SMD LED 16-916/T1D-AP1Q2QY/3T 數據手冊 - 封裝尺寸 1.6x0.8x0.35mm - 電壓 2.7-3.2V - 白色 - 英文技術文件

1. 產品概覽

16-916/T1D-AP1Q2QY/3T 是一款緊湊型表面貼裝LED，專為需要微型化及高可靠性嘅現代電子應用而設計。呢款單色純白LED採用InGaN晶片技術，並封裝喺黃色擴散樹脂內。其主要優勢在於，相比傳統引線框架元件，其佔用面積顯著減少，從而令PCB上嘅組裝密度更高、儲存要求更低，最終有助於實現更細小嘅終端產品設計。其輕量化結構進一步令佢成為便攜式及微型應用嘅理想選擇。

2. 技術參數詳解

2.1 絕對最大額定值

本器件規定在以下絕對最大條件下工作，超出此條件可能會造成永久性損壞。反向電壓 (VR) 額定值為5V。連續正向電流 (IF) 不應超過 25 mA。對於脈衝操作，在 1 kHz 頻率、佔空比為 1/10 的條件下，允許的峰值正向電流 (IFP) 為 100 mA。最大功耗 (Pd) 為 95 mW。工作溫度範圍 (Topr) 為 -40°C 至 +85°C，而儲存溫度 (Tstg) 範圍稍寬，為 -40°C 至 +90°C。根據人體模型 (HBM)，本器件可承受 150V 的靜電放電 (ESD)。焊接溫度限制分別針對回流焊（260°C，10秒）和手工焊接（350°C，3秒）工藝定義。

2.2 電氣光學特性

關鍵性能參數係喺環境溫度（Ta）25°C下量度。發光強度（Iv）嘅典型範圍係喺正向電流（IF）5 mA下，最小為45 mcd，最大為112 mcd。視角（2θ1/2）通常為130度，提供廣闊嘅照明範圍。喺相同5mA條件下，正向電壓（VF）範圍為2.7V至3.2V。當施加5V反向電壓（VR）時，反向電流（IR）規定最大為50 μA。發光強度同正向電壓嘅公差分別註明為±11%同±0.05V。

3. Binning System 解說

3.1 光強分檔

LED會根據其在IF=5mA下量度到的光強進行分檔，以確保生產批次的光度一致性。分檔代碼及其對應的最小與最大光強範圍為：P1 (45.0-57.0 mcd)、P2 (57.0-72.0 mcd)、Q1 (72.0-90.0 mcd) 及 Q2 (90.0-112.0 mcd)。

3.2 正向電壓分檔

同樣地，器件會根據順向電壓進行分檔，以協助電路設計，特別是用於計算限流電阻。電壓以代碼「Q」分組，其子檔位包括：29 (2.7-2.8V)、30 (2.8-2.9V)、31 (2.9-3.0V)、32 (2.9-3.0V) 及 33 (3.1-3.2V)，所有測量均在 IF=5mA 下進行。

3.3 色度座標分檔

為確保顏色一致性，白色LED會根據色度圖上特定CIE 1931 (x, y)座標四邊形劃分為色度等級（A組，編碼1-6）。此分級容差為±0.01，確保發出的白光處於受控的色域內，對於要求外觀一致的應用至關重要。

4. 性能曲線分析

數據表包含多條特性曲線，可更深入了解LED在不同條件下的表現。正向電流降額曲線顯示最大允許正向電流如何隨環境溫度升高而下降，對熱管理至關重要。相對發光強度與環境溫度曲線說明光輸出通常會隨溫度上升而下降。發光強度與正向電流圖表展示驅動電流與亮度之間的非線性關係。光譜分佈圖表徵了所發白光的譜功率分佈。典型輻射圖描繪了空間強度分佈模式。正向電壓與正向電流曲線則顯示了二極管的IV特性。

