PLCC-6 黃色LED規格書 - 封裝尺寸3.2x2.8x1.9mm - 電壓2.15V - 功率0.32W - 英文技術文件

1. 產品概覽

呢份文件詳細說明咗一款採用PLCC-6封裝嘅高性能表面貼裝黃色LED嘅規格。呢款器件主要係為咗滿足要求嚴苛嘅汽車外部照明應用而設計，例如轉向燈，喺呢啲應用中，可靠性、亮度同埋喺惡劣環境條件下嘅穩定性能至關重要。佢嘅核心優勢包括喺標準驅動電流150mA下達到5500毫坎德拉（mcd）嘅高典型發光強度、120度嘅寬廣視角確保極佳嘅可見度，以及符合嚴格汽車級標準嘅堅固結構。

呢款LED通過咗AEC-Q101認證，確保咗佢喺汽車應用中嘅可靠性。佢亦都符合RoHS同REACH環保指令，並且具備抗硫能力，適合可能存喺腐蝕性氣體嘅環境。目標市場係需要緊湊、明亮且可靠嘅黃色光源嘅汽車照明製造商同設計師。

2. 深入技術參數分析

2.1 光度學同電氣特性

關鍵操作參數定義咗LED喺典型條件（T_s=25°C）下嘅性能。正向電流（I_F）嘅建議工作範圍係20mA至200mA，典型值為150mA。喺呢個典型電流下，發光強度（I_V）範圍從最小3550 mcd到最大7100 mcd，典型值為5500 mcd。喺150mA時，正向電壓（V_F）典型值為2.15V，範圍從1.75V到2.75V。呢個相對較低嘅正向電壓有助於提高系統效率。主波長（λ_d）指定喺582 nm至594 nm之間，典型值為589 nm，明確位於可見光譜嘅黃色區域。視角（2θ_½）為寬廣嘅120度，提供寬闊嘅發光模式。

2.2 絕對最大額定值同熱管理

呢啲額定值定義咗可能導致永久損壞嘅極限。絕對最大正向電流為200 mA。器件可以承受脈衝≤10 μs、佔空比極低（D=0.005）嘅1000 mA浪湧電流（I_FM）。最高結溫（T_J）為125°C，而工作同儲存溫度範圍係-40°C至+110°C。功耗（P_d）額定值為550 mW。熱管理至關重要；規格中指定咗從結點到焊點嘅熱阻。實際熱阻（R_{th JS real}）≤60 K/W，而電氣方法測量值（R_{th JS el}）≤50 K/W。需要適當嘅PCB熱設計，以將結溫維持喺安全範圍內，特別係喺高驅動電流或高環境溫度嘅情況下。

2.3 可靠性同環境規格

呢款LED專為高可靠性而設計。佢嘅ESD敏感度等級為8 kV（人體模型），對於處理同組裝嚟講係一個穩健嘅水平。佢通過咗針對分立半導體嘅AEC-Q101標準認證，呢個係汽車部件嘅關鍵要求。器件符合RoHS（有害物質限制）同REACH法規。佢仲具備抗硫能力，表示能夠抵抗含硫氣氛，呢啲氣氛可能會導致某些LED封裝中嘅銀腐蝕。

3. 分級系統說明

呢款LED提供分級選項，以確保應用中顏色同亮度嘅一致性。定義咗兩個主要分級參數。

3.1 發光強度分級

發光輸出分為多個組別，每個組別有一個兩位字符代碼（例如L1、M2、DA、DB）。分級涵蓋嘅範圍非常廣，從最小11.2 mcd（L1）到最大22400 mcd（GA）。對於特定型號A09K-UY1501H-AM，突出顯示咗可能嘅輸出分級，範圍喺3550 mcd至7100 mcd之間。呢個對應於從CA（2800-3550 mcd）到DB（5600-7100 mcd）嘅分級。設計師必須根據佢哋嘅亮度要求選擇合適嘅分級。

3.2 主波長分級

顏色（主波長）亦都使用四位數字代碼（例如8285、9194）進行分級。分級範圍從459 nm（紫藍色）到639 nm（紅橙色）。對於呢款黃色LED，相關嘅分級係覆蓋黃色光譜嘅那些，具體大約從582 nm到597 nm。型號指定嘅582-594 nm範圍對應於例如8285（582-585 nm）、8588（585-588 nm）、8891（588-591 nm）同9194（591-594 nm）等分級。咁樣可以確保組裝中多個LED之間嘅精確顏色匹配。

4. 性能曲線分析

4.1 正向電流 vs. 正向電壓（I-V曲線）

圖表顯示咗正向電流同正向電壓之間嘅關係。佢係一條典型嘅二極管非線性指數曲線。喺150mA嘅典型工作點，電壓約為2.15V。設計師使用呢條曲線嚟選擇適當嘅限流電阻或恆流驅動器設置，以達到所需亮度，同時保持喺電壓同功率限制之內。

