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側視藍光LED 57-11-UB0200H-AM 規格書 - PLCC-2 封裝 - 3.1V - 20mA - 355mcd - 粵語技術文件

PLCC-2封裝側視藍光LED技術規格書。特點包括120度視角、20mA下典型發光強度355mcd、符合AEC-Q101汽車級認證及RoHS/REACH標準,適用於汽車內飾照明。
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PDF文件封面 - 側視藍光LED 57-11-UB0200H-AM 規格書 - PLCC-2 封裝 - 3.1V - 20mA - 355mcd - 粵語技術文件

1. 產品概覽

呢份文件詳細說明咗一款高可靠性、主要為汽車內飾照明應用而設計嘅側視藍光LED技術規格。元件採用緊湊嘅PLCC-2(塑膠引線晶片載體)表面貼裝封裝,提供120度廣闊視角,非常適合需要多角度可見性嘅背光同指示燈功能。其主要優勢包括符合嚴格嘅AEC-Q101汽車級認證標準,確保喺車輛內飾常見嘅惡劣環境條件下嘅性能同壽命。呢款LED亦符合RoHS同REACH環保指令。目標市場係需要為儀錶板開關、控制面板同其他內飾照明需求提供堅固、可靠同緊湊照明解決方案嘅汽車電子製造商。

2. 深入技術參數分析

2.1 光度與電氣特性

核心性能係喺標準測試條件下定義,即正向電流(IF)為20mA。典型發光強度為355毫坎德拉(mcd),保證最小值為224 mcd,最大值為560 mcd。正向電壓(VF)典型值為3.10V,範圍由最低2.75V到最高3.75V。呢個VF範圍代表99%輸出公差帶。主波長(λd)中心位於468 nm(藍色光譜),公差為±1 nm,確保顏色輸出一致。視角(φ)定義為強度降至峰值一半時嘅離軸角度,為120度,公差為±5度。

2.2 絕對最大額定值與熱管理

為確保器件完整性,絕對唔可以超過絕對最大額定值。最大連續正向電流為30 mA,峰值浪湧電流(t ≤ 10 μs)能力為300 mA。最大功耗為112 mW。結溫(TJ)唔可以超過125°C,工作環境溫度範圍為-40°C至+110°C。提供兩個熱阻值:由結到焊點嘅真實熱阻(RthJS real)≤ 180 K/W,而用電氣方法得出嘅值(RthJS el)≤ 140 K/W。呢啲值對於計算工作期間嘅結溫上升以防止熱失控同確保發光輸出穩定性至關重要。

2.3 可靠性與環境規格

器件符合AEC-Q101標準,確認其適用於汽車應用。其靜電放電(ESD)敏感度等級為8 kV(人體模型),提供良好嘅處理穩健性。濕度敏感等級(MSL)為2級,表示喺儲存溫度≤30°C/相對濕度60%時,車間壽命為一年。最高回流焊接溫度為260°C,持續30秒。

3. 性能曲線分析

3.1 正向電流 vs. 正向電壓(IV曲線)

IV曲線顯示咗LED典型嘅指數關係。喺25°C時,正向電壓隨電流增加而增加。呢個圖對於設計限流電路以確保LED喺其指定電壓同電流範圍內工作至關重要。

3.2 相對發光強度 vs. 正向電流

呢條曲線表明,喺中低電流範圍內,光輸出與電流大致呈線性關係。佢幫助設計師理解驅動電流同光輸出之間嘅權衡,特別係考慮功耗同熱管理時。

3.3 溫度依賴特性

幾張圖表說明咗性能隨結溫(TJ)嘅變化。正向電壓具有負溫度係數,大約每°C下降2 mV。發光強度亦隨溫度升高而降低,呢個係喺高溫汽車環境中保持亮度一致嘅關鍵因素。主波長會隨溫度輕微偏移,呢個對於顏色要求嚴格嘅應用非常重要。

3.4 正向電流降額曲線

呢個係熱設計嘅重要圖表。佢顯示最大允許連續正向電流作為焊盤溫度(TS)嘅函數。例如,喺TS為110°C時,最大IF降額至22 mA。唔建議喺低於5mA下操作。必須使用呢條曲線以防止超過最大結溫。

3.5 光譜分佈與輻射圖案

相對光譜分佈圖顯示藍色波長區域(~468 nm)有一個峰值。輻射圖案圖直觀地確認咗寬廣、類似朗伯分佈嘅120度視角。

4. 分級系統說明

呢款LED提供特定性能分級,讓設計師可以選擇符合其應用亮度同顏色要求嘅部件。

4.1 發光強度分級

一個全面嘅分級表列出從L1(11.2-14 mcd)到GA(18000-22400 mcd)嘅組別。呢個特定型號(57-11-UB0200H-AM)突出顯示嘅分級係T1,對應發光強度範圍為280至355 mcd。呢個同特性表中所述嘅典型值355 mcd一致。

4.2 主波長分級

波長分級表包含各種顏色範圍嘅代碼。呢款藍光LED相關嘅分級係7175,涵蓋主波長從471 nm到475 nm。呢個包含咗典型值468 nm,確認部件位於藍色光譜分級內。

5. 機械與包裝信息

5.1 機械尺寸

LED採用標準PLCC-2表面貼裝封裝。規格書包含詳細尺寸圖,指定封裝長度、寬度、高度、引腳間距同其他關鍵機械公差。呢啲信息對於PCB焊盤設計同確保組裝中嘅正確配合係必要嘅。

