PLCC-6 冷白光 LED 規格書 - 封裝 3.2x2.8x1.9mm - 電壓 3.2V - 功率 0.48W

1. 產品概覽

呢份文件詳細說明咗一款高性能、表面貼裝嘅冷白光 LED，採用 PLCC-6（塑膠引線晶片載體）封裝。呢款器件專為要求嚴格嘅應用而設計，尤其係汽車領域，喺惡劣環境下嘅可靠同性能至關重要。佢嘅核心優勢包括高光強度、寬視角，以及符合汽車級標準嘅堅固結構。

主要目標市場係汽車照明，涵蓋外部應用例如日間行車燈、位置燈，以及內部照明如儀錶板照明、氣氛燈同開關背光。產品獲得 AEC-Q101 認證並符合 RoHS 同 REACH 指令，突顯咗佢適合全球汽車供應鏈。

2. 深入技術參數分析

2.1 光度同電氣特性

主要操作參數係喺典型條件下定義，即正向電流（I_F）為 150 mA，環境溫度為 25°C。

正向電流（I_F）：建議操作電流係 150 mA，最大絕對額定值為 200 mA。操作需要至少 20 mA 嘅電流。
光強度（I_V）：典型值喺 150 mA 下為 10,000 毫坎德拉（mcd），最小值為 7,100 mcd，最大值視乎分檔（bin）可達 18,000 mcd。測量公差為 ±8%。
正向電壓（V_F）：典型值為 3.2 伏特，喺 150 mA 下範圍由最低 2.50 V 到最高 3.75 V。電壓測量公差為 ±0.05V。
視角：寬達 120 度嘅角度（2θ_½）確保咗廣泛同均勻嘅光線分佈。
色度座標（CIE x, y）：典型座標係（0.3, 0.3）。呢啲座標嘅公差為 ±0.005。

2.2 熱特性同絕對最大額定值

了解極限對於可靠設計至關重要。

功耗（P_d）：最大 750 mW。
接面溫度（T_j）：絕對最大值為 125°C。
操作同儲存溫度：範圍由 -40°C 到 +110°C。
熱阻：接面到焊點嘅熱阻指定為 40 K/W（實際）同 30 K/W（電氣）。
靜電放電敏感度（HBM）：額定為 8 kV，表示良好嘅處理穩健性。
浪湧電流（I_FM）：可以承受 ≤10 µs、低佔空比嘅 750 mA 脈衝。

3. 分檔系統說明

LED 輸出會分檔以確保一致性。設計師必須根據應用需求選擇合適嘅分檔。

3.1 光強度分檔

光強度使用字母數字代碼（例如 L1, EA, FB）進行分檔。提供嘅表格列出由 L1（11.2-14 mcd）到 GA（18000-22400 mcd）嘅分檔。對於呢款特定產品，可能嘅輸出分檔已標示，典型強度 10,000 mcd 屬於 EA（7100-9000 mcd）或 EB（9000-11200 mcd）分檔。確切分檔必須從訂購資訊中確認。

3.2 色度（顏色）分檔

白光根據 CIE 1931（x, y）座標進行分檔。規格書定義咗特定分檔（例如 64A, 64B, 64C, 64D, 60A, 60B），具有嚴格嘅座標邊界同相關色溫（CCT）範圍，通常約為 6240K 到 6680K，對應冷白光外觀。典型座標（0.3, 0.3）會屬於其中一個定義嘅分檔。

4. 性能曲線分析

圖形數據提供咗 LED 喺唔同條件下行為嘅深入見解。

4.1 光譜分佈同輻射模式

相對光譜分佈圖顯示藍光波長區域有一個峰值，係螢光粉轉換白光 LED 嘅典型特徵。輻射模式圖確認咗類似朗伯分佈，具有 120 度視角，強度降至峰值嘅一半。

4.2 正向電流 vs. 正向電壓（I-V 曲線）

圖表說明咗指數關係。喺 150 mA 時，電壓約為 3.2V。呢條曲線對於設計限流驅動電路至關重要。

4.3 相對光強度 vs. 正向電流

光輸出隨電流增加而增加，但並非線性。圖表顯示相對強度喺較高電流時飽和，強調咗喺建議範圍內操作對於效率同壽命嘅重要性。

4.4 溫度依賴性

相對光強度 vs. 接面溫度：光輸出隨接面溫度升高而降低。喺最大接面溫度 125°C 時，相對強度明顯低於 25°C 時。足夠嘅熱管理對於保持亮度至關重要。

相對正向電壓 vs. 接面溫度：正向電壓具有負溫度係數，隨溫度升高而線性降低。呢個特性可以用於某些應用中嘅間接溫度監測。

色度偏移 vs. 溫度同電流：圖表顯示 CIE x 同 y 座標如何隨接面溫度同正向電流變化。偏移通常較小，但喺對顏色要求嚴格嘅應用中必須考慮。

4.5 正向電流降額同脈衝處理

降額曲線規定咗最大允許正向電流隨焊盤溫度（T_S）升高而降低。例如，喺 T_S為 100°C 時，最大 I_F係 110 mA。脈衝處理能力圖表顯示咗唔同脈衝寬度（t_FA）同佔空比（D）下嘅允許峰值正向電流（I_p）。