4.2 相對發光強度 vs. 正向電流

呢個圖表演示咗光輸出隨電流增加而增加，但並非完全線性，特別係喺較高電流時。佢有助於理解唔同驅動水平下嘅效能（每單位電功率嘅光輸出）。

4.3 溫度依賴特性

幾個圖表說明咗溫度嘅影響。相對發光強度 vs. 結溫曲線顯示光輸出隨溫度升高而降低。呢個熱降額必須喺熱設計中考慮。相對正向電壓 vs. 結溫曲線顯示負溫度係數；V_F隨溫度升高而降低。呢個對於使用基於電壓調節嘅電路嚟講好重要。主波長 vs. 正向電流同相對波長 vs. 結溫圖表顯示顏色（波長）隨工作條件變化而有輕微偏移，呢個係LED嘅典型現象。

4.4 正向電流降額曲線

呢個至關重要嘅圖表定義咗最大允許連續正向電流作為焊盤溫度（T_S）嘅函數。隨著T_S升高，最大允許I_F必須降低，以防止超過最高結溫。例如，喺T_S為110°C時，最大I_F約為91 mA。呢條曲線對於確保喺汽車照明等高溫環境中嘅長期可靠性至關重要。

4.5 允許脈衝處理能力

呢個圖表定義咗最大允許非重複或重複脈衝電流（I_F(A)）作為脈衝寬度（t_p）嘅函數，適用於唔同佔空比（D）。佢讓設計師能夠了解LED處理短暫、高電流脈衝嘅能力，呢啲脈衝可能用於通信或特殊信號應用。

4.6 光譜分佈

相對光譜分佈圖顯示咗喺唔同波長下發出嘅光強度。對於呢款黃色LED，峰值約為589 nm，具有典型嘅窄帶寬，從而產生飽和嘅黃色。

5. 機械同封裝信息

5.1 機械尺寸

LED封裝喺PLCC-6（塑料引線芯片載體）封裝內。典型尺寸約為長3.2mm、寬2.8mm、高1.9mm。規格書中提供咗帶公差嘅詳細尺寸圖，以便進行準確嘅PCB焊盤設計。

5.2 推薦焊盤佈局

提供咗PCB設計嘅推薦焊盤圖形（佔位面積）。呢個包括六個引腳同中央散熱焊盤（如果適用）嘅銅焊盤尺寸同間距。遵循呢個建議可以確保正確焊接、機械穩定性同從LED到PCB嘅最佳熱傳遞。

5.3 極性識別

封裝包括一個極性指示器，通常係一個凹口或靠近引腳1嘅圓點。引腳圖標識咗陽極同陰極連接。組裝時必須注意正確極性，以防止損壞。

6. 焊接同組裝指南

6.1 回流焊接溫度曲線

指定咗詳細嘅回流焊接溫度曲線。最高焊接溫度唔應該超過260°C，並且高於240°C嘅時間應該受到限制。典型曲線包括預熱、保溫、回流同冷卻階段。遵守呢個曲線對於防止塑料封裝同內部芯片及鍵合線受到熱損壞至關重要。

6.2 使用注意事項

概述咗一般處理同使用注意事項。呢啲包括避免對引腳施加機械應力、處理期間防止靜電放電（ESD）（儘管其額定值為8kV）、確保工作條件唔超過絕對最大額定值，以及喺PCB上實施適當嘅熱設計。器件唔係為反向電壓操作而設計。

6.3 儲存條件

組件應儲存喺乾燥、受控嘅環境中，溫度喺指定嘅儲存溫度範圍-40°C至+110°C內。對於長期儲存，濕度敏感等級（MSL）2表示封裝器件可以暴露喺工廠環境條件（≤30°C/60% RH）下長達一年，然後先需要喺回流焊接前進行烘烤以去除吸收嘅水分，呢啲水分可能導致回流焊接期間開裂。

7. 包裝同訂購信息

7.1 包裝信息

LED以帶狀同捲盤形式供應，用於自動組裝。包裝規格包括捲盤尺寸、帶寬、口袋間距同器件喺帶上嘅方向。呢啲信息對於配置貼片機係必要嘅。

7.2 型號同訂購信息

型號A09K-UY1501H-AM遵循特定嘅編碼系統。雖然完整解碼可能係專有嘅，但佢通常傳達有關封裝類型（PLCC-6）、顏色（黃色 - Y）、發光強度分級同波長分級嘅信息。訂購信息會指定每捲數量同其他商業細節。

8. 應用說明同設計考慮

8.1 主要應用：汽車外部照明

主要同最關鍵嘅應用係汽車外部照明，特別係轉向信號燈。喺呢個角色中，LED必須提供高亮度以確保日間可見度、寬廣視角以便從唔同角度都能睇到、喺寬廣溫度範圍（-40°C至+110°C）內嘅極高可靠性，以及抵抗振動同環境污染物（如濕氣同硫）嘅能力。