5.2 推薦焊盤佈局

一張圖提供咗PLCC-2封裝嘅最佳PCB焊盤圖案(焊盤幾何形狀)。遵循呢個建議可確保回流焊接期間形成可靠嘅焊點、適當嘅機械強度同有效嘅器件到PCB嘅熱傳遞。

5.3 極性識別

陰極通常通過封裝上嘅標記(例如凹口、圓點或切角)來識別。組裝期間正確嘅極性方向對於器件功能至關重要。

6. 焊接與組裝指南

6.1 回流焊接曲線

規格書指定咗一個峰值溫度為260°C、最長持續時間為30秒嘅回流曲線。必須遵守呢個曲線以防止對LED晶片、鍵合線同塑膠封裝造成熱損壞。曲線包括預熱、保溫、回流同冷卻階段,並定義咗升溫速率同液相線以上時間。

6.2 使用注意事項

一般處理注意事項包括避免對透鏡施加機械應力、使用接地設備防止靜電放電(ESD)以及唔好超過絕對最大額定值。器件唔應該喺反向偏壓下操作。應遵守根據MSL-2等級嘅適當儲存條件。

7. 包裝與訂購信息

LED以帶狀包裝供應,用於自動貼片組裝。規格書包含包裝規格,例如捲盤尺寸、膠帶寬度、口袋間距同方向。型號57-11-UB0200H-AM遵循特定編碼系統,可能表示封裝類型(57)、顏色/視角(11-UB表示側視藍色)同性能分級(0200H)。

8. 應用建議

8.1 典型應用場景

主要應用係汽車內飾照明,包括開關、按鈕、儀錶組、信息娛樂控制同環境照明嘅背光。側視發光同廣闊角度使其適合LED垂直安裝於觀看表面、照亮導光板或小孔嘅應用。

8.2 設計考慮因素

電流驅動:建議使用恆流驅動器而非帶串聯電阻嘅恆壓源,以獲得更穩定嘅光輸出,特別係考慮溫度變化時。電路必須限制IF至≤ 30 mA連續。
熱管理:PCB佈局應最大化焊盤周圍嘅銅面積以作為散熱器,盡可能降低焊點溫度(TS),以最大化允許電流同發光輸出。設計時請使用降額曲線。
光學設計:設計導光板或擴散器時,請考慮120度視角以確保均勻照明。

9. 技術比較與差異化

與標準商用級LED相比,呢款器件嘅關鍵差異在於其符合AEC-Q101汽車級可靠性認證、側視封裝中嘅120度廣闊視角,以及其針對一致顏色同亮度嘅特定分級。8kV ESD等級同MSL-2分類進一步增強咗其對工業同汽車製造過程嘅穩健性。

10. 常見問題(FAQ)

問:推薦嘅工作電流係幾多?
答:典型工作條件係20mA,提供355 mcd。可以驅動至最大30mA,但必須根據降額曲線應用熱降額。
問:點樣解讀發光強度分級T1?
答:分級T1保證當喺IF=20mA同TJ=25°C下測量時,發光強度將介於280 mcd同355 mcd之間。
問:呢款LED可以用喺非汽車應用嗎?
答:可以,其高可靠性使其適用於需要長壽命同穩定性能嘅工業控制、消費電子同電器,不過佢嘅成本可能針對汽車批量進行咗優化。
問:點解有最低電流規格(5mA)?
答:喺呢個最低電流以下操作可能導致半導體結嘅發光不穩定或唔均勻。

11. 設計與使用案例研究

場景:汽車空調控制面板背光。設計師需要照亮幾個薄膜開關同一個小型旋轉編碼器。面板後面空間極其有限。佢哋選擇呢款側視藍光LED,因為其緊湊嘅PLCC-2封裝。多個LED沿住薄亞克力導光板邊緣放置。120度視角有效地將光耦合到導光板中。設計師使用一個恆流LED驅動器IC,設定為每個LED 18mA,以確保壽命並考慮儀錶板內潛在嘅高環境溫度。PCB佈局包括連接到接地層嘅充足散熱焊盤。AEC-Q101認證使產品喺車輛整個壽命週期內、喺不同氣候條件下嘅壽命充滿信心。

12. 工作原理

呢個係一個半導體發光二極管。當施加超過其帶隙能量嘅正向電壓時,電子同空穴喺半導體晶片(通常基於藍光嘅InGaN材料)嘅有源區複合。呢個複合過程以光子(光)嘅形式釋放能量。半導體層嘅特定成分決定咗發射光嘅主波長(顏色)。塑膠封裝包含一個成型透鏡,用於塑造輻射圖案以實現指定嘅120度視角。

13. 技術趨勢

汽車同通用照明LED嘅趨勢係朝向更高效率(每瓦更多流明),從而降低功耗同熱負載。同時亦推動更高可靠性同更長壽命。喺封裝方面,趨勢係微型化,同時保持或改善光學性能同散熱。對於側視LED,進步包括提高晶片嘅光提取效率同封裝透鏡更精確嘅光學控制,以創建用於導光板應用嘅特定光束圖案。將驅動電路同多個LED晶片集成到單一模組亦係一個持續發展嘅方向。

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。