5. 機械同封裝資訊

5.1 機械尺寸

LED 採用標準 PLCC-6 表面貼裝封裝。確切尺寸（長、寬、高）同引腳間距喺機械圖（原始 PDF 第 7 節）中定義。封裝外形對於 PCB 焊盤設計至關重要。

5.2 推薦焊盤佈局

提供咗焊盤圖案設計，以確保正確焊接、熱傳遞同機械穩定性。遵循呢個建議可以防止墓碑效應並提高焊點可靠性。

5.3 極性識別

PLCC-6 封裝有一個標記角或其他特徵來指示陰極。正確方向對於電路操作至關重要。

6. 焊接同組裝指引

6.1 回流焊接溫度曲線

推薦使用特定回流溫度曲線，峰值溫度為 260°C，最長 30 秒。呢個符合 JEDEC 標準嘅曲線可以防止對塑膠封裝同晶片造成熱損壞。

6.2 使用注意事項

靜電放電保護：雖然額定為 8 kV HBM，但處理期間仍應遵守標準靜電放電預防措施。
電流控制：務必使用恆流源驅動 LED，而非恆壓源，以防止熱失控。
熱管理：設計 PCB 時要有足夠嘅散熱措施，使用推薦嘅焊盤設計，並可能使用散熱通孔來散熱。
抗硫性：器件註明具有抗硫穩健性，呢個係汽車環境中嘅重要特性，因為含硫氣體會腐蝕鍍銀元件。
濕度敏感等級（MSL）：額定為 MSL 2。呢個意味住組件必須喺密封日期後 1 年內使用，如果喺回流焊前暴露喺環境條件下超過其車間壽命，則需要烘烤。

7. 應用備註同設計考慮

7.1 典型應用場景

汽車外部照明：日間行車燈（DRL）、側標誌燈、高位剎車燈（CHMSL）。高亮度同寬視角有好處。
汽車內部照明：儀錶組背光、資訊娛樂系統按鈕、氣氛燈條、頂燈。

7.2 設計考慮

驅動電路：需要開關或線性恆流驅動器。根據典型 V_F同供電電壓計算所需嘅限流電阻或驅動器設定。
光學：寬達 120 度嘅視角可能需要二次光學元件（透鏡、導光管）來準直或塑造光束，以適應特定應用。
熱設計：使用熱阻（R_thJS）同降額曲線來計算預期接面溫度。確保喺所有操作條件下 T_j保持低於 125°C。對於大電流或高環境溫度操作，PCB 上可能需要散熱器。
分檔選擇：對於需要多個 LED 之間亮度或顏色一致嘅應用，應指定嚴格嘅光強度同色度座標分檔。

8. 常見問題（基於技術參數）

問：呢款 LED 嘅典型功耗係幾多？

答：喺典型操作點 150 mA 同 3.2V 下，功率係 P = I_F* V_F= 0.150 A * 3.2 V = 0.48 瓦特。

問：點樣解讀光強度分檔 'EA'？

答：'EA' 分檔對應喺 150 mA 下測量時，光強度範圍為 7,100 到 9,000 mcd。任何標有呢個分檔嘅 LED 都會有喺該範圍內嘅強度。

問：呢款 LED 可以直接用喺 12V 汽車電路嗎？

答：唔可以。LED 需要恆流驅動器。直接將佢連接到 12V 電源會導致過大電流，即刻損壞器件。必須使用限流電路或專用 LED 驅動器 IC。

問：'抗硫穩健性' 係咩意思？

答：佢表示 LED 嘅封裝材料同表面處理能夠抵抗含硫氣體（常見於工業同某些汽車環境）引起嘅腐蝕，從而增強長期可靠性。

9. 實用設計示例

場景：使用呢款 LED 設計一個日間行車燈（DRL）模組。

步驟：

確定需求：每個 LED 嘅目標光強度、光束模式、操作電壓（例如車輛嘅 12V 系統）。
選擇驅動器：選擇一款汽車級降壓恆流 LED 驅動器 IC，能夠接受 9-16V 輸入並提供穩定嘅 150 mA 輸出。
熱計算：估算 PCB 溫度。如果引擎蓋下環境溫度可達 85°C，使用降額曲線。喺 T_S= 95°C 時，最大 I_F約為 200 mA。以 150 mA 操作提供安全餘量。計算 PCB 銅面積是否足以將 T_S保持低於呢個水平。
光學設計：將 LED 配對一個全內反射（TIR）透鏡，將 120 度輸出準直成適合 DRL 嘅受控光束。
分檔規格：為咗外觀均勻，為模組中所有 LED 指定單一、嚴格嘅色度分檔（例如 64B）同光強度分檔（例如 EB）。

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。

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