8.2 電路設計考慮

設計師應該使用恆流驅動器而非簡單嘅電阻，以獲得最佳性能同壽命，特別係喺汽車電壓環境（例如，帶有負載突降瞬變嘅12V系統）中。驅動器應設計為補償V_F嘅負溫度係數同發光強度隨溫度升高而降低嘅情況。PCB上嘅熱管理，使用足夠嘅銅面積或連接到LED散熱焊盤嘅熱通孔，對於保持低結溫、維持亮度同確保可靠性至關重要。

8.3 光學設計考慮

120度視角係朗伯或近朗伯分佈。可能需要二次光學元件（透鏡、反射器）來塑造光束模式，以適應特定應用，如轉向信號燈，呢啲應用通常對角度強度分佈有監管要求。

9. 技術比較同差異化

同標準商用黃色LED相比，呢款器件為汽車應用提供咗關鍵差異化優勢：AEC-Q101認證係首要嘅，確保咗喺汽車壓力測試下經過驗證嘅可靠性。更高嘅典型亮度（5500 mcd）喺緊湊封裝中提供更大亮度。抗硫能力解決咗汽車環境中嘅特定故障模式。寬廣視角（120°）同高強度嘅結合針對需要廣泛可見度嘅信號應用進行咗優化。詳細嘅分級結構允許喺多LED陣列中進行精確嘅顏色同亮度匹配。

10. 常見問題（FAQ）

問：呢款LED嘅推薦驅動電流係幾多？

答：典型工作電流係150mA，可提供5500 mcd。佢可以喺20mA至200mA範圍內工作，但性能參數係喺150mA下指定嘅。

問：我點樣解讀發光強度分級代碼（例如DA）？

答：分級代碼對應於特定嘅發光強度範圍。例如，分級DA涵蓋4500至5600 mcd。你必須查閱分級表以選擇適合你設計嘅強度範圍。

問：點解熱管理咁重要？

答：LED性能會隨熱量而下降。過高嘅結溫會降低光輸出、偏移顏色，並大幅縮短壽命。必須遵循降額曲線（第4.4節）以確保可靠運行。

問：呢款LED可以用喺非汽車應用嗎？

答：可以，佢嘅高可靠性使其適合其他要求嚴苛嘅應用，例如工業指示燈、戶外標誌同安全設備，呢啲應用都需要環境穩健性，不過佢可能針對汽車批量進行咗成本優化。

問：MSL 2對於組裝意味住乜嘢？

答：濕度敏感等級2意味住封裝器件可以暴露喺環境工廠條件（≤30°C/60% RH）下長達一年，然後先需要喺回流焊接前進行烘烤以去除吸收嘅水分，呢啲水分可能導致回流焊接期間開裂。

11. 設計同使用案例研究

場景：設計一個高可靠性汽車後轉向信號燈。一位設計工程師正為一輛乘用車創建一個新嘅基於LED嘅後轉向信號燈組。燈組使用12個黃色LED以特定模式排列。使用呢款PLCC-6 LED，工程師首先從供應商處選擇合適嘅發光強度分級（例如DB用於最高亮度）同主波長分級（例如8891用於一致嘅黃色調），以確保所有12個LED嘅一致性。選擇一個適用於汽車嘅恆流驅動器IC，為每個LED串提供穩定嘅150mA電流。PCB設計採用2盎司銅層，並喺LED佔位面積正下方設計咗一系列熱通孔，以有效導走熱量，使工作期間焊盤溫度保持喺80°C以下。咁樣確保實際結溫遠低於125°C嘅最高值，喺車輛嘅整個使用壽命期間保持流明維持率。使用LED嘅120度輻射模式進行光學模擬，以設計滿足轉向信號燈強度同角度分佈監管要求嘅二次光學元件。

12. 工作原理

呢款LED係一種半導體光源。佢基於一個半導體芯片（晶粒），由磷化鎵砷（GaAsP）或類似材料製成，當電流通過時，會發出黃色波長嘅光。當施加超過二極管閾值嘅正向電壓時，電子同空穴喺半導體嘅有源區複合，以光子（光）嘅形式釋放能量。呢個過程稱為電致發光。半導體層嘅特定材料成分同結構決定咗發射光嘅主波長。晶粒安裝喺一個反射式PLCC-6封裝內，封裝內仲包含連接鍵合線，並由一個黃色或透明嘅矽膠透鏡封裝，以保護晶粒並塑造光輸出。

13. 技術趨勢

汽車LED照明嘅總體趨勢係朝向更高效能（每瓦更多流明），實現更亮嘅信號，同時功耗同熱負載更低。小型化持續進行，允許更緊湊同風格化嘅照明設計。改進嘅顏色一致性同更嚴格嘅分級隨著LED陣列變得越來越普遍而變得至關重要。仲有一個趨勢係朝向集成智能LED模組，呢啲模組喺同一個封裝內包含驅動器、診斷同通信接口。此外，材料科學嘅進步提供咗對極端熱循環、高濕度同腐蝕性氣體等惡劣環境因素嘅更強抵抗力，推動咗汽車應用中可靠性同壽命嘅界限。