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PLCC-2 冷白光 LED 規格書 - 1608 封裝 - 2.85V @ 10mA - 120° 視角 - 粵語技術文件

PLCC-2 封裝冷白光 LED 嘅完整技術規格書。特點包括 710 mcd 典型光度、120° 視角、符合 AEC-Q102 標準同埋車用級規格。
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目錄

1. 產品概覽

呢份文件詳細說明咗一款採用 PLCC-2（塑膠引腳晶片載體）封裝嘅高性能、表面貼裝冷白光 LED 嘅規格，型號為 1608 尺寸。呢款器件專為苛刻環境下嘅可靠性同性能而設計，喺 10 毫安（mA）正向電流下，典型發光強度為 710 毫坎德拉（mcd）。佢嘅主要設計重點係汽車內飾應用，呢啲應用要求穩定嘅光輸出、寬廣嘅視角同埋堅固嘅結構。

呢款 LED 嘅核心優勢包括緊湊嘅 1608 尺寸、120 度寬視角帶來出色嘅光線擴散，以及符合嚴格嘅汽車同環境標準，例如 AEC-Q102、RoHS、REACH 同埋無鹵素要求。佢嘅目標市場係喺狹小空間內需要可靠、長壽命照明嘅應用，例如汽車儀錶板、背光開關同埋一般車廂內飾氛圍照明。

2. 深入技術參數分析

2.1 光度同電氣特性

關鍵操作參數定義咗 LED 喺標準條件下（Ts=25°C）嘅性能。正向電流（IF）嘅工作範圍從 2 mA 到最大 20 mA，10 mA 係典型測試條件。喺呢個電流下，典型正向電壓（VF）係 2.85V，範圍從 2.5V 到 3.75V。主要光度輸出，即發光強度（IV），典型值為 710 mcd，最小值為 560 mcd，最高可達 1300 mcd。主導色度坐標（CIE x, y）約為 0.3, 0.3，定義咗佢嘅冷白點。必須注意相關嘅測量公差：光通量 ±8%，正向電壓 ±0.05V，色度坐標 ±0.005。

2.2 絕對最大額定值同熱管理

為確保器件壽命，操作條件絕對唔可以超過絕對最大額定值。最大連續正向電流係 20 mA，功耗限制為 75 mW。器件可以承受持續時間 ≤10 μs 嘅 50 mA 短時浪湧電流（IFM）。結溫（TJ）唔可以超過 125°C，工作環境溫度範圍為 -40°C 至 +110°C。熱管理至關重要；從結到焊點嘅熱阻指定為 160 K/W（實際）同 140 K/W（電氣）。呢個參數表示熱量從 LED 晶片傳走嘅效率，直接影響光輸出穩定性同使用壽命。

2.3 可靠性同環境規格

呢款 LED 專為堅固耐用而設計。佢嘅 ESD（靜電放電）敏感度等級為 2 kV（人體模型），係元件處理嘅標準等級。佢符合 AEC-Q102 標準，確認咗佢適用於汽車應用。此外，佢符合腐蝕穩健性 B1 級，符合歐盟 REACH 法規，並且係無鹵素（溴 <900 ppm，氯 <900 ppm，溴+氯 < 1500 ppm）。濕度敏感度等級（MSL）為 3，意味住如果封裝喺回流焊之前暴露喺環境空氣中超過 168 小時，就必須進行烘烤。

3. 性能曲線分析

3.1 IV曲線同發光效率

正向電流對正向電壓圖顯示出典型嘅指數關係。當電流從 0 增加到 25 mA 時，電壓從大約 2.4V 上升到 3.2V。呢條曲線對於設計限流電路至關重要。相對發光強度對正向電流圖表明，光輸出喺較低電流水平下隨電流超線性增加，然後喺較高電流下趨向飽和，強調咗喺推薦電流或接近推薦電流下驅動 LED 以實現最佳效率嘅重要性。

3.2 溫度依賴性

性能圖表揭示咗顯著嘅溫度依賴性。相對發光強度對結溫曲線顯示，輸出隨溫度升高而降低。喺 100°C 時，強度大約係 25°C 時嘅 60-70%。相反，正向電壓具有負溫度係數，喺相同溫度範圍內下降約 0.2V。色度坐標亦會隨電流同溫度而變化，呢點對於需要一致顏色質量嘅應用至關重要。

