白色LED 3.5x2.8x1.84mm, 3.1V, 30mA, 91mW - PLCC2封裝規格

1. 產品概覽

呢款白色LED係用藍色晶片結合螢光粉製成，以產生白光。佢採用緊湊嘅PLCC2封裝，尺寸為3.50mm x 2.80mm x 1.84mm（長 x 闊 x 高）。呢個裝置專為一般照明應用而設計，尤其係汽車內部照明及開關，並符合AEC-Q101應力測試認證指引，適用於汽車級分立半導體。主要特點包括極寬嘅視角、適合所有SMT組裝及焊接工藝，以及可提供編帶及捲盤包裝。根據JEDEC標準，濕度敏感等級為Level 2，而元件亦符合RoHS及REACH要求。

2. 技術參數分析

2.1 Optical & Electrical Characteristics (Ts=25°C)

喺3mA測試電流下，正向電壓 (VF) 範圍係2.5V至3.1V，典型值大約係2.7V至3.1V。喺VR=5V時，反向電流 (IR) 最大值係10 µA，確保低漏電。喺3mA下嘅發光強度 (IV) 介乎23 mcd至53 mcd，視乎分Bin而定。視角 (2θ1/2) 典型值係120度，提供寬闊嘅光線散射。從晶片到焊點嘅熱阻 (RTHJ-S) 額定最大值係300 °C/W。

2.2 絕對最大額定值

該元件可承受高達91 mW嘅功率耗散 (PD)。最大正向連續電流係30 mA，而峰值正向電流 (1/10佔空比，10ms脈衝) 可達100 mA。反向電壓限制為5V。靜電放電承受能力 (HBM) 係2000V。操作同儲存溫度範圍均為-40°C至+100°C，晶片溫度最高為120°C。設計人員必須確保功率耗散唔超過絕對最大額定值，並應使用合適嘅電阻限制電流，以防止熱失控。

3. 分級系統

3.1 正向電壓與光強度分級 (IF=3mA)

LED 會按正向電壓同發光強度進行分檔。電壓檔包括 E2 (2.5-2.6V)、F1 (2.6-2.7V)、F2 (2.7-2.8V)、G1 (2.8-2.9V)、G2 (2.9-3.0V)、H1 (3.0-3.1V)。發光強度檔係 C20 (23-28 mcd)、D10 (28-35 mcd)、D20 (35-43 mcd)、E10 (43-53 mcd)。呢個分檔機制令客戶可以揀選到電氣同光學性能一致嘅LED，以配合佢哋嘅特定應用。

3.2 色度分級

LED 亦會根據 CIE 1931 (x,y) 色度圖進行顏色坐標分檔。主要分為四個檔位：M02、M03、P02、P03。每個檔位喺色度圖上都有一個矩形區域，以確保顏色一致性。例如，M02 涵蓋 x=0.2766-0.2866, y=0.2397-0.2477；M03 涵蓋 x=0.2857-0.2957, y=0.2557-0.2637；P02 涵蓋 x=0.2674-0.2820, y=0.2317-0.2397；P03 涵蓋 x=0.2766-0.2911, y=0.2477-0.2557。呢啲檔位對應嘅係相關色溫喺暖白到中性白範圍嘅白光。

4. 性能曲線分析

4.1 正向電壓 vs. 正向電流 (IV Curve)

典型嘅正向電壓對正向電流特性（圖1-7）顯示出指數增長：喺2.5V時電流接近零，到2.7V時升至約5mA，2.9V時升至15mA，3.1V時升至30mA。呢條曲線對設計驅動電路好重要，因為細微嘅電壓變化會導致電流大幅改變。建議加返粒串聯電阻嚟做電流調節。

4.2 相對強度對正向電流

相對發光強度會隨正向電流以亞線性方式增加（圖1-8）。喺3mA時，強度約為100%；喺1mA時會跌到大約40%；喺5mA時就達到約170%。喺較高電流下運作會提高亮度，但同時亦會產生更多熱量，所以熱管理好緊要。