5. 機械與封裝資料

5.1 封裝尺寸

該LED採用緊湊型SMD封裝，整體最大高度為0.35毫米。提供詳細尺寸圖紙，包括本體長度與寬度、電極焊盤尺寸，以及建議的PCB焊盤圖形尺寸。除非另有說明，公差通常為±0.1毫米。建議的焊盤佈局僅供參考，應根據具體組裝工藝要求進行調整。

5.2 極性識別

該元件設有標記或結構不對稱設計以指示陰極和陽極端子，這對於組裝時的正確方向至關重要，以確保電路功能正常。

6. 焊接與組裝指引

6.1 迴流焊接溫度曲線

已指定詳細嘅無鉛回流焊接溫度曲線。關鍵參數包括：150-200°C之間嘅預熱階段，持續60-120秒；液相線（217°C）以上時間為60-150秒；峰值溫度唔超過260°C，最長持續10秒；以及受控嘅升溫同冷卻速率（例如，冷卻速率最高3°C/秒）。回流焊接唔應進行超過兩次。

6.2 手工焊接

對於手動維修或原型製作，喺採取特定預防措施下允許進行手動焊接。烙鐵頭溫度應低於350°C，每個端子焊接時間唔超過3秒。烙鐵功率應為25W或以下。為防止熱損壞，每個端子之間焊接應至少間隔2秒。

6.3 儲存與處理

LED對濕氣和靜電放電（ESD）敏感。開啟前，防潮袋應儲存於≤30°C及≤90% RH環境中。開啟後，元件在≤30°C及≤60% RH條件下的車間壽命為1年。未使用的部件應重新密封於含乾燥劑的防潮包裝中。若超出指定儲存條件或乾燥劑指示劑變色，使用前需進行60±5°C、24小時的烘烤處理。

7. 包裝與訂購資料

7.1 捲帶包裝規格

元件以8毫米寬的壓紋載帶供應，捲繞於直徑7吋的捲盤上。每捲盤包含3000件。載帶凹槽、封蓋膠帶及捲盤本身的詳細尺寸均已提供。此封裝設計兼容標準自動化貼片設備。

7.2 防潮包裝

捲盤會進一步用鋁塑防潮袋密封保護，內附乾燥劑包同濕度指示卡，以確保喺運輸同儲存期間維持指定嘅乾燥儲存條件。

7.3 標籤說明

捲盤標籤包含用於追溯及正確應用的關鍵資訊：客戶產品編號 (CPN)、產品編號 (P/N)、包裝數量 (QTY)、發光強度等級 (CAT)、色度座標 (HUE)、順向電壓等級 (REF) 及批號 (LOT No.)。

8. 應用建議

8.1 典型應用場景

此LED非常適合多種應用，包括：通訊設備（作為電話和傳真機中的狀態指示燈及鍵盤背光）、小型LCD面板的平面背光、控制面板上開關及符號的背光，以及需要細小、明亮白色光源的通用指示燈應用。

8.2 設計考量

電流限制： 必須使用外部限流電阻。正向電壓有一個範圍（2.7-3.2V），其電流-電壓特性呈指數關係，意味著電壓的微小增加可能導致電流大幅且具潛在破壞性的增長。電阻值必須根據電源電壓和最大正向電流額定值（25mA 連續）計算，並考慮分檔資訊中最差情況下的正向電壓。

熱管理： 雖然封裝細小，但在PCB佈局時必須考慮功耗（最高95mW）以及順向電流隨溫度上升而遞減的特性。焊盤周圍預留足夠的銅箔面積有助於散熱。

ESD保護： 作為一款靜電放電（ESD）等級為150V（人體放電模式）的敏感半導體器件，在組裝和處理過程中應遵循標準的ESD防護措施。

9. 技術比較與差異化

此元件的主要差異在於其超緊湊的外形尺寸（最高0.35毫米）和表面貼裝設計，相比於通孔式LED，在自動化組裝、節省電路板空間以及適用於薄型裝置方面具有顯著優勢。提供詳細的光強、電壓和色度分檔資訊，相比於未分檔或規格寬鬆的元件，能實現更嚴格的設計控制和批量生產的一致性。由InGaN晶片搭配黃色螢光粉產生的純白色，與舊有的藍光晶片加黃色螢光粉方案或其他白光LED技術相比，提供了不同的色度表現。