3.3 光譜分佈同光束圖案

相對光譜分佈圖確認咗冷白光光譜，係典型嘅帶有螢光粉塗層嘅藍光 LED 晶片。峰值喺藍色區域，螢光粉產生嘅黃色/綠色區域有一個寬闊嘅次級峰值。輻射圖案圖展示咗類似朗伯體嘅發射輪廓，半峰全寬（FWHM）為 120°，提供寬廣、均勻嘅照明。

3.4 降額同脈衝操作

正向電流降額曲線對於高溫操作至關重要。喺最高焊盤溫度 110°C 時，允許嘅連續正向電流降至 20 mA。圖表亦指定唔好使用低於 2mA 嘅電流。允許嘅脈衝處理能力圖表允許設計師喺唔同佔空比下使用更高嘅峰值電流（IF）進行短時間（從 0.1 ms 到 10 秒）操作，呢點對於多路復用或創建亮度突發非常有用。

4. 分級系統說明

LED 輸出被分類為唔同嘅級別，以確保生產批次內嘅一致性。提供咗兩種主要嘅分級結構。

4.1 發光強度分級

發光強度分為標記為 Q 到 B 嘅組別，每個組別再細分為 X、Y 同 Z 級別，代表遞增嘅強度範圍。對於呢個特定零件編號（1608-C701 00H-AM），突出顯示咗可能嘅輸出級別，屬於 U 同 V 組。呢個意味住典型 710 mcd 嘅零件位於 U 組嘅較高範圍（U-Z：610-710 mcd）或 V 組嘅較低範圍（V-X：710-820 mcd）。設計師喺指定最低亮度水平時必須考慮呢個範圍。

4.2 色度（顏色）分級

標準冷白光顏色分級結構定義咗 CIE 1931 色度圖上特定嘅四邊形。每個級別（例如 PK0、NK0、MK0）由四組形成其邊界嘅（x, y）坐標定義。呢個確保咗給定級別代碼內嘅所有 LED 都將顯示喺該定義區域內嘅顏色坐標，從而保持陣列中嘅顏色均勻性。提供嘅表格列出咗眾多級別代碼同佢哋對應嘅坐標集。

5. 機械、封裝同組裝資訊

5.1 機械尺寸同極性

呢款 LED 採用標準 1608（1.6mm x 0.8mm）PLCC-2 封裝。機械圖通常會顯示頂視圖、側視圖同埋佔位面積。PLCC-2 封裝有兩個引腳。極性由器件頂部嘅標記表示，例如一個點或一個切角，對應陰極（-）引腳。正確嘅方向對於電路操作至關重要。

5.2 推薦焊盤佈局

提供咗推薦嘅焊盤佈局設計，以確保回流焊期間可靠嘅焊點同正確嘅對齊。呢個圖案比元件引腳稍大，以便形成良好嘅焊角。遵循呢個佔位面積對於製造良率同長期機械可靠性至關重要。

5.3 回流焊溫度曲線同指引

規格書指定咗回流焊溫度曲線，峰值溫度為 260°C，最長 30 秒。呢個係標準嘅無鉛回流焊曲線。曲線包括預熱、保溫、回流同冷卻區域，並定義咗升溫速率同時間限制，以防止熱衝擊並確保形成適當嘅焊點，同時唔損壞 LED 封裝或內部晶粒。

5.4 包裝資訊

LED 以帶狀同捲盤形式供應，用於自動貼片組裝。包裝資訊詳細說明咗捲盤尺寸、帶寬、口袋間距同元件喺帶上嘅方向。呢啲資訊對於配置組裝設備係必要嘅。

5.5 使用同儲存注意事項

主要注意事項包括：避免施加反向電壓，確保操作條件唔超過絕對最大額定值，實施適當嘅 ESD 處理程序，並遵循指定嘅回流焊曲線。儲存條件應喺 -40°C 至 +110°C 範圍內，如果打開包裝袋，必須遵循 MSL-3 處理程序。