4.3 溫度依賴性

圖1-9至1-11顯示咗焊接溫度（Ts）對性能嘅影響。相對強度會隨溫度升高而輕微下降：喺100°C時，強度會跌到約25°C時嘅90%。最大正向電流必須隨溫度上升而降額使用。正向電壓亦會隨溫度下降（大約-2mV/°C），呢個會影響功耗。溫度引起嘅色偏移（圖1-13）顯示喺色度圖上有輕微移動；由25°C到105°C，x坐標增加約0.005，而y坐標減少約0.005。

4.4 輻射模式

輻射圖（圖1-12）顯示出近乎朗伯發射模式，相對強度喺大約±60°時降至50%，確認咗120°視角。呢個寬闊分佈非常適合需要大面積均勻照明嘅應用場景。

4.5 光譜

光譜（圖1-14）顯示出InGaN晶片喺450nm附近嘅藍光峰值，以及螢光粉喺550nm附近嘅寬闊黃光峰值，從而產生白光發射。光譜分佈覆蓋400-700nm。

5. Mechanical & Packaging Information

5.1 封裝尺寸

LED封裝長3.50mm、闊2.80mm、高1.84mm（俯視圖）。底部視圖顯示中央陽極焊盤（2.50mm x 2.18mm）同陰極焊盤（0.75mm x 2.00mm）。極性標記已標示喺封裝上。建議焊接圖案（焊盤圖案）尺寸：陰極部分為2.40mm x 1.25mm，整體為4.45mm x 2.40mm。除非另有說明，公差為±0.2mm。

5.2 膠帶及捲盤包裝

LED 以間距 8mm 嘅承載帶包裝，每卷 2000 粒。卷盤尺寸：直徑 178±1mm，闊度 60±1mm，輪轂直徑 13.0±0.5mm。卷帶設有極性標記及上蓋帶。標籤包括零件編號、規格編號、批次編號、分 bin 代碼、光通量（或發光強度）、色座標 bin、正向電壓、波長代碼、數量及日期代碼。

5.3 防潮包裝

The reels are placed in moisture barrier bags with a humidity indicator and desiccant. After opening, LEDs should be used within 24 hours if stored at ≤30°C/≤60%RH. If storage exceeds recommended time, baking at 60±5°C for >24 hours is required.

6. 焊接指引

6.1 回流焊接溫度曲線

建議嘅回流焊接曲線（圖3-1、表3-1）規定：平均升溫速率 ≤3°C/s；預熱由150°C到200°C，持續60-120秒；高於217°C（TL）嘅時間最長60秒；峰值溫度（TP）260°C，最長10秒；冷卻速率 ≤6°C/s。由25°C到峰值嘅總時間最長8分鐘。只允許兩次回流焊接循環；如果兩次循環之間相隔超過24小時，喺第二次回流焊接前需要進行烘烤。

6.2 手焊與維修

Hand soldering: iron temperature <300°C, time <3s, one time only. Repair after reflow is not recommended, but if necessary, use a double-head iron. Avoid mechanical stress on the silicone encapsulant during heating.

6.3 特別注意事項

LED封裝體係矽膠，質地柔軟。喺貼片過程中避免對頂部表面施加過大壓力。唔好安裝喺彎曲嘅PCB上，亦唔好喺焊接後彎曲電路板。冷卻期間唔好施加外力或震動。回流焊接後唔允許快速冷卻。

7. Ordering & Storage Information

7.1 包裝數量

標準包裝數量係每卷2000件。大量訂單會將卷裝放入紙箱包裝。標籤格式跟數據手冊所示。

7.2 儲存條件

Unopened moisture barrier bags: temperature ≤30°C, humidity ≤75%, shelf life 1 year from date of manufacture. After opening: recommended use within 24 hours at ≤30°C/≤60%RH. If not used within 24 hours, bake at 60±5°C for >24 hours before use. The desiccant should remain blue; if it has faded, baking is required.

8. 應用建議

8.1 典型應用

呢款白色LED好適合用於汽車內部照明，例如車頂燈、地圖燈、環境燈同儀表板背光。亦適用於汽車同消費電子產品嘅開關同指示燈。寬闊嘅視角同緊湊嘅尺寸令佢喺空間有限嘅設計中好靈活。

8.2 設計考量

Thermal management is critical: a proper PCB pad and heat sink should be used to keep junction temperature ≤120°C. Use current-limiting resistors; do not exceed 30mA continuous forward current. For pulse applications, limit peak current to 100mA with 10% duty cycle. ESD protection measures are required as the device can be damaged by discharges >2000V (HBM). Avoid exposing the LED to environments with sulfur >100ppm or halogens (Br<900ppm, Cl<900ppm, total <1500ppm) to prevent corrosion or discoloration. Cleaning is recommended with isopropyl alcohol; ultrasonic cleaning may damage the LED.