10. 常見問題（基於技術參數）

問：為何限流電阻絕對必要？
答：LED是一種具有非線性IV曲線的二極管。若直接將其連接至電壓源而無串聯電阻，試圖強行通過的電流將僅受電源容量和二極管內阻限制，而一旦超過正向電壓，其內阻極低。這幾乎必定會超過25mA的絕對最大正向電流，導致即時過熱及損壞。

Q: 如何解讀發光強度分級代碼（P1、Q2等）？
A: 這些代碼代表根據測量光輸出劃分的分選組別。例如，在訂單中指定「Q2」可確保你收到的LED在5mA電流下，其發光強度介乎90.0至112.0 mcd之間。這對於需要多個指示燈亮度一致的應用至關重要。

Q: 我能否將此LED用於持續照明，而不僅是指示用途？
A: 雖然可以，但其主要設計係用於指示用途。若用於持續照明，由於恆定功耗，謹慎嘅熱設計就更為關鍵。發光輸出亦會隨接面溫度上升而下降，正如性能曲線所示。

Q: 「無鉛」標示對於焊接嚟講係咩意思？
A: 意思係器件嘅端子塗層兼容無鉛焊料合金，呢類合金嘅熔點通常比傳統錫鉛焊料更高。因此，指定峰值溫度為260°C嘅回流焊接溫度曲線，係為呢啲更高溫嘅製程而設計。

11. 實用設計與應用案例

案例：為便攜式裝置設計狀態指示燈
設計師正在創建一款緊湊型藍牙模組，需要一個細小、明亮的白色電源/連接狀態LED。選擇16-916 LED是因為其極低的高度（0.35毫米），以適應裝置纖薄的外殼。設計採用3.3V供電軌。使用最差情況下的正向電壓（來自Q33分檔的Vf_max = 3.2V）並以15mA正向電流為目標（遠低於25mA最大值以確保可靠性和電池壽命），計算限流電阻：R = (V_supply - Vf) / If = (3.3V - 3.2V) / 0.015A ≈ 6.67Ω。選擇標準的6.8Ω電阻。PCB焊盤圖案根據設計師特定的DFM規則，從建議佈局稍作調整。物料清單中指定了CAT（發光強度）和HUE（色度）分檔代碼，以確保生產單元間的視覺一致性。

12. 運作原理簡介

呢款LED係基於半導體二極管嘅電致發光原理運作。核心係一塊InGaN（氮化銦鎵）晶片。當施加超過二極管接面電位（約2.7-3.2V）嘅正向電壓時，電子同電洞就會注入活性區域並複合。喺白光LED中，InGaN層中嘅複合主要產生藍光。呢道藍光繼而激發黃色螢光粉塗層（包含喺黃色擴散樹脂封裝內）。未被轉換嘅藍光同螢光粉下轉換產生嘅黃光結合，就令人眼感知為白光。擴散樹脂有助散射光線，從而實現130度嘅寬廣視角。

13. 技術趨勢

16-916 LED等元件嘅發展反映咗電子行業更廣泛嘅趨勢：持續微型化、效率提升，以及喺更細封裝中增強功能。使用InGaN技術製造白光LED代表固態照明嘅進步，提供良好顯色性同效率。詳細分檔同自動化裝配規格凸顯行業邁向更高精度同一致性嘅大規模生產。強調無鉛同符合RoHS標準係受全球環保法規驅動。未來趨勢可能包括更細封裝尺寸、更高光效（每單位電能輸出更多光）、更嚴格顏色同強度公差，以及可能為智能照明應用而喺單一封裝內集成驅動電子或多晶粒。處理同儲存注意事項強調咗管理日益微型化塑膠封裝微電子器件濕氣敏感性嘅持續挑戰。