6. 應用備註同設計考慮

6.1 典型應用場景

主要應用係汽車內飾照明。呢個包括儀錶板嘅照明，為儀錶同顯示器提供背光。佢亦非常適合為各種開關（電動車窗、空調控制）提供背光，以及用於車廂內嘅一般環境或氛圍照明。佢嘅可靠性規格使其適合呢啲惡劣、溫度循環嘅環境。

6.2 電路設計考慮

設計師必須加入限流電阻或恆流驅動電路。電阻值可以使用歐姆定律計算：R = (V電源- VF) / IF。使用典型 VF 2.85V 同所需 IF 10mA，電源為 5V，電阻大約為 (5 - 2.85) / 0.01 = 215 歐姆。對於需要精確電流控制或調光（PWM）嘅應用，推薦使用驅動器 IC。寬廣嘅視角消除咗許多漫射照明應用中對二次光學元件嘅需求。

6.3 設計中嘅熱管理

有效嘅散熱對於保持性能同壽命至關重要。高熱阻值意味住熱量唔容易從結點散走。設計師應確保連接到 LED 散熱焊盤（如果有）嘅 PCB 焊盤尺寸足夠大，並連接到銅箔或平面作為散熱器。喺高溫環境（例如，靠近汽車引擎電子設備）中，必須根據提供嘅曲線對電流進行降額。

6.4 抗硫標準

規格書包含硫測試標準部分，呢個對於大氣中硫可能腐蝕鍍銀元件嘅汽車同工業環境尤其相關。呢個測試驗證咗 LED 對呢類環境嘅抵抗力，係某些地理位置或應用中長期可靠性嘅關鍵因素。

7. 訂購同零件編號資訊

零件編號系統提供特定資訊。以 "1608-C701 00H-AM" 為例："1608" 表示封裝尺寸，"C701" 可能係基礎產品代碼，"00H-AM" 可能指定發光強度級別同顏色級別（例如，冷白光）。訂購資訊部分會詳細說明如何指定唔同嘅級別或包裝選項（帶狀同捲盤與散裝）。

8. 常見問題（FAQ）

問：實際熱阻同電氣熱阻（Rth JS）有咩唔同？

答：實際熱阻係使用 LED 本身嘅溫度敏感參數（例如正向電壓）測量嘅。電氣熱阻通常係計算或模擬值。實際值對於熱設計通常更準確。

問：我可唔可以用 3.3V 電源唔加電阻直接驅動呢款 LED？

答：唔可以。正向電壓會變化（2.5V-3.75V）。如果 VF 較低，直接連接 3.3V 可能導致電流過大，有可能損壞 LED。務必使用限流機制。

問：120° 視角對我嘅設計有咩影響？

答：佢提供非常寬廣、漫射嘅光線。對於區域照明非常出色，但唔適合創建聚焦光束。要實現聚光效果，就需要二次透鏡。

問：呢款 LED 可以調光嗎？

答：可以，同大多數 LED 一樣，佢可以通過脈衝寬度調製（PWM）有效調光。唔好使用模擬降壓方式調光，因為咁樣會導致明顯嘅顏色偏移。

9. 技術原理同趨勢

9.1 工作原理

呢款係螢光粉轉換白光 LED。一個半導體晶片，通常由氮化銦鎵（InGaN）製成，喺正向偏壓時發出藍光。呢啲藍光激發封裝內部嘅黃色（或黃紅色）螢光粉塗層。剩餘藍光同轉換後黃光嘅組合產生白光嘅視覺效果。螢光粉嘅特定混合決定咗相關色溫（CCT），喺呢個情況下係 "冷白光"。

9.2 行業趨勢

呢類元件嘅趨勢係朝向更高效率（每瓦更多流明）、更高顯色指數（CRI）以改善光質，以及喺保持或增加光輸出嘅同時實現更微型化。同時，亦強烈趨向更高可靠性標準同更廣泛嘅環境合規性（例如，降低藍光危害，完全可回收）。與智能驅動器集成以實現自適應照明係另一個增長領域，特別係喺汽車應用中。

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。