9. 技術比較

同類似嘅PLCC2白色LED相比，呢款器件獲得AEC-Q101認證，確保咗汽車應用嘅可靠性。寬闊嘅視角（120°）比窄角LED提供更好嘅光線分佈。電壓、亮度同顏色嘅分檔選項允許嚴格嘅公差匹配。最高工作溫度（環境）100°C同接點溫度120°C好有競爭力。不過，相對較低嘅發光強度（3mA時最大53mcd）可能需要多個器件先滿足更高亮度需求。封裝高度1.84mm比某啲超薄LED高少少，但仍然適合大多數設計。

10. 常見問題

問：我可以直接用3.3V電源驅動呢粒LED嗎？
答：唔可以直接驅動；一定要用串聯電阻。喺3.3V下，正向電壓可能低至2.5V，會導致電流過大。計算電阻值：R = (Vsupply - VF) / I。以30mA為例，假設VF=2.7V，R = (3.3-2.7)/0.03 = 20Ω。選用最接近嘅標準值，並檢查功率損耗。

問：典型色溫係幾多？
答：根據色度分檔，色溫範圍大約係3000K到5000K，視乎分檔而定。例如，M02同M03分檔對應暖白光，而P02同P03就稍為偏冷。確切嘅CCT可以用近似公式從xy坐標計算得出。

問：我應該點樣處理串聯或並聯嘅多粒LED？
答：串聯連接時，正向電壓會疊加；要確保總電壓足夠。並聯分支方面，每粒LED都應該有自己嘅串聯電阻嚟平衡電流。同時必須考慮熱量分佈。

問：呢粒LED適合戶外使用嗎？
答：工作溫度範圍係-40到+100°C，涵蓋大多數室內同汽車環境。不過，封裝並無抗紫外線穩定處理，如果直接暴露喺陽光下可能會出現退化。對於戶外應用，可能需要額外保護（例如保形塗層）。

11. 實際使用範例

範例 1：汽車車廂燈
車廂燈需要均勻照明。使用6粒呢啲白色LED以圓形陣列排列，每粒以20mA驅動，就能為車廂內部照明提供足夠亮度。寬闊嘅發光角度確保冇暗位。可以加裝透鏡進一步擴散光線。呢啲LED會焊接到鋁基PCB上以幫助散熱。

範例 2：按鈕背光
對於一個開關，一粒LED會放置喺按鈕後面。以3mA操作時，佢可以提供大約30mcd嘅亮度，足夠用嚟做細小指示燈。粒LED係表面貼裝喺PCB上，並用導光管將光線引導到按鈕。低電流可以將發熱量減到最低。

12. 運作原理

白色LED係基於螢光粉轉換原理運作。一粒藍色InGaN/GaN LED晶片會發出大約450nm嘅藍光。呢啲藍光會激發發出黃光嘅螢光粉（通常係YAG:Ce），將部分藍光向下轉換成寬頻嘅黃色發射。剩低嘅藍光同黃光結合，人眼睇起上嚟就係白色。確切嘅色溫係由螢光粉嘅成分同濃度決定。粒LED係由正向電流驅動，將電子同電洞注入到有源區，複合之後產生光子。

13. 發展趨勢

汽車及一般照明用白光LED嘅趨勢係朝向更高光效（lm/W）同更佳顯色性。呢款PLCC2封裝嘅未來版本可能會採用更高效、發射頻帶更窄嘅螢光粉，以達到更高光效同改善色彩品質。此外，預計會同智能驅動同可調色系統整合。AEC-Q101認證顯示出喺惡劣環境下追求更高可靠性嘅趨勢。微型化持續進行，出現更薄嘅封裝同更細小嘅佔位面積。不過，隨住功率密度增加，熱管理仍然係一個主要挑戰。