陶瓷 | 保護芯片並提供光學、熱學介面嘅外殼材料。 | EMC耐熱好、成本低；陶瓷散熱優、壽命長。 |
| 芯片結構 | 正裝、倒裝（Flip Chip） | 芯片電極佈置方式。 | 倒裝散熱更好、光效更高，適用於高功率。 |
| 螢光粉塗層 | YAG、硅酸鹽、氮化物 | 覆蓋喺藍光芯片上，部分轉化為黃/紅光，混合成白光。 | 唔同螢光粉影響光效、色溫同顯色性。 |
| 透鏡/光學設計 | 平面、微透鏡、全反射 | 封裝表面嘅光學結構，控制光線分佈。 | 決定發光角度同配光曲線。 |
五、質量控制與分檔
| 術語 | 分檔內容 | 通俗解釋 | 目的 |
|---|---|---|---|
| 光通量分檔 | 代碼例如 2G、2H | 按亮度高低分組，每組有最小/最大流明值。 | 確保同一批產品亮度一致。 |
| 電壓分檔 | 代碼例如 6W、6X | 按順向電壓範圍分組。 | 便於驅動電源匹配，提高系統效率。 |
| 色區分檔 | 5-step MacAdam橢圓 | 按顏色坐標分組，確保顏色落喺極細範圍內。 | 保證顏色一致性，避免同一燈具內顏色不均。 |
| 色溫分檔 | 2700K、3000K等 | 按色溫分組，每組有對應嘅坐標範圍。 | 滿足唔同場景嘅色溫需求。 |
六、測試與認證
| 術語 | 標準/測試 | 通俗解釋 | 意義 |
|---|---|---|---|
| LM-80 | 流明維持測試 | 喺恆溫條件下長期點亮，記錄亮度衰減數據。 | 用於推算LED壽命（結合TM-21）。 |
| TM-21 | 壽命推演標準 | 基於LM-80數據推算實際使用條件下嘅壽命。 | 提供科學嘅壽命預測。 |
| IESNA標準 | 照明工程學會標準 | 涵蓋光學、電氣、熱學測試方法。 | 行業公認嘅測試依據。 |
| RoHS / REACH | 環保認證 | 確保產品不含有害物質（例如鉛、汞）。 | 進入國際市場嘅准入條件。 |
| ENERGY STAR / DLC | 能效認證 | 針對照明產品嘅能效同性能認證。 | 常用於政府採購、補貼項目，提升市場競爭力。 |